Kartographische Generalisierung ist immer ein spannendes Thema: für meine Demosession auf der FOSSGIS2022 habe ich mich der Generalisierung von Gebäuden und der Auswahl von Punkten gewidmet. Die Skripte zum Video habe ich auf GitHub veröffentlicht.
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Das Einsatzgebiet der Höhenlinien für die Reliefdarstellung liegt bei großmaßstäbigen Karten, dabei handelt es sich um eine quantitative Darstellung des Geländes. Das Ergebnis ist nur Vorwissen und Erfahrung wirklich gut zu nutzen. Für eine bessere Verständlichkeit erfolgt oft die Kombination mit einer Schummerung (Schattendarstellung), um einen besseren Reliefeindruck zu erzeugen. Höhenlinien verbinden in einer Karte Punkte gleicher Höhe – eine Schnittlinie zwischen einer gedachten horizontalen Ebene und der Erdoberfläche. Eine Höhenlinie alleine hat nur eine bedingte Aussagekraft. Erst die Kombination einer Vielzahl solcher Schnittlinien liefert eine Grundrissdarstellung von Reliefformen, in der ihre Ausdehnung, die Höhe und die Gestalt des Geländes ablesbar ist. Verstärkt wird dieser Effekt durch die Ansammlungen an Höhenlinien, die dann meist Scharungen bilden. Je enger die Höhenlinien zusammen liegen, desto steiler ist das Gelände.
Im folgenden Beitrag möchte ich einen Einblick in die Erzeugung und Generalisierung von Höhenlinien basierend auf digitalen Geländemodellen geben. Für ästhetisch ansprechende und gut lesbare Höhenlinien empfiehlt es sich, zunächst das Geländemodell etwas zu bearbeiten. Natürlich leidet dafür die Genauigkeit! Aber eine Karte kann nie die Realität abbilden, dieses ist wesentlich komplexer! Eine Karte ist ein vereinfachtes Model, um einen Eindruck von der Landschaft zu geben.
Im Rahmen meiner Arbeit an Webkarten bin ich ein wenig in das Problem der Auswahl von Punkten hineingestolpert und war gezwungen mir die dafür existierenden Lösungen anzusehen. Das Problem: Es gibt viele Städte, Berge, Aussichtspunkte, usw. die man gerne auf einer Karte darstellen möchte. Aber wie wählt man die relevanten Punkte für den Kartennutzer aus? Der absolute Zahlenwert hilft selten weiter, in Sachsen ist eine Stadt mit mehr als 100.000 Einwohner bedeutend, ein Berg über 1.000 Meter, aber was ist das schon in der Relation gesehen? In den Alpen sind 1.000 Meter für einen Berg lächerlich wenig, wie in China eine Stadt mit weniger als einer Million Einwohnern. Man muss also einen Punkt im Kontext seiner „Nachbarn“ betrachten. Ist ein Punkt also gegenüber den Punkten in seiner Umgebung mehr oder weniger wichtig? Die Höhe oder Einwohnerzahl ist da zumindest schon mal ein Kriterium, welches man heranziehen kann um es in Relation zu anderen Punkten zu setzen.
Was in einer gedruckten Karte der Maßstab ist, das ist in einer zoombaren Webkarte die Zoomstufe. Ein Ausdruck für das Größenverhältnis der realen Welt in Relation zur Abbildung. Warum spricht man aber im Web nicht auch von einem Maßstab? Weil es falsch wäre! Die für die Karten im Internet verwendete Kartennetzentwurf ist ein Mercator-Entwurf. Wichtigste Eigenschaft dieses Entwurfs ist die korrekte Wiedergabe von Winkel, praktisch also auch der Formen von Gebäude usw. Die Strecken und Flächen werden dagegen nicht korrekt abgebildet, bis auf eine Ausnahme: entlang des Äquators. Nach Norden und Süden kommt es zu massiven Verzerrungen. Eigentlich sind Grönland und die Arabisch Halbinsel etwa gleich groß.
Nach meinem ersten Besuch auf der FOSSGIS 2019 in Dresden, war ich nun 2020 in Freiburg im Breisgau wieder mit dabei. Was das Thema angeht, bin ich der Kartographischen Reliefdarstellung treu geblieben und habe mich den Höhenlinien gewidmet. Zur Generierung von kartographisch besseren Höhenlinien habe ich ein Skript entwickelt und diese auf GitHub veröffentlicht.
Seit neuestem stellt nun endlich das Landesvermessungsamt Sachsen (kurz GeoSN) einige seiner Daten als OpenData zur Verfügung. Damit ergeben sich interessante neue Möglichkeiten die eigene Heimat mit anderen Augen zu sehen. Passender Weise hat kürzlich die Stadt Dresden ihr OpenData-Portal ebenfalls freigeschaltet. Ich möchte hier nun kurz noch einmal nennen, was das GeoSN bereitstellt und wie man das Geländemodell, welches leider in einer nicht sonderlich gängigen Dateiformat als XYZ-Datei abgegeben wird in ein gut nutzbares Geländemodell im GeoTIFF-Format konvertieren kann.
Für meine nächsten Kalender habe ich mich wieder mit Satellitendaten beschäftigt. Wie man diese mit üblichen Grafikprogrammen verarbeiten kann, habe ich bereits in einem Beitrag beschrieben. Allerdings geht dabei die Georeferenzierung verloren. Photoshop überschreibt die dafür verwendeten Tags. Die Lösung dafür ist das sogenannte „World-File“. In einer kleinen Textdatei werden die Informationen über die Lage eines Rasterbildes in einem Koordinatensystem gespeichert. Allerdings nicht, welches Koordinatensystem verwendet wurde. Ich möchte kurz im folgenden Beitrag beschreiben wie man ein World-File mit QGIS erstellt und was dabei zu beachten ist.
Unsere Erde immer wieder aus einer neuen Perspektive zu erkunden hat seinen ganz eigenen Reiz. Dank moderner Technologien können wir immer neue Facetten unseres blauen Planeten entdecken. Für meinen alljährlichen Kalender möchte ich diese mal keine selbst fotografierten Bilder verwenden, sondern selbst erzeugte Grafiken wie beispielsweise Reliefdarstellungen und Satellitenbilder. Auf der Suche nach einem passenden Motiv für das Titelblatt erinnerte ich mich, dass es Daten zur nächtlichen Lichtemission geben muss, googelte und wurde fündig. Das aus meiner Sicht doch sehr ansehnliche Ergebnis ist hier zu sehen, ebenso möchte ich kurz die Entstehung schildern, für falls jemand sich selbst daran ausprobieren möchte.
Wie man in der neuen QGIS-Version OSM-Tiles einbindet, hatte ich ja bereits im letzten Beitrag erklärt. Wie das nun mit GoogleMaps und Bing ist, war mir da noch unklar. Zu meiner Überraschung funktioniert es auf dem gleichen einfachen Weg.
Die neue Version 3.0 von QGIS ist ganz frisch erschienen. Aber durch die Anpassung der API sind leider einige Plugins nicht mehr nutzbar. Unter diesen ist das OpenLayers und QuickMapServices-Plugin welches die Nutzung der in der Regel auf OpenStreetMap basierenden Kartentiles in QGIS ermöglicht. Die gute Nachricht ist, dass es bereits eine sehr gut funktionierende Alternative gibt.