Veränderungen im gesellschaftlichen Planungsverständnis sowie die zunehmend digital-technologische Prägung der Kartographie erfordern und ermöglichen in Inhalt und Gestaltung neue Kartenbilder und lassen einen Trend erkennen, wonach künftig noch mehr Kartennutzer die, für ihre Ansprüche vermeintlich besten, Karten selbst erstellen können und werden. Daraus resultiert zwangsläufig ein verändertes Berufsbild des Kartographen, modifiziert zum Datenmanager, GIS-Berater und professionellen Hersteller offizieller Planungsdokumente. Anliegen dieser Arbeit sind die Analyse und eine Diskussion der Bestimmungsfaktoren von Planungskarten, insbesondere der Planungskarten für den Ländlichen Raum, welche sich gegenwärtig auf nur wenige aktuelle Veröffentlichungen stützt. Die Methoden der Planungskartographie haben sich aus städtebaulichen Erfordernissen heraus entwickelt. Sie sind nicht geeignet, die Anforderungen an alle Planungskarten gleichermaßen zu erfüllen, so dass der Fokus auf die Wiedergabe der zweiten Kategorie der Raumordnung, den Ländlichen Raum, gelegt wurde. Die im Blickpunkt stehende Raumkategorie wurde einer ausführlichen Begriffsabklärung, mit dem Ziel, darstellungsrelevante Inhalte herauszustellen, unterzogen. Ausgehend von Darlegungen über die Bedeutung, die Entwicklung, die Funktionen und das System der Planungskarten in der Bundesrepublik Deutschland, folgt als weiterer thematischer Schwerpunkt die Analyse der Anforderungen. Die ermittelten Anforderungen an planungskartographische Produkte sowie eine Bewertung der gegenwärtigen Stellung der Planungskarten in den Raumplanungswissenschaften, einschließlich des Potentials zukünftigen Forderungen gerecht zu werden, wurden mit einer empirischen Komponente in Form einer Kartenanalyse verifiziert. Die Ergebnisse der Begriffsabklärung, die aufgezeigten Defizite aus dem Verhältnis der Forderungen mit den gegenwärtigen Visualisierungen der Planungskarten für den Ländlichen Raum und die planungskartographischen Besonderheiten werden diskutiert. Die Überlegungen wurden mit dem Projekt des Agraratlasses für das Land Sachsen-Anhalt exemplarisch umgesetzt. Aktuelle Trends, wie die stärkere Integration geo-statistischer Verfahren aber auch unkonventionelle moderne Visualisierungsmethoden, wie die Lentikulartechnik, werden abschließend in „Ausblick und Agenda“ angesprochen.

Die kartographische Generalisierung ist eines der zentralen Themengebiete der Kartographie. Seit den 1960er Jahren vollzieht sich ein Entwicklungsprozess in der Generalisierung vom freien praktischen Generalisieren in Abhängigkeit von den Fähigkeiten des Kartenbearbeiters hin zur regelhaften rechengestützten Automation. Bis heute sind viele Fragen in Bezug auf die vollautomatische Generalisierung offen. Die vorliegende Arbeit widmet sich dieser Thematik und liefert einen Lösungsansatz für die automatische Ableitung der Daten des Städtischen Vermessungsamtes Dresden in 1:25.000 und des ATKIS Basis-DLMs in kleinere Folgemaßstäbe. Dabei werden die einzelnen Generalisierungsprozeduren und -abläufe im Einzelnen sowie in ihrer gesamten Komplexität betrachtet. Elementare Vorgänge beim Generalisieren, wie das Auswählen, Klassifizieren, Zusammenfassen, Überdimensionieren, Verdrängen und Vereinfachen (insbesondere Linienglättung) werden beschrieben und zu einem Gesamtablauf zusammengefügt. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Flächenaggregation benachbarter Flächen unter Wahrung der topologischen Verhältnisse zu linienhaften Objekten. Das Ergebnis der Arbeit ist eine eigenständige Applikation, die zukünftig das Städtische Vermessungsamt Dresden bei der Laufendhaltung seiner Daten unterstützen wird. / Cartographic generalization is one of the most pivotal issues in cartography. From the 1960s on, a development from free practical map generalization depending on the abilities of the mapmaker towards a scale-determined computer assisted automation has taken place. By today, many open questions concerning the entirely automatic generalization are still remaining. This thesis addresses the issue of automatic generalization and provides a solution for the automatic derivation of data from Dresden’s Municipal Survey Office in 1:25.000 and ATKIS Base DLM into smaller scales. The generalization procedures will be considered both in detail and as a whole. Elementary generalization procedures, such as selection, classification, regrouping, amplification, displacement and simplification (particularly line smoothing) will be described and combined to form a complete process. The focus is set on aggregation of adjacent areas, while maintaining the topological relationship to line objects. The result is a stand-alone application being capable of supporting Dresden’s Municipal Survey Office in revising its data.

