Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovative Kartenprojektion zur Darstellung komplexer Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt

29.10.2012
Der deutsche Geograph Benjamin D. Hennig, zur Zeit an der University of Sheffield (U.K.), entwickelte eine neue kartographische Technik, mit der sich sozialwissenschaftliche und geographische Informationen gleichzeitig präzise auf Landkarten darstellen und damit visuell erlebbar machen lassen. Ihm wurde der mit 30.000 Euro dotierte Erste Preis der Sektion Sozialwissenschaften des Deutschen Studienpreises 2012 der Körber-Stiftung zuerkannt.

Bei den immer komplexeren Wechselwirkungen zwischen dem Menschen und seiner Umwelt gelangen konventionelle kartographische Methoden an die Grenze ihrer Darstellungsfähigkeit. Die vornehmlich im 19. Jahrhundert entwickelten Techniken sind vielfach nicht in der Lage, die Komplexität der globalisierten Welt und der Auswirkungen auf die Umwelt in ihrem gesamten Ausmaß verständlich zu machen. Digitale Technologie führte zu einer stetig wachsenden Menge von Daten, die den Zustand der Erde in allen Dimensionen beschreiben.

Die Notwendigkeit zum Verständnis dieser Datenmengen macht ihre Darstellung in visueller Form wichtiger denn je. Somit können aussagekräftige Visualisierungen einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Zusammenhänge von diesen komplexen Prozessen schaffen. Nahezu alle Bereiche der Wissenschaft profitieren von geographischer Datenerhebung und ihrer Analyse mit geowissenschaftlichen Methoden.

Die Doktorarbeit von Benjamin D. Henning wurde im Rahmen des Worldmapper-Projektes erstellt. Sie präsentiert eine innovative kartographische Methode, die auf zentralen Entwicklungen statistischer und kartographischer Theorien aufbaut und diese zu einer neuen Kartenprojektion weiterentwickelt. Die neue Kartenprojektion wird als Rastertransformationskarte bezeichnet.
Wichtigstes Element der neu entwickelten Kartentechnik ist die Fähigkeit, jegliche quantitative Information der physischen und menschlichen Umwelt in ihrem realen Ausmaß zu visualisieren und dabei gleichzeitig einen geographischen Bezug zum physischen Raum mit hoher Präzision zu erhalten. Damit lassen sich neuartige Karten erstellen, mit denen zentrale Fragestellungen der Menschheit und des globalen Wandels aus einer neuen Perspektive betrachtet und verstanden werden können.

Geographisches, also integriertes und interdisziplinäres Denken, das die Mensch-Umwelt Beziehungen in den Vordergrund rückt, hat zu neuen Raumkonzepten geführt, in denen der physische Raum nicht als einzige bestimmende Raumgröße bedeutsam ist. Vielmehr existieren viele räumliche Dimensionen, in denen der Mensch lebt und handelt. Diese theoretischen Konzepte bedürfen daher anderer Kartenkonzepte, wenn man die Karte als Manifestierung der Geographie und Kartenprojektionen als Übersetzung räumlicher Vorstellung in visuelle Form versteht. Die Karten, die in einem konventionellen Atlas zu sehen sind, stellen somit nur eine Dimension der vielen Räume dar, die die heutige globalisierte Welt prägen.
Die im Rahmen der Forschungsarbeit von Henning entwickelten Rastertransformationskarten zeigen die vielfältigen sozialen und physischen Dimensionen, die die Komplexität unserer Lebenswelten ausmachen. Die neue Methode ist die erste wirkliche Kartenprojektion überhaupt, die auf einer anderen Raumkonzeption jenseits des physischen Raumes basiert und gleichzeitig den Anforderungen an eine Kartenprojektion standhält. Die Projektion stellt damit eine der wenigen wirklichen Innovationen im Bereich von Kartenprojektionen dar, die gleichzeitig eine dringend notwendige Alternative zu Karten bietet, die auf dem physischen Raum basieren.

Die Lösung des Problems irregulärer Raumelemente wurde dadurch erreicht, dass die Kartentransformation nicht länger auf willkürlichen Raumeinheiten basiert. Stattdessen wird die Landoberfläche in ein gleichmäßiges Gitternetz unterteilt, das aus gleich großen Rasterzellen besteht. Diese werden dann mit den entsprechenden quantitativen Informationen (z.B. der Bevölkerungszahl) verknüpft. Statt einzelne Länder zu verändern, wird diese Information nun über eine mathematische Funktion nach physikalischen Prinzipien in eine Rastertransformationskarte umgewandelt, in der jede Rasterzelle nach ihrem individuellen Datenwert vergrößert oder verkleinert wird. Durch das gleichmäßig verteilte Raster weist die transformierte Karte nicht mehr die rasch vergleichbaren ursprünglichen Landformen auf. Dafür enthalten die veränderten Rasterzellen die Referenz zu ihrer realen Position im physischen Raum, so dass weitere räumliche Informationen auf der neuen Karte am korrekten Standort angegeben und in Relation zu dem Indikator dargestellt werden können, nach dem die Karte verändert wurde. Das transformierte Raster trägt zudem zu einer Lesbarkeit der Karte bei, in der das Ausmaß der Transformation daran erkannt werden kann, wie sehr eine Rasterzelle vergrößert oder verkleinert wurde. Das daraus entstehende Muster erzeugt einen lebhaften Eindruck davon, wie sich die Transformation auf das Kartenbild auswirkt.

Bundestagspräsident Norbert Lammert verleiht den Deutschen Studienpreis am Dienstag, 6. November, ab 19.00 Uhr, in der Deutschen Parlamentarischen Gesellschaft in Berlin. Die Körber-Stiftung vergibt die Auszeichnung für exzellente Dissertationen, die zugleich von besonderer gesellschaftlicher Bedeutung sind.
Kontakt:
Benjamin D Hennig
Department of Geography
University of Sheffield
Sheffield S10 2TN
United Kingdom
http://www.viewsoftheworld.net/
http://www.sasi.group.shef.ac.uk/

Dr. Eberhard Schallhorn | idw
Weitere Informationen:
http://www.koerber-stiftung.de/wissenschaft/deutscher-studienpreis/presse/pressemeldungen/presse-details-dsp/artikel/bundestagspraeside

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Berührungslose Ladesysteme
16.11.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Studenten nehmen mit Frühwarnsystem für Geisterfahrer an internationalem Wettbewerb in Peking teil
15.11.2017 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie