Kartographie

Antike

Was die früheste bekannte Karte ist, ist umstritten, sowohl weil der Begriff „Karte“ nicht klar definiert ist, als auch weil einige Artefakte, die Karten sein könnten, eigentlich etwas anderes sind. Eine Wandmalerei, die die alte anatolische Stadt Çatalhöyük (früher bekannt als Catal Huyuk oder Çatal Hüyük) darstellen könnte, wurde auf das späte 7. Jahrtausend v. Chr. datiert. Jahrtausend v. Chr. datiert. Unter den prähistorischen alpinen Felszeichnungen vom Berg Bego (Frankreich) und Valcamonica (Italien), die auf das 4. Jahrtausend v. Chr. datiert werden, werden geometrische Muster, die aus gepunkteten Rechtecken und Linien bestehen, in der archäologischen Literatur weithin als Darstellung von kultivierten Parzellen interpretiert. Weitere bekannte Karten der antiken Welt sind die minoische Wandmalerei „Haus des Admirals“ aus der Zeit um 1600 v. Chr., die eine Seegemeinde in schräger Perspektive zeigt, und eine eingravierte Karte der heiligen babylonischen Stadt Nippur aus der Kassitenzeit (14.-12. Jahrhundert v. Chr.). Die ältesten erhaltenen Weltkarten stammen aus dem 9. Jahrhundert v. Chr. aus Babylonien. Eine zeigt Babylon am Euphrat, umgeben von Assyrien, Urartu und mehreren Städten, die alle wiederum von einem „bitteren Fluss“ (Oceanus) umgeben sind. Eine andere zeigt Babylon als nördlich des Mittelpunkts der Welt.

Die alten Griechen und Römer schufen Karten aus der Zeit von Anaximander im 6. Im 2. Jahrhundert n. Chr. schrieb Ptolemäus seine Abhandlung über Kartographie, die Geographia. Diese enthielt die Weltkarte des Ptolemäus – die Welt, wie sie der westlichen Gesellschaft damals bekannt war (Ecumene). Bereits im 8. Jahrhundert übersetzten arabische Gelehrte die Werke der griechischen Geographen ins Arabische.

Im alten China geht die geographische Literatur auf das 5. Jahrhundert v. Chr. zurück. Die ältesten erhaltenen chinesischen Karten stammen aus dem Staat Qin und werden auf das 4. Jahrhundert v. Chr., während der Zeit der Streitenden Staaten, datiert. Im Buch des Xin Yi Xiang Fa Yao, das 1092 von dem chinesischen Wissenschaftler Su Song veröffentlicht wurde, findet sich eine Sternkarte auf der äquidistanten zylindrischen Projektion. Obwohl diese Methode der Kartierung in China schon vor dieser Veröffentlichung und diesem Wissenschaftler existiert zu haben scheint, liegt die größte Bedeutung der Sternkarten von Su Song darin, dass sie die ältesten existierenden Sternkarten in gedruckter Form darstellen.

Frühe Formen der Kartographie Indiens beinhalteten Darstellungen des Polarsterns und der umliegenden Sternbilder. Diese Karten wurden möglicherweise zur Navigation verwendet.

Mittelalter und Renaissance

Mappae mundi („Weltkarten“) sind die mittelalterlichen europäischen Weltkarten. Etwa 1.100 von ihnen sind bekanntlich erhalten: davon finden sich etwa 900 als Illustration von Handschriften, der Rest existiert als eigenständiges Dokument.

Der arabische Geograph Muhammad al-Idrisi erstellte 1154 seinen mittelalterlichen Atlas Tabula Rogeriana (Buch von Roger). Indem er das Wissen über Afrika, den Indischen Ozean, Europa und den Fernen Osten, das er durch zeitgenössische Berichte arabischer Kaufleute und Entdecker erlangte, mit den Informationen, die er von den klassischen Geographen geerbt hatte, kombinierte, war er in der Lage, detaillierte Beschreibungen einer Vielzahl von Ländern zu verfassen. Zusammen mit dem umfangreichen Text, den er geschrieben hatte, schuf er eine Weltkarte, die größtenteils von der ptolemäischen Konzeption der Welt beeinflusst war, aber auch einen bedeutenden Einfluss von mehreren arabischen Geographen hatte. Sie blieb für die nächsten drei Jahrhunderte die genaueste Weltkarte. Die Karte war in sieben Klimazonen unterteilt, mit detaillierten Beschreibungen der einzelnen Zonen. Als Teil dieser Arbeit wurde eine kleinere, kreisförmige Karte angefertigt, die den Süden oben und Arabien in der Mitte darstellte. Al-Idrisi machte auch eine Schätzung des Umfangs der Welt, die bis auf 10% genau war.

