Wie eine Landkarte entsteht

Wie eine Landkarte entstehtZusammenfassung von Martin Zbinden und Jonas HubacherDezember 2001Kurzversion im Internet: http://schultipps.gmxhome.de/NMM/Geo/KarteKurz.htm

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherInhaltsverzeichnisINHALTSVERZEICHNIS 2WIE EINE LANDESKARTE ENTSTEHT, ERSTER SCHRITT: FIXPUNKTVERMESSUNG 32. Die Erde wird vermessen 33. Das Land wird vermessen 3Triangulation 44. Die Kugel wird flach 45. Wie hoch ist das Fletschhorn? 5Nivellement 56. Vom Himmel hoch... 5ZWEITER SCHRITT DER KARTENHERSTELLUNG: GELÄNDEAUFNAHME 57. Grundlagen für die Landeskarten 58. Aus der Luft... 69. Dreidimensional ist phänomenal 610. ...und doch am Boden 711. Wie heisst das genau? 712. Ausschliesslich digital? 7DER DRITTE SCHRITT ZUR KARTE: ORIGINALHERSTELLUNG UND REPRODUKTION 813. Schicht weg 814. Hörner von Hand 915. Zuwenig Platz 916. Wo geht's bergauf? 917. Von Schicht zu Schicht 918. Bogen um Bogen 10DER WEG ZU DEN BENÜTZERN 1119. Private Käufer 11DIE LANDSCHAFT ÄNDERT 1122. Die Natur selber und der Mensch 1123. Die Karte wird angepasst 1124. Fehler? Nit mööglich... 12WEITERE INFORMATIONEN 13Begriffe 13Links 13Über die Verfasser 13Seite 2 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherWie eine Landeskarte entsteht, erster Schritt:FixpunktvermessungGrundsätzlich gliedert sich die Kartenherstellung in zwei Phasen:- Vermessung: Als erstes werden die Dimensionen der Erde und die genaue Lage von Fixpunktenbestimmt, welche das Gerüst für die topographischen Detailvermessungen bilden.- Originalherstellung und -reproduktion: Die Daten der Vermessung müssen graphisch so bearbeitetwerden, dass ein gut zu druckendes und vor allem gut lesbares Kartenbild entsteht, weil sicher ist,dass wer immer draussen unterwegs ist, ein leicht zu transportierendes Bild der Landschaft braucht,und das ist heute und in der nächsten Zukunft eben eine Karte auf Papier.2. Die Erde wird vermessenNach den Diskussionen um die Form der Erde und darüber, ob jetzt unser Planet das Zentrum desWeltalls sei oder nicht, konnten sich die Fachleute mit den genauen Dimensionen der Erde befassen.Man stellte fest, dass die Erde nicht genau eine Kugel, sondern an den Polen leicht abgeplattet ist.Der deutsche Astronom und Geodät Bessel fasste 1840 die Ergebnisse zusammen und erhieltfolgende Resultate:der Äquatorradius beträgt R = 6377,397 km,der Polradius r= 6356,097 km (Abb. 2.1).Diese Abmessungen sind für viele Landesvermessungen in Europa übernommen worden, so auch fürdie Landeskarten der Schweiz. Ab 1957 ergaben sich aus den Satellitenvermessungen genauereInformationen zur Erdform. Neue Resultate wurden errechnet und ergaben die Werte:R = 6378,137 km,r = 6356,752 km.Auf diese Werte stützt sich das Satellitensystem GPS.Für die Orts- und Positionsangaben verwendet man die Begriffe Länge und Breite. Vom Äquator zuden Polen wird das Netz über die Erde in 90 Grade eingeteilt, die entstehenden Kreise sind parallelzum Äquator und heissen deshalb Parallelkreise. Die Linien von Pol zu Pol heissen Meridiane.Ausgehend von einem Nullmeridian kann man dann die Erde in eine Ost- und eine Westhälfte zu je180 Grad einteilen.1884 konnte man sich international auf Greenwich als Ausgangspunkt der Längenmessung einigen.Auch die Meere sind nicht so eben, wie man glaubt. Das alles hat auch zu tun mit derunterschiedlichen Dichte desMaterials im Untergrund. Man kannsich die Meeresoberfläche unter denKontinenten hindurch erweitertvorstellen, diese «wahre» Erdformheisst «Geoid». Neuere Messungenhaben die von Alfred Wegeneraufgestellte Theorie derKontinentalverschiebung bestätigt.Die Fachwelt fasst dieseBewegungen und die damitverbundenen Erscheinungen (z. B.Erdbeben) unter dem BegriffPlattentektonik zusammen. Auf dieKarten hat das aber keinen Einfluss.3. Das Land wird vermessenWas heisst das überhaupt, ein Land vermessen? Die Lage und die Höhe einzelner markanter Punktesollen bestimmt werden. Das ist die Landesvermessung im eigentlichen und engeren Sinn, daraufbasieren die weiteren Detailvermessungen. Die klassische Vermessung eines Landes stützt sich aufzwei Hauptmethoden ab: Triangulation und Nivellement.Seite 3 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherTriangulationMit Hilfe von speziellen Instrumenten, sogenannten Theodoliten, kann man vom Standort aus denWinkel messen zwischen den Richtungen zu zwei entfernten Zielpunkten. Misst der Vermesser vonden Endpunkten einer bekannten Strecke aus die Winkel zu einem dritten Punkt, so sind in diesemDreieck alle nötigen Elemente bekannt, und er kann die Koordinaten dieses neuen Punktes mit Hilfeder