Kartografie: Ein umfassender Überblick über die Geschichte, Wissenschaft, Techniken und modernen Anwendungen der Kartografie

Der Zweck einer Karte besteht darin, die Beziehungen zwischen Punkten und Merkmalen auf der Erdoberfläche grafisch darzustellen. Diese werden durch Entfernung und Richtung bestimmt.

In früheren Zeiten wurde die „Entfernung“ möglicherweise in Zeiteinheiten oder linearen Maßen ausgedrückt – so und so viele Stunden Marsch oder Tagesreisen auf dem Fluss –, und diese konnten auf derselben Karte je nach Beschaffenheit des Landes variieren.

Das andere Element ist die Richtung, aber für den gewöhnlichen Reisenden, dessen Hauptanliegen die Frage „Wohin gehe ich von hier aus und wie weit ist es?“ war, war die genaue Darstellung der Richtung nicht von vorrangiger Bedeutung.

Teilweise aus diesem Grund konkurrierten schriftliche Reisepläne lange Zeit mit Karten, und über die Jahrhunderte hinweg, von der römischen Straßenkarte über den Reiseplan von Matthew Paris aus dem 13. Jahrhundert von London nach Rom bis hin zu den U-Bahn-Plänen und ähnlichen „Karten” von heute, wurde kein Versuch unternommen, die tatsächliche Richtung anzuzeigen.

Ebenso wurden auffällige Orientierungspunkte entlang einer Route zunächst durch realistische oder konventionelle Zeichen gekennzeichnet, deren Größe je nach ihrer Bedeutung variierte.

Es liegt auf der Hand, dass die verwendeten Konventionen je nach Zweck der Karte und auch von Ort zu Ort variierten, sodass beim Studium früher Karten zunächst einmal die jeweiligen Konventionen verstanden werden müssen.

Geschichte und Entwicklung der Kartografie

Die Geschichte der Kartografie ist weitgehend die Geschichte der zunehmenden Genauigkeit, mit der diese Elemente der Entfernung und Richtung bestimmt werden, sowie der zunehmenden Vollständigkeit des Karteninhalts.

Bei dieser Entwicklung hat sich die Kartografie der Hilfe anderer Wissenschaften bedient.

Entfernungen wurden mit zunehmender Genauigkeit „vor Ort” gemessen; dann stellte man fest, dass durch die Anwendung trigonometrischer Prinzipien nicht mehr jede erforderliche Entfernung direkt gemessen werden musste, obwohl diese Methode die viel genauere Messung einer Reihe von kurzen Linien oder Grundlinien erforderte.

Ebenso wurde die Richtung nicht mehr durch die Beobachtung der Position eines Schattens zur Mittagszeit oder einer Konstellation am Nachthimmel bestimmt, sondern durch die viel genauere Messung einer Reihe von kurzen Linien oder Grundlinien.

Anstatt die Richtung durch Beobachtung der Position eines Schattens am Mittag, einer Konstellation am Nachthimmel oder sogar eines stetigen Windes zu bestimmen, nutzte man den terrestrischen Magnetismus durch den Magnetkompass, und es wurden Instrumente entwickelt, mit denen horizontale Winkel mit großer Genauigkeit gemessen werden konnten.

Astronomie und Projektionen

In der Zwischenzeit zeigten die Astronomen, dass die Erde kugelförmig ist und dass die Position jedes Ortes auf ihrer Oberfläche durch seine Winkelabstände vom Äquator (Breitengrad) und einem Hauptemeridian (Längengrad) ausgedrückt werden kann, obwohl eine genaue und praktische Methode zur Bestimmung des Längengrads die Wissenschaftler viele Jahrhunderte lang vor ein Rätsel stellte.

Die Anwendung dieser astronomischen Konzepte und die Erweiterung des Wissens über die Welt durch Erkundungen und Kontakte ermutigten zu Versuchen, die bekannte Welt zu kartografieren – doch damit entstand ein neues Problem: Wie lässt sich eine kugelförmige Oberfläche auf einer flachen Tafel kartografieren?

Wieder kam der Mathematiker zu Hilfe – mit seinem System der Projektionen, durch das einige, aber nicht alle räumlichen Eigenschaften der Erdoberfläche auf einer einzigen Karte erhalten bleiben können.

Aufgrund ihrer weiten Verbreitung durch einen der bedeutendsten niederländischen Kartografen hatte diese wichtige Karte Nordamerikas großen Einfluss auf die Aufrechterhaltung der Theorie von Kalifornien als Insel. Die Karte ist eine sorgfältige Zusammenstellung verschiedener Quellen und repräsentiert den Stand des kartografischen Wissens zu dieser Zeit. Die Insel Kalifornien stammt direkt von Henry Briggs, ebenso wie die Darstellung der Arktis. Auf Kalifornien sind zahlreiche Ortsnamen zu finden, darunter po. de S. Diego (San Diego) und Po. Sir Francisco Draco (San Francisco). Der Rio del Norto (Rio Grande) entspringt in einem großen See im Westen und mündet fälschlicherweise in den Mare Vermio (Golf von Kalifornien). Die Kartografie des Golfs von Mexiko und Floridas basiert auf Hessel Gerritsz. An der Ostküste ist die als Novum Belgium bezeichnete Region stark verlängert; Iames Towne und einige Ortsnamen aus John Smiths Karte erscheinen in Nova Anglia. Es gibt einen einzigen Lac des Iroquois in der Region der Großen Seen. Die Karte ist reich verziert mit einer Vielzahl von Tieren im gesamten Landesinneren. Die Ozeane wimmeln von Schiffen und Seeungeheuern. Die Titelkartusche zeigt mehrere Indianer, und zwei hübsche Meerjungfrauen flankieren die Impressionskartusche. Dies ist der seltene erste Zustand mit einer leeren Kartusche unten links. Erste Ausgabe, mit lateinischem Text auf der Rückseite.