Maps have been important elements of visual representation in the development of different societies, and for this reason they have mainly been considered from a practical and utilitarian point of view. This means that cartographers or mapmakers have largely focused on the technical aspects of the cartographic products, and cartography has given little attention to both its theoretical component and to its philosophical and epistemological aspects. The current study is dedicated to consider these views. In this study the main trends, thoughts and different directions in cartography during positivism/empiricism, neo-positivism and post-structuralism are reviewed; and cartography is analysed under the modernism and post-modernism periods. Some of the arguments proposed by philosophers such as Ludwig Wittgenstein and Karl Popper are examined as important contributions in our understanding of the development of cartography and mapping. This study also incorporates the idea or concept of paradigm, which has been taken from the field of the epistemology of sciences. The aforementioned opens a space to analyse cartography in terms of a paradigm shift. In the analysis of each trend within contemporary cartography – from the second half of the twentieth century until today – it is necessary to keep in mind the theoretical scheme of a scientific discipline (object of study, research aims, methods and approaches, and results). This helps to determine the body of knowledge in cartography. It is also important to consider the epistemological context in which the tendencies are developed: positivism/empiricism, realism/structuralism and idealism/hermeneutic. In this way, by considering three epistemological levels - essentialist/ontical (scientific), deconstructive (sociological), and ontological (emergent) - some paradigmatic tendencies are postulated. The first level results in tendencies such as cartographic communication, cartographic semiotics, analytical cartography and cartographic visualisation - all of these belong to the scientific-empirical perspective. In the second level, we have critical cartography, belonging to the critical perspective and that confronts the scientific stances. Finally, in the third level the so-called post-representational cartography arises in open opposition to the traditional representational cartography. / Im Entwicklungsprozess verschiedener Gesellschaften sind Karten immer wichtige Elemente visueller Darstellung gewesen. Karten wurden meist aus einer praktischen und utilitaristischen Sicht betrachtet. Das heißt, dass sich Kartographen oder Kartenmacher gezielt auf die technischen Aspekte kartographischer Produkte fokussiert haben, und Kartographie sich nur wenig mit den theoretischen Komponenten und philosophischen oder epistemologischen Aspekten auseinandergesetzt hat. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, diese Sichten zu analysieren. Diese Studie untersucht die verschiedenen kartographischen Denkrichtungen, die während des Positivismus/Empirismus, des Neo-Positivismus und der Post-Strukturalismusperioden entstanden sind und analysiert Kartographie der Moderne und post-moderner Perioden. Argumente von Philosophen wie Ludwig Wittgenstein und Karl Popper werden untersucht als wichtige Beiträge zu unserem Verständnis der Entwicklung der Kartographie. Diese Arbeit berücksichtigt auch das Konzept des Paradigmas, welches aus dem Gebiet der wissenschaftlichen Epistemologie adaptiert wurde. Dies eröffnet die Möglichkeit, Kartographie hinsichtlich eines Paradigmenwechsels analysieren zu können. Wenn man die Tendenzen der zeitgenössischen Kartographie – von der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts bis heute – studiert, muss der theoretische Rahmen einer wissenschaftlichen Disziplin (Forschungsobjekt, Forschungsziel, Arbeitsmethodik und Ergebnisse) berücksichtigt werden. Dies erlaubt es, das gesammelte Wissen der Kartographie zu ermitteln. Ebenfalls wichtig ist die Berücksichtigung des epistemologischen Kontexts, in dem diese Tendenzen entstanden: Positivismus/Empirismus, Realismus/Strukturalismus und Idealismus/Hermeneutik. Unter Berücksichtigung dreier epistemologischer Ebenen – Essenzialisten/ontisch (wissenschaftlich), dekonstructiv (soziologisch) und ontologisch (emergent) – werden ausgewählte paradigmatische Tendenzen postuliert. Die erste Ebene ergibt Tendenzen wie die kartographische Kommunikation, die kartographische Semiotik, die analytische Kartographie und die kartographische Visualisierung, die alle zu der wissenschaftlich-empirischen Perspektive gehören. Zur zweiten Ebene gehört die kritische Kartographie, welche der kritischen Perspektive zugeordnet ist und die wissenschaftliche Standpunkte konfrontiert. Die so genannte post-repräsentative Kartographie entsteht aus der dritten Ebene im offenen Widerstand zur traditionellen repräsentativen Kartographie.

