Direkt zum Inhalt

Lexikon der Kartographie und Geomatik: Reliefdarstellung

Reliefdarstellung, Geländedarstellung, E terrain representation, umfasst die kartographische Darstellung der Oberflächenformen (Relief) der Erde und anderer Himmelskörper mittels spezieller graphischer Methoden. Die in Abhängigkeit vom Erforschungs- und Aufnahmestand des Reliefs sowie von den technischen bzw. polygraphischen Möglichkeiten entwickelten Methoden zur graphischen Wiedergabe der dritten Dimension in der Zeichenebene erfüllen unterschiedliche Anforderungen, deren Grenzen mit den beiden Polen Anschaulichkeit und Messbarkeit abgesteckt werden können. Bestimmenden Einfluss auf die Wahl einer Methode haben einerseits Verwendungszweck, Kartenthema und Maßstab, andererseits die sich aus dem vorgesehenen Vervielfältigungsverfahren ergebenden reproduktionstechnischen Bedingungen sowie die Vorstellungen und das Können des jeweiligen Kartographen. Die wichtigsten Methoden sind: 1.  Schraffen in ihren unterschiedlichen Formen als Böschungs-, Schatten- und Gebirgsschraffen; 2.  Höhenlinien mit ihren verschiedenen Formen der graphischen Abwandlung zur Erzielung plastischer Effekte; 3.  Höhenschichten, auch als hypsometrische Darstellung und anfangs als Regionalfarben bezeichnet; 4.  Reliefschummerung als Verfahren der Herstellung schattenplastischer Effekte; 5. Methoden der Geländeschrägschnitte (Tanakamethode); 6. Methoden der Reliefwiedergabe in Seitenansicht (Aufrissdarstellung), die das Kartenbild bis zum Ende des 18. Jhs. beherrschten (Maulwurfshügel) und auf der Grundlage der geomorphologischen Formentypenlehre als physiographische Methode eine Neubelebung erfuhren.
Die Wiedergabe der Hochgebirgsregion verlangt besondere Methoden der Felsdarstellung. Auch für die graphische Betonung der Reliefkanten, die ein aktuelles Anliegen der exakten Wiedergabe des Steilreliefs ist, wurden verschiedene Lösungen gefunden. Markante Kleinformen werden z. T. mit Reliefsignaturen ausgedrückt. Besondere Probleme bereitet die exakte Wiedergabe des Meeresbodenreliefs (Tiefenlinie). Besondere Methoden der Reliefdarstellung sind für geomorphologische Karten entwickelt worden. Während auf Reliefkarten die Oberflächenformen graphisch besonders betont werden, erfolgt auf den Kartenreliefs die Wiedergabe der Reliefformen primär nicht mit graphischen Mitteln, sondern dreidimensional körperlich. Ein plastischer Eindruck des Reliefs kann auch mit hinreichend dicht gescharten Höhenlinien in Anaglyphen-Verfahren erzeugt werden. Auch eine Visualisierung als Hologramm ist möglich. Die genannten Methoden der Reliefdarstellung können, mit Ausnahme der bildhaft-physiographischen, durchweg rechnergestützt auf der Grundlage digitaler Höhenmodelle realisiert werden.
Die Methoden lassen deutlich einen maßstäblichen Eignungsbereich erkennen (Abb. 1). Hinsichtlich der benutzten graphischen Ausdrucksmittel können die einzelnen Methoden den kartographischen Darstellungsmethoden zugeordnet werden: 1. Schraffen zeigen als Falllinien die Richtung des stärksten Gefälles an und sind damit zur Vektorenmethode zu rechnen; 2. Höhen- und auch Tiefenlinien sind ein spezieller Fall der Isoliniendarstellung; 3. Höhenschichten sind eine Form der Flächenmethode (Arealmethode); 4. Reliefschummerung ist als modulierter Flächenton ein Grenzfall der Flächenmittelwertmethode; 5. Geländeschrägschnitte sind primär Objektlinien, ergeben aber in enger Scharung einen Schattierungseffekt; 6. bei der Aufrisszeichnung sind die individuell gestalteten Formen als Vignetten aufzufassen, bei der schematischen flächenfüllenden Wiedergabe als Flächenmethode mittels Flächenmustern. Die Reliefsignaturen gehören zur Signaturenmethode (Positions- und Linearsignaturen).
Auf topographischen Karten wird primär eine geometrische, messbare Darstellung des Reliefs verlangt, was im 19. Jh. mit Einschränkungen durch die Böschungsschraffen und vollwertig dann durch Höhenlinien erreicht wurde. In modernen topographischen Karten kommen zusätzlich Reliefsignaturen und gegebenenfalls die Felsdarstellung zum Einsatz. Die Kombination mit einer Schräglichtschummerung als schattenplastische Darstellung des Reliefs erhöht die Anschaulichkeit.
Auf kleinmaßstäbigen Karten (geographischen Übersichtskarten) wurde die vom 16. bis 18. Jh. herrschende Aufrisszeichnung im 19. Jh. durch Gebirgsschraffen abgelöst.
