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Geomatik (Fach) / VL (Lektion)
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- Kartographie Veranschaulichung von Geodaten (raumbezogene Informationen)
- Geodäsie Erfassung von Geodaten und Vermessung (sowohl Erdfigur als auch deren Abbildung)
- Geomatik Schnittbereich von Geodäsie, Geographie und Kartographie, Zusammenführung dieser Disziplinen, in engem Zusammenhang mit der neuen Technologie geographischer Informationssysteme => Schwerpunkt jedoch anwendungsorientierte Nutzung der Techniken und Modelle, verwendet sowohl analoge als auch digitale Daten (Aufgrund der Entwicklung)
- Geoinformatik Bereitstellung von Geodaten für Geoinformationssysteme; informatische Grundlagen (Erkenntnisse münden in der Technologie der Geoinformationssysteme); nicht nur Verwaltungsaufgaben, auch verantwortungsbewusster Umgang mit Ressourcen (zeitgemäße Form der Archivierung; auch als Instrumente zur Planung, Variierbarkeit von Parametern erlaubt Simulationsstudien)
- Merkmale einer Karte - Darstellung auf einer Ebene- In der Regel verkleinert (& verebnet)- Darstellung eines Ausschnittes der realen Erdoberfläche- generalisiert, vereinfacht- nicht dasselbe wie „kartenverwandte Darstellung“- unterschiedliche Definitionen
- Geschichte der Kartographie - Früher: Kartographie war eine Notwendigkeit oder zum Zweck der Orientierung, als grafische Bestandsaufnahme- Erste Karten: 4000 v. Chr. im nördlichen Mesopotamien (Tontafel), dann ca. 1500 v. Chr. Ein Stadtplan von Nippur- Mittelalter / Beginn der Neuzeit: Karten zeugen oft von dem Bestreben, die Welt zu erkunden (aber auch von Ausdehnung der Machtansprüche, oder wirtschaftlichen Interessen)- Wissenschaftliche Kartographie: Wendepunkt, 1750 „Mappa Critica“ von Tobias Mayer (zeigt unterschiedliche Grundrisse je nach Kartographie-„Art“)
- Karten als Modelle - Modellbildung auf unterschiedlichen Ebenen, da Abbildung von Objekten der Realwelt in kartographischer Darstellung!- Geometrie wird auf ein Erdmodell (!) abgebildet- Typisierung und Klassifizierung der Inhalte bauen auf einem semantischen Modell (dass bestimmte Zeichen für alle Leser dasselbe bedeuten; sprachlich)- Art der Darstellung basiert auf einem kartographischen Modell- 3 Modelle der Kartographie: Geometrische Modellierung, Semantische Modellierung, Kartographische Modellierung
- Informationsübermittlung Karten = wichtiges Medium, mit dem raumbezogene Informationen übermittelt werden! Kodierung durch den Sender → Gibt die Zeichen weiter (eventuelle Störquelle hier) → die Information landet in einem Zeichenpool, der sich mit dem des Empfängers teilweise überschneidet (gemeinsamer Zeichenvorrat) → Der Empfänger sieht dieses Zeichen (erneute Störquelle) → dekodiert es
- Funktionen einer Karte Orientierung, Information, Dokumentation, Planung, Forschung
- Geometrie einer Karte Abbildung von Lage und Ausdehnung von Objekten der Erdoberfläche
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- Semantik einer Karte Eigenschaften / Bedeutung der Objekte
- Grafische Aspekte einer Karte Grafik: Symbole und Signaturen
- Projektionen (Synonym: Kartennetzentwurf, Abbildung)→ Abbildung der dreidimensionalen Welt auf eindimensionaler Ebene → verzerrt die Wirklichkeit(„Mit Karten zu lügen ist notwendig.“ → Karte gibt immer ein ausgewähltes, unvollständiges Bild der Realität wieder → Um wahrheitsgetreue und zweckmäßige Informationen zu enthalten, muss eine seriöse Karte sogar kleine Unwahrheiten enthalten.) Prinzip der Kartenprojektion: Übertragung des Reliefs (Geländeoberfläche) auf eine Kartenebene → Karten sind Grundrissdarstellungen! (Entfernungen können sich unterscheiden, da die Steigung herausgerechnet wird.)