Die mapChart GmbH bietet einen Softwaredienst an, der es ermöglicht, auf der Grundlage von teilweise kundenspezifischen Basisgeometrien vektorbasierte Karten zu erstellen. Primäres Ausgabemedium ist dabei die Bildschirmkarte des JAVA-Clients im Webbrowser. PDF-Export und Druck sind ebenso möglich. Bei der Kartenerstellung ist der Anwender nicht an vorgegebene Maßstäbe gebunden, sondern kann frei wählen, welches Gebiet in welcher Größe dargestellt werden soll. Hierdurch ergeben sich komplexe Aufgabenstellungen für die kartografische Generalisierung. Diese Probleme und deren bisherige Lösungen durch das Unternehmen werden im ersten Teil der Arbeit diskutiert, wobei verschiedene wissenschaftliche Arbeiten für spezielle Teilaufgaben der Generalisierung kurz vorgestellt werden. Selektion und Formvereinfachung gelten als die wichtigsten Generalisierungsschritte. Während die Selektion mit den vorhandenen Methoden von Geodatenbanken relativ problemlos realisiert werden kann, stellt die Formvereinfachung ein umfangreiches Problem dar. Das Hauptaugenmerk der Arbeit richtet sich deswegen auf die rechnergestützte Liniengeneralisierung verbunden mit dem Ziel, überflüssige Stützpunkte mit Hilfe von Algorithmen zur Linienvereinfachung einzusparen. Ergebnis sind schnellere Übertragungszeiten der Kartenvektordaten zum Anwender sowie eine Beschleunigung raumbezogener Analysen, wie z. B. Flächenverschneidungen. Des weiteren werden Verbesserungen in der Darstellung angestrebt. Ein geeigneter Algorithmus zeichnet sich durch eine geringe Beanspruchung der Ressourcen Zeit und Speicherbedarf aus. Weiterhin spielt der erreichbare Grad der Verringerung der Stützpunktmenge bei akzeptabler Kartenqualität eine entscheidende Rolle. Nicht zuletzt sind topologische Aspekte und der Implementierungsaufwand zu beachten. Die Arbeit gibt einen umfassenden Überblick über vorhandene Ansätze zur Liniengeneralisierung und leitet aus der Diskussion der Vor- und Nachteile zwei geeignete Algorithmen für die Implementierung mit der Programmiersprache JAVA ab. Die Ergebnisse der Verfahren nach Douglas-Peucker und Visvalingam werden hinsichtlich der Laufzeiten, des Grades der Verringerung der Stützpunktmenge sowie der Qualität der Kartendarstellung verglichen, wobei sich für die Visvalingam-Variante leichte Vorteile ergeben. Eine Parameterkonfiguration für den konkreten Einsatz der Vereinfachungsmethode in das GIS der mapChart GmbH wird vorgeschlagen. Die Vereinfachung von Polygonnetzen stellt eine Erweiterung des Problems der Liniengeneralisierung dar. Hierbei müssen topologische Aspekte beachtet werden, was besonders schwierig ist, wenn die Ausgangsdaten nicht topologisch strukturiert vorliegen. Für diese Aufgabe wurde ein neuer Algorithmus entwickelt und ebenfalls in JAVA implementiert. Die Implementierung dieses Algorithmus und damit erreichbaren Ergebnisse werden anhand von zwei Testdatensätzen vorgestellt, jedoch zeigt sich, dass die wichtige Bedingung der Echtzeitfähigkeit nicht erfüllt wird. Damit ergibt sich, dass der Algorithmus zur Netzvereinfachung nur offline benutzt werden sollte. / MapChart GmbH offers a software service, which allows users to create customized, vector-based maps using vendor as well as customer geometric and attributive data. Target delivery media is the on-screen map of the JAVA client within the web browser. PDF export and print are also supported. Map production is not limited to specific scales. The user can choose which area at which scale is shown. This triggers complex tasks for cartographic generalization. Current solutions by the company are discussed and scientific work for selected tasks will be presented shortly. Selection and Simplification are known as the most important steps of generalization. While selection can be managed sufficiently by geo databases, simplification poses considerably problems. The main focus of the thesis is the computational line generalization aiming on reducing the amount of points by simplification. Results are an increased speed of server to client communication and better performance of spatial analysis, such as intersection. Furthermore enhancements for the portrayal of maps are highlighted. An appropriate algorithm minimizes the demands for the resources time and memory. Furthermore the obtainable level of simplification by still producing acceptable map quality plays an important role. Last but not least efforts for the implementation of the algorithm and topology are important. The thesis discusses a broad overview of existing approaches to line simplification. Two appropriate algorithms for the implementation using the programming language JAVA will be proposed. The results of the methods of Visvalingam and Douglas-Peucker will be discussed with regards to performance, level of point reduction and map quality. Recommended parameters for the implementation in the software of MapChart GmbH are derived. The simplification of polygon meshes will be an extension of the line generalization. Topological constraints need to be considered. This task needs a sophisticated approach as the raw data is not stored in a topological structure. For this task a new algorithm was developed. It was also implemented using JAVA. The results of the testing scenario show that the constraint of real-time performance cannot be fulfilled. Hence it is recommended to use the algorithm for the polygon mesh simplification offline only.

