Kartographie einfach erklärt

Was ist kartographie?

Als Kartographie bezeichnet man die Wissenschaft und Technik der Kartenherstellung und Kartennutzung. Man unterscheidet dabei zwischen theoretischer Kartographie und angewandter Kartographie. Die theoretische Kartographie beschäftigt sich hauptsächlich mit den wissenschaftlichen Grundlagen und Modellbildung der Kartographie. Hauptaufgabe der angewandten Geographie ist die konkrete Herstellung von Kartennetzentwürfen und die Erstellung von Karten.

Karten sind vereinfachte Abbildungen der kompletten Erdoberfläche oder eines Teils der Erde. Bei der Abbildung muss ein dreidimensionaler Körper (die Erdkugel) auf ein plattes Stück Papier gebracht werden. Deshalb müssen Kompromisse gemacht werden. Damit eine Karte geodätisch richtig ist, muss sie eine der folgenden Anforderungen erfüllen:

– Längentreue

– Flächentreue

– Winkeltreue

Aufgrund der Verkleinerung kann nicht jedes Detail dargestellt werden. Dabei spricht man von Generalisierung. Eine Karte entspricht somit niemals exakt der Wirklichkeit. Vielmehr ist es ein Modell der Wirklichkeit und mit diesem lassen sich räumliche Beziehungen perfekt verdeutlichen.

Beim Kartenlesen fallen einem einige ständig wiederkehrende Bestandteile einer Karte auf, bspw. der Nordpfeil oder die Legende. Diese helfen dem Leser beim Verstehen der Karte.

Die Geschichte der Kartographie

Erste uns bekannte Karten stammen aus Mesopotamien und entstanden wohl 3800 v. Chr. Während der Antike sind hauptsächlich Landkarten und Stadtpläne von Griechen, Römern und Chinesen bekannt. Diese wurden auf Leder, Papyrus oder Ton gezeichnet. Dadurch war auch jede Karte ein Unikat und das Wissen der einzelnen Karte hatte nur eine sehr geringe Reichweite. Die Karten konnten nicht einfach kopiert und weiter verbreitet werden.

Mit dem Beginn der Eroberungen und Entdeckungsfahrten gewannen Karten zunehmend an Bedeutung. Zudem wurde es mit Erfindung des Buchdrucks wesentlich einfacher Karten zu vervielfältigen. Dadurch stieg die Reichweite des Wissens, das auf Karten verewigt war stark an. Im 17. Jahrhundert wurden erste Standards für die Kartenerstellung gesetzt und durch die Landesvermessungen wurden erste exakte Kartenwerke erstellt.

Generalisierung in der Kartographie – Lesbarkeit der Karte gewährleisten

Generalisierung ist eine wichtige Technik der Kartographie, um die Lesbarkeit und Verständlichkeit von Karten zu gewährleisten. Dabei gilt, dass bei kleineren Maßstäben stärker generalisiert werden muss als bei großen Maßstäben.

Bei der Generalisierung werden Kartenelemente und Kartendaten vereinfacht und zusammengefasst. Grundrisse von einzelnen Gebäuden werden nicht mehr exakt abgebildet, sondern werden von einem Symbol ersetzt. Der Grundriss einer Kirche wird beispielsweise mit einem kleinen Kreuz ersetzt. Zudem werden oft einzelne Häuser zu einem einzelnen Symbol zusammengefasst, welches dann diese Ortschaft darstellt.

Durch die Generalisierung ist die Karte nicht mehr an allen Stellen flächentreu oder längentreu. Beispielsweise lässt sich die Länge von begradigten Straßen oder Flüssen nicht mehr in reale Längen umrechnen.

Zur kartographischen Generalisierung gehört auch die Verdrängung. Ein Objekt, das für die aktuelle Karte unwichtig ist, wird deshalb einfach weggelassen.

Fasst man mehrere Symbole zu einer Gruppe zusammen, spricht man von Typisierung. Nadel- und Laubbäume werden beispielsweise als Mischwald typisiert und viele Bäume werden zu einem einzigen Symbol zusammengefasst.

Je nach Kartentyp sind einzelne Kartenelemente von hoher Bedeutung. Diese Elemente werden vergrößert dargestellt – man spricht von Betonung. Auf Straßenkarten sind Autobahnen oft unverhältnismäßig groß dargestellt.

Mehrere hochdetaillierte Objekte werden beim Generalisieren zu einem Symbol zusammengefasst – einzelne Gebäude werden zu einem Symbol für Ortschaften und viele Bäume werden zu einem Symbol für Wald zusammengefasst. Grundrisse von großen Gebäuden werden ebenfalls durch eine Punktsignatur ersetzt.

Welche Kartentypen gibt es?

Topographische Karten

Topographische Karten dienen hauptsächlich der Navigation, Planung oder Vermessung. Die Standard-Karten, die es zu kaufen gibt sind topographische Karten. Dieses sind in standardisierten Maßstäben erhältlich. In der Regel sind das 1: 25 000, 1: 50 000 und 1: 100 000.

Geländeinformationen und kartographische Grundaussagen stehen bei topographischen Karten im Vordergrund. Unter anderem werden Höhenangaben, Gewässer und Straßen lagerichtig dargestellt.

Thematische Karten

Thematische Karten stellen ein bestimmtes Thema in den Mittelpunkt. Topographische Elemente werden dabei oft vernachlässigt oder ganz ausgelassen. Das Ziel dieser Karten ist, den Zusammenhang oder die Abhängigkeit eines oder mehrerer Themen räumlich darzustellen.

Thematische Karten begegnen uns im alltäglichen Leben wesentlich öfter als topographische Karten. Allein schon während der Tagesschau sehen wir Wetterkarten, politische Karten, ökonomische Karten, Karten zu Transportströmen, Kriegskarten… Und das sind noch längst nicht alle Typen von thematischen Karten.

Eine Infografik zur Frage: Welche Kartentypen gibt es?

Kartogramme

Ein Kartogramm ist eine sehr spezielle thematische Karte. Dabei liegt der Fokus voll auf den präsentierten Statistiken oder Daten. Deshalb spielen die Basiskarten nur eine sehr untergeordnete Rolle.Eine Fläche (bspw. Erdteile, Länder, Landkreise) wird dabei direkt proportional zu einer Variablen verändert.

Die ersten Kartogramme wurden bereits in den 1860er und 1870er Jahren von französischen Wirtschaftsgeographen um Pierre Émile Levasseur erstellt. Zusammen veröffentlichten sie eine ganze Reihe dieses neuartigen Kartentyps. Sie erkannten bereits damals, dass man räumlich verteilte Daten viel verständlicher in Kartenform darstellen kann. Die Kartogramme wurden immer weiter verfeinert und verbessert.

Bunte Flächen repräsentieren Länder und sind skaliert entsprechend des Bruttosozialprodukts
Dieses Kartogramm von Pierre-Émile Levasseur aus dem Jahr 1876 skaliert die Länder Europas nach der Höhe des jeweiligen Bruttosozialprodukts.

Beispiele für Kartogramme sind:

Flächenkartogramme

Die Flächen werden proportional zur Variable dargestellt.

Als Beispiel stellen wir uns ein Kartogramm vor, das die Einwohnerzahl aller Länder weltweit darstellt. Deutschland und die Türkei haben eine sehr ähnliche Bevölkerungszahl, allerdings ist die Landesfläche der Bundesrepublik nur halb so groß wie die Fläche der Türkei. In unserem Kartogramm werden beide Länder aber gleich groß  dargestellt.

Eine Weltkarte aus bunten Quadraten. Jedes Quadrat entspricht einer Bevölkerung von einer halben Million Menschen.
Dieses Flächenkartogramm zeigt die Verteilung der Weltbevölkerung durch 15 226 Quadrate. Jedes Quadrat entspricht dabei einer Bevölkerungsanzahl von einer halben Million Menschen. – Karte: lizenziert unter CC BY 4.0, Max Roser, „Global population cartogram“

nicht-zusammenhängende Kartogramme

Die Flächen werden weiterhin im Verhältnis zur Variable skaliert, allerdings teilen sich angränzende Flächen keine Grenzen mehr und liegen „frei“ auf dem Kartenblatt.

Bundesstaaten der USA skaliert nach Anzahl Abgeordneter im
Das Kartogramm zeigt die Anzahl der Sitze, die jedem US-Bundesstaat im Kongress zusteht. Als Grundlage dient der Zensus von 2020. – Karte: lizenziert unter CC BY-SA 4.0, CX ZOOM, „2020 census apportionment House cartogram (linear)

Diagrammatische Kartogramme

Die Grenzen der Originalflächen werden komplett ignoriert und durch einfache geometrische Symbole ersetzt.

