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 Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen
06.12.2016 | Technische Universität Clausthal

nachricht Fraunhofer WKI koordiniert vom BMEL geförderten Forschungsverbund zu Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen
05.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie