Entwicklung der Kartengrafik für thematische Karten am Beispiel des Atlas der Schweiz

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Entwicklung der Kartengrafik für thematische Karten am Beispiel des Atlas der Schweiz

Author(s):

Spiess, Ernst Publication Date:

1995

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https://doi.org/10.3929/ethz-a-010603232

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Deutschen Gesellschaft für Kartographie am 19. Oktober 1995. 17 S., 60 Abb.

Entwicklung der Kartengrafik für thematische Karten am Beispiel des Atlas der Schweiz

Ernst Spiess

Inhalt

1. Zur Anbindung des Referates an das Lebenswerk von Eduard Imhof

2. Theoretische Einflüsse auf die Entwicklung der Kartengrafik für thematische Karten 3. Der Wunsch nach Visualisierung raumbezogener Sachverhalte

4. Technologische Entwicklung der thematischen Kartografie

5. Anstösse durch konkrete Publikationen und Projekte in der Schweiz – Ausgestaltung der Basiskarten

– Typische Karten des Atlas der Schweiz – Einbezug des Reliefbildes

– Kontinua

– Diagrammkarten

– Überlagerungen, Kontrastaufbau

6. Zukünftige Entwicklungen im Bereich der Kartengrafik – Drohender Qualitätseinbruch

– Bildschirmgrafik für einen Multimedia Atlas der Schweiz

1. Zur Anbindung des Referates an das Lebenswerk von Eduard Imhof

Das Vortragsthema wurde in Verbindung mit dem Lebenswerk von E

I

gewählt, dem Sie die diesjährige Kolloquiumsreihe widmen. Diesem Wunsche bin ich gerne nachgekommen, da ich meinem Lehrer fachlich viel verdanke und zweifellos in mancher meiner Aktivitäten von ihm vorgeprägt worden bin. Ich durfte auch während anderthalb Jahrzehnten enger mit ihm zusammenarbeiten, dies vor allem bei der Redaktion des Schweizer Landesatlas, dem Atlas der Schweiz. Aus diesem Grunde habe ich den Schwerpunkt meiner Beispiele auf dieses Projekt konzentriert. Unter diesen gegebenen Umständen wer- den Sie Verständnis dafür haben, wenn ich die Entwicklung der thematischen Kartografie in erster Linie, aber nicht ausschliesslich, an den Aktivitäten in der Schweiz nachzuzeichnen versuche.

Aus meiner Sicht gründet die eklatante Entwicklung der Kartengrafik in den letzten fünfzig Jahren auf Anstössen aus vier Richtungen, nämlich

• auf die Vertiefung der theoretischen Erkenntnisse,

• auf die technologische Entwicklung der Reproduktion und der grafischen Datenverarbeitung,

• auf die wachsende Nachfrage nach visualisierter Information (in Ergänzung zu statistischen Tabellen),

• und auf die Zunahme der konkreten praktischen Aufgaben, die sich stellten.

Diese vier Aspekte haben sich im Laufe der Zeit gegenseitig und in wechselnder Folge auf das engste be-

einflusst.

In einem ersten Teil werden diese vier Bereiche etwas detaillierter umschrieben. In einem zweiten Abschnitt wird die Entwicklung an wenigen Beispielen exemplarisch dargestellt und im letzten einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung gegeben.

2. Theoretische Einflüsse auf die Entwicklung der Kartengrafik für thematische Karten

Die theoretischen Beiträge zur Gestaltung thematischer Karten können zeitlich in folgende Phasen un- terteilt werden:

bis 1950 Einzelne Beiträge in der Fachliteratur, u.a. von A.Hettner, M. Eckert und E. Meynen ab 1951 Kolloquien, Internationale Hochschulkurse und weitere Beiträge von E. Imhof,

sowie Lehrbücher für Kartografie und grafische Statistik von H. Louis, A.H. Robinson, F. J. Monkhouse / H.R. Wilkinson, R. Brunet, W.R. Dickinson etc.

ab 1966 Lehrbücher, spezifisch für die Thematische Kartografie von Erik Arnberger (1966),

Werner Witt (1967), Jacques Bertin: Sémiologie graphique (1967), Eduard Imhof (1972), dazu zunehmend auch Kapitel zur thematischen Kartografie in allgemeinen Lehrbüchern, sowie vereinzelte Referate auf ICA–Konferenzen

ab 1970 Viele Einzelbeiträge, insbesondere aus USA, Frankreich, beiden Deutschland, Österreich, Russland, Polen, Schweden, Finnland u.a.m.

Automatisierte Themakartensysteme mit eingebauten Regeln: H. Kern, W. Rase, E. Hutzler ab 1985 Bestrebungen in Richtung regelbasierter oder wissensbasierter Systeme:

J. Bollmann et al., E. Hutzler und E. Spiess, u.a.m., W. Hochrein

Im Jahre 1951, mitten in meiner Studienzeit, wurde von E

I

eine neuartige Lehrveranstaltung- angekündigt, ein Kolloquium in thematischer Kartografie. Auslösendes Element für dieses neue Ange- bot war zweifellos die Fertigstellung des «Historischen Atlas des Kantons Zürich» zur 650-Jahrfeier des Kantons (Abb.1-3), sowie eine teilweise Neubearbeitung der Schulatlanten. Parallel dazu hatten h

a

und k

S

auch einen «Historischen Atlas der Schweiz» herausgegeben.

