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Projektion für Länder, die sich über eine große Zahl von Längen- und Breitengraden erstrecken, wie Asien [* 3] und Nordamerika, [* 4] wegen der bei dieser nach dem Rand zu eintretenden bedeutenden Deformation ist die Lambertsche flächentreue Zenithalprojektion (die ihren Namen ableitet von der Gleichheit der Abstände vom Mittelpunkt, Zenith), obgleich sie wegen ihrer sehr mühsamen Konstruktion bisher in den Atlanten keinen Eingang gefunden hat, sowie Fischers perspektivische Projektion [* 5] zur Darstellung der Kontinente, die letzterer in den allgemeinen geometrischen Verhältnissen sehr nahe kommt, obgleich sie weder konform noch äquivalent ist; gänzlich vergessen, wurde sie von Nell neuerdings wieder ans Licht [* 6] gezogen.
Bei beiden ist die Verzerrung der Kartenbilder nach den Rändern zu nur eine mäßige. Strengen Anforderungen an Genauigkeit, d. h. an eine der Wirklichkeit entsprechende Übereinstimmung aller Dimensionen in Länge, Breite [* 7] und Flächeninhalt, kann keine der vorstehend besprochenen Entwurfsarten genügen; bei einigen der neuern Länderaufnahmen, wie bei der von Preußen, [* 8] der neuen Generalstabskarte des Deutschen Reichs in 1:100,000 und der neuen Spezialkarte der österreichisch-ungarischen Monarchie in 1:75,000, bei denen es sich um eine große Zahl von Kartenblättern handelt, hat man daher zu der schon im J. 1790 von Jäger angewandten Polyederprojektion gegriffen, die sich der Kugeloberfläche vollkommen anschmiegt, und bei der der Einfluß der Krümmung der Erdoberfläche so verschwindend klein wird, daß derselbe hinter den zufälligen Unregelmäßigkeiten in der Zusammenziehung des Papiers beim Druck weit zurückbleibt.
Wie der Name der Entwurfsart bereits andeutet, wird dieselbe eigentlich auf einem Polyeder [* 9] und zwar in Gradabteilungskarten projiziert, d. h. man denkt sich das darzustellende Gebiet durch Meridiane und Parallelkreise in so kleine Trapeze geteilt, daß die Abbildung eines derselben in dem gewählten Maßstab [* 10] auf einem handlichen Papierformat Platz findet. [* 1] Fig. 12 stellt das Trapez [* 11] eines Längen- und Breitengrades vor, das in acht Sektionen zerfällt, deren jede 30 Längenminuten breit und 15 Breitenminuten hoch ist.
Die vertikalen Seiten der Sektionen sind sonach Teile von Meridianen, die horizontalen Seiten sind Teile von Parallelkreisen. Jedes der Trapeze ist so klein, daß es als ebenes Viereck [* 12] angesehen, bez. mit einer durch seine vier Eckpunkte gelegten Ebene identisch betrachtet werden kann. Da die Karte im ganzen der Krümmung der Erdoberfläche folgt, läßt sie sich füglich nicht als ebene Abbildung aus den Sektionen zusammensetzen; allein wo es sich nur um eine beschränkte Anzahl von Nachbarsektionen handelt, ist die Abweichung von der Ebene so gering, daß dieselben in kleinen Abteilungen sehr wohl aneinander gestoßen werden können.
Gebirgsdarstellung.
Ein besonderes Augenmerk verdienen die Unebenheiten der Erdoberfläche, und es ist in neuester Zeit das Bestreben, dem dritten körperlichen Faktor, der Höhe, ebenso gerecht zu werden wie den Dimensionen der Länge, Breite und Fläche, immer reger geworden. Wie beim Kugelkörper die Projektion hinter den Anforderungen der Richtigkeit der horizontalen Dimensionen zurückbleibt, so erreicht die beste Zeichnungsmanier nur unvollkommen die Plastik der Natur und das nur bei den topographischen Karten großen Maßes, die mit der charakteristischen Individualität der Erhebungen einigermaßen Schritt halten können. In ältester Zeit begnügte man sich mit den einfachsten Zeichen, um überhaupt Gebirge anzugeben. Sägenartige Segmente [* 1] (Fig. 13) stellen in den ältesten Ausgaben des Ptolemäos die Hochgebirge vor. Die Seitenansicht der Berge ging später in die Haufenform [* 1] (Fig. 14) über, u. diese reicht bis in unser Jahrhundert herüber.