Trigonometrie berechnen. Die Länge von mindestens einer Strecke muss bekannt sein, um dieGrösse des Dreiecks festzulegen; Distanzen bis zu 60 km werden elektronisch gemessen, innertSekunden und auf wenige Millimeter genau.Diese Methode baut also auf Dreiecksnetzen auf und heisst deshalb Triangulation.Nun gibt es aber in der Vermessung ein Prinzip: Eine (einzige) Messung ist keine (zuverlässige)Messung!Im ganzen umfassen die Netze 1. bis 4. Ordnung der Schweiz fast 73000 Punkte, also rund 2 proQuadratkilometer. Darauf kann sich nun jede weitere Detailvermessung abstützen, wenn man eineKarte herstellen will.Die Koordinaten aller Punkte kennt man auf den Zentimeter genau. Von allen Punkten gibt es detaillierteBeschreibungen, damit man sie immer wieder findet oder rekonstruieren kann. Die Lage derTriangulationspunkte wurde so gewählt, dass man möglichst viel vom umliegenden Gelände einsehenkann. Aus diesem Grund sind sie meist gute Aussichtspunkte. Man kennzeichnet die Punkte, die derVermessung dienen, mit Signalen wie z. B. Pyramiden, damit sie genau erkennbar sind. DiesePyramiden sind gewissermassen das Symbol für die Landesvermessung geworden.Für die Lagebestimmung werden heute mehr und mehr Satelliten eingesetzt. Nach verschiedenenfrüheren Methoden ist heute das amerikanische GPS-System weltweit im Einsatz.4. Die Kugel wird flachAlle diese Messungen werden nicht aufeiner ebenen Fläche, sondern auf derErdkugel durchgeführt.Das Problem besteht darin, dass dieOberfläche der Erdkugel (oder Teilederselben) auf keine Art und Weiseohne Verzerrungen flach gemachtwerden kann. Es braucht eineAbbildung, eine sogenannte Projektion.Während für die Dufour- undSiegfriedkarten dazu noch ein Kegel aufdie Erde aufgesetzt wurde, hat man sichbei den neuen Landeskarten für denZylinder entschieden, dessen Achseschief zur Erdachse steht. Der Mantelberührt die Kugel in jenem Grosskreis,der den Meridian von Bern senkrecht schneidet.Die Erdkrümmung macht schon auf relativ kurze Streckenrecht viel aus!Der Ausgangspunkt dieser Projektion (der sogenannte Ursprung oder Fundamentalpunkt) war dieSternwarte auf der grossen Schanze in Bern. Diese Projektion wurde gewählt, damit für die Schweizmöglichst geringe Verzerrungen entstehen. Für die Abbildung der ganzen Erde ist diese Projektionnicht geeignet.Die bekannteste Abbildung für die ganze Erde ist die Mercator Projektion: Meridiane undParallelkreise werden als Geraden wiedergegeben, die Pole zu Geraden auseinandergezogen. Dashat den Effekt, dass Grönland auf solchen Karten riesengross erscheint.Deutschland und Österreich haben sich für die Gauss-Krüger Projektion entschieden. Dieser Teil derErdkugel ist in 3°-Segmente aufgeteilt, und jeder dieser Streifen wird auf einen separatenZylinder abgebildet.Frankreich, Italien und weitere Länder verwenden die «Universale Transversale Mercator-Projektion»UTM. Dabei werden 6°-Streifen der Erdoberfläche auf den Zylinder abgebildet. Innerhalb jedesStreifens gibt es ein rechtwinkliges Koordinatensystem.Das Gebiet des Nordpols und die ganze Antarktis werden mit der «Universal Polar StereographicProjection» abgebildet.Seite 4 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas Hubacher5. Wie hoch ist das Fletschhorn?In den Alpen war die genaue Höhenmessung sehr schwierig. Seit langem braucht man für dieHöhenmessung in der Ebene und entlang von Strassen ein einfaches, aber sehr präzises Verfahren:dasNivellementIn der Mitte zwischen zwei genau eingeteilten Messlatten wird das Messinstrument aufgestellt.Dessen Ziellinie steht ganz exakt horizontal. Die neueste Generation Nivelliergeräte liest dieMesslatte mit einem Strichcode selber ab! Um weiter zu messen, lässt man die Latte stehen und ziehtmit dem Instrument und der anderen Latte weiter. Das ergibt eine Art Treppe, mit einer Genauigkeitvon 0,5 mm pro gemessenem Kilometer. Kommt man nach einer Schlaufe auf den Ausgangspunktzurück, so müsste man im Prinzip wieder denselben Wert erhalten. Die Fixpunkte des Nivellements(meist Bronzebolzen) sollen möglichst stabil sein, sie sind darum im anstehenden Fels oder in solidenalten Gebäuden eingemauert. Das ganze Netz des Landesnivellements kreuz und quer durch dieSchweiz misst 5000 km und hat den Ausgangspunkt beim „Pierre du Niton“ bei Genf (378,86 m.