Ab Mitte des 19. Jhs. fanden, begünstigt durch die Möglichkeiten des lithographischen Farbendrucks und die Fortschritte der topographischen Erfassung des Reliefs der Erde, die Höhenschichten rasch Eingang in die Schulatlanten, später auch in andere Atlanten, Einzelkarten, Kartenwerke und zuletzt – im Wesentlichen erst nach dem Zweiten Weltkrieg – auch in die großen Handatlanten und Weltkartenwerke. Oft wurden Höhenschichten mit Gebirgsschraffen oder auch mit Reliefschummerung kombiniert. In jüngerer Zeit gibt es Bestrebungen, auf der Grundlage von Satellitenbildern, Relief und Bodenbedeckung gleichwertig darzustellen (Landschaftskarten).
In thematischen Karten werden in kleinen Maßstäben Gebirgsschraffen oder Reliefschummerungen und in großen Maßstäben Höhenlinien verwendet.
Die Herausbildung und Anwendung der verschiedenen Methoden der Reliefdarstellung markieren wesentliche Etappen in der Entwicklung der Kartographie (Kartographiegeschichte), wobei sie einerseits abhängig sind vom Erkenntnisstand und dem topographischen Erfassungsstand des Reliefs (Geomorphologie) und andererseits von den technischen Möglichkeiten der Kartenreproduktion. Auf den frühen Regional- und Übersichtskarten des 16. Jhs., den Vorläufern der eigentlichen topographischen Karten, überwiegt insgesamt noch die Aufrissdarstellung, oft in einer schematischen Maulwurfshügelmanier mit Schraffenschattierung der Bergformen (Abb. 2).
Später verselbstständigte sich die Schattenschraffur zu Form- und Schattenstrichen, den Vorläufern der eigentlichen Schraffen, die noch lange Zeit ungeordnet in Form von Talschraffen und Schwungschraffen auftraten. In der zweiten Hälfte des 18. Jhs. bildeten sich, von Frankreich ausgehend, klare Beziehungen zwischen der Schraffenintensität und der Hangneigung heraus, die schließlich durch J.G.  Lehmann 1796 als mathematisches Gesetz formuliert wurden. Die Böschungsschraffe (Abb. 3) wurde zur herrschenden Darstellungsmethode auf den klassischen topographischen Karten des 19. Jhs. Nur ausnahmsweise kamen Schattenschraffen zur Anwendung (Schattenplastik), in vollendeter Form z. B. in der Schweizer Dufourkarte (1844-1864; Abb. 4 ).
Die für Böschungsschraffen notwendigen Höhenlinien als Konstruktionsgrundlage haben ihre Vorläufer in den Tiefenlinien, die vereinzelt schon in der ersten Hälfte des 18. Jhs. vorkamen. Voraussetzung für ihre Anwendung waren hinreichend sichere Höhenbestimmungen durch barometrische und trigonometrische Höhenmessung, bald auch durch geodätisches Nivellement, sowie die Festlegung von Ausgangshöhen; erst später standen flächige Aufnahmen der topographischen Landesaufnahmen zur Verfügung. In topographischen Karten fand deshalb die Höhenliniendarstellung meist erst nach der Mitte des 19. Jhs. Eingang (Abb. 5).
Durch die flächige Füllung der Zwischenräume von Höhenlinien ergeben sich Höhenschichten, die erstmals um 1830, meist noch mit kontrastierenden Farbfolgen, auftraten. Nach E. v.  Sydows Regionalfarben wurden verschiedene Farbreihen für Schichtenfolgen entwickelt; weiteste Verbreitung fanden Spektralfarbenreihen.
Die weiteren Fortschritte der Reliefdarstellung sind an das Hochgebirge und seine immer exaktere Vermessung durch terrestrische und Aero- Photogrammetrie gebunden.
Auch die Bestrebungen zur Wiedergabe der Kantenlinien, bereits durch R. Lucerna in den 1920er Jahren propagiert und danach besonders durch L. Brandstätter gefördert, brachten bedeutsame Fortschritte in der exakten geomorphologischen Formenerfassung (vgl. Gebirgskartographie). E.  Imhof hat durch die Verbindung von schattenplastischer Darstellung und luftperspektivisch getönten, verlaufenden Farbstufen die Ästhetik der Reliefdarstellung erhöht. Anschaulichkeit streben auch die Methode der Geländeschrägschnitte nach Tanaka (vgl. Tanaka-Methode) und besonders die physiographische Methode an, die – ausgehend von den plastischen Darstellungen von Relieftypen in Blockbildern – durch E. Raisz zu hoher Meisterschaft entwickelt wurde. Neue Impulse erhielt die Reliefdarstellung auf kleinmaßstäbigen Karten durch die Satellitenbilder, deren Wirkung durch photographische Aufnahmen von detailreichen Reliefgloben in Verbindung mit einer wirklichkeitsnahen Farbgebung der Landschaft in quasi-generalisierter Form simuliert werden kann.
Digitale Verfahren zur Erzeugung von Reliefdarstellungen liefern grundrissliche und auch beliebige perspektive Formen nach vorgegebenen Parametern. Durch die technische Verknüpfung von Daten digitaler Höhenmodelle und von Daten der Geofernerkundung lassen sich graphisch wirkungsvolle Darstellungen herstellen.