Abb. 1: Historischer Atlas des Kantons Zürich von Paul Kläui und Eduard Im- hof, 1951; Kartenausschnitte nebenan

Abb. 2: Bevölkerungsverteilung 1951, dargestellt als Punktstreuungskarte mit vier Einheiten und Flächen für die gros- sen Städte

Abb. 3: Beschäftigte in der Textilindus- trie nach Gemeinden, dargestellt mit Zählrahmendiagrammen

Das waren denn auch die Gegenstände der Diskussionen mit E

I

und seiner Assistentin f

m

h

in unserm kleinen Kreis von 5-6 Studierenden. Die Themen deckten sich mit den Inhalten dieser Atlanten, visierten aber darüber hinaus bereits ein Projekt für einen nationalen Atlas an.

Diskussionsstoff war somit genügend vorhanden, denn Ansätze zu einer Grafiklehre für diesen Bereich waren in der Fachliteratur damals noch sehr dünn gesät. In den begleitenden Übungen entwarfen wir aus der Bevölkerungsstatistik von 1951 Streuungskarten zur Bevölkerungsverteilung (Abb.2) und Bevöl- kerungsdichtekarten nach verschiedenen statistischen Einheiten (Bezirke, Kantone) unter Anwendung verschiedener Klassengrenzen (Abb. 7 und 8).

Abb. 4: Schweiz. Mittelschulatlas 1942;

Bergbau in Nordamerika

Abb.5: Schweiz. Mittelschulatlas 1942;

Völker in Afrika

Abb.6: Schweiz. Mittelschulatlas 1942;

Mittlere Januartemperaturen, Schweiz

Abb. 7: Schweiz. Sekundarschulatlas 1957 von Ed. Imhof; Be- völkerungsdichte nach der geographischen Methode

Abb. 8: Bundesamt für Statistik; Bevölkerungsdichte 1960 nach Bezirken nach der statistischen Methode zum Vergleich

Der Begriff «Thematische Kartografie» war damals neu. Es dürfte sich um eine Frage von Monaten handeln, ob E

I

mit seinem Kolloquium oder n. k

in den Kartographischen Nachrichten 1951 der erste war, welcher den Begriff verwendete. In den beiden internationalen Hochschulkursen Eduard Imhofs von 1957 und 1960 spielte die thematische Kartografie eine bedeutende Rolle. Die The- orie wurde zur Hauptsache anhand von Beispielen aus Imhofs Schulatlanten entwickelt und erläutert.

Kartentypen, die wir heute unter diesem Begriff Themakarte subsummieren, gab es natürlich schon viel

früher. I

nennt u.a. die Peutingersche Tafel und eine Isogonenkarte von Halley von 1702. Wir wol-

len hier nicht breiter werden, aber wenigstens an die verschiedenen frühen Schulatlanten erinnern, die

politische Karten, Bevölkerungsdichtekarten, Isothermenkarten etc. enthielten.

Mit dem Jahr 1964 verbindet sich für mich persönlich eine bedeu- tende Neuorientierung. Auf den 1.April wurde ich als Assistenzpro- fessor an die ETH gewählt. in der Landestopographie präsentierte ich als «Abschiedsvoriesung» einige Ideen zu einer systematischeren Wahl der Darstellungsmethode bei thematischen Karten. Gross war meine Überraschung, als ich bei meinem Besuch bei J

B

in Paris einige Monate später meine eigenen Ideen in seinem Entwurf zu seinem Werk «Sémiologie graphique» weit über meine eigenen Vorstellungen hinaus verwirklicht fand (Abb. 9). Das zen-trale Ele- ment waren die grafischen Variabeln und ihre Eignung für die Wie- dergabe thematischer Eigenschaften. In der Folge war ich bestrebt, diese grundlegenden Erkenntnisse stärker für die Kartografie, ins- besondere für die thematische Kartografie nutzbar zu machen. Der wichtigste Ansatz besteht darin, dass über die grafische Umsetzung erst nach einer vorausgehenden, detaillierten Analyse der Struktur des Themas entschieden wird.

Abb. 9: Die «Sémiologie graphique von Jacques Bertin, ein fundamentaler Bei- trag zur Entwicklung der Theorie der thematischen Karte

3. Wunsch nach Visualisierung raumbezogener Sachverhalte

Die stetig wachsende Menge an raumbezogenen Sachverhalten in Form von Messungen und Statistiken verstärkten den Wunsch nach Visualisierung dieser Daten. Die immer vielfältigeren und kurzlebigeren Informationen erschweren den Überblick. Für die Untersuchung von Verbreitungsmustern und Inter- dependenzen erwies sich die grafische Präsentation als ideal. Dabei handelte es ich um eine generelle Erscheinung, die auch in anderen Bereichen zunehmend an Bedeutung gewann.

4. Technologische Entwicklung der thematischen Kartografie

um 1930 • Vorlagen als Handskizzen

• Strichoriginale als Tuschezeichnung

• Flächen mit Tusche angelegt

ab 1955 • Vorlagen als Tuschezeichnung oder

• Strichoriginale als Gravuren und

• Flächenoriginale aus Stripmasken

Abb. 10: Tuschezeichnung auf masshaltige Zeichenkartons oder transparente Folien

Abb. 11: Stripmaske für das Einkopieren von Flächentönen oder -mustern

ab 1965 • Gewisse Vorlagen als Vektorplots

• Originale als Gravuren und Stripmasken

• Anwendung der kurzen Farbskala (Folie 2)

• „Computerkarten”, ausgedruckt mit Textprinter oder einfachen Grafikprintern

ab 1970 • Digitalisierte Vorlagen

• Digitale Konstruktion von Diagrammkarten

• Vektorplots zur Verifikation auf Grafikprintern

• Lineare Originale als Vektor-Filmplots und Flächen mit Stripmasken kopiert

• Linien- und Flächenoriginale vollständig im Rasterformat erstellt

ab 1980 • Digitalisierte Vorlagen

• Digitale Konstruktion von Diagrammkarten

• Farbige Vektorplots zur Verifikation

• Vektor-Raster-Konversion

• Druckfertige Originale als Raster-Filmplots

ab 1990 • Integrale digitale Herstellung thematischer Karten bis zu druckfertigen Raster-Filmplots

• Ansätze zu wissensbasierten Systemen

• Multimedia-Produkte und -Systeme

Abb. 12: Vorlage für die Gravur: Gerechne- te Diagramme auf Printer ausgedruckt

Abb. 13: Definitive Signaturen und Kontu- ren mit Vektorfilmplotter aufbelichtet

Abb. 14: Mehrfarbendruck mit dem Farbauszug, der von den druckfertigen Rasteroriginalen auf dem Rasterfilmplotter erstellt wurde

Abb. 15: Flussdiagramm für eine wissenbasierte Erstellung von Themakarten

(nach ErnSt hutzlEr und ErnSt SpIESS, 1993)

1968 entwickelte mein Mitarbeiter b

b

ein erstes Programm THEMAP. Es erlaubte einen Vorentwurf mit dem ganzen Datensatz automatisch zu konstruieren und auf einem Textprinter zu plotten (Abb. 12).

Bis anhin hatte man sich in der Regel anhand einer Probe in der Grösse einer Briefmarken entschieden.

Nun aber wurde es möglich, die getroffenen Festlegungen des Karten- und Figurenmassstabes anhand des ganzen Datensatzes zu überprüfen. Es dauerte einige Zeit, bis diese Verfahren in die Praxis des Landesatlasses Eingang fanden. Auch technisch stellten die Diagrammkarten damals hohe Ansprüche.

Alle rund 500 Kreissektordiagramme dieser Karte der Beschäftigten in Industrie und Gewerbe (Abb. 16) mussten mit äusserster Sorgfalt anhand der berechneten Liste mit dem Polarkoordinatographen graviert werden. Die farbigen Sektoren wurden über Stripmaskkopien auf Glas farbgetrennt aufbereitet. Eine gewisse Erleichterung ergab sich erst für die 10. Lieferung (Abb. 17) für die wir alle Kreiskonturen und Radien auf dem FERRANT-Masterplotter auf Film belichten konnten.

Abb. 16: Atlas der Schweiz, Beschäftigte in der Industrie 1965;

die Konturen wurden mit dem Polarkoordinatographen auf Glasplatten graviert.

Abb. 17: Atlas der Schweiz, Beschäftigte in der Industrie 1985;

die Konturen wurden mit dem Ferranti Masterplotter auf Film belichtet.

Parallel dazu entwickelte mein Mitarbeiter E

h

aus dem Programm THEMAP das Nachfolge- programm DIAMANT, das auf das APPLICON-System portiert wurde. Seine Erweiterungen machten es möglich, alle Diagramme nach einheitlichen Regeln zu generalisieren. Zu kleine Signaturen wurden auf eine Mindestgrösse angehoben oder eliminiert, zu kleine Sektoren nach einem von drei wählbaren Ver- fahren umverteilt (Abb. 18 und 19). Mit einer späteren Version konnten auch die Überlagerungen gelöst werden.

Abb. 18: Minimalgrössen von Stab-, Kreis- und Quadratdia- grammen; werden sie unterschritten, muss ein Umverteilungs- verfahren gewählt werden.

Abb. 19: Umverteilungsverfahren für Kreisdiagramme; sobald die passende Variante festgelegt ist, erfolgt die Änderung für alle Diagramme der Karte automatisch.

Mit der dritten Generation des Programmpaketes THEMA-P, früher DIAMANT, lassen sich alle erforder- lichen Funktionen realisieren. Die Zahl der möglichen Diagrammformen und Diagramm-Kombinationen wurde erweitert. Zusätzlich wurde noch eine Funktion zur regionalen Zusammenfassung oder Aggregie- rung eingebaut (Abb. 19). Sie erlaubt, wenn es der Massstab bedingt, verschiedene Standorte mit einem Polygon zu umfassen und deren Werte in einem einzigen zentralen Standort zu vereinigen, so etwa für eine grössere Agglomeration.