ü.M.).Die Landesvermessung hat den Geologen die Bestätigung geliefert, dass die Alpenfaltung immernoch weiter geht. Eine neue Theorie sagt, dass - ähnlich wie in Skandinavien - wegen desAbschmelzens der Gletscher die Alpen zusätzlich noch höher «aufschwimmen» in der Erdkruste.Bis auf das Fletschhorn lässt sich natürlich kein Nivellement durchführen. Die Höhen der Berggipfelwerden durch trigonometrische Höhenmessung bestimmt. Zusammen mit der aus derTriangulation bekannten Grundrissdistanz liesse sich dann der Höhenunterschied einfach berechnen,aber da sind noch ein paar Einflüsse, die eine Berechnung erschweren:- die Erdkrümmung spielt auch hier mit,- der Lichtstrahl durchquert verschiedene Luftschichten und wird dadurch gekrümmt (Refraktion), und- schliesslich wird das Lot durch unterschiedlich dichte Felsmassen und nahe Massive abgelenkt.Diese Lotabweichung beträgt in der Eigernordwand z. B. mehr als 2 Bogenminuten!6. Vom Himmel hoch...Die klassische Triangulation hat bald ausgedient. Neue Horizonte eröffnen sich dem Vermesser amHimmel: Die Satelliten des Global Positioning System (GPS) kreisen in 20200 km Entfernung injeweils 12 Stunden um die Erde und senden dauernd Signale aus. Die Signale der verschiedenenSatelliten erreichen das Empfangsgerät zeitversetzt, aufgrund der Zeitunterschiede wird die genauePosition errechnet.Bis jetzt wurde dieses Verfahren vor allem für die Kontrolle und Nachmessung von bestehendenTriangulations-Netzen verwendet, die neue Landesvermessung LV-95 basiert vollständig aufsatellitengestützter Vermessung. Der «Swiss Positioning Service» (swipos) bietet noch genauerePunktbestimmung auf DGPS basierend an. Dieses System korrigiert die lokal auftretendenAbweichungen.In Gebieten ohne besondere Orientierungsmerkmale (z. B. auf grossen Gletscherflächen, in derWüste und auf dem Wasser) sind die GPS-Empfänger heute unabdingbare Hilfsmittel für eine sichereNavigation, es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte für jeden Verwendungszweck.Zweiter Schritt der Kartenherstellung:GeländeaufnahmeVergleichen wir die Triangulationspunkte mit dem Skelett, so geht es nun darum, das Fleisch um dieKnochen am richtigen Ort zu plazieren: Alle Elemente der Landschaft müssen für die Karte in ihrerLage eingemessen werden.7. Grundlagen für die LandeskartenFrüher verwendete man für das Einmessen der Details den sogenannten Messtisch, eineKombination von Distanz- und Winkelmesser mit einem Zeichenbrett, aufgestellt auf einem vorhereingemessenen Standort. Die einzelnen gemessenen Punkte verband man dann zu einem Weg, zumSeite 5 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas Hubacher10. ...und doch am BodenAuf den Luftbildern sieht man zwar sehr viel, aber eben doch nicht alles. Für die Karte muss mangenau wissen, ob das Strässchen mit einem Jeep befahrbar ist, ob die kleine Hütte am Waldrandnoch steht, wo der Wanderweg genau abzweigt...Nach dem Ausmessen der Luftbilder geht aus diesem Grund ein Topograph der L+T ins Gelände, um- sämtliche entdeckten neuen Elemente zu identifizieren (das heisst: abzuklären, ob sie in dieKarte gehören und wenn ja, wie)- den übrigen Karteninhalt zu überprüfen, soweit ihm das in der zur Verfügung stehenden Zeit(4-5 Wochen für ein Blatt 1:25000) möglich ist.Soweit es geht, benützt der Topograph das Auto für diese Feldkontrolle. Das Hauptgewicht bei dieserFeldbegehung liegt auf dem Verkehrsnetz. Es müssen Details angesehen werden wie beispielsweiseEinmündungen, Unterführungen, Treppen, provisorische Bauten. Die Ergebnisse und Entscheide hältder Topograph auf dem sogenannten Feldkarton fest.Jeder Kartenbenützer muss sich bewusst sein, dass Karten nicht fehlerfrei sind. Es können nicht alleObjekte kontrolliert werden und die Landschaft verändert sich schon während der Erstellungszeit derKarte.Bei der Feldbegehung wird also der Inhalt der Karte endgültig festgelegt. Zusammen mit dergeometrisch genauen Lage der Elemente aus den Luftbildern verfügt der Kartograph nun über alleUnterlagen für die Gestaltung des graphischen Bildes.Den Beruf des Topographen kann man nicht direkt lernen, der Werdegang führt über eineVermessungszeichner- oder Kartographenlehre.11. Wie heisst das genau?Die Namen sind - auch wenn es auf den ersten Blick nicht offensichtlich ist - ganz wesentlicheBestandteile einer Karte. Sie geben zumeist eindeutige Objekt- und Ortsbezeichnungen an. Erst mitden Namen wird die Karte zum allgemein verständlichen Kommunikationsmittel.Die Namen der Gemeinden, der Bahnstationen und der Postautohaltestellen sind durchBundesgesetze geschützt.Bei der Schreibweise sämtlicher Flurnamen dagegen hält man sich an den lokalen Dialekt. DieseNamen werden so geschrieben, wie sie am Ort verwendet werden. Die Karten sind damit auch zueinem Kulturdokument zur Erhaltung des Namenguts geworden.Es gibt Berggipfel, die von verschiedenen Seiten her zwei (oder sogar drei) Namen tragen. In solchenFällen von Doppelnamen werden beide