Abschlussarbeit

Entwicklung eines anamorphosen Raum-Zeit-Paradigmas zur Visualisierung von städtischen Verbundstrukturen

Karte Straßennetz
Raum-Zeit Relation des Straßennetzes in Deutschland (Karte: Tamara Feicht)

Details

Extern/e Autor:in
Tamara Feicht
Intern/e Betreuer:in
Prof. Dr.-Ing. Andreas Schmitt
Abschluss
Master
Studiengang
Geomatik
Jahr
2022
Fakultät
Fakultät für Geoinformation
Status
abgeschlossen

Die stetig steigende Urbanisierung bringt eine kontinuierliche Ausdehnung städtischer Ballungsräume mit sich und fordert immer optimiertere zeitliche Prozesse ein. Dabei stehen Raum und Zeit in einer konkreten Beziehung zueinander. Während innerhalb einer Karte die räumlichen Positionen klar definiert sind, ist der zeitliche Aspekt innerhalb dieser nicht direkt ersichtlich. Doch gerade für Planungsprozesse ist die zeitliche Komponente essenziell.

Innerhalb dieser Arbeit wurde die Infrastruktur auf Grundlage des Straßen- sowie Schienennetzes betrachtet. Dabei fallen 9312 Strecken pro Verkehrsmittel in die Betrachtung hinein, welche sich aus 97 zentralörtlichen Städten ergeben. Die Idee der Arbeit ist, den untersuchten Städten eine neue Position innerhalb der Karte zu geben, welche die relative Lagebeziehung zueinander angibt. Für die Berechnung wurde die Ausgleichung mit der Methode der kleinsten Quadrate genutzt, um die Städte über die zeitliche, statt wie gewöhnlich über die räumliche Distanz auszugleichen. Innerhalb der Ergebnisvisualisierung wurde zunächst die Anamorphose genutzt, welche eine Verzerrung in Form und Größe mit sich bringt. Dabei wird die Grundform mit Hilfe der geographischen Lage in die Position der berechneten Neulage gezerrt. Die daraus entstandenen fehlerhaften Topologien machen eine darauf aufbauende Datenvisualisierung fast unmöglich. Daher wurden lediglich die Umrisse der Verzerrung, sowie das transformierte Gitternetz genutzt. Dabei entsteht der Vorteil, dass nicht nur die anamorphisierten Karten, sondern auch die unverzerrte Grundkarte abgebildet kann. Ein direkter Vergleich zwischen der räumlichen und der raum-zeitlichen Position ist dadurch gegeben.

Zusätzlich bietet sich eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten, verschiedene Informationen innerhalb der Karte zu visualisieren. So konnte neben der Anamorphose auch die Einwohnerzahl in der geographischen Lage durch die Klassifizierung der Größe angegeben werden. Zusätzlich bietet die Karte Platz für die Darstellung der Verschiebungsvektoren, welche ebenfalls eine Klassifizierung, allerdings durch Farbabstufungen, erhalten hat. Diese bieten nicht nur eine gute Orientierung für den Kartennutzenden, sie verdeutlichen zudem durch die Einfärbung verschiedene Phänomene, welche sonst nicht so deutlich hervortreten. So lassen sich beispielweise Ballungsräume, die durch eine effiziente Verkehrsinfrastruktur gekennzeichnet sind, sehr gut erkennen: die Städte rücken näher zusammen.


Raum-Zeit Relation des Schienennetzes in Deutschland
Raum-Zeit Relation des Schienennetzes in Deutschland