Abb. 19: Ausgangsdaten aus dem Atlas der Schweiz: Beschäftigte in der Industrie 1985 im Massstab 1: 500’000 (hier reduziert)

Abb. 20: Generalisierung durch Zusammen- fassen zu Wirtschaftsregionen für den Mass- stab 1: 1’600’000 (andere Branchenfarben)

Abb. 21: Karte im Endmass- stab 1: 1’600’000

Mit der neusten Generation von interaktiven Systemen sind wir nun seit 1989 in der Lage, den gesam- ten Farbauszug zu spezifizieren und als Filmplot druckfertig, samt gerasterten Farbflächen auszugeben (Abb. 14). Die vorausgehende interaktive Überarbeitung der Diagrammpositionen zur Verbesserung der Überlagerungssituation (Abb. 22 und 23) kann nun ebenfalls mit definitiv eingefärbten Diagrammen erfolgen, was die Beurteilung der Sichtbarkeit der einzelnen Sektoren wesentlich erleichtert. Damit blie- ben im Bereich der Konstruktion von Diagrammkarten praktisch keine Wünsche mehr offen. Die Effizi- enz ihrer Herstellung und ihre graphische Qualität konnten wesentlich gesteigert werden (Abb. 24). Zu erwähnen wäre hier auch eine parallele Entwicklung von Strukturrastern in Zusammenarbeit mit E

h

und dabei vor allem die zufallsgesteuerte Verteilung der Symbole. Damit wurde ein wesentlich natürlicherer Aspekt erreicht (Abb. 25 und 26).

Abb. 22: Die automatische Platzierung in den Gemeindeschwerpunkt verdeckt oft wichtige Teile der Sektoren oder führt zu grafischen Problemstellen.

Abb. 23: Die automatische Bereinigung der Überdeckungen setzt kleine vor grosse Diagramme; unglückliche Ab- deckungen werden interaktiv behoben.

Abb. 24: Atlas der Schweiz, Beschäftig- te im Dienstleistungssektor 1985 nach Gemeinden und 6 Hauptbranchen, mit Flügeldiagrammen dargestellt

Abb. 25: Regelmässiges Flächenmuster wirkt unnatürlich; die einzelnen Symbole sind oft an ungeeigneten Stellen platziert, z.B. auf dem Fluss, an der Flächengrenze, unter Namen etc.

Abb. 26: Flächenmuster mit Zufallsverteilung der Symbole wirkt natürlicher. Schwieriger ist die Formulierung eines Mo- duls, das für die Freistellung von anderen Elementen sorgt.

5. Anstösse durch konkrete Publikationen und Projekte in der Schweiz

ab 1920 • Nationalatlanten von Finnland, Schweden, Frankreich u.a.m.

Schulatlanten von Diercke, Goodes, u.a.m.

ab 1928 • I

, E.: Schweizerischer Mittelschulatlas und Schweizerischer Sekundarschulatlas 1951 • I

, E.: Historischer Atlas des Kantons Zürich

1961-78 • I

, E.: 1. Ausgabe des Atlas der Schweiz

• Atlas der Regio Basilensis

1978- • S

, E.: 2. Ausgabe, Weiterführung des Atlas der Schweiz

• zahlreiche Inventar- und Planungskarten: Orts-, Regional- und Landesplanung, Forst- wesen, Pedologie, Risiken, Wasserversorgung, Hydrogeologie, Landschaftsplanung u.a.m.

ab 1985 • Aufbau von zahlreichen Datenbanken in den Kantonen und auf Bundesebene, z.B. Altlasten, Kiesvorräte, Hydrografie, Lärm, Bodennutzung, landwirtschaftliche Eignung, Archäologie, Natur- und Landschaftsschutz u.a.m. Regionalatlanten, Karten im Statistischen Jahrbuch

Zur selben Zeit als I

sein Kolloquium initialisierte, befasste sich der Verband Schweizer Geographen

mit der Schaffung eines Landesatlasses. Alle Vorprojekte verliefen jedoch im Sande. Man fand nicht

zu einem einheitlichen Konzept. Es mangelte an einer straffen Führung. Um 1960 griff dann I

das

Thema auf. Ein Jahr vorher war E

h

zum Direktor der Landestopographie ernannt worden. Zu-

sammen gedachten sie das Werk zu realisieren. Die ETH Zürich sollte unter der Leitung Imhofs für die

Redaktion verantwortlich sein, die Landestopographie für die kartografischen, reprotechnischen und

verlegerischen Aufgaben. Diese Initiative wurde beiderseits von den vorgesetzten Stellen gut aufgenom-

men. Entscheidend war schliesslich die Präsentation des Projektes beim damaligen Innenminister, Bun-

desrat Prof. Dr. h

t

, der mit Datum vom 25. Juli 1961 einen entsprechenden Beschluss des

Gesamtbundesrates erwirkte und damit grünes Licht für das Unternehmen gab. Durch die Mitwirkung des Direktors des Bundesamtes für Statistik und zweier Geographie-Professoren in der Redaktionskom- mission war eine etwas breitere Abstützung der Redaktion gewährleistet.