eingetragen. Entlang der Sprachgrenze gibt es auchsogenannte Exonyme, Namen von Ortschaften, die in die andere Sprache übertragen und vielfachgebraucht werden. Sie sind in den Landeskarten mit magerer Schrift angegeben.Neben den Namen stehen auch gewisse Bezeichnungen in den Landeskarten: Spital, Fabrik usw.Zur Schrift gehören auch die Zahlen. Sie sind zwar eigentlich Vermessungsresultate, eignen sich aberebenfalls zur Bezeichnung eines bestimmten Ortes.12. Ausschliesslich digital?In der Vermessung, in der Topographie und in der Kartographie läuft heute (fast) nichts mehr ohneComputer. Die topographischen Landschafts-Informationen in digitaler Form werden in der L+T als«digitale topographische Modelle» (DTM) bezeichnet. Damit diese Daten rasch landesweitverfügbar sind, werden sie aus den Landeskarten abgeleitet und in eine digitale Form gebracht. Manspricht aus diesem Grund von «kartenbasierten Landschaftsmodellen».Wenn der Aufbau bei der Landestopographie etwas länger gedauert hat als bei den umliegendenLändern, hat das mehrere Gründe: unter anderen die Personalbeschränkungen, aber auch dieQualitätsansprüche waren hoch.Am Bildschirm bearbeiteten anschliessend Spezialisten die Informationen und komplettierten sie. Einspezielles Computerprogramm wandelte diese Pixel automatisch in «Vektoren» umund versah sie mit ihrem Höhenwert. Diese erste Modellform wird als «Basismodell» bezeichnet. Ineinem weiteren Schritt interpolierte man daraus das «Matrixmodell»: Die Höhenwerte sind in einemGitter mit einer Maschenweite von 25 m festgehalten. Der Speicherbedarf allein für dieseHöheninformation ist beachtlich.Das DHM25 dient einer Vielzahl von möglichen Anwendungen, wie z. B. der Berechnungperspektivischer Ansichten, von Profilen, für Sichtbarkeitsstudien (etwa bei der Planung vonSenderstandorten), für militärische Zwecke usw.Seite 7 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherDamit aber die Landschaft in ihrem gesamten Erscheinungsbild digital modelliert werden kann,braucht es neben den Geländeformen zusätzliche Informationen. Das ganze Verkehrsnetz und auchdas Gewässernetz werden abgespeichert. Eine 2.-Klass-Strasse wird darin beispielsweise mit einerFolge von Koordinatenpaaren - als «Vektor» - und der Objektart «2.-Klass-Strasse» beschrieben.Die digitalen Landschaftsmodelle bilden zusammen mit der dazu nötigen Hard- und Software denKern des topographischen Informationssystems (TIS, siehe auch GIS), das an der L+T aufgebautwird. Es ist vorgesehen, dass in wenigen Jahren die Benutzer direkt übers Internet auf die Datenzugreifen und aus einer Datenbank die für sie wichtigen Informationen abrufen können. Allerdingsmüssen bis dann noch einige Knacknüsse wie beispielsweise die Frage der Urheberrechte und derVerrechnung von Gebühren gelöst werden.Und langfristig denkt man in Wabern auch schon an das sogenannte «naturbasierteLandschaftsmodell», welches eine grössere Lagegenauigkeit aufweisen und zudem gewisseObjektarten wie z. B. die Gebäude auch in der dritten Dimension wiedergeben soll.Mit der Erfassung dieser Daten wird man aber erst im neuen Jahrtausend beginnen...Der dritte Schritt zur Karte: Originalherstellungund ReproduktionIn dieser Phase geht es darum, die Resultate der Vermessung in eine graphisch ansprechende undgut reproduzierbare Form zu bringen. Das ist die Arbeit des Kartographen. Bei ihm sindkünstlerisches Geschick und Genauigkeit miteinander verbunden. Schliesslich sollen die Produkte ineiner kostengünstigen und dauerhaften Weise vervielfältigt werden.Auch im Bereich der Originalherstellung hat eine enorme Entwicklung stattgefunden. Die einfarbigeDufourkarte wurde noch in Kupfer gestochen. Das Original war gleichzeitig auch die Druckform.Original-Kupferdrucke sind heute sehr gesucht. Später wechselte man zur Lithographie, damit gingder Druck wesentlich schneller. Und jetzt haben die Kartographen das digitale Zeitalter eingeläutet:Seit Anfang 2001 werden die Kartenblätter nur noch digital nachgeführt. Der Karteninhalt ist inPixelform gespeichert und kann am Bildschirm bearbeitet werden. Die Maus hat den Gravurstichel ersetzt...13. Schicht wegGlasplatten sind äusserst masshaltig und wirklich transparent. Die Gravur ergibt eine ausgezeichneteStrichqualität. Auf die Glasplatten ist eine dünne Kunstharzschicht (ungefähr 3/1000 mm dick)aufgegossen. Mit speziellen Werkzeugen entfernt der Kartograph diese Schicht. Er erhält so einextrem randscharfes Negativ, das man direkt Weiterkopieren kann.Als erstes gestaltet ein Kartograph die sogenannte Situation: Bahnen, Strassen, Wege, Häuser,Grenzen.Auf einer zweiten Platte graviert er