WSS

Literatur: [1] BRANDSTÄTTER, L. (1983): Gebirgskartographie. Wien. [2] IMHOF, E. (1965): Kartographische Geländedarstellung. Berlin. [3] BUCHROITHNER, M.F. (Hrsg.) (2001): High Mountain Cartography. Kartogr. Bausteine, Bd. 18, Dresden. [4] WEIBEL, R. & HELLER, M. (1991): Digital terrain modelling. In: Maguire, D.J. et al: Geographical Information Systems, New York, 269-297.


Reliefdarstellung 1:Reliefdarstellung 1: Maßstäblicher Eignungsbereich der wichtigsten Reliefdarstellungsmethoden.

Reliefdarstellung 2:Reliefdarstellung 2: Aufrisszeichnung (Maulwurfshügel).

Reliefdarstellung 3:Reliefdarstellung 3: Böschungsschraffen.

Reliefdarstellung 4:Reliefdarstellung 4: Schattenschraffen mit Felszeichnung.

Reliefdarstellung 5:Reliefdarstellung 5: Höhenlinien.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Lexikons der Kartographie und Geomatik

Herausgeber und Redaktion (jew. mit Kürzel)

JBN

Prof. Dr. Jürgen Bollmann, Universität Trier, FB VI/Kartographie

WKH

Prof. Dr. Wolf Günther Koch, Technische Universität Dresden, Institut für Kartographie

ALI

Dipl.-Geogr. Annette Lipinski, Köln

Autorinnen und Autoren (jew. mit Kürzel)

CBE

Prof. Dr. Christoph Becker, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Fremdenverkehrsgeographie

WBE

Dipl.-Met. Wolfgang Benesch, Offenbach

ABH

Dr. Achim Bobrich, Universität Hannover, Institut für Kartographie und Geoinformatik

