Kartografie

mini|hochkant=1.7|Weltkarte

Kartografie (auch Kartographie) ist die Wissenschaft und Technik zur Darstellung von Himmelskörpern in topografischen und thematischen Karten, im einfachsten Fall Landkarten. Allgemeiner definiert, vermittelt und veranschaulicht sie raumbezogene Informationen (zum Beispiel Geoinformation) mit analogen und digitalen Verfahren für unterschiedliche Medien. Die Hersteller dieser Medien heißen Kartografen.

Definitionen Darstellungsgegenstände der Kartografie sind die Erde und ihre Oberfläche, daneben auch Planeten, Monde und andere Himmelskörper. Insbesondere die Erdoberfläche mit ihren mannigfaltigen Gegebenheiten (Gelände, Gewässer, Bewuchs, Verkehrswege, Landnutzung usw.), mit ihren geowissenschaftlichen und infrastrukturellen Sachverhalten und mit ihren sozialen, politischen und historischen Prozessen fordert die Kartografie zu großer Methodenvielfalt heraus.

Das Fachgebiet lässt sich nach unterschiedlichen Kriterien einteilen. Sinnvoll ist zumindest die Unterteilung in „theoretische Kartografie“ und „angewandte Kartografie“, auch „praktische Kartografie“ genannt. Letztere lässt sich in „gewerbliche Kartografie“ (Kartenverlage) und „amtliche Kartografie“ gliedern. Aber auch andere Gliederungen, z. B. nach Themenbereichen, sind möglich und gebräuchlich.

In der Kartografie unterscheidet man verschiedene Veranschaulichungsmedien, an erster Stelle natürlich die Karte, aber auch mit ihr verwandte Darstellungsweisen, wie Globen, Panoramen oder Relief-Darstellungen des Geländes. Zu diesen traditionellen Veranschaulichungsmedien sind in letzter Zeit einige moderne hinzugekommen, z. B. GIS- und andere Computerprogramme, mit deren Hilfe raumbezogene Informationen als Grafiken, Bilder, Fotos, Filme oder als dreidimensionale Modelle statisch oder interaktiv präsentiert werden.

Alte, schmuckvoll ausgestaltete Karten, aber auch die Kunstfertigkeit der Topografen und Kartografen werden häufig auch unter künstlerischen Aspekten betrachtet.

Der Begriff „Kartografie“ hat sich um 1828 herausgebildet. Der zusammengesetzte Ausdruck geht auf die altgriechischen Wörter χάρτης (chártēs ‚Karte‘) und γραφή (graphḗ ‚Schrift‘) zurück.

Die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen (AdV) der deutschen Bundesländer und die Deutsche Gesellschaft für Kartographie e. V. (DGfK) schreiben weiterhin Kartographie, während sich in der Privatwirtschaft, in Österreich und im amtlichen Gebrauch der Schweiz die Schreibweise Kartografie durchgesetzt hat.

Einführung mini|hochkant=1.2|links|Ein Kartograf bei der Arbeit (1943)

Die Hauptaufgabe und damit das Kernproblem der Kartografie besteht darin, komplexe, im Originalraum – im Maßstab 1:1 – sich ereignende Phänomene, Sachverhalte und Prozesse auf einer maßstäblich erheblich verkleinerten Darstellungsfläche (Kartenblatt, Bildschirm) abzubilden und zu beschreiben. Um dies sinnvoll zu ermöglichen, müssen die Kartografen aus der Fülle der Originaldaten die wichtigsten oder typischen auswählen oder zusammenfassen und für die Darstellung generalisieren. Zur Veranschaulichung der darstellungswürdigen Informationen dient vor allem ein System kartografischer Zeichen (Signaturen). Das Generalisieren der Originaldaten und die Gestaltung und Anordnung der Signaturen müssen so ausgeführt werden, dass der Benutzer des kartografischen Produkts die zu vermittelnden Informationen leicht aufnehmen und verstehen kann. Letztlich soll vom Originalraum, z. B. einem Erdoberflächenausschnitt, ein Modell in Form des kartografischen Produkts erstellt werden, das es dem Nutzer ermöglicht, eine Vorstellung vom Original zu gewinnen und seine im Gedächtnis befindliche kognitive Karte zu erweitern oder zu korrigieren.

Ein weiteres Problem in der Kartografie ist die Dreidimensionalität der Erde. Um größere Ausschnitte der Erdoberfläche oder gar die gesamte Erdkugel in der zweidimensionalen Darstellungsfläche einer Karte abzubilden, bedarf es deshalb besonderer Verfahren der Kartenprojektion, denen sich die mathematische Kartografie widmet.