Geodäsie und Triangulation

Dann entdeckten die Astronomen, dass die Erde keine perfekte Kugel ist, sondern an den Polen leicht abgeflacht ist; dies führte zu weiteren Verfeinerungen, wie beispielsweise dem Konzept der geodätischen im Gegensatz zu den astronomischen Breitengraden, bei der Kartierung großer Gebiete, und es wurden große Triangulationslinien von Norden nach Süden über die Kontinente gezogen, um die wahre „Form der Erde” zu bestimmen und eine Grundlage für ihre genaue Kartierung zu schaffen.

Neue Nutzer und Techniken

In der Zwischenzeit wurden immer höhere Anforderungen an die Kartografen gestellt. Der Reisende oder der Händler waren nicht mehr die einzigen Nutzer von Karten.

Vor allem nach der Einführung der Artillerie und den damit verbundenen Problemen der Reichweite, des Schussfeldes und der toten Zone verlangten die Soldaten eine genaue Darstellung der Oberflächenmerkmale anstelle der früheren konventionellen oder bildlichen Darstellung, und eine zufriedenstellende Lösung wurde erst mit der Erfindung der Konturlinie gefunden.

Dies erhöht wiederum die Aufgaben des Vermessungsingenieurs, der Nivellierlinien ziehen und manchmal sogar die Konturlinien auf dem Boden abstecken muss.

Wissenschaftliche Anwendungen und Verteilungen

Dann hatten die Archäologen, die Historiker und viel später auch die modernen Geographen ihre eigenen speziellen Anforderungen, und in Zusammenarbeit mit ihnen musste der Kartograph Methoden zur Kartierung aller Arten von „Verteilungen” entwickeln, von geologischen Schichten und Dolmen, Klimaregimen und Pflanzengesellschaften bis hin zur Landnutzung und „städtischen Ausbreitung”.

Die heute weit verbreitete Anerkennung des Wertes der Karte für die Koordinierung und Interpretation von Phänomenen in vielen Wissenschaften hat zu einer wahrhaft modernen Renaissance der Kartografie geführt.

Kontinuität, Rückschläge und Grenzen

Es wäre irreführend, die oben kurz skizzierten Phasen als kontinuierlich oder aufeinanderfolgend darzustellen.

Es gab Perioden des Rückschritts oder der Stagnation, unterbrochen von anderen Perioden rascher Entwicklung, in denen veraltete Ideen neben neuen bestehen blieben.

Auch hier haben Kartographen stets die theoretischen Grundlagen für den Fortschritt erkannt, mussten jedoch auf technische Verbesserungen ihrer Instrumente warten, bevor sie ihre neuen Ideen umsetzen konnten.

Da der einfachste Weg, eine Karte zu erstellen, darin besteht, eine alte zu kopieren, und da oft beträchtliches Kapital in Druckplatten oder Lagerbeständen gebunden war, standen Kartenverlage neuen Ideen oft ablehnend gegenüber.

Folglich dürfen Karten niemals unkritisch als Beweis für zeitgenössisches Wissen und Technik akzeptiert werden.

Beteiligte und beteiligte Berufe

Bei der Untersuchung der kartografischen Geschichte müssen die verschiedenen Personengruppen, die zur Karte beigetragen haben, wie sie die Öffentlichkeit erreicht, klar unterschieden werden.

Der Forscher, der Vermessungsingenieur und der Geodät liefern zusammen mit ihren Kollegen auf See, dem Navigator und dem Hydrografen, die Daten; der Kompilator, der Rechner und der Zeichner verarbeiten diese nach besten Kräften; und schließlich trägt der Graveur oder Drucker mit gedruckten Karten und Seekarten dazu bei, den Charakter der fertigen Karte zu bestimmen.

Historische Kartografie und dokumentarischer Wert

In früheren Jahrhunderten, als die Vorstellungen über die Verteilung und Konfiguration der Landmassen noch von einem beträchtlichen spekulativen Element geprägt waren, interpretierte oder wandte der Kosmosgraph die von Forschern erzielten Ergebnisse oft so an, dass sie zu vorgefassten Meinungen passten.

Professor E. G. R. Taylor hat die Studenten auch vor den Buchhändlern und Graveuren gewarnt, „die ganz unkritisch kopierten und zusammenstellten, was sie wollten, und dabei alle alten Karten und Tafeln verwendeten, die ihnen in die Hände fielen”.

Es ist klar, dass die vielen Tausend Karten, die uns heute überliefert sind, das Ergebnis intensiver menschlicher Arbeit und Überlegungen sind.

Sie stellen daher eine unschätzbare Aufzeichnung für den Studenten der Vergangenheit der Menschheit dar. Vor allem dieser Aspekt mit den komplexen wissenschaftlichen, historischen und menschlichen Problemen, die er aufwirft, macht das Studium der historischen Kartografie so faszinierend und lehrreich.

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