Generalisierung (Kartografie)

Grundidee und Bedeutung

Generalisierung in der Kartografie bedeutet, dass der Karteninhalt vereinfacht wird, damit eine Karte lesbar und verständlich bleibt. Sie wird nötig, wenn eine wirklichkeitsgetreue und vollständige Wiedergabe bei kleinen Kartenmaßstäben nicht mehr möglich ist. Maßstabsgetreue Abbildungen werden dann durch vereinfachte Bilder, Symbole oder Signaturen ersetzt. Informationen werden ausgewählt, zusammengefasst und nach ihrer Wichtigkeit dargestellt.

Ohne Generalisierung müsste der Inhalt einer Karte fotografisch so stark verkleinert werden, dass er unleserlich würde. Zusätzlich würden Beschriftungen wie Ortsnamen andere Karteninhalte überdecken. Gut lesbare Kartenzeichen sind oft größer als das Objekt, das sie maßstäblich darstellen sollen, und benötigen deshalb mehr Platz. Dadurch entsteht ein Konflikt zwischen Wirklichkeitstreue, Vollständigkeit, Lesbarkeit, Informationsvielfalt und Platzbedarf. Die Generalisierung schafft hier einen Ausgleich.

Damit ist Generalisierung ein wesentliches Merkmal, das Karten von fotografischen Abbildungen wie Luftbildern oder Orthofotos unterscheidet. Ein wichtiges Beispiel ist die „Deutsche Generalkarte“, die es ungefähr seit der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert gibt.

Wichtige Verfahren

Bei der Generalisierung werden mehrere Verfahren oft gleichzeitig und bei Bedarf auch auf dasselbe Kartenobjekt angewandt.

Auswählen bedeutet, dass unwichtige Informationen nicht dargestellt werden, damit Platz für Wichtiges entsteht. Was wichtig ist, hängt von der Kartenart ab. In Übersichtskarten und Straßenkarten werden zum Beispiel nur bedeutende und breite Straßen gezeigt. In einer großmaßstäbigen topografischen Karte können dagegen auch Feldwege dargestellt werden.

Vereinfachen kann schon bei der Geländeaufnahme beginnen. Kleine Gebäudevorsprünge werden nicht vermessen oder beim Zeichnen geglättet. Bei Serpentinen und Mäandern werden Kurven geglättet; bei sehr kleinen Maßstäben werden sie nur symbolisch angedeutet.

Zusammenfassen schafft Übersicht, vor allem bei gleichartigen Objekten. Ein typisches Beispiel sind Häuser: In topografischen Karten werden im Maßstab 1:25.000 noch einzelne Häuser dargestellt. Im Maßstab 1:50.000 werden sie bereits zu Hausgruppen zusammengefasst. Geschlossen bebaute Gebiete erscheinen als Flächensignatur.

Klassifizieren bedeutet, Objekte in Kategorien einzuteilen, damit das Kartenbild einfach bleibt und der Zeichensatz begrenzt wird. Eine topografische Karte benötigt dann zum Beispiel Zeichen für „Nadelbaum“ und „Laubbaum“, aber nicht für jede einzelne Baumart. Auch Städte können klassifiziert werden, etwa als „Regierungssitz“ durch Unterstreichung der Namensschrift.

Bewerten dient dazu, ein Objekt hervorzuheben oder mit zusätzlicher Information zu versehen. Das kann ein Symbol wie „sehenswertes Objekt“ für ein historisches Gebäude sein, ein fett gedruckter Name oder eine kartografische Freistellung durch einen Rand.

Vergrößern und Verdrängen

Das Vergrößern gegenüber der maßstäblichen Darstellung ist notwendig, um die Lesbarkeit einer Karte zu erhalten. Besonders häufig geschieht dies bei Verkehrswegen: Straßen oder Eisenbahnlinien werden durch Signaturen breiter dargestellt, als sie im Maßstab eigentlich wären.

Diese Vergrößerung führt oft zu gezieltem Verdrängen. Wenn eine Straßensignatur verbreitert wird, müssen angrenzende Häuser aus ihrer geometrisch richtigen Lage verschoben werden. Dadurch sinkt die Lagegenauigkeit, aber die Karte bleibt besser lesbar.

