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Diplom- und Master-Arbeiten (eigene und betreute):

A. Hocevar:
"Computerkartographie in der Regionalstatistik - Entwicklung einer GIS-gestützten Kartographie-Applikation für ArcView";
Betreuer/in(nen): W. Feilmayr, L. Riedl, S. Kollarits; Institut für Stadt- und Regionalforschung, 1996.



Kurzfassung deutsch:
Im ersten Teil dieser Arbeit wird ein Überblick über die Grundlagen der thematischen Kartographie gegeben. Eine thematische Karte besteht zunächst aus einer Grundkarte, die der Orientierung des Lesers dient. Der eigentliche Inhalt ist das Kartenthema, in dem Daten mit Raumbezug auf unterschiedliche Weise dargestellt werden können. Zur Erklärung der Darstellung und für weitere Angaben dient die Annotation der Karte.

Die Genauigkeit einer thematischen Karte wird durch den Maßstab bestimmt. Damit Daten auf eine verständliche Weise dargestellt werden können, müssen sie in optisch unterscheidbare Klassen unterteilt werden. Dafür gibt es verschiedene Klassifikationsmethoden. Da die Karte ein verkleinertes, verebnetes und vereinfachtes Abbild eines Teiles der Erdoberfläche ist, müssen zur Visualisierung räumlicher Phänomene zumeist Symbole verwendet werden. Bei der Umwandlung realer Phänomene in Kartensymbole spricht man von Symbolisation. Vielfach müssen Daten einer Aggregation unterworfen werden, da beispielsweise das Einkommen von Personen in einer Karte unmöglich für jede Person dargestellt werden kann. Daher werden solche Daten üblicherweise auf ein bestimmtes räumliches Niveau, etwa auf Gemeinden, zusammengefaßt, wobei verschiedene Rechenoperationen verwendet werden können. In hierarchischen räumlichen Bezugssystemen können Daten mit geringem Aufwand auf höhere räumliche Niveaus aggregiert werden.

Je nachdem, was in einer Karte dargestellt werden soll, stehen verschiedene Kartentypen zur Verfügung. Die flächige Darstellung in Choroplethenkarten eignet sich für dieVisualisierung relativer Werte. Um einen Eindruck von der Verteilung eines Phänomens auf ein bestimmtes Gebiet zu vermitteln, können Punktkarten eingesetzt werden. Proportionalsymbolkarten mit ihren in der Größe variierenden Symbolen werden eingesetzt, um absolute Werte (z. B. Summen) darzustellen. Diagrammkarten eignen sich, um neben räumlichen auch inhaltliche Verhältnisse (etwa Verteilungen oder Zeitreihen) zu veranschaulichen. Um kontinuierlich auftretende Daten (z. B. den Luftdruck) zu visualisieren, können Isarithmenkarten verwendet werden. Geographische Anamorphosen stellen schließlich den "Schocker" in der thematischen Kartographie dar: hier werden die Flächen der dargestellten Gebiete so verzerrt, daß sie proportional zu den Werten einer Variable sind (z. B. Bevölkerungszahl).

Im zweiten Teil der Arbeit wurden zuerst auf der Grundlage der GIS-Software ArcView Einsatzmöglichkeiten der Computerkartographie im Bereich der Regionalstatistik diskutiert. Aufbauend auf einer Analyse der Stärken und Schwächen wurde sodann eine GIS-gestützte Kartographie-Applikation namens RegView entwickelt, mit der die Einsatzmöglichkeiten von ArcView in der Regionalstatistik erweitert werden. Geboten wird zunächst die Möglichkeit, Variablen interaktiv zu klassifizieren. Weiters können Choroplethenkarten erzeugt werden, deren Klassen aus dem Zusammenhang zweier Variablen gebildet werden. Die Erstellung von Proportionalsymbolkarten, in denen außer durch Variation der Größe auch durch Variation von Form und Farbe der Symbole Daten visualisiert werden können, ist ebenfalls möglich. Außerdem werden einige Hilfsmittel zum Arbeiten mit räumlichen Bezugssystemen geboten, nämlich das automatisierte Erzeugen von Grundkarten, das einfache Hinzufügen von Attributdaten durch automatisches Verschneiden mit Datentabellen, die Aggregation von Daten auf ein beliebiges Niveau innerhalb der räumlichen Hierarchie, sowie Hilfen zur schnellen und einfachen Manipulation der Darstellung hinsichtlich Grenznetz und darzustellender Polygone.

Im dritten Teil der Arbeit werden die Möglichkeiten von ArcView zur Anpassung der Benutzeroberfläche und zur Programmierung in der Programmiersprache Avenue erläutert. Anschließend wird die Bedienung der RegView-Werkzeuge beschrieben sowie der Programmcode der dazu erstellten Avenue-Scripts erläutert.

Der vierte Teil gibt eine anwendungsbezogene Beschreibung von ArcView und RegView anhand von Beispielen. Dabei wird die Erstellung von Karten aus dem Bereich der Regionalstatistik in einer Art erläutert, die auch für ArcView-Neulinge verständlich sein sollte.

Kurzfassung englisch:
The first part of this thesis gives a summary of the basics of thematic cartography. A thematic map consists of the base map, obtaining spatial reference for the map reader, the map theme with the real content in which spatial data can be visualized in various ways and the annotation providing additional information.

The accuracy of a thematic map is determined by its scale. In order to visualize data in a distinct way, it has to be classified into visually distinguishable classes. This can be done in differnt ways. Since the map is a reduced, plain and simplified model of the surface of the earth or a part of it, spatial phenomena have to be symbolized. This means that the actual phenomena have to be converted into map symbols. For several purposes, data has to be aggregated, because things like the personal income cannot be visualized on the personal level. This is the reason why data like that have to be summarized on a spatial level like municipalities where various mathematical operations can be used. In hierarchical systems for spatial reference, aggregation to a higher spatial level can be easily obtained.

Depending on what has to be visualized in a map, several map types can be used. The choropleth map is suitable for the visualization of relative values. In dot maps, the distribution of a phenomenon can be showed for the defined area. Proportional symbol maps are used to visualize absolute values like sums. Maps containing charts are used to display spatial data as well as data in its contents, like distributions or time rows. Continuous data, like atmospheric pressure, can be illustrated in isarithmic maps. Value-by-area maps are very impressive: the geographical proportions of political units are distorted. After this process the units are proportional to some data, e. g. the population of the units.

In the second part of this thesis, the author analyzes the strengths and weaknesses of the GIS-software ArcView. Because this product does not provide overall funcitonality in computer cartography for regional statistics, one task of the thesis was to develop a GIS-supported application for cartography, called RegView. One feature of this application is the interactive classification of data. In choropleth maps, correlation between two variables can now be visualized. A special type of proportional symbol maps is supported, in which three variables can be displayed by varying size, color and shape of oval symbols. Spatial reference systems are now supported by automatic creation of base maps, easy adding of attribute data using an automatic join feature for data tables, aggregation of data to different spatial levels within a spatial hierarchy and finally tools for convenient manipulation of border and feature display.

The third part explains the customization and application development process in ArcView using the programming language Avenue. This part also contains a user manual describing the use of the new tools and their source code.

The fourth part gives examples with statistical data for the creation of thematic maps by using ArcView and RegView. This part can also be used as a tutorial for ArcView newcomers who want to produce thematic maps.

Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universität Wien.