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Einen Kartennetzentwurf rechnen

Der Transformator

Kartennetzentwürfe oder Projektionen sind eine der wichtigsten Aufgaben der Kartographie. Mit Ihnen wird die Erde in eine Kartenebene projiziert.

Die Standardroutine zum Berechnen eines Kartennetzentwurfes ist die Projection engine Transformator. Die Arbeit gliedert sich in folgende Arbeitsschritte:

  • Eine Erdkarte bereitstellen
  • Zielgeometrie wählen
  • Einen Hammerschen Entwurf rechnen
  • Weitere Beispiele
  • 1. Schritt: Eine Erdkarte bereitstellen

    Am Anfang benötigt man ein im Gradnetz der Erde referenziertes Kartenbild oder Höhenmodell, z. B. die Erdkarte /data/rm_map_demo_earth_gtopo305_1200arcsec.fix (Etwa 1,7 MByte). Bitte herunterladen und in Vimage einlesen:

    Ein Pixel ist in dieser Erdkarte genau 1/3° groß.


    2. Schritt: Die Zielgeometrie wählen

    Wichtiger Vorbereitungsschritt: Option Zielgeometriewahl wählen

    Nun bitte einen Klick auf die Schaltfläche (grüner Pfeil) ausführen.

    Im Mitteilungsfenster erscheint Option Zielgeometriewahl eingestellt auf: Zielbild-Koordinatensystem dem Sekundäroperand entnehmen. Diese Optionseinstellung ist wichtig. Sie braucht aber nur einmal ausgeführt werden. Die Option wird in der Registry gespeichert und steht bei nachfolgenden Vimage-Rufen automatisch richtig.

    Eine wichtige Regel

    Der Kartenmaßstab ist eine ganz fundamentale Eigenschaft eines Kartennetzentwurfes. Im Rasterbild kann es aber nur einen Maßstab geben, wenn eine feste Pixelgröße (oder Auflösung) festgelegt ist. Aus diesem Grund gibt es beim Rechnen von Kartennetzen mit Vimage eine fundamentale Grundregel: Kartennetzentwürfe werden immer in der Standardauflösung 1 Pixel = 0,1 mm (100 dpcm oder 254 dpi) berechnet.

    Natürlich lassen sich auch beliebig andere Auflösungen berechnen. Hierfür muss lediglich der Maßstab entsprechend geändert werden.

    Das Zielbild festlegen

    Nun wird das Kartenblatt entworfen.

    • Unsere Zielkarte soll den Bildschirm gut ausfüllen.
    • Der Erdumfang beträgt 40.000.000 Kilometer.
    • Wenn wir diesen um den Maßstab 1:400.000.000 verkleinern, ergibt sich eine Äquatorlänge 10 cm. Der Nullmeridian ist dann 5 cm lang.
    • In der Standardauflösung 1 Pixel = 0,1 mm ergibt das eine Bildgröße von 1000×500 Pixeln.
    Wir müssen Vimage mitteilen, dass wir eine Karte in dieser Größe berechnen wollen. Hierfür rufen wir die Menüfunktion Geometrie/Leeres Zielbild in Sekundäroperand und geben die Bildgröße

    1000×500 an.


    3. Schritt: Einen Hammerschen Entwurf rechnen

    Zunächst benötigt Vimage für das Berechnen eines Kartennetzentwurfes ein RT-Assemblerprogramm, das die Formel enthält. Bitte den Hammerschen Entwurf herunterladen und abspeichern. Es gibt aber auch viele andere Netze. Hier eine kleine Auswahl:

    Aitoff
    Canters Wagner VII
    Eckert I
    Eckert II
    Eckert III
    Eckert IV
    Eckert V
    Eckert VI
    Fahey
    Focault
    Globular Apian
    Goode Homolosine
    Hammer
    Kavrayskiy V
    Mercator Sanson
    Mollweide
    Times
    Wagner I
    Wagner II
    Wagner III
    Wagner IV
    Wagner V
    Wagner VI
    Wagner VII
    Wagner VIII
    Wagner IX
    Wagner VIII Variante 1
    Wagner VIII Variante 2
    Wagner VIII Variante 3
    Wagner VIII Variante 4

    (Bitte darauf achten, dass die RTA-Programmdateinamen mit „proj_“ beginnen; „direct_“-Programme funktionieren hier nicht!)

    Nun rufen wir mit der Menüfunktion Geometrie/Kartennetzentwurf rechnen (Transformator) die Projection engine Transformator. Der Transformator fragt zunächst nach dem RT-Assemblerprogramm. Wir wählen die Datei proj_ern1_hammer.rta mit dem Hammerschen Entwurf:

    Nun führt das RTA-Programm einen kleinen Dialog. Es werden einige Parameter abgefragt, die von Programm zu Programm variieren können. (Beispielsweise wird ein Berührungskegelentwurf einen Berührungsparallel abfragen, ein Schnittkegel hingegen zwei Schnittparallelbreiten.) Natürlich wird jedes Programm einen Maßstab scale abfragen. Das ist die erste Frage des „Hammer“. Bitte die Maßstabszahl 400 Millionen eingeben:

    Unser Hammerscher Entwurf beitet den Service, dass die geographische Länge des Mittelmeridians frei gewählt werden kann. Hier bitte 15 eingeben:

    Dann beginnt das Programm mit der Projektionsarbeit. Nach wenigen Sekunden ist unsere Weltkarte im Hammerschen Entwurf fertig gerechnet:

    Der Hammersche Entwurf war in der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts in vielen großen Weltatlanten zu finden. Ernst Hammer war Professor für Geodäsie an der Universität Stuttgart.


    Weitere Beispiele: Wagner VII

    Natürlich kann Vimage auch viele andere Kartennetzentwürfe rechnen. Wie wäre es mit dem von Karlheinz Wagner entworfene, sehr eleganten Wagner VII?

    Wagner VII Variante 2

    Hier eine Weiterentwicklung des Wagner VII, der Wagner VII V2. Diese Netz deutet sehr schön die Pole als kleinere Halbkreise an.

    Abstandstreuer Kegelentwurf

    Weit verbreitet sind Kegelentwürfe. Dieser abstandstreue Kengelentwurf wurde mit längentreuem parallel 30° und Mittelmeridian 15° hergestellt:

    Orthographische Azimutalprojektion

    Das allgemein bekannte Erdbild „aus dem Weltraum“ heißt im Kartographendeutsch schiefachsige orthographische Azimutalprojektion, hier mit Berührungsbreite 30° und Berührungslänge 15 °:

    -TU-26-00

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