9. Kartenerstellung

	Ziele:	Verstehen der Kartenerstellung für räumliche Daten
	Schlüsselwörter:	Kartenerstellung. Kartenlayout, Maßstabsbalken, Nordpfeil, Legende, Kartenkörper, Karteneinheit

9.1. Übersicht

Map production is the process of arranging map elements on a sheet of paper in a way that, even without many words, the average person can understand what it is all about. Maps are usually produced for presentations and reports where the audience or reader is a politician, citizen or a learner with no professional background in GIS. Because of this, a map has to be effective in communicating spatial information. Common elements of a map are the title, map body, legend, north arrow, scale bar, acknowledgement, and map border (see Abb. 9.32).

Abb. 9.32 Gebräuchliche Kartenelemente (rot markiert) sind der Titel, der Kartenkörper, die Legende, der Nordpfeil, der Maßstabsbalken, Anmerkungen und der Kartenrahmen.

Andere Elemente, die hinzugefügt werden könnten, sind z.B. A graticule oder name of the map projection (CRS). Gemeinsam helfen diese Elemente dem Kartenleser, die auf der Karte dargestellten Informationen zu interpretieren. Der Kartenkörper ist natürlich der wichtigste Teil der Karte, da er die Karteninformationen enthält. Die anderen Elemente unterstützen den Kommunikationsprozess und helfen dem Kartenleser, sich selbst zu orientieren und das Kartenthema zu verstehen. Beispielsweise beschreibt der Titel den Gegenstand und die Legende ordnet den abgebildeten Daten Kartensymbole zu.

9.2. Titel im Detail

Der Kartentitel ist sehr wichtig, da er gewöhnlich das erste ist, was ein Leser auf einer Karte betrachten wird. Es kann mit einem Titel in einer Zeitung verglichen werden. Es sollte kurz sein, aber dem Leser eine erste Vorstellung davon geben, wovon die Karte handelt.

9.3. Kartenrahmen im Detail

The map border is a line that defines exactly the edges of the area shown on the map. When printing a map with a graticule (which we describe further down), you often find the coordinate information of the graticule lines along the border lines, as you can see in Abb. 9.33.

9.4. Kartenlegende im Detail

A map is a simplified representation of the real world and map symbols are used to represent real objects. Without symbols, we wouldn’t understand maps. To ensure that a person can correctly read a map, a map legend is used to provide a key to all the symbols used on the map. It is like a dictionary that allows you to understand the meaning of what the map shows. A map legend is usually shown a a little box in a corner of the map. It contains icons, each of which will represent a type of feature. For example, a house icon will show you how to identify houses on the map (see Abb. 9.33).

Abb. 9.33 Zwei Karten aus der gleichen Gegend, beide mit einem Wasserkörper im Hintergrund, aber mit verschiedenen Themen, Kartensymbolen und Farben in der Legende.

You can also use different symbols and icons in your legend to show different themes. In Abb. 9.33 you can see a map with a lake in light blue overlaid with contour lines and spot heights to show information about the terrain in that area. On the right side you see the same area with the lake in the background but this map is designed to show tourists the location of houses they can rent for their holidays. It uses brighter colours, a house icon and more descriptive and inviting words in the legend.

9.5. Nordpfeil im Detail

Ein Nordpfeil (manchmal auch Kompassrose genannt) ist eine Grafik, die die Hauptrichtungen, Nord, Süd, Ost und West darstellt. Auf einer Karte wird er verwendet um die Richtung Norden anzuzeigen.

Im GIS bedeutet dies zum Beispiel, dass ein Haus, das sich nördlich eines Sees befindet, auf der Karte oberhalb des Sees gefunden werden kann. Die Straße im Osten wird dann auf der Karte auf der rechten Seite des Wasserkörpers sein, ein Fluss im Süden wird unterhalb des Wasserkörpers sein, und wenn Sie nach einem Bahnhof westlich des Sees suchen, werden Sie ihn auf der linken Seite der Karte finden.

9.6. Maßstab im Detail

The scale of a map, is the value of a single unit of distance on the map, representing distance in the real world. The values are shown in map units (meters, feet or degrees). The scale can be expressed in several ways, for example, in words, as a ratio or as a graphical scale bar (see Abb. 9.34).

Expressing a scale in words is a commonly used method and has the advantage of being easily understood by most map users. You can see an example of a word based scale in a Abb. 9.34 (a). Another option is the representative fraction (RF) method, where both the map distance and the ground distance in the real world are given in the same map units, as a ratio. For example, a RF value 1:25,000 means that any distance on the map is 1/25,000 th of the real distance on the ground (see Abb. 9.34 (b)). The value 25,000 in the ratio is called the scale denominator. More experienced users often prefer the representative fraction method, because it reduces confusion.