anschliessend die Gewässerlinien: Bäche, Flüsse, Seen mit Ufernund Höhenkurven unter Wasser, Gletscher und Hochspannungsleitungen.Die Geländeformen sowie die Skilifte entstehen auf einer weiteren Platte. Und schliesslich graviertder Kartograph die Waldränder, Einzelbäume und Gebüschflächen. Auf Grund der Höhenkurven undder Felsen gestaltet ein weiterer Spezialist die Reliefschummerung.Schliesslich werden noch die Flächentöne für die Seen und die Wälder mit Hilfe der Konturen mitTusche auf Glasplatten angelegt, die Beschriftungen kommen dazu.Bei der digitalen Bearbeitung ist der gesamte Inhalt des Kartenwerks in Vektor- oder Pixelformvorhanden. Wichtige Voraussetzungen sind genügend Speicher- und Rechenkapazitätund eine entsprechende Software. Der Scanner liest bisherige Vorlagen ein. Das Verschieben,Flächenfüllen usw. kann man interaktiv am Bildschirm erledigen. Symbole und Buchstaben werdenaus einer «Bibliothek» abgerufen, gedreht und angepasst und in der entsprechenden Farbebene amrichtigen Ort platziert. Es wird auch in Zukunft den graphisch geschulten Bearbeiter brauchen, der ausden rohen Daten ein anschauliches Bild gestaltet.Seite 8 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas Hubacher14. Hörner von HandEine senkrechte Wand von 300 Metern Höhe braucht in der Karte, also in der senkrechten Projektion,theoretisch keinen Platz. Sie ist aber andererseits topographisch so wichtig, dass für die Karteunbedingt nach einer Lösung gesucht werden muss. Seit den Zeiten Dufours werden die Fels- undGeröllgebiete auf den Schweizer Karten mit besonderer Sorgfalt behandelt.Mit Hilfe von Schraffen stellt der dafür ausgebildete Kartograph die Formen und Strukturen dar. Aufder Glasplatte ist als geometrischer Anhalt die Kurvenauswertung aufkopiert.Die Felsgravur ist eine wirkliche Spezialität unserer Landeskarten. In keinem andern Land hat mannur annähernd eine solche Perfektion erreicht. Kein Wunder deshalb, dass ab und zu Anfragen an dieLandestopographie gerichtet werden für die Mithilfe bei besonderen Kartenprojekten. So sind inWabern z. B. der Mount McKinley und der Mount Everest kartiert worden.15. Zuwenig PlatzDie genaueste Karte hätte den Massstab 1:1, nur so liesse sich jedes Objekt in seiner wirklichenAusdehnung und an seinem wahren Standort darstellen. Aber soviel Papier kann ja niemand mitschleppen. Man sucht also nach einem Verkleinerungsverhältnis, das für den gewünschten Zwecknoch genügend Details auf einem bestimmten Geländeabschnitt zeigen kann.Es gibt nun Objekte, die topographisch zwar sehr markant sind, wegen ihrer Kleinheit aber auf derKarte verschwinden würden. In diesem Fall verwendet man genormte Zeichen für Kategorien vonsolchen Objekten, sogenannte Signaturen.Je kleiner der Massstab, desto grösser die Probleme. In einer Karte 1:100000 ist das gleiche Gebiet16x kleiner dargestellt als im Massstab 1:25000. Man kann daher eine Karte nicht einfachphotographisch verkleinern, sie würde bald unleserlich, zu dicht und zu fein.Jeder Kartenmassstab wird deshalb neu erarbeitet, Wichtiges wird zusammengefasst, Zweitrangigeszurückgedrängt und Unwesentliches weggelassen. Dabei bemüht sich der Kartograph, dasCharakteristische zu bewahren. Diesen Verarbeitungsschritt nennt man «generalisieren». Je kleinerder Massstab einer Karte, desto stärker muss ihr Inhalt generalisiert werden. Im Massstab 1:500000verwendet man für kleinere Ortschaften Ringsignaturen.Es gibt heute schon Versuche, diese Schritte zu automatisieren. Vorläufig ist ein menschlichesEingreifen aber immer noch nötig, um brauchbare Resultate zu erhalten.Von den Landeskarten ist die Serie 1:25000 naturgemäss am wenigsten generalisiert. Sie bietet demAnfänger im Kartenlesen darum auch am wenigsten Probleme, mit den vielen Details kann ersich leichter orientieren.16. Wo geht's bergauf?Höhenkurven liefern zwar geometrisch genaue Informationen über die Geländeoberfläche, aber einreines Linienbild ist nicht sehr anschaulich. Die schattierten Schraffen der Dufourkarten andererseitsergaben zwar einen guten plastischen Eindruck, doch sie zeigten keine Höhenwerte an. Für dieLandeskarten hat man die beiden Vorteile kombiniert: Neben den Höhenkurven vermittelt einschattiertes Bild der Geländeoberfläche sofort, wo es bergauf und bergab geht. Das «Relief» - so wirddiese Schummerung genannt - stützt sich auf die Höhenkurven. Diese sind auf ein auf Aluminiumgeklebtes Papier aufkopiert. Der Kartograph arbeitet vorwiegend mit einer feinen Spritzpistole, wonötig nimmt er Bleistift oder Pinsel zur Hand.Indem man oben an den Gratkanten die Kontraste verstärkt und sie gegen unten etwas