Die mapChart GmbH bietet einen Softwaredienst an, der es ermöglicht, auf der Grundlage von teilweise kundenspezifischen Basisgeometrien vektorbasierte Karten zu erstellen. Primäres Ausgabemedium ist dabei die Bildschirmkarte des JAVA-Clients im Webbrowser. PDF-Export und Druck sind ebenso möglich. Bei der Kartenerstellung ist der Anwender nicht an vorgegebene Maßstäbe gebunden, sondern kann frei wählen, welches Gebiet in welcher Größe dargestellt werden soll. Hierdurch ergeben sich komplexe Aufgabenstellungen für die kartografische Generalisierung. Diese Probleme und deren bisherige Lösungen durch das Unternehmen werden im ersten Teil der Arbeit diskutiert, wobei verschiedene wissenschaftliche Arbeiten für spezielle Teilaufgaben der Generalisierung kurz vorgestellt werden. Selektion und Formvereinfachung gelten als die wichtigsten Generalisierungsschritte. Während die Selektion mit den vorhandenen Methoden von Geodatenbanken relativ problemlos realisiert werden kann, stellt die Formvereinfachung ein umfangreiches Problem dar. Das Hauptaugenmerk der Arbeit richtet sich deswegen auf die rechnergestützte Liniengeneralisierung verbunden mit dem Ziel, überflüssige Stützpunkte mit Hilfe von Algorithmen zur Linienvereinfachung einzusparen. Ergebnis sind schnellere Übertragungszeiten der Kartenvektordaten zum Anwender sowie eine Beschleunigung raumbezogener Analysen, wie z. B. Flächenverschneidungen. Des weiteren werden Verbesserungen in der Darstellung angestrebt. Ein geeigneter Algorithmus zeichnet sich durch eine geringe Beanspruchung der Ressourcen Zeit und Speicherbedarf aus. Weiterhin spielt der erreichbare Grad der Verringerung der Stützpunktmenge bei akzeptabler Kartenqualität eine entscheidende Rolle. Nicht zuletzt sind topologische Aspekte und der Implementierungsaufwand zu beachten. Die Arbeit gibt einen umfassenden Überblick über vorhandene Ansätze zur Liniengeneralisierung und leitet aus der Diskussion der Vor- und Nachteile zwei geeignete Algorithmen für die Implementierung mit der Programmiersprache JAVA ab. Die Ergebnisse der Verfahren nach Douglas-Peucker und Visvalingam werden hinsichtlich der Laufzeiten, des Grades der Verringerung der Stützpunktmenge sowie der Qualität der Kartendarstellung verglichen, wobei sich für die Visvalingam-Variante leichte Vorteile ergeben. Eine Parameterkonfiguration für den konkreten Einsatz der Vereinfachungsmethode in das GIS der mapChart GmbH wird vorgeschlagen. Die Vereinfachung von Polygonnetzen stellt eine Erweiterung des Problems der Liniengeneralisierung dar. Hierbei müssen topologische Aspekte beachtet werden, was besonders schwierig ist, wenn die Ausgangsdaten nicht topologisch strukturiert vorliegen. Für diese Aufgabe wurde ein neuer Algorithmus entwickelt und ebenfalls in JAVA implementiert. Die Implementierung dieses Algorithmus und damit erreichbaren Ergebnisse werden anhand von zwei Testdatensätzen vorgestellt, jedoch zeigt sich, dass die wichtige Bedingung der Echtzeitfähigkeit nicht erfüllt wird. Damit ergibt sich, dass der Algorithmus zur Netzvereinfachung nur offline benutzt werden sollte. / MapChart GmbH offers a software service, which allows users to create customized, vector-based maps using vendor as well as customer geometric and attributive data. Target delivery media is the on-screen map of the JAVA client within the web browser. PDF export and print are also supported. Map production is not limited to specific scales. The user can choose which area at which scale is shown. This triggers complex tasks for cartographic generalization. Current solutions by the company are discussed and scientific work for selected tasks will be presented shortly. Selection and Simplification are known as the most important steps of generalization. While selection can be managed sufficiently by geo databases, simplification poses considerably problems. The main focus of the thesis is the computational line generalization aiming on reducing the amount of points by simplification. Results are an increased speed of server to client communication and better performance of spatial analysis, such as intersection. Furthermore enhancements for the portrayal of maps are highlighted. An appropriate algorithm minimizes the demands for the resources time and memory. Furthermore the obtainable level of simplification by still producing acceptable map quality plays an important role. Last but not least efforts for the implementation of the algorithm and topology are important. The thesis discusses a broad overview of existing approaches to line simplification. Two appropriate algorithms for the implementation using the programming language JAVA will be proposed. The results of the methods of Visvalingam and Douglas-Peucker will be discussed with regards to performance, level of point reduction and map quality. Recommended parameters for the implementation in the software of MapChart GmbH are derived. The simplification of polygon meshes will be an extension of the line generalization. Topological constraints need to be considered. This task needs a sophisticated approach as the raw data is not stored in a topological structure. For this task a new algorithm was developed. It was also implemented using JAVA. The results of the testing scenario show that the constraint of real-time performance cannot be fulfilled. Hence it is recommended to use the algorithm for the polygon mesh simplification offline only.

