Scharungsdiagramm Höhenlinien - Generalisierung

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1 Topographische und Hochgebirgskartographie Karel Kriz Institut für Geographie und Regionalforschung Kartographie und Geoinformation Universität Wien Hochgebirgskartographie Darstellungsformen - Höhenlinien Scharung Gerippelinien Höhenpunkte und -koten Schummerung Felsdarstellung Kleinformen Höhenlinien - Scharung Höhenlinien - Strichstärken Lotwände in der Nähe von 90 verschwinden in die Grundrißlinie Steilwände um 80 - Höhenlinien können sich berühren - Zwischenraum geringer als Strichstärke Flachformen - Ergänzung durch Zwischenhöhenlinien um Scharungsverfall zu vermeiden 0.20 mm 0.10 mm 0.08 mm 0.12 mm Zähllinienabstand 1.08 mm maximal erträglicher Linienstau an der Steilgrenze Scharungsdiagramm Höhenlinien - Generalisierung Steilgrenze Lesegrenze Mittel Flachgrenze photogrammetrisch erfasste Höhenlinien folgen oft den kleinsten Geländeknitterungen Ergebnis = unruhige Linien, Linienverfilzung Notwendigkeit = maßstabsabhängige Glättung, voneinander lösen Linienknitterung jedoch manchmal erwünscht Karrenfelder, Gletscherzungen Maßstäbe 1:10.000, 1:25.000, 1:

2 Höhenlinien - Generalisierung Höhenlinien - Generalisierung Präzisionskurven und generalisierte Linien Präzisionskurven und generalisierte Linie Höhenlinien - Gestaltung Differenzierung nach Bodenart Schwarz für Fels-, Stein- und Kiesboden Blau für Firn- und Gletscheroberflächen, Tiefenlinien in Gewässern Braun für erdigen Boden ÖK 50-2 Farben (Braun, Blau) CH - 3 Farben (Braun, Blau, Schwarz) Gerippelinien Grundrisse von Wasserscheiden, Wassersammelrinnen und von Geländekanten Kante: reliefwirksamer Flächenstoß, scharf bis stumpf Terassenränder, Böschungskanten, Felskanten, Moränenkämme, Kraterränder, Rinnen, Gletscherbruchoberkanten... Gerippelinien Gerippelinien negative Gerippelinien vertiefte Geländeteile Erosionsrinnen, Gewässerlinien positive Gerippelinien hervortretende Geländeteile Kämme, Wasserscheide Positive und negative Gerippelinien eines Talsystems 2

3 Gerippelinien - Anwendung Gerippelinien - DHM als Konstruktionshilfe für die Erstellung von Höhenlinien, Schraffen und Schummerungen als Bruchlinien für die Erstellung eines digitalen Höhenmodells Fehlen Bruchlinien kann es zu Höhenfehlern kommen. Gerippelinien - Anwendung Kantenlinien als ergänzendes Element der Geländedarstellung wichtige Funktion als Grundrisse markanter Gliederungslinien bei IMHOF - Bach- und Flusslinien bei BRANDSTÄTTER - Schlüsselbegriff für die Vervollkommnung der Höhenlinienkarte - korrelative Verbindung mit der Scharung Zeichnung mit und ohne Kantenlinien Kantenlinien Gerippelinien - Anwendung als selbständige Form der Geländedarstellung stark vereinfachte Gerippelinienzeichnungen ohne Geländedarstellung + Lokalnamen, Koten... Gewässernetz, Gletscherbegrenzung, Kammlinien Kammverlaufsskizzen und Kartenskizzen Korrelative Zeichnung mit Kantenlinien nach Brandstätter 3

4 Gerippelinien Höhenpunkte und -koten Höhenpunkt = Punkt auf der Karte Höhenkote = Zahl bezogen auf den Höhenpunkt kotierte Punkte sind feste geometrische Stützen jeder Geländedarstellung Kammverlaufskizze der Mont Blanc Gruppe Höhenpunkte und -koten Zweck Höhen sollen rasch, leicht und genau aus der Karte heraus lesbar sein rasche und mühelose Ermittlung nahe gelegener Höhenlinien Koten dienen oft der Verständigung bei Ortsangaben Höhenpunkte und -koten Anzahl und Dichte abhängig von: Maßstab Art des Gebietes Vorhandensein eindeutiger Lagepunkte Zweck der Karte Im Gebirge dichter (Gipfel, Pässe) als im Flachland Höhenpunkte und -koten Anzahl und Dichte Maßstab Anzahl der Höhenkoten pro 100 cm Kartenfläche Flach- und Hügelland Gebirge 1: : : Höhenpunkte und -koten Auswahl Minimum an Koten - maximalen Nutzeffekt Setzen von Koten: Flussgabelungen Ränder von Ebenen Anfang und Ende von Talstufen Sattelpunkte Bergspitzen Kuppen wichtige Orientierungsobjekte (Hütten, Tal- und Bergstationen, Kirchen...) 4

