Kartographische Visualisierung

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Friedrich Kruse
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1 Kartographische Visualisierung Kartenmodellierung

2 Modellierung von Karten Ziel der Kartenmodellierung: Geodaten angemessen abbilden (repräsentieren) Informationen mit der Karte vermitteln (präsentieren). Vorgang der Kartenmodellierung 1. Modellierung kartographischer Daten 2. Auswahl Kartographischer Modellformen 3. Modellierung und Konstruktion von Karten

3 1. Modellierung kartographischer Daten Kartographische Daten werden als Datenmodelle beschrieben zwei Funktionsbereiche von Datenmodellen: Datenmodelle für bestimmte kartographische Anwendungen z. B. für topographische Daten als Digitales Landschaftsmodell (ATKIS DLM) Datenmodelle für allgemeine kartographische Anwendungen für Karten - zur Dokumentation, zum Austausch und zur Analyse von Geoinformationen; - sind häufig systemunabhängig (GIS); - müssen ggf. an ein zu nutzendes Geoinformationssystem angepasst werden.

4 allgemeine Merkmale kartographischer Daten geometrische Daten: Rasterdaten - Originäre Daten: abgeleitet aus Satellitenbildern; - Sekundärdaten: Aufrasterung von Luftbilder, Karten etc. (Gerät: Scanner) Vektordaten - Originäre Daten: aus terrestrischer Vermessung, Luftbildmessung - Sekundärdaten: Digitalisierung von Karten, Luftbildern etc. (Gerät: Digitizer) substanzielle Daten: - quantitative Daten werden in Form von Werten dargestellt - qualitative Daten werden in Form von Bezeichnung, Abkürzungen, Ordinalzahlen etc. dargestellt

5 Rasterdaten Pixel := kleinstes Rasterelement Position: 4,4 von linker oberer Ecke Farbwert := landwirtschaftliche Nutzfläche Pixel ist Grundelement eines Rasters Lagekoordinaten von Pixel werden über Position im Raster (Zeilenund Spaltennummer) bestimmt Graphik oder Inhalt sind unmittelbar als Werte von Pixeln definiert Keine definierten Beziehungen zwischen Pixeln

6 Vektordaten Zuordnung substanzieller Daten: Geometrische Struktur: Stützpunkte mit georäumlichen Koordinaten [ P(x,y)] Verbindung von Stützpunkten: lineare Vektoren ( Vektordaten ) Splines (mathematische Verbindung) Grundrissdimension: Punkt Linie Fläche Oberfläche P := P(x,y) L := {P 1,P 2,,Pn} F := {P 1,P 2,,P 1 } O := {P 1,P 2,,P n } Mittelpunkt von Grundrissen Achse von streckenhaften Grundrissen Umrandung von flächenhaften Grundrissen Punktefeld zur Definition einer Werteoberfläche

7 Elemente von Vektor-Datennetzen Stützpunkte Segmente S1 S2 Knotenpunkte Polygone Einzelpunkte Pg P1 P2 P3

8 Beispiele für kartographische Datennetze Eigenschaften von Datennetzen: Knotenpunkte Liniennetz: Anschlussstellen einer Autobahn Flächennetz: Verbindung zwischen Kreisgrenze und Gemeindegrenzen

9 Allgemeines Kartographisches Datenmodell Objektbildung Zusammensetzung von Objekten aus Attributen Definitionen von Attributen aus Daten (Merkmale, Eigenschaften, Variablen, Parameter) Klassenbildung Zusammenfassung von Objekten auf der Basis von Attributen Unterscheidung von Objekten in der Klasse durch Attributwerte

10 Objektbildung Attribut Attributmerkmal Attributwert Geometrisches Attribut 0-dimensional (Punkt) 1-dimensional (Linie) 2-dimensional (Fläche) P P 1, P 2, P n P 1, P 2, P 1 Substanzielles Attribut Textliches Attribut Zeitliches Attribut sprachliche Bezeichnung Ordnungszahl Relativwert Prozentwert Größe, Menge Name Bezeichnung Code Zeitpunkt Zeitraum Anfangszeitpunkt Endzeitpunkt Wald, Acker Kategorie 1, 2, ,48 E/km² 67 % Tonnen Gemeindewald Scheune A ab bis

11 Klassenbildung Klassen Objekte: Vegetationsflächen Klassen Mischwald Laubwald Nadelwald Sonstige

12 2. Kartographische Modellformen Was sind Kartographische Modellformen? Zusammenfassung von Visualisierungsmerkmalen als Modelle: - Datenmerkmale - Zeichenmerkmale - Graphikmerkmale Funktion von Modellformen: Daten- und nutzungsorientierte Ableitung konkreter Karten Konstruktion von Modellformen: Auswahl und Anwendung von Konstruktionsverfahren im GIS

13 Visualisierungsmerkmale Kartographischer Modellformen Datenmerkmale: Objektdimension - Punkt - Linie - Fläche - Oberfläche Skalierungsniveau - qualitativ (nominal) - geordnet (ordinal) - quantitativ (intervall, ratio) Zeichenmerkmale: Graphische Variable - Form, Farbe, Richtung (Orientierung) - Helligkeit, Korn - Größe - Dichte, Wiederholung - Ziel-Richtung (vektoriell) Graphikmerkmale: Zeichengrundriss - getrennt - verbunden - fließend Zeichenabstufung - diskret - stetig

14 Beispiele für Graphikmerkmale Zeichengrundriss Zeichenabstufung getrennt verbunden fließend diskret stetig

15 Kartographischer Modellformen

16 Kartographische Modellformen

17 Kartographische Modellformen

18 Kartographische Modellformen

19 Kartographische Modellformen

20 Kartographische Modellformen

21 Beispiele für Kartographische Modellformen Choroplethen: Ausländerquote Flächendiagramme: Parkplatzangebot

22 Beispiele für Kartographische Modellformen Choroplethen: Parkplatzangebot (?!)

23 Beispiele für Kartographische Modellformen Isarithmen: Parkplatzangebot Schattierungsflächen: Landschafts-Attraktivitätsindex

24 Beispiele für Kartographische Modellformen Gestufte Gittersignaturen: Parkplatzangebot Bandsignaturen: Dieselruß-Immisionen

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