Automatische schematisering
met gebogen lijnen
Kartografie
Een schematische kaart gebruikt
abstracte en gestileerde vormen om
alleen de belangrijkste geografische
kenmerken te tonen; onnodige
details worden weggelaten.
Handgetekende schematische
kaarten zijn erg effectief in het
communiceren van informatie
met een geografische dimensie.
Vaak worden vloeiende gebogen
lijnen gebruikt om bijvoorbeeld
landsgrenzen aan te duiden.
Het creëren van een schematische
kaart is echter een tijdrovend
karwei. Het is dus wenselijk om dit
te automatiseren. Pas recentelijk
is het gebruik van gebogen
lijnen doorgedrongen tot het
onderzoek naar automatische
schematisering. In dit artikel worden
twee technieken besproken
die een schematisering met
krommen berekenen op basis van
gedetailleerde geografische vormen.
10
Geo-Info I 2014-2
Door Arthur van Goethem,
Herman Haverkort, Wouter Meulemans,
Andreas Reimer, Bettina Speckmann en
Jo Wood
Om inzicht te krijgen in informatie met een
geografische dimensie, is het nuttig om deze
informatie visueel weer te geven op een
kaart. Dergelijke kaarten helpen mensen bij
het nemen van beslissingen bij navigatie, bij
hulpverlening bij rampen en ondersteunen
de vorming van de publieke opinie. De
boodschap van een doeltreffende kaart is
direct duidelijk. Onnodige details, zoals de
exacte geografische vormen, kunnen echter
afleiden van de primaire informatie. Daarom
is een schematische kaart vaak wenselijk. De
aandacht van de kaartlezer wordt dan gericht
op de informatie waar het echt om gaat. De
vormen dienen herkenbaar genoeg te zijn
om de informatie in zijn geografische context
te plaatsen, zonder afbreuk te doen aan de
helderheid van de kaart. Schematisering
heeft enige verwantschap met generalisatie.
Generalisatie beperkt het detailniveau echter
tot datgene dat getoond kan worden en
kan zich veroorloven ruwe kantjes te laten
zitten die het met het blote oog nauwelijks
zichtbaar zijn. Schematisering gaat veel verder
en beperkt het detailniveau tot wat getoond
moet worden. De stijl van de schematisering
kan ook informatie overdragen, bijvoorbeeld
over het type kaart of over het onderscheid
tussen voor- en achtergrondinformatie. Een
schematisering moet in ieder geval als zodanig
herkenbaar zijn, zodat de gebruiker geen
overbodige details zoekt of mist.
Beleidsmakers en het grote publiek zijn
gebaat bij de productie van goede kaarten
die op maat worden gemaakt voor de actuele
omstandigheden. Omdat kaarten met de hand
tekenen een tijdrovend karwei is, is zulk maat
werk over het algemeen alleen mogelijk als
het met een druk op de knop kan gebeuren.
Het is dus wenselijk om schematische kaarten
automatisch te kunnen berekenen op basis
van geografische informatie zoals landsgren
zen. Onderzoek naar deze automatisering
heeft zich tot voor kort gericht op schematise
ring met rechte lijnen met een beperking op
de richting (bijvoorbeeld horizontale, verticale
en 45°-diagonale lijnen). Dit is vermoedelijk
deels te wijten aan de invloed van succesvolle
kaarten zoals Becks kaart van het Londense
metronetwerk, en deels aan het feit dat kar-
tografische software tot voor kort vaak geen
vloeiende kromme lijnen kon verwerken. Soms
levert dit fraaie resultaten, maar vaak is het
resultaat een bonte verzameling van zigzaglij
nen die de kaart visueel domineren.
In handgetekende, geschematiseerde kaarten
wordt dan ook vaak gebruik gemaakt van
gebogen lijnen om bijvoorbeeld landsgrenzen
aan te geven. Gebogen lijnen bieden meer
uitdrukkingskracht dan rechte lijnen: een keten
van rechte lijnstukken kan vaak worden vervan
gen door één vloeiende boog. Recentelijk heeft
de automatisering van dergelijke "gebogen
schematisering" aandacht gekregen. Dit artikel
bespreekt twee technieken die hieruit voort
zijn gekomen. Beide methoden zijn gericht op
het berekenen van een schematisering van ter
ritoriale grenzen zoals lands- of provinciegren
zen. Er wordt uitgegaan van grenzen die als
een polygoon (een reeks van aaneensluitende
lijnstukken) worden gegeven. Op basis hiervan
wordt een representatie door middel van
krommen berekend. De resultaten laten zien
dat automatisch geschematiseerde kaarten op
basis van vloeiende krommen tegenwoordig
goed mogelijk zijn, en dat daarbij een wereld
aan verschillende stijlen te ontdekken te valt.
Figuur 1 - Voronoi-cellen en een kromme ter ver
vanging van een polygoondeel.