5 Höhenpunkte und -koten Höhenpunkte und -koten - Lage Koten sind zwecklos, wenn die Lage des zugehörigen Punktes nicht genau erkennbar ist Sonderfälle: Gletscher - Karte gibt die stärkste sommerliche Ausprägung wieder Passübergänge - Kulminationspunkt des Weges liegt oft höher als der Übergang Beispiel 1: ÖK 50 Höhenpunkte und -koten graphische Gestaltung Stellung der Kote, Schriftart, minimale Schriftgröße und Farbe Schummerung Mittel die Geländeplastik in geschlossener Form zu repräsentieren KEINE geometrisch exakte und kartometrisch messbare Aussagekraft meistens monochrome, hell-dunkel variierte, der Geländedarstellung dienende Flächentönung Schummerung - Schattierung Böschungsschummerung Kombinierte Schummerung Hilfsschummerung BRANDSTÄTTER lehnt die Schummerung als unnötiges Problem ab IMHOF - Grundlage der Schweizer Schule Böschungsschummerung Tonabstufungen nach dem Prinzip je steiler desto dunkler waagrechte Flächen - keinen Schummerton sanfte Böschungen - leichten Schummerton steile Flächen - kräftigeren Schummerton 5

6 Böschungsschummerung Tonänderung entspricht dem Schattenspiel, wie es bei schräg einfallendem Licht auf Reliefoberflächen entsteht. Nachteile: keine exakte Auskunft über Neigungsverhältnisse und Geometrie der Formen keine exakte Aussage über absolute und relative Höhen dunkle Schattenhänge erscheinen zu steil und helle Lichthänge werden zu flach wiedergegeben Schneeberg/Rax N.Ö. Besonderheiten nach IMHOF Schattenton in der Ebene erzeugt im flachen und hügeligen Gelände plastische Effekte keine Schlagschatten in stark gegliedertem Gelände entstehen Eigenund Schlagschatten In Karten werden Schlagschatten weggelassen Besonderheiten nach IMHOF luftperspektivische Abstufung Trübung in der Atmosphäre (Wasser und Staub) bewirken in der Landschaft eine mit wachsender Entfernung heller werdende graublaue Verschleierung. Versuch durch Verstärkung der Licht- und Schattengegensätze nach oben ein Reliefumkehr zu vermeiden. Besonderheiten nach IMHOF Beleuchtungsrichtung meist links oben (NW) entspricht der beim rechtshändigen Schreiben günstigen Raumbeleuchtung von links oben (keine Schattenbildung beim schreiben). Beleuchtung aus Süden ist problematisch, da ein Reliefumkehr entstehen kann. Lokale Anpassungen an die Lichtrichtung günstige lokale Drehung der Lichtrichtung Abweichung von der Hauptlichtrichtung max. 30 analytische Schattierung 6

7 Kombinierte Schummerung Kombinierte Schummerung Verbindung von und Böschungsschummerung Entwurf folgt den Gestaltungsregeln der Lichthänge erhalten einen leichten Ton, damit sie sich von den ungetönten Ebenen abheben. Kombination Böschungs- und Hilfsschummerung nach BRANDSTÄTTER Nur in Verbindung mit der durch die Strichzeichnung voll ausdefinierten Scharung Formen örtlich herausmodellieren KEINE bestimmte Beleuchtungsrichtung Anwendung von Böschungsplastik (an Abflachungsrändern) und Schattenplastik (an Rücken) Herstellungsverfahren schattenplastische Geländedarstellungen Manuelle Verfahren Mechanische Verfahren Digitale Verfahren Manuelle Verfahren schattenplastische Geländedarstellungen Grundlagen: Skizze mit Gerippelinien und Höhenlinien Werkzeuge: Graphitstifte, Graphitstaub, Tintenstifte, Wasserfarben... Airbrush = Farbspritztechnik mit einem Luftpinsel Mechanische Verfahren schattenplastische Geländedarstellungen Photomechanische Schummerung nach WENSCHOW Erstellung eines Geländereliefs Photographische Aufnahme aus großer Entfernung bei einer Schrägbeleuchtung des Reliefs Wirtschaftlichkeit??? 7

8 Digitale Verfahren schattenplastische Geländedarstellungen erste Ansätze Yoeli ( ) Verfeinerung durch Brassel (1973) mit Integration der IMHOF Regeln (Schweiz) digitale Grundlagen: Höhenmodell, Höhenlinien, Strukturlinien, Höhenpunkte, Geländekanten, Gewässernetz... Digitale Werkzeuge: Ray Tracing (Strahlenverfolgung) Programme Rasterbildverarbeitungs-Programme 8