Ausgestaltung der Basiskarten

Zu Beginn der Redaktionsarbeiten bearbeitete die Landestopographie eine ganze Massstabsreihe von Basiskarten 1: 500’000, 1: 800’000, 1:1,1 Mio. und kleiner (Abb. 27–30). Für die erste Lieferung nahm man sich die Bearbeitung der Resultate der Volkszählung von 1960 vor, womit man direkt an die oben- genannten früheren Arbeiten anschliessen konnte. Die Absicht, diese möglichst rasch herauszubringen, liess wenig Zeit für weitere theoretische Überlegungen. Es entstanden eine Karte der Bevölkerungsver- teilung mit 200 Einwohnern als kleinster Einheit (Abb. 27).

Abb. 27: Atlas der Schweiz: Basiskarte 1: 500’000 mit Hydro- grafie und Relief

Abb. 28: Atlas der Schweiz: Einfarbige Basiskarte 1: 800’000 mit Hydrografie, Landes-, Kantons- und Bezirksgrenzen

Abb. 29: Atlas der Schweiz: Farbige Basiskarte 1: 1’100’000 mit Hydrografie, Landes- und Kantonsgrenzen und Relief

Abb. 30: Atlas der Schweiz: Basiskarte 1: 2’000’000 mit Hydrografie, Landesgrenzen und Relief (mit Deklination)

Die durch den Inhaltsplan vorgegebene Breite der Thematik des Landesatlasses übte ihre Wirkung auch auf die Kartengrafik aus. In Zusammenarbeit mit ca. 150 Wissenschaftern aus den verschiedensten Fachbereichen wurden verschiedene Themen erstmals landesweit in einem relativ grossen Massstab (1:

500‘000) kartiert. Besonders zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang die Karte der letzten Eiszeit

(Abb. 31). Chefredaktor, Chefkartograf und zwei Quartärgeologen rangen verzweifelt um eine Lösung

wobei «Späne flogen». Von seiten des Kartografen war viel Vorstellungsvermögen erforderlich, um die-

se Landschaft, 10’000 Jahre vor heute, zu gestalten. Diese Karte ist seit Jahren der Bestseller unter allen

90 Tafeln. Auch bei der Übersichtskarte zur Vegetation musste unter den Meinungen der zuständigen

Wissenschafter ein Entscheid über eine geeignete Klassierung getroffen werden (Abb. 32).

Abb. 31: Atlas der Schweiz: Schweiz zur letzten Eiszeit

Abb. 33: Atlas der Schweiz: Beschäftigte in der Industrie 1985 (Kreise), sowie deren Zunahme (rot) oder Abnahme (blau) zwischen 1975 und 1985 als Flächenmosaik

Abb. 34: Atlas der Schweiz: Zunahme (rot) oder Abnahme (blau) der Beschäftigten in der Maschinenindustrie zwischen 1975 und 1985 als einfache Grössenpunktdarstellung Abb. 32: Atlas der Schweiz: Übersicht, Vegetation

Abb. 35: Atlas der Schweiz: Beschäftigte im Baugewerbe 1975, mit einer gestuften Grössenpunktdarstellung

Abb. 36: Atlas der Schweiz: Beschäftigte im Baugewerbe 1985, mit einer stetigen Skala, welche die Verhältnisse viel differenzierter wiedergibt.

Mit dem Abschluss der Erstausgabe des Atlas im Jahre 1978 erwirkte die Redaktionskommission beim Bundesrat einen Beschluss auf ständige Nachführung dieses Kartenwerkes, das damals rund 400 Karten umfasste. Damit will man den steten Veränderungen des Landes Rechnung tragen, die sich in der Sta- tistik und in neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen niederschlagen. In der Redaktion entwickelten wir Methoden zur Darstellung numerischer Veränderungen aufgrund der Resultate der neusten Zählungen z.B. der Beschäftigten (Abb. 33 und 34). Dabei konnten auch Verbesserungen des Darstellungskonzep- tes einfliessen, z.B. der Wechsel von der gestuften zur stetigen Skala in den Abb. 35 und 36.

Typische Karten des Atlas der Schweiz

Abb. 37: Atlas der Schweiz: Zu- oder Abnahme der Zahl der Personen, die durch die Bergbahnen transportiert wurden.

Abb. 38: Atlas der Schweiz: Verfügbare Gästebetten in der- Hotellerie und belegte Betten als Rechteckdiagramme

Bei gewissen Themen ist die Datenlage schon nach 10 Jahren eine dramatisch andere (Abb. 39–40).Für Vergleiche sollte die zweite Auflage einer Karte eigentlich mit derselben Legende gestaltet werden wie die erste, welche logischerweise als solche optimal disponiert wurde. Massive Veränderungen zwangen aber verschiedentlich zu Modifikationen an der Darstellungsmethode, so auch im Falle der Karte der Tagespendler (Abb. 41–42).

Abb. 39: Atlas der Schweiz: Importe von Erdöl und Benzin im Jahre 1968

Abb. 40: Atlas der Schweiz: Importe von Erdöl und Benzin im Jahre 1978; die Platzierung bereitete etwas Probleme

Abb. 41: Atlas der Schweiz: Tagespendler zwischen Gemein- den im Jahre 1960; starke Konzentration auf wenige Zentren

Abb. 42: Atlas der Schweiz: Tagespendler im Jahre 1980; die gesamte Situation hat sich vollständig verändert, weil sich rund um die bisherigen Zentren in der Agglomeration neue Nebenzentren entwickelt haben. Das erforderte eine Ände- rung des Darstellungskonzeptes.

