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Lexikon der Kartographie und Geomatik: graphische Grundelemente

graphische Grundelemente, graphische Primitive, gGE, die elementaren graphischen Ausdrucksmittel, Punkt (E dot, point), Linie, Strich (E line) und Fläche (E area) (Abb.), in einer visuell wahrnehmbaren Dimension in einer Zeichenebene. Die Wahrnehmung der gGE erfordert des Weiteren einen Mindestunterschied ihrer Farbe und/oder Helligkeit (Kontrast) zum Hintergrund, d. h. zum Zeichenträger, Druckträger oder Bildschirmhintergrund, weshalb die Farbe einschließlich ihrer Helligkeit in gewissem Sinne selbst als gGE anzusehen ist.
Obgleich im strengen geometrischen Sinne (und drucktechnisch) alle gGE Flächen sind, entspricht jedes der gGE in der praktischen Anwendung seiner geometrischen Abstraktion. So können Punkte als nulldimensionale, Linien als eindimensionale und Flächen als zweidimensionale Gebilde mit graphischen Eigenschaften aufgefasst werden, was für ihre digitale Beschreibung von Bedeutung ist (s. u.).
Die kleinste im Bereich der Graphik zur visuellen Einzelwahrnehmung verwendbare Abmessung hat einen Punkt von der Größe von ca. 0,3 mm Durchmesser (0,1 mm2) (wie er auch als Satzzeichen auftritt); die dünnsten für graphische Zwecke nutzbaren Linien sind Haarlinien mit 0,03-0,05 mm (Linienbreite). Die Grenzen zwischen punkthafter, linienhafter und flächenhafter Wahrnehmung hängen vom graphischen Kontext, z. T. sogar von der den graphischen Zeichen zugewiesenen Bedeutung ab, so dass sich keine allgemeinen Maximalwerte für Punkt und Linie bzw. Minimalwerte für Flächen angeben lassen. Zum Beispiel können die kleinsten Größen eines Wertmaßstabs für Kreise oder Quadrate Durchmesser bzw. Seitenlängen von 1-2 mm (1-4 mm2) haben. Sie werden in diesem Zusammenhang als Fläche aufgefasst. Hingegen wirken gleichgroße Punkte in Punktkarten als große Punkte noch punkthaft. Die Linienstücke gestrichelter Flächenmuster sollten wenigstens etwa fünfmal so lang wie breit sein, um ihre Unterscheidbarkeit von Punktmustern zu gewährleisten. Bänder und Pfeilschäfte von mehr als 1-2 mm Breite erzeugen u. U. bereits eine zuweilen unerwünschte flächenhafte Wirkung. Als Positionssignaturen verwendete geometrische Figuren (Kreis, Quadrat, Dreieck) haben aus darstellungsmethodischer Sicht zwar punkthaften Charakter, verlangen aber aus Gründen der sicheren Unterscheidbarkeit Mindestflächen von 1,5-2 mm2. Für bildhafte Signaturen ist dieses Maß höher anzusetzen. In Flächenmosaiken sind Mindestflächen von 2-3 mm2 erforderlich, da eine grundrissliche Form auszudrücken ist.
Alle unter der Grenze der Auflösung des menschlichen Auges liegenden, ebenfalls für graphische Zwecke verwendeten Punkte und Linien sind nicht als gGE anzusehen. Sie wirken nur im Verbund und zwar als Fläche. Das gilt für die Bildpunkte des Bildschirms, ebenso für die Punkt- oder Linienrasterung im Druck bzw. Ausdruck.
Vor allem im Zusammenhang mit der digitalen Beschreibung der gGE werden Punkt, Linie und Fläche auch als graphische Primitive bezeichnet. Die Grundfunktionen von Programmen des interaktiven desktop mapping und der Kartenkonstruktion basieren auf den graphischen Primitiven. Die digitale Beschreibung der gGE erfolgt nach zwei Hauptprinzipien, denen zwei Hauptgruppen von Datenformaten entsprechen (Abb.): 1. durch Punkte und Linien im xy-Koordinatensystem der Zeichenfläche, wobei Linien auf Geraden oder Kurven zwischen zwei Punkten (Stützpunkten) und Flächen auf den geschlossenen Linienzug ihres Umrisses zurückgeführt werden (Vektordatenmodell bzw. -format); 2. durch Zerlegung der als Bild im allgemeinen Sinne aufzufassenden Graphik in matrix- bzw. rasterartig angeordnete Bildpunkte (Bitmap, Pixel). Pixel mit je zwei gleichartigen Nachbarpixeln in horizontaler, vertikaler oder diagonaler Richtung ergeben die Skelette der Linien, während die Pixel innerhalb von Flächen bis zu den Randpixeln gleiche Eigenschaften aufweisen (Rasterdatenmodell bzw. -format).
In beiden Fällen müssen den zunächst geometrischen Grundelementen zur Visualisierung graphische Eigenschaften zugewiesen werden; den Linien eine bestimmte Breite und Farbe, den Flächen eine Farbe und gegebenenfalls die Breite und Farbe der Kontur, den Punkten ein Objekt mit einer Mindestfläche und folglich vergleichbaren Eigenschaften wie für Flächen angeführt.
Die gGE sind Bausteine jeglicher Graphik. In Karten werden sie für die Kartenzeichen im Rahmen der kartographischen Darstellungsmethoden angewendet. Einige Methoden benutzen die gGE in einfachster, unveränderter Form, z. B. die Punktmethode, die Isolinienmethode, die Flächenmethode (Farbtöne), andere Methoden (Diagramme, Signaturen) verwenden sie zum Aufbau einer komplexeren Graphik.

KGR

Literatur: BERTIN, J. (1974): Graphische Semiologie. Berlin/New York, S.104 f.


graphische Grundelemente:graphische Grundelemente: Graphische Grundelemente und ihre Beschreibung nach dem Vektor- und Rasterprinzip.
  • 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

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Dr. Karl-Heinz Löbel, TU Bergakademie Freiberg

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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

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JMR

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

MND

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JNN

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ANL

Dr. Axel Nothnagel, Universität Bonn, Geodätisches Institut

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NPL

Dr. Nikolas Prechtel, TU Dresden, Institut für Kartographie

WER

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

KRR

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WRT

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

HRR

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SRI

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CRE

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

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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

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

HWL

Dr. Hagen Will, Gießen

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Dipl.-Ing. Detlef Wolff, Leverkusen

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