weicherwerden lässt, erhält man eine zusätzliche Tiefenwirkung. Von der ursprünglichen Wirkung geht beimRastern, durch den Druck in der grauen Farbe und die Überlagerung mit den anderenKartenelementen, recht viel verloren. Man ist also gezwungen, bei der Erstellung eher zu übertreiben.Das fertige Relief mit seinen feinen Zwischentönen muss man für den Druck mit einer grossenReprokamera in feine Punkte zerlegen, also rastern wie ein Zeitungsbild.17. Von Schicht zu SchichtDie Glasplatten als Grundlage für die Gravurschicht haben unbestreitbare Vorteile: sie sindunempfindlich gegen Feuchtigkeit und reagieren nur sehr wenig auf Temperaturschwankungen.Gerade diese Stabilität ist bei Arbeiten, bei denen es auf den Zehntelmillimeter ankommt,ausserordentlich wichtig.Die Gläser werden zu Beginn genau kontrolliert, die Oberfläche muss absolut fehlerfrei sein. Dannwird zuerst ein Haftlack aufgegossen. Darauf kopiert der Reprophotograph die für den KartographenSeite 9 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas Hubachernotwendigen Unterlagen (sogenannte Anhaltekopien). Anschliessend wird in der Schleuder dieGravurschicht aufgegossen, durch die Drehung verteilt sich die Flüssigkeit gleichmässig auf derPlatte.Aufgabe des Reprophotographen ist es auch, die Situation, den Fels, die Schrift, das Kilometernetzund den Kartenrand zur definitiven Schwarzplatte zu vereinen. Damit die Namen undKoten lesbar bleiben, wird um jeden Buchstaben und jede Zahl ein kleiner Raum freigehalten.Die Reliefschummerung zerlegt der Photograph in einer grossen Reprokamera für den Druck inRasterpunkte.Für eine erste Zwischenkontrolle werden die gravierten Originale einmal zu einer provisorischen Karteaufeinandergebracht. Von jedem Blatt gibt es - wenn alle Originale bereitstehen - auch ein «totalesBild», dafür werden sämtliche Strichfarben zusammenkopiert und mit einem Rasterton für den Waldergänzt. Diese einfarbige Ausgabe dient sehr oft als Unterlage für thematische Kartierungen.Bei der Nachführung eines Kartenblatts wäre es ja unsinnig, das gesamte Bild neu zu machen. DieSpezialisten der L+T haben dafür ein Verfahren entwickelt: die Ätzgravur. In eine spezielle Schichtkann der Photograph das bleibende Kartenbild ätzen, und der Kartograph graviert auf derselbenPlatte die Änderungen. So entsteht direkt ein neues, nachgeführtes Original.Bei der digitalen Bearbeitung der Karten entfallen praktisch alle (analogen) Zwischenprodukte, sosind in diesem Sektor in Zukunft weniger Handarbeiten zu machen und digitale Daten altern nicht.18. Bogen um BogenKupfer- oder Glasplatten trägt sicher niemand mit sich, um sich im Gelände zu orientieren. Zum Glückgibt's Papier - Papier lässt sich gut bedrucken und speichert auf diese Weise eine grosse MengeInformationen, man kann es falten und leicht in die Tasche stecken. An das Kartenpapier für dieLandeskarten werden allerdings ganz besondere Anforderungen gestellt: Es muss extrem knickfestsein und darf, auch wenn es feucht wird, nicht gleich auseinanderfallen.Von den endgültigen Originalvorlagen fürdie einzelnen Kartenfarben werden dieDruckplatten kopiert. In grossen Bogenoffset-Druckmaschinenkommen Farbenunmittelbar nacheinander aufs Papier. Dieübrigen Flächen bleiben wegen derFeuchtigkeit sauber. NeueDruckmaschinen benötigen nur noch sehrwenig oder gar kein Wasser mehr. DiePlatte gibt die Farbe auf ein Gummituchweiter, und von dort wird sie auf denPapierbogen übertragen.Das grosse Problem für den Druckerbesteht darin, die 8 oder 10 Farbenmöglichst passgenau übereinander zudrucken.Bei einem normalen Kartenblatt wird aufder Rückseite zuerst der Titel gedruckt,Der Offsetdruckdabei kann sich das Papier an die Maschine «gewöhnen». Vom eigentlichen Kartenbild druckt manbei einer Landeskarte 1:25000 schwarz, braun, blau und grau, dann in einem weiteren Durchganghellblau, grün, hellgrün und gelb.Nach dem Druck werden die Bogen rundum geschnitten. Ein Teil jeder Auflage wird zur Seite gelegtund steht für weitere Eindrucke, zum Aufhängen oder Aufkleben usw. ungefalzt zur Verfügung. DerRest geht durch die Falzmaschine und wird dort mit grosser Geschwindigkeit zuerst im Zickzack auf13 cm Breite und dann noch auf 19 cm Höhe gefalzt. Anschliessend kommen die Karten insVerkaufslager. Dort stehen sie bereit für die Auslieferung an die Buchhandlungen und für den Verkaufan die Benützer.Seite 10 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherDer Weg zu den BenützernVermutlich kann die Schweiz in diesem Bereich mit einem Weltrekord glänzen: In keinem anderenLand der Welt werden - umgerechnet auf die Bevölkerung - so viele Karten