Wenn eine repräsentative Fraktion ein sehr kleines Verhältnis ausdrückt, z. B. 1:1000000, wird sie als kleinmaßstäbige Karte bezeichnet. Auf der anderen Seite wird sie, wenn das Verhältnis sehr groß ist, zum Beispiel eine 1:50000-Karte, ** großmaßstäbige Karte** genannt. Es ist praktisch, sich einzuprägen, dass eine kleine Skala eine große Fläche bedeckt, und eine große Skala bedeckt einen kleinen Bereich!

A scale expression as a graphic or bar scale is another basic method of expressing a scale. A bar scale shows measured distances on the map. The equivalent distance in the real world is placed above as you can see in Abb. 9.34 (c).

Abb. 9.34 Eine Kartenskala kann in Worten (a), als Verhältnis (b) oder als Grafik oder Balkenskala (c) dargestellt werden.

Karten werden üblicherweise in Standardskalen von z. B. 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1: 100 000, 1: 250 000, 1: 500 000 produziert. Was bedeutet das für den Kartenleser? Es bedeutet, dass, wenn Sie die auf der Karte gemessene Entfernung mit dem den Maßstabs-Nenner multiplizieren, erfahren Sie die Entfernung in der realen Welt.

Wenn wir zum Beispiel einen Abstand von 100mm auf einer Karte mit einer Skala von 1: 25.000 messen wollen, berechnen wir die Entfernung in der realen Welt wie folgt:

100 mm x 25,000 = 2,500,000 mm

Das bedeutet, dass 100 mm auf der Karte 2.500.000 mm (2500 m) in der realen Welt entsprechen.

Another interesting aspect of a map scale, is that the lower the map scale, the more detailed the feature information in the map will be. In Abb. 9.35, you can see an example of this. Both maps are the same size but have a different scale. The image on the left side shows more details, for example the houses south-west of the water body can be clearly identified as separate squares. In the image on the right you can only see a black clump of rectangles and you are not able to see each house clearly.

Abb. 9.35 Die Karten stellen eine Fläche mit zwei verschiedenen Maßstäben dar. Der Kartenmaßstab auf der linken Seite ist 1: 25.000. Der Kartenmaßstab auf der rechten Seite ist 1: 50.000

9.7. Anmerkungen im Detail

Im Anmerkungsbereich einer Karte ist es möglich, Text mit wichtigen Informationen hinzuzufügen. Beispielsweise können Informationen über die Qualität der verwendeten Daten nützlich sein, um dem Leser eine Idee zu Details zu geben, wie, von wem und wann eine Karte erstellt wurde. Wenn Sie eine topographische Karte Ihrer Stadt betrachten, wäre es nützlich zu wissen, wann unf von wem die Karte erstellt wurde. Wenn die Karte bereits 50 Jahre alt ist, werden Sie wahrscheinlich eine Menge von Häusern und Straßen finden, die nicht mehr existieren oder vielleicht noch nie existiert. Wenn Sie wissen, dass die Karte von einer offiziellen Institution erstellt wurde, können Sie sich mit ihnen in Verbindung setzen und fragen, ob sie eine aktuellere Version dieser Karte mit aktualisierten Informationen besitzen.

9.8. Raster im Detail

A graticule is a network of lines overlain on a map to make spatial orientation easier for the reader. The lines can be used as a reference. As an example, the lines of a graticule can represent the earth’s parallels of latitude and meridians of longitude. When you want to refer to a special area on a map during your presentation or in a report you could say: ‚the houses close to latitude 26.04 / longitude -32.11 are often exposed to flooding during January and February‘ (see Abb. 9.36).

Abb. 9.36 Rasterlinien (rote Linien), die die Parallelen der Breiten- und Längengrade der Erde darstellen. Die Breiten- und Längengrade auf dem Kartenrahmen können für eine bessere Orientierung auf der Karte verwendet werden.

9.9. Der Name der Kartenprojektion im Detail

Eine Kartenprojektion versucht, die 3-dimensionale Erde mit allen Merkmalen wie Häusern, Straßen oder Seen auf einem flachen Blatt Papier darzustellen. Das ist sehr schwierig, wie man sich vorstellen kann, und selbst nach Hunderten von Jahren gibt es keine einzige Projektion, die in der Lage ist, die Erde perfekt für jeden Bereich der Welt darzustellen. Jede Projektion hat Vor- und Nachteile.

To be able to create maps as precisely as possible, people have studied, modified, and produced many different kinds of projections. In the end almost every country has developed its own map projection with the goal of improving the map accuracy for their territorial area (see Abb. 9.37).