Bei topographischen Karten (früher Staatsgeheimnis) konnte diese allgemeine konventionelle Bezeichnungsart nicht genügen; es wurden (in Frankreich zuerst) Höhenschraffen u. schiefe Beleuchtung [* 13] eingeführt, und die verschiedenen »Plankammern« der Staaten zeichneten das Terrain ihrer Aufnahmeblätter nach sehr verschiedenen Schlüsseln, bis der sächsische Major Lehmann (1796) ein auf senkrechte Beleuchtung und auf Böschungswinkel von 5, 10-45° Steigung basiertes System der Schraffierung [* 14] aufstellte, das später in Deutschland, [* 15] Österreich [* 16] und andern Ländern (nie aber in England), wenn auch meist modifiziert, zur Annahme und Geltung gekommen ist.
Lehmann wollte damit erreichen, daß man aus dem Verhältnis der Strichdicke zum weißen Zwischenraum den Neigungswinkel auf ca. 5° schätzen könne, und daß die Lage der Schraffen den Wasserlauf andeute, indem dieselben senkrecht auf den Horizontalkurven aufstehen sollten, die aber nach der Zeichnung wieder entfernt wurden. Wäre er einen Schritt weiter gegangen durch Einführung bleibender absoluter Niveaukurven, so würde er der Begründer der in neuester Zeit als wichtigster Bestandteil der Terrainaufnahme erkannten hypsometrischen Karten geworden sein, bei denen, die erreichbare Genauigkeit der Kurven vorausgesetzt, das Verhältnis der Entfernung zweier Kurven zu ihrer Höhendistanz den Böschungswinkel viel genauer zu bestimmen erlaubt als die wie ein Ideal aufgestellte Schraffentheorie, deren strikte Ausführung lange Übung erfordert.
Da aber die Niveaukurven für sich kein
Bild gewähren, auch wenn sie mit kotierten Höhenangaben reichlichst ausgestattet
sind, und keinen plastischen
Eindruck hervorbringen können, so bleibt das Zeichnungsschema
Lehmanns noch in
Kraft,
[* 17] und es
erscheint als Vorteil, das gute
Alte mit dem guten
Neuen zu vereinigen. Der mathematische
Wert der Schraffen ist durch die beigefügten
Kurven ersetzt und dem ausführenden
Techniker erleichtert. Der
Schweizer
Kartograph
Ziegler hat auf seiner
Karte des
Kantons St.
Gallen (1:25,000) eine Neuerung versucht, indem er jede ausgezogene
Schicht von 100 m in nicht ausgezogene 10 Unterschichten
von 10 m teilte, die Schraffen aber so stellte, daß sie bei jeder Zwischenschicht absetzten und so auch die nicht ausgezogenen
Schichtenlinien sichtbar machten
[* 1]
(Fig. 15).
Manche
Versuche von Verbesserungen des Lehmann
schen
Systems (z. B. von
Müffling)
haben das leichtere
Erkennen des für militärische
Evolutionen tauglichen
Terrains zum Anhaltspunkt genommen.
Eine der rationellsten und das
Wesen der Lehmann
schen Schraffierungsskala nur unbedeutend alterierenden Abänderungen besteht
in der
Ausdehnung
[* 18] auf 50° und
[* 1] ^[Abb.: Fig. 12. Sektionen eines Gradtrapezes.
Fig. 13.
Fig. 14.