Im Zeitalter der Entdeckungen, vom 15. bis zum 17. Jahrhundert, Jahrhundert, kopierten die europäischen Kartographen sowohl frühere Karten, die teilweise seit Jahrhunderten überliefert waren, als auch eigene, die auf den Beobachtungen der Entdecker und neuen Vermessungstechniken basierten. Die Erfindung des Magnetkompasses, des Fernrohrs und des Sextanten ermöglichte eine immer höhere Genauigkeit. 1492 fertigte der deutsche Kartograph Martin Behaim den ältesten erhaltenen Globus der Erde an.

1507 fertigte Martin Waldseemüller eine kugelförmige Weltkarte und eine große 12-teilige Weltwandkarte (Universalis Cosmographia), auf der erstmals der Name „Amerika“ verwendet wurde. Der portugiesische Kartograph Diego Ribero war der Autor der ersten bekannten Planisphäre mit einem abgestuften Äquator (1527). Der italienische Kartograph Battista Agnese fertigte mindestens 71 handschriftliche Atlanten mit Seekarten an. Johannes Werner verfeinerte und förderte die Werner-Projektion. Dabei handelte es sich um eine flächengleiche, herzförmige Weltkartenprojektion (allgemein als herzförmige Projektion bezeichnet), die im 16. und 17. Im Laufe der Zeit entstanden weitere Iterationen dieses Kartentyps; am bekanntesten sind die Sinusprojektion und die Bonne-Projektion. Bei der Werner-Projektion liegt die Standardparallele am Nordpol, bei der Sinus-Projektion am Äquator und die Bonne-Projektion liegt dazwischen.

Im Jahr 1569 veröffentlichte der Kartenmacher Gerardus Mercator erstmals eine Karte, die auf seiner Mercator-Projektion basierte, die gleichmäßig verteilte parallele vertikale Längen- und parallele Breitenlinien verwendet, die mit zunehmender Entfernung vom Äquator weiter auseinander liegen. Durch diese Konstruktion werden Kurse mit konstanter Peilung für die Navigation bequem als gerade Linien dargestellt. Die gleiche Eigenschaft schränkt den Wert als allgemeine Weltkarte ein, da Regionen immer größer dargestellt werden als sie tatsächlich sind, je weiter sie vom Äquator entfernt sind. Mercator gilt auch als der erste, der das Wort „Atlas“ zur Beschreibung einer Kartensammlung verwendete. In seinen letzten Lebensjahren beschloss Mercator, seinen Atlas zu schaffen, ein Buch mit vielen Karten von verschiedenen Regionen der Welt, sowie eine chronologische Geschichte der Welt von der Erschaffung der Erde durch Gott bis 1568. Er konnte ihn vor seinem Tod nicht mehr zu seiner Zufriedenheit fertigstellen. Dennoch wurden nach seinem Tod einige Ergänzungen am Atlas vorgenommen und Neuauflagen veröffentlicht.

In der Renaissance wurden Landkarten benutzt, um die Betrachter zu beeindrucken und den Ruf des Besitzers als kultiviert, gebildet und weltgewandt zu etablieren. Aus diesem Grund wurden gegen Ende der Renaissance Karten gleichrangig mit Gemälden, Skulpturen und anderen Kunstwerken ausgestellt. Im sechzehnten Jahrhundert wurden Karten durch die Einführung des Buchdrucks für die Verbraucher immer zugänglicher, und gegen Ende des 15. Jahrhunderts besaßen etwa 10 % der venezianischen Haushalte eine Art von Karte.

Es gab drei Hauptfunktionen von Karten in der Renaissance:

• Allgemeine Beschreibungen der Welt
• Navigation und Wegfindung
• Landvermessung und Grundstücksverwaltung

Im Mittelalter waren schriftliche Wegbeschreibungen üblicher als der Gebrauch von Karten. Mit der Renaissance begann die Kartographie als Metapher für Macht gesehen zu werden. Politische Führer konnten durch die Verwendung von Karten Anspruch auf Territorien erheben, was durch die religiöse und koloniale Expansion Europas stark begünstigt wurde. Die am häufigsten kartierten Orte während der Renaissance waren das Heilige Land und andere religiöse Orte.