GBR

Dr.-Ing. Gerd Boedecker, Bayrische Akademie der Wissenschaften, Kommission für Erdmessung, München

JBN

Prof. Dr. Jürgen Bollmann, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Abt. Kartographie

WBO

Dr. Wolfgang Bosch, Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut, München

CBR

Dr. Christoph Brandenberger, ETH Zürich, Institut für Kartographie, (CH)

TBR

Dipl.-Geogr. Till Bräuninger, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Abt. Kartographie

KBR

Prof. Dr. Kurt Brunner, Universität der Bundeswehr, Institut für Photogrammetrie und Kartographie, Neubiberg

MBR

Prof. Dr. Manfred F. Buchroithner, TU Dresden, Institut für Kartographie

EBN

Dr.-Ing. Dr. sc. techn. Ernst Buschmann, Potsdam

WBH

Prof. Dr. Wolfgang Busch, TU Clausthal-Zellerfeld

GBK

Dr. Gerd Buziek, München

ECS

Prof. Dr. Elmar Csaplovics, TU Dresden, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung

WDK

Prof. Dr. Wolfgang Denk, FH Karlsruhe, Hochschule für Technik, FB Geoinformationswesen

FDN

Doz. Dr. Frank Dickmann, TU Dresden, Institut für Kartographie

RDH

Prof. Dr. Reinhard Dietrich, TU Dresden, Institut für Planetare Geodäsie

DDH

Dr. Doris Dransch, Berlin

HDS

Prof. Dr. Hermann Drewes, Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut, München

DER

Dr. Dieter Egger, TU München, Institut für Astronomische und Physikalisch Geodäsie

RET

Dr. jur. Dipl.-Ing. Rita Eggert, Karlsruhe

HFY

Dipl.-Geogr. Holger Faby, Europäisches Tourismus Institut GmbH an der Universität Trier

GGR

Univ. Ass. Dr. MA Georg Gartner, TU Wien, Institut für Kartographie und Reproduktionstechnik, (A)

CGR

Prof. Dr. Cornelia Gläßer, Martin-Luther-Universität, Halle/S.-Wittenberg, Institut für Geographie

KGR

Dr. Konrad Großer, Institut für Länderkunde, Leipzig

RHA

Dr. Ralph Hansen, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Physische Geographie

HHT

Dipl.-Met. Horst Hecht, Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, Hamburg

BHK

Prof. Dr.-Ing. Bernhard Heck, Universität Karlsruhe, Geodätisches Institut

FHN

Dr. Frank Heidmann, Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation, Stuttgart

RHN

Prof. Dr. Reinhard Hoffmann, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Didaktik der Geographie

KIK

Prof. Dr. Karl-Heinz Ilk, Universität Bonn, Institut für Theoretische Geodäsie

WKR

Dipl.-Geol. Wolfgang Kaseebeer, Universität Karlsruhe, Lehrstuhl für Angewandte Geologie

KKN

Prof. Dr. Ing. Karl-Hans Klein, Bergische Universität Wuppertal, FB 11, Vermessungskunde/ Ingenieurvermessung

AKL

Dipl.-Geogr. Alexander Klippel, Universität Hamburg, FB Informatik

CKL

Dr. Christof Kneisel, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Physische Geographie

WKH

Prof. Dr. Wolf Günther Koch, Technische Universität Dresden, Institut für Kartographie

IKR

Prof. Dr. Ingrid Kretschmer, Universität Wien, Institut für Geographie und Regionalforschung, (A)

JKI

Dr. Jan Krupski, Universität Wroclaw (Breslau), Institut für Geographie, (PL)

CLT

Dipl.-Geogr. Christian Lambrecht, Institut für Länderkunde, Leipzig

ALI

Dipl.-Geogr. Annette Lipinski, Köln

KLL

Dr. Karl-Heinz Löbel, TU Bergakademie Freiberg

OMF

Dr. Otti Margraf, Beucha

SMR

Prof. Dr. Siegfried Meier, TU Dresden, Institut für Planetare Geodäsie

SMI

Dipl.-Geogr. Stefan Neier-Zielinski, Basel (CH)