Fig. 15. Zieglers Schraffierart.] ¶
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Basierung der Verhältnisse von Strichdicke und Zwischenräumen auf das Dezimalsystem [* 19] (Fig. 16). Die Neigungen des Bodens, welche unter 5° betragen, bleiben, wie bei Lehmann, unberücksichtigt; die Dicke der Striche wird, bei gleichbleibendem Abstand ihrer Mitte, für Böschungen von 10° auf das Doppelte, für Böschungen von 15° auf das Dreifache etc. erhöht, u. die volle Schwärze tritt erst bei 50° Neigung ein, also bei einem Grade der Steilheit, der nur noch bei felsentblößten Abhängen vorkommt.
Für die Darstellung alpiner Gebiete hat neuerdings die vom Schweizer General Dufour bei der Bearbeitung der eidgenössischen
topographischen Karte der Schweiz
[* 20] in 1:100,000 (der sogen. Dufourschen Karte) mit so durchschlagendem Erfolg
wieder aufgegriffene u. zu neuem Leben erweckte schiefe Beleuchtung mehr u. mehr Raum gewonnen. Dufours Manier unterscheidet sich
jedoch wesentlich von der ältern französischen dadurch, daß sie die Schraffenlage durchaus korrekt dem Lehmann
schen Prinzip
entsprechend verwendet und verstärkte Schattierungen, bei konsequenter Durchführung der Beleuchtung aus
Nordwest, lediglich zur Erzielung einer erhöhten plastischen Wirkung benutzt. In Verbindung mit Isohypsen, durch welche der
Gebirgszeichnung ein scharfer mathematischer Ausdruck verliehen würde, dürfte diese Darstellungsart für alpine Bergformen
das denkbar Vollkommenste bieten.
Abstrahiert man von der Bergzeichnung und will doch auf hypsometrischen Karten (Schichtenkarten) eine zweckentsprechende Wirkung erzeugen, so muß man sich steigender Töne bedienen, entweder in einer Farbe oder, wenn man eine auffällige Übersicht des gleich hohen Terrains auf einer Karte erzielen will, in verschiedenen Farben, wobei mehrere Arten bezüglich der Skalenentwürfe in Anwendung kommen können. Der am allgemeinsten anwendbare Grundsatz (System Hauslab) lautet: »je höher, desto dunkler«. Er hat für sich den allgemein gültigen Nullpunkt der Meeresfläche und die Verteilung der dunkelsten Töne auf den kleinen Raum der Hochgebirge, wodurch jede Störung der Leserlichkeit vermieden wird, die bei dem entgegengesetzten Prinzip (v. Sydow) im Tiefland eintreten kann.
Für ozeanische Tiefen verwandelt sich das Gesetz in das unbestrittene: »je tiefer, desto dunkler«. Mittelwege sind versucht worden durch die Verlegung der lichtern Töne in die Mittelstufen des Terrains oder der dunkelsten Töne in das Hochgebirge unter der Schneegrenze. Die Eigentümlichkeiten eines bestimmten Terrains und das Vorherrschen von Tiefland oder Hochland werden zulässige Ausnahmen gestatten. Aus Schichtenkarten lassen sich durch Ausschneiden und Aufeinanderkleben proportional dicker Kartons Schichtenreliefs bilden, die bei großem Maßstab, wenn die Schichten sehr zahlreich und niedrig sind, wirklichen Reliefs nahekommen. Im kleinen Maße sind Schichtenreliefs denen mit ausgefüllten Stufen sogar vorzuziehen, weil letztere den Schein natürlicher Bodenerhebung annehmen, aber nicht mehr, wie Reliefs großen Maßes, als Naturbilder gelten können, und weil sie die absolute und relative Höhe entnehmen lassen. Auf den eigentlichen Perspektivkarten (z. B. im Stil Delkeskamps) geht die Bergzeichnung in eine unter einem Sehwinkel von 45° projizierte landschaftliche Szenerie über, verliert den wissenschaftlichen Charakter und wird vorwiegend ein Werk der Kunst.
Atlanten. Vervielfältigungsmethoden.
Eine systematische Zusammenstellung von Karten gleichförmigen Formats nennt man einen Atlas. [* 21] Ein fester Plan, dessen Prinzipien für alle Karten maßgebend sind, sollte jedem solchen Unternehmen zu Grunde liegen. Dieser Plan erstreckt sich 1) auf die Zahl der Karten, ihre Ordnung und ihr Format;
2) auf die Vollständigkeit, damit kein Berücksichtigung verdienendes Land unvertreten bleibt oder im Mißverhältnis zu andern ungenügend bearbeitet erscheint;
3) auf das Reduktionsverhältnis, insofern es des bequemen Vergleiches wegen erwünscht ist, wenn gewisse Folgen von Karten (z. B. die Karten der Erdteile, der europäischen Staaten etc.) in gleichgroßem Maßstab entworfen werden oder, wenn Ausnahmen stattfinden müssen, die verschiedenen Maßstäbe unter sich kommensurabel sind (z. B. 1:1 Mill., 1:2 Mill., 1:4 Mill. etc.);
4) auf den Karteninhalt, d. h. auf eine zum Raum verhältnismäßige, dem Hauptzweck des Atlas entsprechende Auswahl der Details, eine Hauptaufgabe des Kartographen, der bei dieser Gelegenheit seine geographischen Kenntnisse bestens verwerten und zeigen kann, dann eine den einzelnen Kartenfolgen thunlichst gleichförmige Bezeichnung der Objekte (Orte, Bahnen, Straßen etc.);
5) auf die kluge Benutzung disponibler Räume zu Illustrationen (Nebenkärtchen von Hauptstädten, Fabrikbezirken, Pässen etc.), wenn der Maßstab der Karten zu solchen oft sehr nötigen Darstellungen nicht ausreicht;
6) auf die möglichst gleichartige technische Ausführung. Als vorzügliche deutsche Handatlanten sind zu nennen: der von Kiepert (Berlin, [* 22] D. Reimer, 45 Blatt), [* 23] der Stielersche (Gotha, [* 24] Perthes, 95 Karten) u. der neuerdings erschienene von R. Andree (Bielef. u. Leipz., in 30 doppelseitig bedruckten Blättern und mit einem Namenregister).
Die verschiedenen Arten der Vervielfältigung haben großen Einfluß auf die Eleganz der äußern Erscheinung der Landkarten
[* 25] sowohl
als auch auf die Schnelligkeit und Wohlfeilheit der Erzeugung. In ersterer Beziehung liefert der Kupferstich in Bezug auf
Schärfe und Tiefe des Strichs sowie Weichheit und Feinheit der Ausführung unstreitig die schönsten Karten, durch galvanisch
erzeugte Hilfsplatten unterstützt, auch in beliebiger Menge; Korrekturen sind nicht schwierig auszuführen, namentlich auf
den Hochplatten, doch erfordern sie mehr Zeitaufwand und Kosten.
Billiger produziert die Lithographie in Verbindung mit dem gegenwärtig hoch entwickelten Steindruck mittels Schnellpresse, [* 26] welcher namentlich die weitestgehende Ausnutzung von farbigem Druck gestattet. Neuerdings hat auch erstere in Verbindung mit der Buchdruckpresse glänzende Erfolge erreicht, indem lithographisch gravierte Karten durch Überdruck auf Zink (Chemigraphie oder Zinkographie) in Hochdruckplatten verwandelt werden, um in der Buchdruckpresse zur Benutzung zu gelangen.
Auch bei dieser Art der Vervielfältigung kann farbiger Druck in ausgedehntestem Maß zur Verwendung kommen, doch ist das Verfahren nur bei sehr großen Auflagen von Vorteil, da umfassendere Korrekturen stets eine Erneuerung der Druckplatten erforderlich machen. Der Stahlstich eignet sich für sehr große Auflagen von der Mutterplatte, wird aber, seit der Kupferstich sich die Galvanoplastik [* 27] dienstbar gemacht hat, der Schwierigkeit der Plattenkorrekturen wegen kaum noch angewandt. Der Holzschnitt, im Beginn der Kartographie noch
[* 19]
^[Abb.: Fig. 1. Modifizierte Lehmannsche
Skala.]
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in oftmaliger Anwendung, ist aus derselben fast gänzlich verdrängt worden. Kartenabdrücke jeder Art können auch durch das anastatische Verfahren (s. d.) reproduziert werden, doch wird man nur noch selten zu demselben greifen, seitdem man mit Hilfe der Photographie in technischer Beziehung weit günstigere Resultate zu erlangen vermag; denn durch Photolithographie und Heliographie können Originalzeichnungen unmittelbar auf Stein oder Kupfer [* 29] übertragen, auch je nach Wunsch verkleinert oder vergrößert werden.
Der Zeit nach reichen Holzschnitt und Kupferstich bis in das letzte Viertel des 15. Jahrh. zurück;
die typographische Herstellung von ist öfters schon versucht (1478, 1777, 1839, 1862) und wieder verlassen worden;
die Lithographie datiert vom Anfang unsers Jahrhunderts, der Stahlstich von 1820;
die andern Erzeugungsarten sind Entdeckungen der jüngsten Dezennien.
Vgl. Volkmer, Die Technik der Reproduktion von Militärkarten etc. des k. k. militär-geographischen Instituts (Wien [* 30] 1885).
Geschichtliches.
Die Geschichte der Kartographie hält mit der Entwickelung der Geographie als Wissenschaft gleichen Schritt. Man kann vier Perioden unterscheiden: eine der alten Zeit bis ca. 1000 n. Chr., eine des Mittelalters bis zur Entdeckung von Amerika [* 31] (1492), eine Periode des Fortschritts, welche etwa mit 1770 abschließt, und eine der neuen und neuesten Zeit. Aus dem Altertum haben wir nur Sagen, Vermutungen und dürftige Nachrichten über Karten primitivster Art, von denen sich keine Spur erhalten hat (vgl. Erdkunde, [* 32] S. 755 ff.). Aus den ersten Jahrhunderten unsrer Zeitrechnung stammen die Handzeichnungen von Karten in den ältesten Manuskripten der Kosmographie des Ptolemäos, einer Erdbeschreibung, die eigentlich ein Verzeichnis astronomischer Positionen ist, nach Breite und Länge auf so unsichere Berechnungen basiert, daß die Fehler der zu großen Länge beim Ostende [* 33] des Mittelländischen Meers 20°, an der Gangesmündung schon 46° betragen; ferner die Tabula Peutingeriana, eine von W. nach O. unnatürlich verzerrte Straßenkarte des römischen Reichs mit Angabe der Militärstationen und Meilenentfernungen.
Der zweiten Periode gehören die verschiedenen Handzeichnungen an, meist von Mönchen herrührend, Versuche sogen. Weltkarten (mappae mundi), auf denen den Irrtümern des Ptolemäos, der noch lange als unfehlbare Quelle [* 34] galt, durch Mißverstehen der Identität der neuen Entdeckungen eines Marco Polo u. a., die man den alten einfach anreihte, neue hinzugefügt wurden, so daß Asien so weit gegen O. rückte, daß Kathai (China) [* 35] nur noch 130° westlich von Spanien [* 36] lag. Zu diesen Weltkarten zählen die Haldinghams (im Dom zu Hereford, 14. Jahrh.), die des Marino Sanuto (1320), die Florentiner [* 37] Seekarte (1351), die sogen. Katalanische Karte (1375) eines mallorcanischen Schiffers, die Karte des Andrea Bianco (1436), die Weltkarte im Palast Pitti zu Florenz [* 38] (1447), jene des Fra Mauro in der Markusbibliothek zu Venedig [* 39] (1453). Der Globus des Nürnberger Gelehrten Behaim von 1492 kann als Schlußstein dieser Periode angesehen werden; er trägt noch alle Spuren des unvollkommenen Wissens und der Irrtümer seiner Zeit.
Im dritten Zeitabschnitt machen sich die Fortschritte der Kartographie schon sehr bemerkbar. Es erscheint eine ansehnliche Anzahl von Küstenkarten (portolani), welche in Venedig, Genua, [* 40] Lissabon, [* 41] Mallorca u. a. O. fast fabrikmäßig gefertigt werden, wohl noch mit teilweise falsch orientierten Umrissen, infolge der Unkenntnis der Mißweisung der Magnetnadel, und mit bedeutenden Fehlern bezüglich der geographischen Länge, die nur nach der Schnelligkeit des Segelns geschätzt wurde.