Die vorliegende Arbeit widmet sich den Möglichkeiten, Nutzer bei der touristischen Navigation besser zu unterstützen. Dabei werden zum einen Methoden einer nutzerorientierten thematischen Routenplanung aufgezeigt und zum anderen kartographische Anamorphoten als visuelle Navigationshilfe diskutiert. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Methoden zur nutzerorientierten semantischen Filterung themenrelevanter Gebiete im Allgemeinen und zur individuellen thematischen Rou-tenplanung im Besonderen. Derzeit existieren verschiedene technische Ansätze für Routenplanungen, die touristisch relevante Orte zu einem spezifischen Thema auf Basis nutzergenerierter Webinhalte bestimmen und zu Themenrouten kombinieren. Es existiert jedoch, nach Auffassung des Autors, kein Ansatz für eine wirklich individuelle Routenplanung, bei der Nutzer frei das Thema und den Start- und Endpunkt einer Route definieren können. Die erste Methode, Kontinuummethode, basiert auf der Generierung eines thematischen Pseudokontinuums. Hier werden Daten der Plattformen Wikipedia, Flickr und Panoramio kombiniert und mittels der Kerndichteschätzung zu Pseudodichtekontinua transformiert. Mithilfe der Explicit Semantic Analysis (ESA) als Methode der semantischen Ähnlichkeitsbestimmung werden dann den Pseudodichtekontinua Themenrelevanzwerte zugeordnet und so relevante geographische Gebiete zu einem nutzerdefinierten Thema gefiltert. Für eine thematische Routenplanung werden diese Themenrelevanzwerte auf ein Wegenetz übertragen. Die zweite Methode, Sequenzmethode, baut auf der semantischen Ähnlichkeitsbestimmung auf und ordnet georeferenzierte Wikipedia-Artikel entsprechend ihrer Themenrelevanz. Diese werden dann sequenziell in die Routenberechnung integriert. Eine durchgeführte Nutzerbefragung bestätigt, dass beide Methoden geeignet sind, um themenrelevante Routen zu bestimmen. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich der Eignung anamorphotischer Darstellungen als Navigationshilfe. Navigation als Problemlösungsprozess lässt sich hierarchisch-sequenziell in Teilprozesse unterteilen, die je nach Aufgabe bzw. Problemstellung unterschiedliche Visualisierungsformen fordern. Anamorphoten können das Kartenbild hinsichtlich eines bestimmten Sachbezuges verzerren und so die Karteninterpretation bei diesen unterschiedlichen Navigationsprozessen erleichtern. In der Arbeit wird zum einen eine umfassende deutschsprachige Taxonomie zu Anamorphoten eingeführt und zum anderen eine empirische Untersuchung zur Nutzung epizentrisch-gerichteter Distanzwertanamorphoten für die Navigation vorgestellt. Dabei liegt der Fokus der Studie auf dem Einfluss der Egozentrizität und Verzerrung bei der Karteninterpretation in einzelnen Navigationsprozessen und inwieweit zeitbe-schreibende Darstellungen bei der Navigation und Wegfindung hilfreich sind. / This thesis deals with means of a better support to touristic navigation processes. Methods for a user-orientated thematic route planning are presented on the one hand and, on the other hand, the usabilty of distorted cartograms as visual navigation aids are discussed. In the first part of the thesis, two methods are presented for a user-orientated semantic selection of theme-relevant areas in general and for an individual thematic routing in particular. Several technical approaches to a touristic tour planning, which connects popular locations to specific theme routes based on user-generated web content have been published in the recent years. However, no approach exists to the author’s knowledge, which allows truly individual theme route planning in a way that a user can define a theme as well as a starting and end point of the route. The first method, continuum method, is based on the generation of a thematic pseudo continuum. Here, data of the web platforms of Wikipedia, Flickr and Panoramio are combined and transformed to a pseudo continuum by using the kernel density estimation. A semantic similarity analysis based on the Explicit Semantic Analysis (ESA) is carried out to predict thematic-relevance values, which are matched to the pseudo continuum and, thus, to select relevant geographic areas concerning a specific theme. These thematic-relevance values are transferred to a road network for the purpose of a thematic routing. The second method, sequence method, is based on a semantic