Einbezug des Reliefbildes

Bildmässig fällt auf, wie oft die Thematik auf der Grundlage eines Reliefbildes präsentiert wurde. Wo immer ein sinnvoller Zusammenhang bestand, wurde das Relief miteinbezogen. So werden höhenab- hängige Phänomene besser mit dem modulierten Reliefton korreliert als mit einem Höhenliniensystem, z.B. bei Klimakarten (Abb. 43). Das Relief, zusammen mit dem Gewässernetz, ist für die Schweiz ein vor- zügliches Orientierungselement. Manches Thema passte sich inhaltlich und graphisch vorteilhaft ins Re- lief ein, so auch die Punktstreuungskarte mit den Obstbäumen (Abb. 44). Allerdings erwies es sich nicht als gleichgültig, mit welchen Farben das graue Relief kombiniert wird. Dies wird sofort ersichtlich, wenn wir anstelle des üblichen Dreifarbendruckes den Unbuntaufbau wählen. Jede Dreiermischung enthält einen Anteil Schwarz, der sich dem Relief als Schleier überlagert. Es eignen sich dafür somit vor allem die reinen Farben oder Zweiermischungen, wie z.B. Grün, Orange, Violett etc., nicht aber Braun- oder Oliv- töne. Im Falle der Karte zur Hydrogeologie (Abb. 45–46) entschied man sich nach einem Probedruck mit Relief für die Version ohne, um eine eindeutige Identifizierung zu ermöglichen. Die Landestopographie zieht übrigens durchwegs vor, das Reliefgrau anstelle des Schwarz als eigene Druckfarbe einzusetzen, da sich die Bildwirkung so besser abstimmen lässt.

Abb. 43: Atlas der Schweiz: Das Datum des Frühlingseinzuges ist stark höhenabhängig, was durch Relief unterstützt wird

Abb. 44: Atlas der Schweiz: Obstbäume (Einheit = 10’000) im Jahre 1961; die Abhängigkeit vom Relief wird sichtbar

Abb. 45: Kartenprobe Hydrologie; das Relief verändert die Flächentöne, erschwert Identifizierung mit der Legende

Abb. 46: Atlas der Schweiz: Hydrologie; ohne Relief

Kontinua

Für die Darstellung von Kontinua hat I

1956 Regeln entwickelt, die auf Analogien zur topografi-

schen Geländedarstellung beruhen. Die konkreten Beispiele im Atlas der Schweiz zeichnen sich dadurch

aus, dass sukzessive grössere Datensätze mit grösserem Detaillierungsgrad zur Verfügung standen. Das

erlaubte zum Beispiel in der zweiten Ausgabe bei der Karte zur magnetischen Deklination (Abb. 48) ge- genüber der Erstausgabe (Abb. 47), die auf nur 129 Messpunkten beruhte, wesentliche Verfeinerungen im Kurvenverlauf und eine gesteigerte Genauigkeit. Mit der tektonischen Basiskarte konnte ein Hinweis auf die Ursache der Unregelmässigkeiten im Magnetfeld vermittelt werden, die offenbar auf dem Vor- kommen von Ophioliten beruhen.

Diagrammkarten

Besonders anregend und hilfreich waren für uns die Aussagen Bertins über Diagramme. Sie lösten bei uns einen gewissen Boom für Diagrammkarten aus. Seine Hinweise waren nützlich, vor allem für die Wahl der Diagrammform. (Abb. 49 – 50).

Abb. 47: Atlas der Schweiz, erste Ausgabe: Deklination; die Feldaufnahmen stammen von 1931

Abb. 48: Atlas der Schweiz, zweite Ausgabe: Deklination; die- se Ausgabe zeigt das Resultat der neusten Feldaufnahmen.

Abb. 49: Atlas der Schweiz: Deklination; Zu- oder Abnahme der Zahl der Arbeitsstätten 1965-75 sowie der Beschäftigten Männer und Frauen im Jahre 1975 (rote Diagramme)

Abb. 50: Atlas der Schweiz: Beschäftigte in sechs Branchen des Dienstleistungssektors, dargestellt mit Flügeldiagrammen, nach unten gestufte Kreise für das Total

In einer späteren Publikation stellt b

die Wirksamkeit der Diagrammkarten (z.B. wie in Abb. 19) selbst generell in Frage. Er plädiert stattdessen für eine Synthese in Form einfach lesbarer Mosaikkarten.

In diesem Sinne haben wir häufig von einer Klassierung nach Dreieckskoordinaten Gebrauch gemacht,

wie sie in etwas anderer Art für die Karte der Erwerbsstruktur (Abb. 51) verwendet worden ist. Diese

Art der Klassierung der Daten wurde ins Programmpaket THEMA_P aufgenommen und z.B. auch bei

einer Karte der Altersstruktur der Bevölkerung (Abb. 52) angewendet. Die computergestützten Klassie-

rung von Datensätzen und ihre Wiedergabe in synthetisierter Form haben wir im Atlas der Schweiz in

der 12. Lieferung ebenfalls angewendet. Anstelle eines Zeit-Mengen-Stabdiagramms der Entwicklung

der Wohnbevölkerung 1900–1980, wie es das Detail für das Gebiet von Lugano in Abb. 53 andeutet, wurden alle 3018 Gemeinden der Schweiz nach 8 Entwicklungstypen mit einer Clusteranalyse klassiert und in einer Mosaikkarte (Abb. 54) eingefärbt. Auch in diesem Falle erwies sich ein interaktiver Ansatz im Kartenentwurf als notwendig und wertvoll.