Zur räumlichen Festlegung (Geokodierung) der in der Karte darzustellenden Gegenstände und Sachverhalte wird in der großräumigen Kartografie mit geozentrischen Koordinaten, mit Längen- und Breitengraden gearbeitet, während die kleinräumige Kartografie bei der Darstellung geographischer Objekte mit einer Ausdehnung von unter 800 km in einer Richtung die Erdkrümmung noch vernachlässigen oder mit Korrekturfaktoren ausgleichen kann. Dort, vor allem für einzelne Länder, kommen lokale, kartesische Koordinatensysteme zum Einsatz, so etwa die Gauß-Krüger-Koordinaten in Deutschland. Auch das weltweite UTM-Koordinatensystem definiert, unterteilt in 800 km breite vertikale Streifen, 60 kleinräumige metrische Koordinatensysteme, die – sich teilweise überlappend – die Erde von West nach Ost umspannen.

Für die meisten Erwachsenen geschieht die basiskartografische Arbeit (Kartenverständnis und Kartennutzungsformen) in der allgemeinbildenden Schule (Heimatkunde- bzw. Sachkundeunterricht und Geographieunterricht). „Es sollte nie übersehen werden, daß die Einstellung zur Karte bzw. zur Kartennutzung im Leben maßgeblich während der Schulzeit geprägt wird.“R. Ogrissek 1987, S. 267.

Geschichte der Kartografie

Antike und Mittelalter mini|hochkant=1.2|Tabula Peutingeriana (Ausschnitt)

Die ältesten Karten stammen bereits aus dem Neolithikum. Eine Wandmalerei zeigt eine Siedlung um 6200 v. Chr. mit ihren Häusern und dem Doppelgipfel des Vulkans Hasan Dağı (Grenzgebiet der Provinzen Aksaray und Niğde (Region Kappadokien) in der Türkei). Bedeutende frühe Zeugnisse stammen aus der babylonischen Zeit. Den ersten ernsthaften Versuch, eine brauchbare Karte unter mathematischen und geometrischen Kenntnisse anzufertigen, unternahm Anaximander, ein Schüler des Thales, um 541 v. Chr.

Als für die weiteren Epochen prägend sollte das Weltbild des Griechen Ptolemäus (um 100 n. Chr.) werden. In den ältesten Manuskripten seiner Kosmografie finden sich Handzeichnungen von Karten. Das Werk war jedoch im Kern ein Verzeichnis astronomischer Positionen mit der astronomischen Breite und astronomischen Länge. Die Werke von Ptolemäus, obwohl noch stark fehlerhaft, erfuhren nach über 1000 Jahren durch den einsetzenden Buchdruck um 1450 eine erhebliche Verbreitung. Erst die verstärkte weltweite Seefahrerei um 1500 und die Werke Gerhard Mercators läuteten eine Wende hin zu mehr Realitätsnähe bei der Kartografie ein.

Ferner ist aus römischer Zeit die Tabula Peutingeriana erhalten, eine von West nach Ost unnatürlich verzerrte Straßenkarte des römischen Reichs mit Angabe der Militärstationen und Entfernungsangaben in Meilen.

Im Mittelalter entstanden die ersten Kartenwerke von muslimischen Geographen, die auf der Grundlage neuerer Beobachtungen, Messungen und Entdeckungen das im 8. Jahrhundert ins Arabische übersetzte Werk des Ptolemäus korrigierten und die europäische Kartografie erheblich beeinflussten.Gudrun Krämer: Geschichte des Islam. C.H. Beck, München 2005, S. 312. Hervorzuheben sind hier al-Istakhris Karten aus dem 10. Jahrhundert, und die im Auftrag König Rogers II. von Sizilien 1154 angefertigte Weltkarte Charta Rogeriana von Abu Abdallah al-Idrisi (auch Weltkarte des Idrisi genannt).

Im späten Mittelalter entstanden die Mappae mundi mit ihren bekanntesten Vertretern, der Ebstorfer Weltkarte (ca. 1235) und der Hereforder Weltkarte (ca. 1270). Parallel gab es bereits recht genaue Karten des Mittelmeeres, die sogenannten Portolankarten. Das Bild am Ende des Mittelalters zeigt der Globus des Nürnberger Gelehrten Martin Behaim von 1492.

Frühe Neuzeit Deutliche Fortschritte machte die Kartografie ab dem 16. und 17. Jahrhundert. Allmählich vollzog sich die Emanzipation von Ptolemäus, die Adaption bestimmter Kartenprojektionen, die Auswechslung fabelhafter und hypothetischer Ausfüllung mit den Ergebnissen neuer Entdeckungen im Bereich des asiatischensiehe auch: Alte Karten aus Japan und amerikanischen Kontinents.