verkauft. Das«Kartenbewusstsein» wird ja schon in der Schule gepflegt, man lernt die Landeskarten in der Pfadi,im Militär, auf Wanderungen und Bergtouren kennen und schätzen. Das vielfältige Angebot und eindichtes Netz von Verkaufsstellen haben das ihre zu diesem Erfolg beigetragen.19. Private KäuferDie Landestopographie verkauft ihre analogen Produkte im Normalfall nicht selber, sie kann sich auf«offizielle Verkaufsstellen» abstützen. Diese Buchhandlungen, Papeterien, Kioske usw. werden vonWabern aus regelmässig über die Neuerscheinungen informiert. Wer digitale Daten braucht - oderwer spezielle Wünsche hat - muss direkt bei der L+T bestellen. Bei den Dienstleistungen bewegt mansich auf dem freien Markt. Dort muss volle Kostendeckung erreicht werden.Die Landschaft ändertTopographische Karten stellen das Gelände dar mit allem, was darauf steht, zu einem ganzbestimmten Zeitpunkt. Sie sind im Laufe der Jahrzehnte wichtige Zeugnisse geworden für denWandel unserer Umwelt.Das Archiv der Landestopographie hat in dieser Beziehung viel zu bieten. Es umfasst alle SchweizerKarten seit 1500. Die kantonalen Aufnahmen und die Messtischblätter für die Dufourkarte aus denJahren 1830 bis 1850 zeigen ein erstes detailliertes Antlitz unseres Landes. Mit den verschiedenenAusgaben der Siegfried- und Landeskarten lässt sich die Entwicklung einer Region gutdokumentieren. Zur Illustration kann man auch die Luftbilder heranziehen, die von 1930 ansporadisch, ab 1968 regelmässig, alle 6 Jahre, aufgenommen wurden.22. Die Natur selber und der MenschAuch ohne menschliches Dazutun hat sich die Landschaft im Laufe der Jahre stetig verändert. Denktman sich ein Bild der Schweiz vor 15000 Jahren, so sieht man riesige Gletscher aus den Alpen bisweit ins Mittelland und an den Jurasüdfuss vorstossen. Die Findlinge blieben später beim Rückzugliegen und brachten die Forscher überhaupt auf die Idee der Eiszeiten.Beim Rückzug der Gletscher entstanden die vielen Seen. Nach und nach eroberten Pflanzen wiederdie freigewordenen Gebiete. Vermutlich war später das ganze Mittelland von einer kompaktenWaldfläche bedeckt. Die Menschen siedelten zunächst an den Seeufern, dann begannen sie, denWald zu roden. Es entstanden Dörfer, kleine Städte, Wege und Strässchen als Verbindungen.Ohne Karten wäre das Projektieren der Eisenbahnen gar nicht möglich gewesen. Ihr Bau und dieIndustrialisierung brachten weitere Eingriffe in die Landschaft. Später verlangte auch dieForstwirtschaft genaue Pläne. Die dramatischste Entwicklung geht aber seit den fünfziger Jahren vorsich. Die neuen Siedlungsflächen und das Netz der Autobahnen haben immer mehr Kulturlandaufgefressen. Die meisten Gletscher befinden sich immer noch auf dem Rückzug.23. Die Karte wird angepasstAuch heute gehen die Landschaftsveränderungen weiter. Die Hauptarbeit der Landestopographiebesteht darin, das ganze Werk der Landeskarten an die veränderten Verhältnisse anzupassen. Wennauch die Höhenkurven und das Gewässernetz nur wenig ändern, so erwartet doch jederKartenbenützer, dass die neue Quartier- oder Waldstrasse, der wieder ausgebaute Wanderweg unddas Bergrestaurant in seiner Karte genau eingetragen sind.Seit 1968 bearbeitet darum die L+T sämtliche Landeskarten in einem Rhythmus von 6 Jahren neu.Ausgangspunkt sind wie bei der Neuerstellung die Luftaufnahmen. Im Auswertegerät vergleicht derPhotogrammeter die neuen Luftbilder mit der bestehenden Karte. Die neuen oder verändertenSeite 11 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherElemente werden dann provisorisch auf eine Folie ausgedruckt. Danach kommt die Feldbegehungzur Überprüfung (Kap. 10).Natürlich wäre es unsinnig, jedes Mal die Karte von Grund auf neu zu machen. Die Lösung für diesesProblem heisst Ätzgravur (Kap. 17).In die gleiche Schicht graviert dann der Kartograph die veränderten und die neuen Elemente. Er kannalso direkt an das Bestehende anschliessen. So entstehen direkt neue, nachgeführte Originale. Nacheiner letzten Kontrolle kann man von den neuen Originalen die Druckplatten kopieren, und etwa zweiJahre nach den Luftaufnahmen kommt das neue Bild der Landschaft aufs Papier. Das Datum imInnern in der untern linken Ecke «Gesamtnachführung» verweist auf das Jahr der Flugaufnahmen. Esgibt also den Stand des Inhalts an. Normalerweise druckt die L+T eine Auflage, die für ungefähr dreiJahre reicht. Sieht man nach der Hälfte der «Lebensdauer», dass ein bedeutendes Bauwerk eröffnetwurde, so gibt es einen «Einzelnachtrag».Bei der digitalen Bearbeitung überlagert der Kartograph dem bisherigen Kartenbild die Vektoren ausder Photogrammetrie. Wenn alle Farbebenen überarbeitet sind, gibt