- Welche Projektionen sind echt oder unecht? Unechte Abbildungen: gebogenes Netz Echte Abbildung: z.B. Peters, gerade Netzlinien: Bild der Längen- und Breitenkreise hat bestimmte Eigenschaften:Alle Meridianbilder sind Geraden, die sich im Bild des Pols schneiden (im Grenzfall im Unendlichen)Alle Breitenkreisbilder sind konzentrische Kreise um das Polbild (im Grenzfall mit unendlich großem Radius)Alle Längen- einerseits und Breitenkreisbilder andererseits schneiden sich rechtwinklig!
- Form der Abbildungsfläche - Zylinder und Kegel lassen sich verzerrungsfrei in eine Ebene überführen- eine Karte kann durch Abbildung auf eine Ebene, einen Kegel oder einen Zylinder erzeugt werden- Die Ebene kann in einem Punkt an die Erde angelegt sein, oder auch in gewisser Entfernung davon sein- Zylinder und Kegel können die Erde umfassen oder schneiden, z.B. wenn der Zylinder kleiner ist als der Erdumfang- auf Ebene: azimutale Abbildung; auf Zylinder: zylindrische Abbildung; auf Kegel: konische Abbildung
- Achsen einer Abbildung - normale Lage: Symmetrieachse (bei Kegel und Zylinder) bzw. Flächennormale (bei Ebene) fallen mit der Rotationsachse der Erde zusammen- transversale Lage: Symmetrieachse bzw. Flächennormale stehen senkrecht auf der Rotationsachse der Erde- schiefachsige Lage („zwischenständig“): Symmetrieachse oder Flächennormale bilden einen Winkel größer 0° und kleiner 90° mit der Rotationsachse der Erde
- Treue einer Abbildung - Flächentreue: Abbildung einer Fläche F auf eine F' heißt flächentreu oder äquivalent, wenn die Größe beliebiger Flächenstücke in F in einem festen Verhältnis zur Größe der Bilder in F' stehen- Winkeltreue: Abbildung heißt Winkeltreu oder konform, wenn die Schnittwinkel beliebiger Kurven auf F ebenso groß sind wie die entsprechenden Schnittwinkel der Bildkurven auf F'- Längentreue: Abbildung heißt längentreu oder isometrisch oder äquidistant, wenn die Länge eines beliebigen Kurvenstücks in F in einem festen Verhältnis zur Länge seines Bildes in F' steht - für jede beliebige Fläche
- Azimutalprojektionen Eignung für Gebiete mit ähnlicher Ausdehnung in alle Richtungen, geht entweder mittelabstandstreu, flächentreu oder konform (in normaler Lage) Darstellung:- Stereographische Abbildung: projiziert (Bezugspunkt)vom Südpol, die Azimutalfläche liegt auf dem Nordpol- Gnomonische Abbildung: projiziert vom Äquator, Azimutalfläche liegt auf dem Nordpol- Orthographische Abbildung: projiziert ohne Bezugspunkt, senkrecht von jedem Punkt nach oben auf die Nordpol-Azimutalfläche- Ausrichtung: polar (polständig), äquatorial (äquatorialständig), oblique (zwischendrin)
- Zylinderprojektion - normal (Rotationsachse), tansversal oder oblique- echte Zylinderprojektion: das Kartennetz kann sich deutlich unterscheiden (z.B. bei Mercatorprojektion oder quadratischer Plattkarte oder Lamberts flächentreuer Zylinderprojektion) - Verzerrungen!
- Konische Projektion - normal (Rotationsachse), äquatorial, oblique- in normaler Lage Abbildung von Gebieten mit großen Längenerstreckung in einheitlicher Breitenlage (z.B. USA, Russland)- transversaler Lage entsprechend umgekehrt
- Mercatorprojektionen - Winkeltreue = Verzerrung muss in beide Richtungen gleich groß sein- Meridiane der Mercatorprojektion sind parallel abgebildet → starke Dehnung des Abstands der Meridiane gegenüber deren Verlauf auf der Erdedementsprechend müssen für Winkeltreue die Abstände zwischen den Breitenkreisen immer größer werden- Loxodrome ist in der Mercatorprojektion eine Gerade
- Kombinierte Abbildungen (durch Mittelbildung aus mehreren Abbildungen) ist v.a. der Entwurf von Winkel aus dem Jahre 1913 in Atlanten eine wichtige Grundlage für die Gesamtdarstellung der ErdeZerlappte Netze: Zusammenfügen von Teilen mehrere Abbildungen entlang bestimmter Linien führt zu zerlappten Netzen wie der Abbildung von Goode (1916)