In den späten 1400er bis zu den späten 1500er Jahren dominierten Rom, Florenz und Venedig die Kartenherstellung und den Handel. Es begann in Florenz in der Mitte bis Ende des 14. Jahrhunderts. Der Kartenhandel verlagerte sich schnell nach Rom und Venedig, wurde dann aber im späten 16. Jahrhundert von den Atlantenmachern überholt. Die Kartenherstellung in Venedig wurde mit Blick auf Geisteswissenschaften und Buchveröffentlichungen und nicht nur für Informationszwecke durchgeführt.

Drucktechnik

In der Renaissance gab es zwei Hauptdrucktechniken: Holzschnitt und Kupfertiefdruck, der sich auf das Medium bezieht, mit dem das Bild auf das Papier übertragen wurde.

Beim Holzschnitt wird das Kartenbild als Relief aus mittelkörnigem Hartholz gemeißelt. Die Bereiche, die gedruckt werden sollen, werden eingefärbt und gegen das Blatt gedrückt. Da sich die Kartenlinien vom Rest des Blocks abheben, entstehen Vertiefungen im Papier, die oft auf der Rückseite der Karte zu spüren sind. Die Verwendung von Reliefs bei der Herstellung von Karten hat einige Vorteile. Zum einen braucht ein Grafiker keine Presse, da die Karten als Abdrucke entwickelt werden können. Der Holzschnitt ist haltbar genug, um viele Male verwendet zu werden, bevor Defekte auftreten. Vorhandene Druckpressen können für die Herstellung der Drucke verwendet werden, anstatt eine neue Presse zu bauen. Auf der anderen Seite ist es schwierig, mit der Relieftechnik feine Details zu erzielen. Unregelmäßigkeiten in der Linienführung sind im Holzschnitt deutlicher als im Tiefdruck. Um die Qualität zu verbessern, entwickelte sich im späten fünfzehnten Jahrhundert ein Stil des Reliefhandwerks, bei dem feine Meißel zum Schnitzen des Holzes verwendet werden, anstatt des üblicherweise verwendeten Messers.

Im Stichtiefdruck werden Linien in bearbeitbare Metalle graviert, typischerweise Kupfer, aber manchmal auch Messing. Der Graveur streicht eine dünne Wachsschicht über die Metallplatte und benutzt Tinte, um die Details zu zeichnen. Dann zeichnet der Graveur die Linien mit einem Stichel nach, um sie in die darunter liegende Platte zu ätzen. Der Graveur kann auch Taststifte verwenden, um Löcher entlang der gezeichneten Linien zu stechen, diese mit farbiger Kreide nachzuzeichnen und dann die Karte zu gravieren. Linien, die in die gleiche Richtung gehen, werden gleichzeitig eingeritzt, und dann wird die Platte gedreht, um Linien einzuritzen, die in eine andere Richtung gehen. Um von der fertigen Platte zu drucken, wird Farbe auf die Metalloberfläche aufgetragen und so abgeschabt, dass sie nur in den geätzten Kanälen verbleibt. Dann wird die Platte mit Kraft gegen das Papier gepresst, so dass die Farbe in den Kanälen auf das Papier übertragen wird. Die Pressung ist so stark, dass sie am Rand der Platte einen „Plattenrand“ hinterlässt, innerhalb dessen das Papier gegenüber den Rändern eingedrückt ist. Kupfer und andere Metalle waren damals teuer, daher wurde die Platte oft für neue Karten wiederverwendet oder für andere Zwecke eingeschmolzen.

Ob Holzschnitt oder Stichtiefdruck, die gedruckte Karte wird zum Trocknen aufgehängt. Nach dem Trocknen wird sie meist in eine weitere Presse gelegt, um das Papier zu glätten. Jede Art von Papier, die zu der Zeit verfügbar war, konnte für den Druck der Karte verwendet werden, aber dickeres Papier war haltbarer.

Beide, Relief und Tiefdruck, wurden bis zum Ende des fünfzehnten Jahrhunderts etwa gleich häufig verwendet.

Beschriftung

Beschriftung in der Kartenherstellung ist wichtig für die Bezeichnung von Informationen. Feine Schrift ist im Holzschnitt schwierig, da sie oft eckig und klotzig ausfiel, im Gegensatz zur stilisierten, abgerundeten Schrift, die zu dieser Zeit in Italien beliebt war. Um die Qualität zu verbessern, entwickelten die Kartenmacher feine Meißel, um das Relief zu schnitzen. Die Intaglio-Schrift litt nicht unter den Problemen eines groben Mediums und konnte so die kursive, sich schlängelnde Schrift darstellen, die als Cancellaresca bekannt wurde. Es gab eigens angefertigte Umkehrstempel, die neben der Freihandbeschriftung auch im Metallstich verwendet wurden.