similarity analysis as well and ranks Wikipedia articles according to their thematic relevance. These ranked articles are sequentially integrated into the routing. A completed user survey confirms the suitability of both methods to generate theme-relevant routes for touristic purposes. The second part of the thesis deals with the usability of distorted visualisations as navigation aids. Navigation as a problem-solving process can be hierarchically-sequentially divided into subtasks, whereas visualisation can be optimised for a certain task or problem. Cartograms in forms of distorted visualisations can adapt to a certain semantic focus and effectively support users in the navigation process. Within the scope of this thesis, an extensive German-language taxonomy of distorted cartograms has been compiled. Moreover, an empirical study on the usability of epicentrically directed distance cartograms in navigation processes is covered. The focus of this study is set on the influence of distortion and egocentricity of visualisations in the map interpretation and how time-describing representations can help the user in navigation and wayfinding processes.

Autostereoskopische Monitore ermöglichen das spontane dreidimensionale Betrachten des gezeigten Inhaltes, ohne dass zusätzliche Betrachtungshilfen notwendig sind. Eine solche räumliche Wahrnehmung kann auch für die Kartographie vielfaltige neue Visualisierungsmöglichkeiten bieten. Allerdings wurden dafür bisher kaum Gestaltungsregeln formuliert. Gerade das ist aber notwendig, um das Potential dieser 3D-Monitore richtig nutzen zu können. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Gestaltung kartographischer Inhalte auf autostereoskopischen Monitoren und soll damit einen Beitrag leisten, solche Monitore in naher Zukunft optimal für kartographische Zwecke einsetzen zu können. Nach der Beschreibung des Forschungsstandes hinsichtlich 3D-Visualisierungstechniken und Minimaldimensionen kartographischer Inhalte an Monitoren behandelt die vorliegende Arbeit zwei empirische Untersuchungen. Im ersten Teil werden verschiedene graphische Elemente hinsichtlich ihrer Mindestgröße untersucht. Angelehnt an bereits vorhandene Empfehlungen für 2D-Monitore sowie Untersuchungen an gedruckten Lentikulardisplays werden Schrift, Linien und einfache Zeichen verschiedener Größe bzw. Strichstarke bezüglich ihrer Lesbarkeit an einem Lentikularmonitor getestet. Um eine Mindestgröße sinnvoll festzulegen, soll hierbei das Kriterium erfüllt sein, dass 90 % der Befragten die gezeigten Wörter, Linien bzw. Zeichen in mindestens dieser Größe lesen konnten. Neben den Mindestgrößen wird in dieser ersten Studie zudem die Erkennbarkeit und Unterscheidbarkeit von verschiedenen Tiefenebenen untersucht. Anhand von Positionssignaturen, die sich blockweise in unterschiedlichem Abstand zum Betrachter befinden, d.h. in verschiedenen Tiefenebenen liegen, wird ermittelt, ob und wie gut eine Unterscheidung dieser Ebenen möglich ist. Insgesamt werden in dieser ersten Studie neun Hypothesenpaare überprüft. Die zweite empirische Untersuchung, die in dieser Arbeit vorgestellt wird, befasst sich mit der Wahrnehmungsleistung in thematischen Karten an 2D-Monitoren und an 3D-Monitoren. Anhand von einfach gestalteten thematischen Karten werden die Antwortzeit und die Antwortgenauigkeit bei der Lösung einfacher Aufgaben analysiert. Getestet wird an dem gleichen Monitor, der bereits für die Untersuchung zu den Minimaldimensionen genutzt wurde und vergleichend dazu an einem ähnlich großen 2D-Monitor. In dieser zweiten Studie werden zwei Hypothesenpaare überprüft. Darüber hinaus werden die Ergebnisse mit einer parallel am Geografischen Institut der Ruhr-Universität Bochum stattgefundenen Studie verglichen. Die Projektpartner testeten unter sehr ähnlichen Bedingungen einen zweiten Lentikularmonitor. Anhand des Vergleichs beider Studien werden erste Schlussfolgerungen gezogen, die für eine Gestaltung kartographischer Inhalte an Lentikularmonitoren im Allgemeinen gültig sind. Die Ergebnisse der ersten Untersuchung zeigen, dass die Minimaldimensionen von Schrift, Linien und einfachen Zeichen am untersuchten 3D-Monitor weniger stark von den Empfehlungen für normale 2D-Monitore abweichen als im Vorfeld vermutet wurde. Bei der zweiten Studie hingegen lässt sich anhand der untersuchten thematischen Karte