Aus ihnen werden die Weltkarten zusammengesetzt, und es wird die Kunst des Grabstichels zu ihrer Vervielfältigung aufgeboten.
Jede größere Bibliothek besitzt eine Anzahl von Portolani aus jener Zeit. Seltener sind die Weltkarten, sowohl die Handzeichnungen
als die Abdrücke der gestochenen. In diese Suite gehören die Carta marina von Portugal (1504), die Weltkarten
von Descelliers (1553, im Privatbesitz in Wien), Gaultier (1512), Apian (1524), Ribero (1529), Cabot (1544) u. a., die Globen
von Schoner (1520), Mercator (1541) und dessen schon mit wachsenden Breiten konstruierte Weltkarte (1569). Allgemach vollzieht
sich die Emanzipation von Ptolemäos, die Adoption bestimmter Projektionen, die Auswechselung fabelhafter
und hypothetischer Ausfüllung mit den Ergebnissen neuer Entdeckungen im Bereich des asiatischen und amerikanischen Kontinents.
So wird es möglich, daß vor und nach 1600 an die Stelle der Portolani ganze Atlanten treten, z. B. der von Mercator (gest.
1595), den dessen Söhne vollendeten, von Ortelius (»Theatrum orbis terrarum«, 1570), Hondius (gest. 1611),
Jansson (1636, 6 Bde. mit 451 Karten), Blaeuw (gest. 1638) und seinen Söhnen (372 Karten) etc. Damals waren also die Niederländer
die Tonangeber im Gebiet der Landkarten.
In Deutschland sind zu nennen: Homann (gest. 1724) in Nürnberg
[* 42] (etwa 200 Karten), Seutter in
Augsburg
[* 43] (Atlas, Wien 1736, 50 Blatt), in Frankreich Tavernier u. a. Der Landkarten
stich war, wie der Buchdruck,
ein Gewerbe geworden.
Mit Jacques und César Cassini, welche 1750 bis 1793 die große Triangulation [* 44] von Frankreich und die darauf begründete große topographische Karte vollendeten, beginnt endlich die Zeit der genauen topographischen Aufnahmen und der kritischen Bearbeitung der Karten. In ersterer Beziehung steht nun Frankreich an der Spitze; doch genügten die großartigen Leistungen der beiden Cassini nicht, es ward eine neue große topographische Karte geplant, deren letzte Blätter (267) vor wenigen Jahren erschienen sind.
Dem Beispiel Frankreichs folgten nach und nach alle europäischen Staaten, und es fehlt nicht mehr sehr viel, um Europa, [* 45] mit Ausnahme der Türkei [* 46] und größerer Teile von Spanien sowie der nördlichsten Teile von Skandinavien und Rußland, mit allem Aufwand gereifter Geodäsie trigonometrisch aufgenommen und topographisch mappiert anzunehmen. Unter den asiatischen Ländern erfreut sich Ostindien, [* 47] unter den amerikanischen die Union des allmählichen Zustandekommens guter Spezialkarten.
Für genaue Aufnahme der Küstenstriche aller Ozeane wirken in erster Linie die britische Admiralität, in zweiter die nordamerikanische und französische Marine. Tausende von Seekarten und von topographischen Sektionen beweisen die überall erwachte Thätigkeit der Marinen, der Generalstäbe und Ingenieur-Geographenkorps. Selbstverständlich ist dieser Umschwung nicht ohne Einfluß auf die Privatindustrie geblieben, und es kann auf die Leistungen der geographischen Institute zu Gotha und Leipzig, [* 48] auf die Produktion vieler Verleger von London, [* 49] Paris, [* 50] Berlin (Reimer), Petersburg [* 51] etc., auf die zahlreichen Illustrationen zu den Mitteilungen der verschiedenen geographischen Gesellschaften hingewiesen werden, um die Überzeugung zu erlangen, daß die Kartographie beschleunigt in allen Richtungen fortschreitet. Nicht nur der Gelehrte, der Forscher, der Militär, auch der ¶