Freitag, 23. November 2012

Topographische Karten

Zunächst beschäftigten wir uns in der letzten Sitzung mit den verschiedenen Definitionen der Wörter "Kartographie" und "Karte" und haben erfahren, dass beide Begriffe 1995 von der Internationalen Kartographischen Vereinigung festgelegt wurden.

Anschließend wandten wir uns Kartenwerken und -blätter zu - hierbei besteht ein Kartenwerk aus mehreren zusammenhängenden Kartenblättern, welche das gleiche geodätische Datum und den gleichen Maßstab aufweisen. Die Kartenblätter eines Kartenwerks werden in einem Index nummeriert.

Für Österreich gibt es ein nationales Kartenwerk, welches vom BEV herausgegeben wird, die Karten sind in den Maßstäben 1:25 000V (ÖK25V), 1:50 000 (ÖK50), 1:200 000 (ÖK200) und 1:500 000 (ÖK500) erhältlich.  Für die ÖK25V und ÖK200 wird die ÖK50 als Ausgangskarte verwendet und vergrößert bzw. generalisiert, bei der ÖK50 handelt es sich um eine UTM-Projektion, für die ÖK200 wurde auf Grund des großen Maßstabes eine Lambert-Geoprojektion gewählt.
Die ÖK50 besitzt einen Blattschnitt von 20' x 12' und besitzt am Ran ddes Kartenfeldes ca. 1 km breite Überlappungsstreifen. Um das gesamte österreichische Bundesgebiet abzudecken, werden in diesem Maßstab 191 Kartenblätter benötigt.
Die Karten des BEV werden laufend aktualisiert und alle 6 bis 8 Jahre findet eine flächendeckende Aktualisierung anhand von Luftbildern statt.

Eine topographische Karte besteht im wesentlichen aus drei Bausteinen: dem Blattrand, dem Kartenrahmen und dem Kartenfeld.
Der Blattrand enthält wichtige Informationen wie z.B.: Legende, Blattnummer & -name, den Maßstab mit Maßstabsleiste, das geodätische Datum und das Erscheinungsjahr
Am Kartenrahmen kann man den Rechts- und Hochwert ablesen, des Weiteren verweist er auf angrenzende Kartenblätter.
Das Kartenfeld ist der komplexeste Baustein einer Karte, durch verschiedene Farben, Schattierungen und Symbole, kann man das Verkehrnetz, Siedlungen, das Landschaftsrellief, Gewässer (bei Seen mit Tiefenangabe), Grenzen, Namen, Sehenswürdigkeiten aber auch die Nutzung von Kulturflächen erkennen.

Abschließend befassten wir uns noch kurz mit Austrian Map online (AMAP online), hier wird das gleiche Kartenmaterial wie für die ÖK50 verwendet, jedoch kann es in einem Maßstabsbereich von 1:10000 bis 1:3 Millionen beliebig vergrößert bzw verkleinert werden, des Weiteren können Strecken direkt online gemessen werden und Koordinaten punktgenau bestimmt werden.

Sonntag, 11. November 2012

Räumliche Bezugssysteme II - Sitzung vom 09.11.2012


Räumliche Bezugssysteme



Aus was besteht ein räumliches Bezugssystem? Was ist dafür benötigt?
1.) Ein Koordinatensystem (siehe vorheriger Eintrag)
2.) Das Geodätische Datum (siehe vorheriger Eintrag)


3.) Eine Projektion





























Projektionen haben das Ziel, die dreidimensionale Erde oder Ausschnitte daraus mit möglichst wenig Realitätsverlust in 2-D abzubilden.

Dagegen ist es aber auch möglich, dass Karten eben aufgrund ihrer Eigenschaften als Manipulationsmittel verwendet werden, wie beispielsweise im Kalten Krieg.


Somit ist der Anwendungszweck einer Karte entscheidend dafür, welche Projektion mit welchen Charakteristika verwendet wird.



Kurzer, kompakter Überblick über Projektionen:

Charakteristika
Arten
Beispiele
Familie
Zylinderprojektion
Für äquatoriale Bereiche
Gebiete mir großer Ost-West- Erstreckung
(transversale bei schmalen Gebieten mir großer Nord-Süd-Erstreckung, wie Chile)
Mercatorprojektion:
Kegelprojektion
Für Abbildung mittlerer Breiten
Gebiete mir großer Ost-West- Erstreckung
Azimutalprojektion
Für Abbildung der Polarregion
Bei kompakter Gebietsform
Vermittelnde/unechte Projektion
Zur Verminderung der Verzerrung, aber keine einzige Treueeigenschaft erfüllt
Robinson-Projektion
Miller-Zylinderprojektion
Winkels-Projektion
Lage
Normalachsig
Berührungspunkt am Äquator

   
Zwischenständig (schiefachsig)
Variierende Berührungspunkte
   
Transversal (querachsig)
Berührungspunkt am Meridian
   
Lichtquelle
Im Zentrum

Am Gegenpol (stereograph)

Im Unendlichen (orthograph)

Treue
Flächentreue
Zur Darstellung der Verteilung von flächigen Attributen, aber starke Formverzerrung
Peters-Projektion
Mollweide-Projektion
Goode Homolosine
Längentreue
Messen von Entfernungen in bestimmte Richtungen
Azimutal- & Zylinderprojektion
Winkeltreue
Lokale Formtreue und Verwendung zur Navigation
(Loxodrome werden als Geraden dargestellt)
Mercatorprojektion
Lambert´sche Schnittkegelprojektion
UTM
Richtungstreue
Verwendung zur Navigation
(Orthodrome werden als Geraden angezeigt)
Gnomonische Azimutalprojektion
Berührung vs. Schnitt
Berührend
    
Schneidend



Vertiefende Beschreibung von Gauß-Krüger-System, UTM und des österreichischen BMN:


Das Gauß-Krüger-System ist eine berührende, transversale Mercatorprojektion. Hier sind die Meridianstreifen 3° breit und somit benötigt es 120 Streifen, um die gesamte Erde abzudecken.





Anmerkung: in der Abbildung sind 6° breite Streifen vermerkt, da dies auch möglich ist.

















Nur, wenn Angaben zum jeweiligen Bezugsmeridian und False Easting und False Northing vorliegen, kann in diesem System die Koordinate eindeutig identifiziert werden. Bezugspunkt ist Greenwich.


Das Bundesmeldenetz ist ein Gauß-Krüger-System, welches speziell auf Österreich modifiziert ist. Bezugspunkt hier ist Ferro, welcher 17°40‘ westlich von Grennwich liegt.















Um Koordinaten von spezifischen BMN in das Gauß-Krüger-System umzurechnen, muss zunächst der vorliegende Meridianstreifen ermitteln werden und anschließend mit Hilfe des False Northings und dem jeweiligen False Easting entweder addiert oder subtrahiert werden.


Auch kann mit vorliegenden Koordinaten sehr schnell berechnet werden, in welchen Zonen des UTM (Universal Transverse Mercator) ein jeweiliger Ort liegt.
Die Längenangabe bekommt für westliche Lage in negatives Vorzeichen und für östliche Länge ein positives. Mit Addition von 180 und anschließendes Dividieren mit 6 bekommt man die Zonenangabe (immer die nächst höhere bei gleitkommazahlen).
Dies ist notwendig, wenn man weltweite Vergleiche ziehen möchte.









Weiterführende und zusammenfassende Links:

http://www.nva-flieger.de/tl/index.php/theorie/navigation/erde-kartografie.html
http://www.weltinderschule.uni-bremen.de/mat_1_10/Kopier_01.pdf
http://www.kowoma.de/gps/geo/Projektionen.htm