GML

Dr. Gotthard Meinel, Institut für Ökologische Raumentwicklung, Dresden

RMS

Roland Meis, Puls

BMR

Prof. Dr. Bernd Meißner, Technische Fachhochschule Berlin, FB 7

MMY

Doz. Dr. Dipl.-Ing. Miroslav Miksovsky, TU Prag, Fakultät Bauwesen, (CZ)

AMR

Dr. Andreas Müller, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Abt.Kartographie

JMR

Dr.-Ing. Jürgen Müller, TU München, Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie

MND

Dr. Maik Netzband, Universität Leipzig, Institut für Geographie

JNN

Prof. Dr. Joachim Neumann, Wachtberg

ANL

Dr. Axel Nothnagel, Universität Bonn, Geodätisches Institut

FOG

Prof. Dr. Ferjan Ormeling, Universität Utrecht, Institut für Geographie, (NL)

NPL

Dr. Nikolas Prechtel, TU Dresden, Institut für Kartographie

WER

Dr. Wolf-Dieter Rase, Bundesamt für Städtebau und Raumplanung, Abt. I, Bonn

KRR

Prof. Dr. em. Karl Regensburger, TU Dresden, Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung

WRT

Prof. Dr. Wolfgang Reinhardt, Universität der Bundeswehr, Institut für Geoinformation und Landentwicklung, Neubiberg

HRR

Heinz W. Reuter, DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, Offenbach

SRI

Dipl.-Geogr. Simon Rolli, Basel (CH)

CRE

Dipl.-Ing. Christine Rülke, TU Dresden, Institut für Kartographie

DSB

PD Dr. Daniel Schaub, Aarau (CH)

MST

Dr. Mirko Scheinert, TU Dresden, Institut für Planetare Geodäsie

WSR

Dr.-Ing. Wolfgang Schlüter, Wetzell

RST

Dr. Reinhard-Günter Schmidt, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Physische Geographie

JSR

PD Dr. Ing. Johannes Schoppmeyer, Universität Bonn, Institut für Kartographie und Geoinformation

HSN

Prof. Dr. Heidrun Schumann, Universität Rostock, Institut für Computergraphik, FB Informatik

BST

PD Dr. Brigitta Schütt, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Physische Geographie

HSH

Prof. Dr.-Ing. Harald Schuh, TU Wien, Institut für Geodäsie und Geophysik, (A)

GSR

Prof. Dr. Günter Seeber, Universität Hannover, Institut für Erdmessung

KSA

Prof. Dr. Kira B. Shingareva, Moskauer Staatliche Universität für Geodäsie und Kartographie, (RU)

JSS

Dr. Jörn Sievers, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, Frankfurt

MSL

Prof. Dr. Michael H. Soffel, TU Dresden, Lohrmann-Observatorium

ESS

Prof. Dr. em. h.c. Ernst Spiess, Forch (CH)

WSS

Doz. i.R. Dr. Werner Stams, Radebeul

MSR

Dipl.-Geogr. Monika Stauber, Berlin

KST

Prof. Dr. em. Klaus-Günter Steinert, TU Dresden, Lohrmann-Observatorium

PTZ

Dr. Peter Tainz, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Abt. Kartographie

ETL

Dr. Elisabeth Tressel, Universität Trier, FB VI/Physische Geographie

AUE

Dr. Anne-Dore Uthe, Institut für Stadtentwicklung und Wohnen des Landes Brandenburg, Frankfurt/Oder

GVS

Dr.-Ing. Georg Vickus, Hildesheim

WWR

Dipl.-Geogr. Wilfried Weber, Universität Trier, FB Geographie/Geowissenschaften – Abt. Kartographie

IWT

Prof. Dr. Ingeborg Wilfert, TU Dresden, Institut für Kartographie

HWL

Dr. Hagen Will, Gießen

DWF

Dipl.-Ing. Detlef Wolff, Leverkusen

Partnervideos