es auch wieder eine Kontrolle,dann werden sie auf Film belichtet und von dort auf die Druckplatte übertragen.Ein Vergleich von Karten verschiedener Epochen zeigt - neben den verschiedenen Original-Herstellungsmethoden - die erstaunliche Landschaftsentwicklung. Am augenfälligsten sind dieüberbauten Gebiete, viele Strassen wurden erstellt, Rebflächen verschwanden, Kiesgruben wurdenausgehoben und wieder zugedeckt, Alpweiden wurden zu Wald, Namen neu geschrieben usw.In den Alpen haben die Topographen die Gletscher nicht jedes Mal neu vermessen, dort ist beiVergleichen Vorsicht angebracht. Schlagzeilen machte 1996 der Mönch, er wurde plötzlich 8 Meterhöher gemessen. Die alten Messungen waren wohl nicht ganz genau...Die Landestopographie hat zwar (noch) kein Qualitäts-Management-System eingeführt, eine Reihevon Kontrollen und weiteren Massnahmen sorgen aber schon heute dafür, dass die Landschaftin den Landeskarten möglichst einheitlich und zuverlässig abgebildet wird:- konsequente Aus- und Weiterbildung des Personals,- Plausibilitätskontrolle zu Beginn jeder Nachführung,- Kontrolle der Geometrie bei der Auswertung,- Kontrolle des Inhalts bei der Feldbegehung,- Überprüfen der Dichte und der Minimalmasse nach dem Feld,- Überprüfen der Vollständigkeit und der inhaltlichen Obereinstimmung ganz am Schluss derphotogrammetrischen Auswertung,- Überprüfen der Orthographie, Schriftgrösse und Plazierung nach der Schriftredaktion,- Überprüfen der graphischen Elemente nach den kartographischen Arbeiten,- Kontrolle des gesamten Karteninhalts vor dem Druck,- und schliesslich sind es die Kartenbenützer, die vor Ort eine Unstimmigkeit feststellen und denTopographen in Wabern eine Mitteilung zukommen lassen.24. Fehler? Nit mööglich...Die Benützer der Landeskarten haben - meist zu Recht - ein grosses Vertrauen in die Landeskarten.Aber es sind eben auch nur Menschen, die daran arbeiten. Trotz aller Kontrollen kann einmal einFehler bis zur gedruckten Ausgabe stehen bleiben. Die Landestopographie ist deshalb froh um jedeKorrekturmeldung, sofern es sich nicht offensichtlich um etwas handelt, das neu ist, oder um einObjekt, das wegen der Generalisierung nicht mehr dargestellt werden konnte. In einer speziellenKartensammlung, dem Revisionsatlas, werden diese Mitteilungen und weitere Bemerkungenfestgehalten und bei der Nachführung verarbeitet. Besonders wichtig sind solche Benützermeldungenauch für die Gebiete des grenznahen Auslands, da die L+T dort ja keine eigenen Vermessungenmacht.Jeder Kartenbenützer kann Vorschläge machen. In der Regel überprüft die L+T diese bei dernächsten Feldbegehung. Zu unterschiedlich können auch die Ansichten sein: Wo der Jäger auf derPirsch auf einem «Weg» in die Höhe steigt, steht der Flachländer vor einer «unüberwindbaren Felswand»...Vorschläge kommen auch immer wieder zu den Namen. Die Landestopographie wird sich hüten,einen «Vontobelspitz» in die Karte aufzunehmen, nur weil per Zufall drei Herren mit demgleichen Familiennamen zum selben Zeitpunkt auf einem in der Landeskarte nicht bezeichnetenGipfel ankamen. Wenn sich die Bezeichnung allerdings nach 30 Jahren eingebürgert hat und siezum Beispiel auch im SAC-Führer verwendet wird, dann sieht die Sache wieder anders aus...Näheres zur Schreibung der Namen Kapitel 11.Seite 12 von 13

Zusammenfassung zum Thema „Wie eine Landkarte entsteht“Von Martin Zbinden und Jonas HubacherWeitere InformationenBegriffeGIS, Geographisches InformationssystemEin Geographisches Informationssystem ist ein Werkzeug zur Erfassung, Verwaltung,Auswertung und Darstellung raumbezogener Informationen.Beispiel Zürich: http://www.gis.zh.chVektorVektordaten beschreiben auf Punkt, Linie und Fläche beruhende raumbezogene Objekte. Sieentstehen durch das Digitalisieren bestehender analoger Vorlagen oder Berechnen derErhebungselemente.AlpenfaltungIn der Kreidezeit driftete Afrika auf die europäische Platte zu. Der Untergrund faltete und hobsich unter dem Druck, schliesslich spaltete er sich auch und legte tiefere Gesteine (Granit)frei. Gleichzeitig setzte auch die Erosion ein, welche das Gestein laufend wieder abtrug undformte. ! Theorie zur Entstehung der AlpenLinkshttp://schultipps.gmxhome.de/NMM/Geo/KarteKurz.htmhttp://www.swisstopo.chhttp://www.gis.zh.chhttp://www.terraserver.comhttp://www.swissgeo.chKurze ZusammenfassungBundesamt für TopographieGeographischesInformationssystem ZürichSatellitenbilder bis 8 MeterAuflösung kostenlosSchweizerkarte im InternetÜber die VerfasserMartin Zbinden martin_z@gmx.ch http://martinzbinden.gmxhome.deJonas Hubacher masterjo23@gmx.ch http://jonashubacher.gmxhome.deSeite 13 von 13