Farbbearbeitung

Die erste Verwendung von Farbe in der Kartenherstellung lässt sich nicht auf einen Grund eingrenzen. Es gibt Argumente, dass die Farbe als Mittel zur Kennzeichnung von Informationen auf der Karte begann, wobei die Ästhetik an zweiter Stelle stand. Es gibt auch Argumente, dass Farbe auf Karten zunächst aus ästhetischen Gründen verwendet wurde, sich dann aber zur Vermittlung von Informationen entwickelte. So oder so verließen viele Karten der Renaissance den Verlag, ohne koloriert worden zu sein, eine Praxis, die sich bis in die 1800er Jahre fortsetzte. Jahrhundert fortgesetzt wurde. Die meisten Verleger akzeptierten jedoch Aufträge ihrer Auftraggeber, ihre Karten oder Atlanten kolorieren zu lassen, wenn diese es wünschten. Da alle Kolorierungen von Hand vorgenommen wurden, konnte der Auftraggeber eine einfache, billige Kolorierung oder eine teurere, aufwendige Kolorierung verlangen, die sogar bis zu einer Silber- oder Goldvergoldung gehen konnte. Das einfachste Kolorit waren lediglich Umrisse, wie z. B. von Grenzen und entlang von Flüssen. Waschkolorierung bedeutete das Ausmalen von Regionen mit Tinte oder Aquarellfarben. Liming bedeutete das Hinzufügen von Silber und Blattgold auf der Karte, um Schriftzüge, heraldische Wappen oder andere dekorative Elemente zu beleuchten.

Frühe Neuzeit

Die frühe Neuzeit sah die Konvergenz der kartographischen Techniken in ganz Eurasien und den Austausch von Handelskartentechniken über den Indischen Ozean.

Im frühen siebzehnten Jahrhundert wurde die Selden-Karte von einem chinesischen Kartographen erstellt. Historiker haben ihr Entstehungsdatum um 1620 angesetzt, aber es gibt diesbezüglich eine Debatte. Die Bedeutung dieser Karte beruht auf historischen Missverständnissen über die ostasiatische Kartografie, vor allem auf der Annahme, dass die Ostasiaten erst nach der Ankunft der Europäer kartografiert haben. Die Darstellung von Handelsrouten, einer Kompassrose und einer Maßstabsleiste auf der Karte weist auf den Höhepunkt vieler Kartentechniken hin, die in die chinesische Handelskartographie einflossen.

Im Jahr 1689 trafen sich Vertreter des russischen Zaren und der Qing-Dynastie in der Nähe der Grenzstadt Nerchinsk, die nahe der umstrittenen Grenze der beiden Mächte in Ostsibirien lag. Die beiden Parteien, wobei die Qing-Verhandlungspartei Jesuiten als Vermittler mitbrachte, schafften es, einen Vertrag auszuarbeiten, der den Amur-Fluss als Grenze zwischen den eurasischen Mächten festlegte und die Handelsbeziehungen zwischen beiden eröffnete. Die Bedeutung dieses Vertrages ergibt sich aus der Interaktion zwischen den beiden Seiten und den Vermittlern, die aus einer Vielzahl von Nationalitäten stammten.

Die AufklärungBearbeiten

Die Karten der Aufklärungszeit benutzten praktisch durchgängig den Kupfertiefdruck, nachdem die fragile, grobe Holzschnitttechnik aufgegeben worden war. Die Verwendung von Kartenprojektionen entwickelte sich, wobei die doppelte Hemisphäre sehr verbreitet war und Mercators prestigeträchtige Navigationsprojektion allmählich mehr und mehr in Erscheinung trat.

Aufgrund des Mangels an Informationen und der immensen Schwierigkeiten bei der Vermessung während dieser Zeit plagiierten die Kartenmacher häufig Material, ohne den ursprünglichen Kartographen zu nennen. Zum Beispiel wurde eine berühmte Karte von Nordamerika, bekannt als die „Biberkarte“, 1715 von Herman Moll veröffentlicht. Diese Karte ist eine genaue Reproduktion einer Arbeit von Nicolas de Fer aus dem Jahr 1698. De Fer wiederum hatte Bilder kopiert, die zuerst in Büchern von Louis Hennepin, veröffentlicht 1697, und François Du Creux, 1664, gedruckt wurden. Im späten 18. Jahrhundert gaben die Kartenmacher dem ursprünglichen Verleger oft einen Vermerk wie „Nach“ im Titel oder in der Kartusche der Karte.