Im Jahre 1507 gab Martin Waldseemüller zusammen mit Matthias Ringmann einen Globus und eine Weltkarte sowie eine „Einführung in die Kosmografie“ heraus. Die ersten modernen Atlanten entstanden. Ein Meilenstein ist der Atlas von Abraham Ortelius (Theatrum Orbis Terrarum) mit 70 Karten in der Erstausgabe (1570). Die Niederländer gaben nun in der Kartografie den Ton an. Der von Gerhard Mercator konzipierte Atlas erschien zunächst als unvollständige Fassung mit 51 Karten (1585).

In der frühen Neuzeit kam es auch in der Kartografie benachbarten Sektoren zu Neuerungen, die vor allem für Reisende von praktischem Nutzen waren. Die Reisekarte (ein Vorläufer des Straßenatlas), die Meilenscheibe (eine Frühform der Entfernungstabelle), der Stadtplan und der Vogelschauplan, die Stadtansicht aus der Vogelschau, eröffneten Druckern und Verlegern Verdienstchancen.

Im 18. Jahrhundert war der Landkartenstich, wie der Buchdruck, ein Gewerbe geworden. Bedeutend waren deutsche Zentren wie Nürnberg (Johann Baptist Homann) und Augsburg (Matthäus Seutter).

18. bis 20. Jahrhundert mini|hochkant=1.2|Bern auf der Dufourkarte

Durch die an seine früheren geographischen Schriften angelehnte Herausgabe der Curieusen Gedancken von den vornehmsten und accuratesten Land-Charten wurde der Geograph und Universalgelehrte Johann Gottfried Gregorii alias MELISSANTES im Jahr 1713Carsten Berndt: Über 300 Jahre Kartenkunde – Johann Gottfried Gregorii alias Melissantes (1685–1770) und sein Beitrag zur Geschichte der Kartographie. In: 17. Kartographiehistorisches Colloquium: Eichstätt, 9.-11. Oktober 2014: Vorträge, Berichte, Posterbeiträge / herausgegeben von Markus Heinz; in Verbindung mit der Kommission „Geschichte der Kartographie“ der Deutschen Gesellschaft für Kartographie e. V., der D-A-CH-Arbeitsgruppe für Kartographiegeschichte, sowie der Staatsbibliothek zu Berlin – Preußischer Kulturbesitz, Bonn 2017, S. 51–70. neben Caspar Gottschling und etwas später Eberhard David HauberRuthardt Oehme: Eberhard David Hauber (1695–1765), Ein schwäbisches Gelehrtenleben. Stuttgart 1976. zum Mitbegründer der KartenkundeCaspar Gottschling: Versuch von einer HISTORIE der Landcharten. Halle 1711, Vorrede und initiierte endgültig die Aufarbeitung der Kartografiegeschichte.Edgar [Theodor] Lehmann: Alte deutsche Landkarten. Leipzig 1935, S. 9. In diesem Grundlagenwerk schlägt Gregorii Karteneinteilungen, Signaturen und Qualitätsmerkmale vor, beschreibt den Stand der Kartographie um 1700 und präsentiert mehr als 120 Biogramme bedeutender Kartographen. Der mit Johann Baptist Homann kooperierende Kartografietheoretiker vertextete selbst kleinformatige Schulatlanten, welche Johann Christoph Weigel ab 1717 in Nürnberg unter dem Titel ATLAS PORTATILIS herausgab.

Mit Jacques und César Cassini, welche 1750 bis 1793 die große Triangulation von Frankreich und die darauf begründete große topografische Karte vollendeten, begann die Zeit der genauen topografischen Landesaufnahmen und der kritischen Bearbeitung der Karten. Französische Wissenschaftler und Offiziere beeinflussten die Kartografie nun entscheidend.

Genauere Landesvermessungen beschränkten sich damals jedoch auf flache Landstriche, während das Hochgebirge allenfalls schematisch dargestellt wurde. Erst die innovative Tätigkeit der zwei ersten Bauernkartografen aus Tirol, Peter Anich und Blasius Hueber, überwand diesen Mangel mit den Arbeiten zum Atlas Tyrolensis (1760–1774) durch geeignete Triangulationen, gut tragbare Messinstrumente, eigene Bergprojektionen und Lichteinfall aus dem Süden oder Westen. Erstmals stellten sie auch Gletscher- und Almregionen präzise dar.