Weltkarte bei dem jeder Kreis ein Land repräsentiert. Die Grösse des Kreises ist skaliert nach der Anzahl der Links in der französischen Wikipedia.
Das Kartogramm zeigt die Anzahl der Links, die auf die jeweilige Landesseite in der französischen Wikipedia linken – Karte: linzenziert unter CC BY-SA 3.0, Moyogo, „Wikipédia-Pays par liens.2011.07“

Maßstab

Der Maßstab einer Karte gibt das Verhältnis einer Entfernung auf der Karte, zur selben Entfernung in der Realität/realen Welt wieder. Dieses Verhältnis zwischen Karte und realer Welt kann auf unterschiedliche Weisen ausgedrückt werden. Die gängigsten Varianten sind:

repräsentative Fraktion

Der Kartenabstand und der Abstand in der realen Welt werden in der gleichen Karteneinheit angegeben, zum Beispiel 1: 100 000. 1 cm auf der Karte entspricht 100 000 cm in der realen Welt. Anders ausgedrückt ist eine Karteneinheit ein Einhunderttausendstel der realen Welt. Eine Real-Strecke berechnet man also, in dem man die Kartenstrecke mit dem Maßstabsnenner multipliziert.

5 cm (Kartenstrecke) * 100 000 = 500 000 cm (Realstrecke)

Geläufige Standard-Maßstäbe sind 1:5 000, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:250 000, 1:500 000, 1:1 000 000.

Ist das Verhältnis der repräsentativen Fraktion groß (z.B. 1:5 000), so bezeichnet man die Karte als großmaßstäbige Karte. Andersherum bezeichnet man bei kleiner repräsentativer Fraktion (z.B. 1:500 000) die Karte als kleinmaßstäbige Karte. Es gilt zu Beachten, dass eine großmaßstäbige Karte einen kleinen Teil der realen Welt und eine kleinmaßstäbige Karte einen großen Teil der realen Welt darstellt.

Maßstab in Wortform

Eine, für den Leser leicht verständliche Maßstabsangabe. Die Angabe erfolgt in Wortform: 1 cm entspricht 1 km.

graphische Maßstabsskala

Ein Balken oder eine Leiste zeigt die Realstrecke der gemessenen Entfernung an. Dabei ist der Balken oft mehrmals unterteilt, so dass sich kürzere und längere Strecken ablesen lassen. Unter oder über dem Balken stehen dabei Distanzen in der realen Welt.

Text mit drei unterschiedlichen Maßstabsangaben
Drei unterschiedliche Arten den Maßstab anzugeben: als repräsentative Fraktion, in Wortform oder als graphische Darstellung.

Signaturen und die Kartenlegende

Eine Legende beschreibt die auf einer Karte verwendeten Signaturen. Dabei unterscheidet man:

Flächensignaturen

Bei Landkarten werden Flächen mit unterschiedlichen Farben und Mustern eingesetzt, um verschiedenste flächenhafte Sachverhalte darzustellen. Bei topographischen Karten können unterschiedliche Farben beispielsweise die Höhenlage, die Art der Vegetation oder Bebauung beschreiben. Unterschiedliche Farbflächen klassieren auf thematischen Karten meist Orte, an denen die dargestellte Variable gleiche Werte aufweist. Beispielsweise werden Hochdruck und Tiefdruckgebiete auf Wetterkarten jeweils mit einer eigenen Farbe versehen.

Liniensignaturen

Linien werden auf Karten meist für lineare Objekte verwendet. Dies können beispielsweise Straßen, Wege, Flüsse, Grenzen, Höhenlinien oder Eisenbahnstrecken sein. Jede Linie, die einen anderen Typ darstellt muss eine andere Erscheinungsform haben, sodass man beim Lesen der Karte die unterschiedlichen Typen unterscheiden kann.

Punktsignaturen

Punktsignaturen sind Symbole, die auf dem Kartenblatt wichtige Örtlichkeiten repräsentieren. Diese Symbole können genutzt werden um beispielsweise Gebäude, Orte, Städte oder Gipfel zu markieren.

Die Kartenlegende

Damit der Lesende die Karte richtig interpretieren kann brauchen komplexe Karten eine Kartenlegende. Oft wird die Karte auch als Zeichenerklärung benannt. Mithilfe der Kartenlegende kann der Lesende die Karte entschlüsseln und jedem Symbol die richtige Bedeutung zuordnen.

Die Kartenlegende findet sich meist seitlich am unteren Rand des Kartenblatts. Gute Kartenlegenden sind so aufgebaut, dass sie nach Signaturtyp geordnet sind. Neben den oben erwähnten Signaturen werden auch noch die unterschiedlichen Schriftarten und -größen erklärt. So unterscheiden sich meist die auf der Karte eingesetzten Schriften je nach Größe der Ortschaft oder Stadt.