Neuzeitliche Bearbeitung

In der Kartografie hat sich die Technik ständig verändert, um den Anforderungen neuer Generationen von Kartenmachern und Kartennutzern gerecht zu werden. Die ersten Karten wurden von Hand, mit Pinsel und Pergament hergestellt; sie waren daher von unterschiedlicher Qualität und nur begrenzt verbreitet. Das Aufkommen von magnetischen Geräten wie dem Kompass und viel später von magnetischen Speichermedien ermöglichte die Erstellung von weitaus genaueren Karten und die Möglichkeit, sie digital zu speichern und zu bearbeiten.

Fortschritte bei mechanischen Geräten wie der Druckpresse, dem Quadranten und dem Nonius ermöglichten die Massenproduktion von Karten und die Erstellung von genauen Reproduktionen aus genaueren Daten. Hartmann Schedel war einer der ersten Kartographen, der die Druckerpresse nutzte, um Karten einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Optische Technologie, wie das Fernrohr, der Sextant und andere Geräte, die Fernrohre verwenden, ermöglichten genaue Landvermessungen und erlaubten es Kartenmachern und Navigatoren, ihren Breitengrad zu bestimmen, indem sie den Winkel zum Nordstern bei Nacht oder zur Sonne am Mittag maßen.

Fortschritte in der fotochemischen Technologie, wie das lithografische und fotochemische Verfahren, ermöglichten Karten mit feinen Details, die sich nicht in der Form verzerren und die Feuchtigkeit und Abnutzung widerstehen. Dadurch wurde auch das Gravieren überflüssig, was die Kartenproduktion weiter beschleunigte.

Im 20. Jahrhundert boten Luftaufnahmen, Satellitenbilder und Fernerkundung effiziente, präzise Methoden zur Kartierung physischer Merkmale wie Küstenlinien, Straßen, Gebäude, Wassereinzugsgebiete und Topografie. Der United States Geological Survey hat mehrere neue Kartenprojektionen entwickelt, insbesondere den Space Oblique Mercator zur Interpretation von Satellitenbodenspuren für die Kartierung der Oberfläche. Durch den Einsatz von Satelliten und Weltraumteleskopen können Forscher nun auch andere Planeten und Monde im Weltraum kartieren. Fortschritte in der elektronischen Technologie leiteten eine weitere Revolution in der Kartographie ein: Die leichte Verfügbarkeit von Computern und Peripheriegeräten wie Monitoren, Plottern, Druckern, Scannern (Fern- und Dokumentenscannern) und analytischen Stereoplottern, zusammen mit Computerprogrammen zur Visualisierung, Bildverarbeitung, räumlichen Analyse und Datenbankverwaltung, demokratisierten und erweiterten die Erstellung von Karten erheblich. Die Möglichkeit, räumlich verortete Variablen über bestehende Karten zu legen, schuf neue Verwendungszwecke für Karten und neue Industrien, um diese Möglichkeiten zu erforschen und auszunutzen. Siehe auch digitale Rastergrafik.

In den ersten Jahren des neuen Jahrtausends veränderten drei wichtige technologische Fortschritte die Kartografie: die Aufhebung der selektiven Verfügbarkeit im Global Positioning System (GPS) im Mai 2000, die die Ortungsgenauigkeit für GPS-Empfänger der Verbraucherklasse auf wenige Meter verbesserte; die Erfindung von OpenStreetMap im Jahr 2004, einer globalen digitalen Gegenkarte, die es jedem ermöglichte, neue räumliche Daten ohne komplexe Lizenzvereinbarungen beizusteuern und zu nutzen; und die Einführung von Google Earth im Jahr 2005 als Weiterentwicklung des virtuellen Globus EarthViewer 3D (2004), der den Zugang zu Satelliten- und Luftbildern revolutionierte. Diese Fortschritte führten zu einer höheren Genauigkeit geografischer und ortsbezogener Daten und erweiterten das Anwendungsspektrum der Kartografie, zum Beispiel bei der Entwicklung von Navigationsgeräten.

Heutzutage werden die meisten Karten in kommerzieller Qualität mit Hilfe von Software dreier Haupttypen erstellt: CAD, GIS und spezialisierte Illustrationssoftware. Räumliche Informationen können in einer Datenbank gespeichert werden, aus der sie bei Bedarf extrahiert werden können. Diese Werkzeuge führen zu immer dynamischeren, interaktiven Karten, die digital manipuliert werden können.

Feldtaugliche Computer, GPS und Laser-Entfernungsmesser machen es möglich, Karten direkt aus Messungen vor Ort zu erstellen.