Ein Beispiel ist das Mittelrheintal. Auf beiden Seiten des Rheins liegen Eisenbahnlinien, Bundesstraßen und Ortsstraßen, die in kleinmaßstäbigen Karten alle durch Signaturen dargestellt werden müssen. Der Kartograf muss abwägen, ob etwa der Rhein schmäler oder der Hunsrück kleiner dargestellt wird. Dabei können Widersprüche entstehen: Ein trigonometrischer Punkt muss lagerichtig eingezeichnet werden, damit seine Koordinaten ablesbar sind. Wegen des Platzbedarfs von Straßen- und Eisenbahnsignaturen kann er in der Karte scheinbar mitten auf der Straße liegen, obwohl er in Wirklichkeit auf der durch Verdrängung verschobenen Spitze einer Rheinhöhe liegt.

Die Verfahren der Generalisierung beeinflussen einander. Wenn Signaturen für einen kleineren Folgemaßstab verbreitert werden, sind Vereinfachungen nötig, Gelände wird verdrängt und die Lagegenauigkeit nimmt ab.

Gründe und Zeitpunkte

Die wichtigsten Gründe für Generalisierung sind Maßstab, Kartenthema und Herstellungsverfahren.

Maßstabsbedingte Generalisierung liegt vor, wenn der Maßstab der Karte eine detailgetreue Wiedergabe nicht zulässt, weil nicht genug Platz vorhanden ist.

Themenbedingte Generalisierung entsteht, wenn die Art der darzustellenden Information eine Vereinfachung oder Zusammenfassung verlangt. Thematische Karten benötigen eine dem Thema angepasste Aufbereitung der Informationen. Sie verwenden meist vereinfachte Basiskarten, die zum Beispiel durch Generalisierung aus topografischen Karten abgeleitet werden. Bei topografischen Karten und Atlanten sind viele Vorgehensweisen und Kartenzeichen standardisiert. Bei thematischen Daten ist der Generalisierungsprozess oft umfassender, weil je nach Thema neu entschieden werden muss, wie ein Sachverhalt dargestellt wird und welche Zeichen verwendet werden. Auch der Zeitpunkt der Datenerfassung kann wichtig sein, wenn sich ein Sachverhalt ständig ändert, die Karte aber längere Zeit aktuell bleiben soll.

Verfahrensbedingte Generalisierung liegt vor, wenn äußere Bedingungen Vereinfachungen bei Erfassung oder Verarbeitung erzwingen. Dazu gehören zum Beispiel Kostenaspekte, wenn statt einer genauen Zählung nur eine Schätzung vorgenommen wird. Auch die automatisierte Darstellung auf Grafikdisplays mit geringer Auflösung erfordert eine solche Generalisierung.

Generalisierung begleitet die Kartenherstellung von der ersten Datenerfassung bis zur Vorbereitung der Kartenwiedergabe auf einer Druckvorlage oder Anzeigevorrichtung. Generalisierung bei der Datenerfassung heißt Erfassungsgeneralisierung. Wird zwischen verschiedenen Modellen generalisiert, spricht man von Modellgeneralisierung. Die kartografische Generalisierung zielt besonders auf die Einhaltung von Minimaldimensionen bei der Erstellung eines kartografischen Modells. Dabei wird die geometrische Richtigkeit zugunsten besserer Lesbarkeit zurückgestellt.

Digitale Karten

Generalisierung ist ein Abwägungsprozess und verlangt kreative Fähigkeiten, damit eine Karte ein harmonisches und gut lesbares Erscheinungsbild erhält. Bei thematischen Karten können dafür auch neue Vorgehensweisen nötig sein. Automatisierung verlangt dagegen feste Algorithmen. Deshalb wird untersucht, welche Generalisierungsvorgänge sich gut automatisieren lassen und welche nicht.

Manche Aufgaben sind gut automatisierbar, zum Beispiel die überbreite Darstellung einer Straße durch Signaturen. Andere Aufgaben sind schwierig zu automatisieren, etwa die Positionierung von Ortsnamen.

Das starke Wachstum digitaler Kartenanwendungen macht automatisierte Prozesse dennoch notwendig. Für Karten auf gering auflösenden Bildschirmen, zum Beispiel in Navigationssystemen, können pragmatische und einfache Ansätze sinnvoll sein, um das Kartenbild schnell zu verbessern. In der Kartografie wird derzeit verstärkt an automatischer Generalisierung gearbeitet, unter anderem im ADV-Projekt.