Abb. 51: Atlas der Schweiz: Anteile der drei Sektoren an Be- schäftigten und deren Zahl in den Jahren 1960 und 1980

Abb. 52: Atlas der Schweiz: Altersstruktur nach Gemeinden im Jahre 1980, prozentuale Anteile der drei Altersgruppen

Abb. 53: Atlas der Schweiz: Entwicklung der Bevölkerung in den Jahren 1900 bis 1980, mit Clusteranalyse nach 8 Ent- wicklungstypen differenziert

Abb. 54: Atlas der Schweiz: Entwicklung der Bevölkerung als Mosaikkarte mit einer Einfärbung gemäss der nebenstehen- den Clusteranalyse

Überlagerungen, Kontrastaufbau

Die Überlagerung verschiedener Bildebenen stellt anspruchsvolle grafische Probleme. Eine in dieser Hinsicht dankbare Aufgabe war die Überlagerung der Bouguer-Anomalien mit den Ergebnissen des Präzisionsnivellements (Abb. 55) , welche als Stabdiagramme die Hebung des Alpenkörpers andeu-

Abb. 55: Atlas der Schweiz: Isostasie und Hebung des Alpen- körpers; Gliederung in drei Ebenen, heller Relief-Hintergrund, darüber relativ helle Farbtöne und dünne Isolinien, darüber dunkle kräftige Stabdiagramme

ten. Die zarten Hintergrundstöne werden durch

die deutlichen Isolinien, welche Farbflächenstufen

begrenzen, und von dunklen, markanten Stabdia-

grammen überlagert. Das entspricht der idealen

Aufteilung des Bildes auf drei Ebenen, wobei die

oben liegenden für die untenliegenden transpa-

rent sind.

Bei der Überlagerung von zwei Flächenmosaiken können nicht beide in Farbe umgesetzt werden. Die eine muss als Flächentextur gestaltet werden, wobei auf genügende Transparenz des Musters zu achten ist. In der Karte Tektonik (Abb. 56) sind die tektonischen Einheiten in Farbe vom groben, zweistufigen Muster für den Grad an Metamorphose überlagert. Weitere Flächenkomponenten dazwischen sind mit farbigen Punktmustern umgesetzt. Die hellgraue Basiskarte mit Höhenlinien und Felszeichnung geht dabei ziemlich unter. Der Ausschnitt aus der Karte Gesteine und Bodenschätze (Abb. 57) wirkt demge- genüber weniger klar gegliedert. Die Elemente durchmischen sich mehr als zu trennen. Sind Liniennetze zu überlagern, so hilft eine unterschiedliche Struktur z.B. des Gewässernetzes, des Höhenlinienbildes oder der Flächenkonturen.

Abb. 56: Atlas der Schweiz: Tektonik; das transparente, gro- be Linienmuster zeigt verschiedene Grade der Metamorphose von Amphiboliten, die farbigen Punktmuster ordnen sich in der Ebene der Farbflächen ein.

Abb. 57: Atlas der Schweiz: Gesteine und Bodenschätze;

mangelhafte Gliederung, zur der die Hohlsignaturen ihren Teil beitragen. Als Vollsignaturen wären sie ein ideales Element für die obere Bildebene. Die Flächenkonturen sind zu dominant.

6. Zukünftige Entwicklungen im Bereich der Kartengrafik

Drohender Qualitätseinbruch

Die allgemeine technologische Entwicklung der Kartografie wurde im Abschnitt 4 für den Bereich der

Themakarten mit einem knappen Überblick und einigen ausgewählten Beiträgen gestreift. Für die Kon-

struktion und Publikation verschiedener Kartentypen aus statistischen und topographischen Daten wird

immer mehr Software verfügbar. Bei verschiedenen Programmen sind Diagramme sozusagen als Neben-

produkte beigefügt, um Zahlenreihen zu visualisieren, so unter anderem bei EXCEL. Sie gehen aber oft

nicht auf die spezifisch kartografischen Bedürfnisse ein. In letzter Zeit ist nun doch ein Trend zu komfor-

tableren Applikationen festzustellen, die vorerst oft nur die naheliegendsten Funktionen umfassen, wie

z.B. statistische Vorverarbeitung der Daten, Platzieren von Symbolen, Füllen von Flächen mit Farbtönen

und Mustern, besonders häufig im Hektar- oder Kilometerraster. Die Bequemlichkeit, mit der solche

Operationen computergestützt ausgeführt werden können, verleitet dazu, viel mehr Datensätze grafisch

umzusetzen. Unter der Menge leidet aber dann oft das einzelne Produkt, das rasch und unbesehen auf

das Papier gebracht wird. Da der weitere Weg bis zu einem allen Ansprüchen genügenden Auflagedruck

noch zeitaufwändig und kostspielig ist, begnügt man sich oft mit einem Plotterausdruck. Erst seit neue-

rer Zeit kommen Systeme für eine integale Kartenherstellung zum Einsatz. Mit den kompakten digitalen

Verfahren besteht wieder Hoffnung, dass sich die Qualität in Zukunft wieder zum Besseren wenden

könnte.

Abb. 58: Praktikumsarbeit: Migration in die Schweiz in den Jahren 1986 und 1990. Die Interpretation dieser Flügeldia- grammkarte ist anspruchsvoll. Auf den ersten Blick ist man mit den Überlagerungen und Platzierungen überfordert

Abb. 59: Mängel dieser Karte aus einer Planungsserie: Die Basiskarte käme ohne Höhenlinien aus; Kantonsgrenzen statt schwarz heller; Diagramme für einen landesweiten Überblick völlig nutzlos, müssten einzeln mühsam entziffert werden.

Die beiden Beispiele (Abb. 58 und 59) illustrieren Mängel, die in thematischen Karten mit Diagrammen relativ häufig vorkommen. Die technischen Möglichkeiten verführen zu allzu komplexen Lösungen für das jeweilige Darstellungsproblem. In den Lehrmaterialien beschränkt man sich meistens auf die Be- schreibung der verschiedenen Kartentypen, ohne auf die Interpretationsprobleme des Kartenlesers ein- zugehen, eine Lücke, die noch zu schliessen wäre.

Bildschirmgrafik für einen Multimedia Atlas der Schweiz

Die neueren Software-Entwicklungen in den Bereichen Digitalisierung, Scanning, Vektorisierung und Rasterisierung erleichtern die Arbeit an den Bildschirmen. Der Wunsch «Wysiwyg» (what you see is what you get) ist Realität geworden. Mit der Windowtechnik eröffnet sich die Möglichkeit, verschiedene Bildebenen einer Karte zu überlagern und/oder verschiedene Applikationen nebeneinanderzustellen.

Der Weg zur Bildschirmkarte als neues Produkt war damit vorgezeichnet. Man darf sich zusätzlich bei dieser Form der Karte eine gewisse Interaktivität mit dem Benützer erhoffen, so z.B. Abfragen für Kar- tenelemente nach der Legendenklasse, nach den einzelnen zugrundeliegenden Ausgangsdaten, nach Namen, nach Koordinaten, Höhen oder Flächen, sowie von ganzen Zeitreihen. Im weiteren können zur betreffenden Lokalität Zusatzinformationen oder Bilder als Fenster eingeblendet werden. Bei Bedarf kann die Bildschirmkarte auch vergrössert werden. Legenden und Toponyme können auch in verschie- denen Sprachen angezeigt werden, ohne dass grössere Änderungen an der Karte erforderlich sind. Es ist offensichtlich, dass damit ein ganz neues Kartenprodukt entsteht.

Am Institut haben wir uns mit dieser Thematik eingehend befasst, vor allem im Hinblick auf die beiden Atlanten, die bei uns redigiert werden. Wir haben kürzlich der Redaktionskommission des thematischen Atlas der Schweiz im Hinblick auf die weitere Zukunft des Atlaswerkes Vorschläge unterbreitet (Abb.

60), wie sich eine Publikation auf einer CD-ROM präsentieren würde. Mit Bezug auf die Kartengrafik

und Software-Entwicklungen stehen wir deshalb im Moment vor ganz neuen, spannenden Herausfor-

derungen.

Abb. 60: Ideenskizze für eine Bildschirmkarte für einen zukünftigen elektronischen Atlas mit Zusatzinformationen für eine aus- gewählte Gemeinde und mit interaktiven Menüs

Literaturhinweise zur thematischen Kartografie

Eckert-Greifendorff, Max.: Die Kartenwissenschaft, 2 Bände. Berlin/Leipzig, 1921/1925. 1 Abb. (!) Hettner, A.: Die Geographie, ihre Geschichte, ihr Wesen und ihre Methoden. Ferdinand Hirt, Breslau,

1927

Robinson, Arthur Howard: Elements of Cartography. John Wiley & Sons, 1953, 254 pp. +figg.

Monkhouse, F.J. and Wilkinson, H.R.: Maps and Diagrams. Methuen, London, 1958, 522 pp. +237 illustrations.

Arnberger, Erik: Handbuch der thematischen Kartographie. Franz Deuticke, Wien, 1966. 554 S., 153 einf. Abb., 24 farbige Taff.

Witt, Werner: Thematische Kartographie. Gebrüder Jänecke Verlag, Hannover, 2.Aufl. 1970, 1151 S., 166 Abb.

Bertin, Jacques: Sémiologie graphique – les diagrammes – les réseaux – les cartes. Mouton, Paris/La Haye, Gauthier-Villars, Paris, 1967. 431 pp., nombreuses illustrations.

Imhof, Eduard: Thematische Kartographie. Walter de Gruyter, Berlin/New York, 1972. 360 S., 153 Abb., 6 mehrfarbige Taff.

Ormeling, Ferjan: Traditional and Digital Atlas Structures. In: Proceedings ICA National and Regional

Atlases Commission Meeting. Istituto Geografico Nacional, Madrid, 1992. p. 355-365