hinsichtlich der Wahrnehmungsleistung schlussfolgern, dass eine Visualisierung am 3D-Monitor zwar keine Verbesserung der Antwortgenauigkeit bewirkt, wohl aber eine deutliche Reduzierung der Antwortdauer. In der zweiten empirischen Untersuchung liegen Daten zu weiteren Testkarten vor, die die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse verifizieren konnten. In weiterer Analysearbeit sollen diese Erkenntnisse in naher Zukunft zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus wird empfohlen, die Untersuchungen auf verschiedene 3D-Monitore auszuweiten, um eine Allgemeingültigkeit der ermittelten Erkenntnisse verifizieren zu können bzw. um detailliertere Empfehlungen zur Gestaltung thematischer Inhalte auf 3D-Monitoren geben zu können. / Autostereoscopic monitors allow spontaneous three-dimensional perception of the visualised content without the need of any additional viewing aids. Such a kind of spatial perception can also allow multiple new visualisation options in the field of cartography. So far, there are hardly any rules given for an optimal design of such cartographic visualisations. But, this is essential in order to use the potential of these 3D monitors correctly. Therefore, this work deals with the design of cartographic content on autostereoscopic monitors. Thus, it shall contribute to an optimal use of such a monitor for cartographic purposes in the near future. After describing the state of research regarding 3D visualisation techniques and minimum dimensions of cartographic content on monitors in general, the present work discusses two empirical studies. In the first study, several graphic elements are analysed regarding their minimal legible size. Some lettering, lines and simple symbols are tested regarding their legibility on a monitor which uses the lenticular foil technology. The test patterns are based on existing recommendations for 2D monitors and studies on printed lenticular foil displays. A simple rule was chosen to be able to specify minimum sizes for the tested elements: at least 90 % of the test persons have been able to read the test words, lines or symbols in this size. Furthermore, the first study investigated the ability to differentiate several depth planes. With the help of point symbol blocks which are located in different distances to the viewer, i.e. which are located in different depth planes, it is examined if the participants can differentiate these planes easily. Altogether, nine pairs of hypotheses are analysed during this study. The second empirical study which is presented in this work, deals with the map reading performance in thematic maps visualised on 2D monitors and on 3D monitors. Using thematic maps of simple design the response time and response accuracy are analysed for solving simple map reading tasks. The used 3D monitor was the same as for the first study. Further, the same questions were asked for the thematic maps shown on a normal 2D monitor with nearly the same size as the 3D monitor. In this second study two pairs of hypotheses are analysed. Moreover, the findings are compared with a similar study which was conducted at the Geographic Institute of the Ruhr University Bochum. The project partners tested the thematic maps on a second lenticular monitor under very similar conditions. Based on a comparison of both studies an attempt will be made to draw some conclusions that are generally valid for a design of cartographic content on lenticular monitors. The results of the first study show that for the examined 3D monitor the minimum dimensions of lettering, lines and simple symbols differ less from the recommendations for normal 2D monitors than assumed before the studies. The findings of the second study for map reading efficiency on thematic maps show that the visualisation on a 3D monitor reduces the response time of the questions. However, the correctness of the answers does not improve between the 2D monitor and the 3D monitor. In the second empirical study data of more test maps than used in this work is available. It shall be used in further analyses for trying to verify the results presented here. In addition, it is recommended to extend the studies on different 3D monitors to verify a general applicability of the findings or to give more detailed recommendations for the design of thematic content on 3D monitors.