Abb. 9.37 Die Welt in verschiedenen Projektionen. Eine Mollweide flächentreue Projektion links, eine Plate Carree abstandstreue Zylinderprojektion auf der rechten Seite.

With this in mind, we can now understand why it makes sense to add the name of the projection on a map. It allows the reader to see quickly, if one map can be compared with another. For example, features on a map in a so-called Equal Area projection appear very different to features projected in a Cylindrical Equidistant projection (see Abb. 9.37).

Kartenprojektion ist ein sehr komplexes Thema und wir können es hier nicht vollständig abdecken. Vielleicht möchten Sie unser vorheriges Thema anschauen, wenn Sie mehr darüber wissen wollen: Koordinatenreferenzsysteme.

9.10. Häufige Probleme / Dinge, denen man sich bewusst sein sollte

Es ist manchmal schwierig, eine Karte zu erstellen, die leicht zu verstehen und gut angelegt ist, während sie immer noch alle Informationen zeigt und erklärt, die der Leser kennen muss. Um dies zu erreichen, müssen Sie eine ideale Anordnung und Komposition aller Kartenelemente erstellen. Sie sollten sich darauf konzentrieren, welche Geschichte Sie mit Ihrer Karte erzählen wollen und wie die Elemente, wie Legende, Maßstab und Anmerkungen, angeordnet sein sollten. Auf diese Weise werden Sie eine gut gestaltete und aufschlussreiche Karte erstellen, welche die Menschen gern betrachten möchten und auch in der Lage sein werden sie zu verstehen.

9.11. Was haben wir gelernt?

Lassen Sie uns zusammenfassen, was wir in diesem Arbeitsblatt behandelt haben:

• Kartenerstellung bedeutet das Anordnen von Kartenelementen auf einem Blatt Papier.

• Kartenelemente sind der Titel, der Kartenkörper, der Kartenrand, die Legende, der Maßstab, der Nordpfeil und die Anmerkungen.

• Maßstab repräsentiert das Verhältnis einer Entfernung auf der Karte zur tatsächlichen Distanz in der realen Welt.

• Der Maßstab wird in Karteneinheiten (Meter, Fuß oder Grad) angegeben.

• Eine Legende erläutert alle Symbole auf eienr Karte.

• Eine Karte sollte komplexe Informationen so einfach wie möglich erklären.

• Karten werden normalerweise mit Norden oben dargestellt.

9.12. Versuchen Sie es selbst!

Hier sind einige Ideen für Sie, die Sie mit Ihren Lernenden versuchen sollten:

• Laden Sie einige Vektorebenen für Ihre Region in Ihr GIS. Sehen Sie, ob Ihre Lernenden Beispiele für verschiedene Arten von Legendenelementen, wie zum Beispiel Straßentypen oder Gebäude, identifizieren können. Erstellen Sie eine Liste von Legendenelementen und definieren Sie, wie die Symbole aussehen sollen, so dass ein Leser ihre Bedeutung in der Karte am leichtesten herausfinden kann.

• Erstlle mit deinen Lernenden ein Kartenlayout auf Papier. Entscheide über den Titel der Karte, welche GIS Layer gezeigt werden sollen und welche Farben und Symbole auf der Karte sind. Nutze die Techniken, die du in den Abschnitten Vektordaten und Vektorattributdaten gelernt hast, um die Symbologie entsprechend anzupassen. Wenn du eine Vorlage hast, öffne das QGIS Drucklayout und versuche die Karte wie geplant umzusetzen.

9.13. Etwas zum Nachdenken

Wenn Sie keinen Computer zur Verfügung haben, können Sie jede topographische Karte verwenden und deren Kartendesign mit Ihren Lernenden diskutieren. Finden Sie heraus, ob sie verstehen, was die Karte verdeutlichen soll. Was kann verbessert werden? Wie genau repräsentiert die Karte die Geschichte des Gebietes? Wie würde sich eine Karte vor 100 Jahren von der gleichen Karte heute unterscheiden?

9.14. Literaturhinweise

Bücher:

• Chang, Kang-Tsung (2006). Introduction to Geographic Information Systems. 3rd Edition. McGraw Hill. ISBN: 0070658986

• DeMers, Michael N. (2005). Fundamentals of Geographic Information Systems. 3rd Edition. Wiley. ISBN: 9814126195

Website: Scale (map)

Das QGIS Benutzerhandbuch enthält außerdem detaillierte Informationen zur Kartenerstellung im QGIS.

9.15. Wie geht es weiter?

Im folgenden Abschnitt werden wir näher auf die Vektoranalyse eingehen, um zu sehen, wie wir ein GIS für mehr als nur gut aussehende Karten verwenden können!