Mobile applications are becoming more and more important in the daily life and offer interesting and completely new aspects to the field of cartography. The technological possibilities provided by computer science have had a large impact on cartography and therefore cartographers must be familiar with the development of software to present geographic information and make it accessible. With the recent rise of mobile devices like smartphones, it is inevitable that this has to include mobile platforms as well. The main focus of this Bachelor thesis is on the conceptual design and implementation of tutorials to teach the development of mobile applications or 'apps' for the Android platform. The tutorials are going to be part of exercises in a practical course that accompanies the lecture 'Mobile Cartography' held at the Institute of Cartography at the Dresden University of Technology. Five exercises have been created covering key aspects of Android programming with Java. The theoretical part of this thesis starts with providing definitions of important terms of mobile computing and mobile cartography that will play an important role throughout the thesis. After that possibilities of interaction with mobile and web applications are introduced and discussed briefly. Location-based services and their usage in the context of social networks are discussed in the following section before the sensors of mobile devices are analyzed. A brief discussion of the potential for augmented reality applications is also given. The following second section deals with mobile software platforms and focuses on the Android operating system for mobile devices. Within this section, the features of the Android framework are described and some specific characteristics of software development are explained. The third section is all about the conceptual design and implementation of the tutorials. Considering the requirements for the practical course and different aspects of learning, the pedagogical approach is described. Additionally the ECLASS model which has evolved in the context of E-Learning is explained as it provided the structure of the exercises. After that, the content of the five exercises which include basics, layout, internal interaction of components, database access and the integration of maps is reflected. Finally, a brief outlook on further possible exercises is given.

Although proprietary and free web map applications have become an important part of daily life, individual map styling has been neglected for a fairly long time. With the latest possibilities of custom adjustment provided by many services and some interesting artistic experiments, this is about to change. In the context of artistic cartography and custom map styling, this work explores the possibilities of employing an automated process for the generation of WMTS compatible map tiles with an artistic styling. Web mapping standards and techniques of non-photorealistic rendering (NPR) are considered as well as traditional cartographic representations. Furthermore, existing vector- and raster-based processes are analyzed including an interactive workflow with the open-source image editing software GIMP, which is examined with respect to its drawing capabilities. Based on this, a concept for an automated rendering process is developed and influencing factors along with input parameters are discussed. An experimental automated processing is implemented using GIMP and its Python scripting interface to create single maps and seamless map tiles for the use in a WMTS application. Different drawing techniques of GIMP, such as brushes, dynamics and masks are applied during the rendering process. Geodata is taken from the freely available OpenStreetMap project and it is stored in a geodatabase. Furthermore, the GIS capabilities of the database are used to implement custom query procedures for the creation of seamless tiles, feature simplification and generalization that makes a preprocessing of the data unnecessary. Additionally randomization methods for the estrangement and abstraction of the SVG vector graphics geometry to emulate a hand-drawn appearance are created based on non-photorealistic rendering techniques. As a result, various rendering and abstraction processes are evaluated and discussed regarding their contribution to an artistic appearance. Map tiles are created using these stylings which are WMTS compatible and can be presented in a web mapping application.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit entstand in Zusammenarbeit des Instituts für Kartographie der Technischen Universität Dresden und Archäologen der Universität Gent in Belgien ein dreidimensionales Landschaftsmodell einer Teilregion des Naturparks „Uch-Enmek“, gelegen in der Republik Altai. Diese Region beinhaltet die wichtigsten und größten bekannten Begräbnisstätten skythischen Ursprungs, für die es gilt, den Bekanntheitsgrad und das Bewusstsein dieses kulturellen Erbes durch diese Arbeit zu steigern. Im Zuge dessen wurden wichtige Geodaten, unter Berücksichtigung der prägenden Geoelemente einer Landschaft, in einem Geoinformationssystem zusammengetragen, um die Ausgrabungsstätten ergänzt und verfeinert und schließlich zu einem digitalen Landschaftsmodell ausgebaut. Die Wandlung zu einem dreidimensionalen Landschaftsmodell durch Hinzunahme von 3D-Objekten, wie Gebäuden oder Bäume, wurde in einer professionellen 3D-Software durchgeführt. Zur Visualisierung des Endproduktes wurden aus dem resultierenden 3D-Modell statische Bilder und eine Animation erstellt. Zukünftig können die Ergebnisse genutzt werden, um einen Internetauftritt des Naturparks zu ermöglichen. / Within the scope of this diploma thesis, a three-dimensional landscape model of a part of a region located in the nature park „Uch-Enmek“ (situated within the Altai Republic), was generated in cooperation with the Institut for Cartography of Dresden University of Technology and archaeologists of the University of Ghent in Belgium. The area of interest contains the most important and well-known burial mounds, that origin back to Scythian history. Aim of the thesis is to increase the degree of popularity and the awareness for this cultural heritage. In this case, important geodata were collected within a geo-informationsystem, with respect to characteristic geoelements of a landscape. The geodata were replenished and improved around the archaeological excavation and built up to a digital landscape model. The conversion to a three-dimensional landscape model by adding three-dimensional objects, like buildings and trees, was executed with the help of a professional 3D-software. To visualize the final product, static images and an animation were generated as results out of the 3D-model. Prospectively, the achievement can be used to establish an internet presentation of the nature park.