kartenprojektionen.de: WVG-ESP

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Wagner-Variationen-Generator
Maßgeschneiderte Projektionen: Umbeziffern von Projektionen mit gleichabständigen Breitenkreisen

Kurzinfo: siehe unten  –  Mehr dazu: s. Wagner – Das Umbeziffern  –  siehe auch: WVG, basierend auf Wagner VII und die Interaktive d3-Implementation

 

Wagner IX

Vorgestellt von Karlheinz Wagner, 1949, unter der Bezeichnung Der Aitoffsche Entwurf mit Pollinie.
Auch bekannt als Aitoff-Wagner.
Längentreu geteilter Nullmeridian.

Siehe unten für eine genaue Beschreibung der Parameter
 

Projektions-Zentrum/-Neigung
 

Die folgenden vier Felder auf keinen Fall ausfüllen!

Vordefinierte Konfigurationen
Grafik-Optionen

Teile diese Konfiguration

Teile nur Projektions-Paramter
Teile Paramter & Grafik-Optionen

Werte der aktuellen Konfiguration

Böhms Notation (angepasst)

ix@70-50-200-100

Canters’ Notation

m1 = 0.7778
n  = 0.2778
k1 = 1.6733
k2 = 1.6733
p  = 0.5

In Wagners Formel

m1 = 0.777778
n  = 0.277778
Cx = 3.6
Cy = 1.285714
 
k  = 1.67332

Diese Werte beziehen sich auf die Transkription Wagners Formel in libproj4 von Gerald I. Evenden, v1.2, 2005.[4] Wagner selbst schrieb m1 als 7/9 und n als 5/18.

d3 Implementation

Was ist das hier?

Die von Karlheinz Wagner vorgestellte Methode zum Transformieren von Kartennetzentwürfen – Umbeziffern genannt – besteht darin, einen Ausschnitt eines existierenden Entwurfs zu übernehmen und die gesamte Erdoberfläche auf diesen Ausschnitt zu projizieren. Dabei kann der resultierende neue Entwurf anhand von fünf Konfigurationsparametern beeinflusst werden.
Eine ausführliche Beschreibung des Vorgangs findest Du im Artikel Das Umbeziffern.

Auf dieser Seite kannst Du mit diesem Mechanismus experimentieren, indem Du die Parameter modifizierst. Ändere die vorgegebenen Werte innerhalb des erlaubten Bereichs und klicke auf den Button Generiere Projektion.

Die fünf Konfigurationsparameter

Ändere die Projektion durch Verwendung der folgenden Parameter:

  1. Variante von:
    Wähle die existierende Projektion, die Du verändern willst.
    Die Ausgangsprojektionen bei den drei Wagner-Varianten sind:
    – Wagner IX: Mittabstandstreue Azimutalprojektion
    – Wagner VI: Sinusoidal-Projektion
    – Wagner III: Apian II.
  2. ψ1
    – Der begrenzende Breitengrad der Ausgangsprojektion.
    Minimum: 1 / Maximum: 90
    Beeinflusst die Länge der Pol-Linie: Höhere Werte verkürzen, niedrigere Werte verlängern sie.
    Bei 90° werden die Pole punktförmig abgebildet, bei 1° ist die Pollinie (fast) so lang wie der Äquator.
  3. λ1
    – Der begrenzende Längengrad der Ausgangsprojektion.
    Min.: 1 / Max.: 180
    Beeinflusst die Krümmung der Breitenkreise: Höhere Werte führen zu einer stärkeren, niedrigere Werte zu einer schwächeren Krümmung.
    Bei 1° werden die Breitenkreise zu (fast) geraden Linien.
    Hinweis: Ein Wert von 180° führt zu einer fehlerhaften Darstellung der resultierenden Projektion. Setze in diesem Fall λ1 auf einen Wert < 180 – sogar 179,99 funktioniert.
  4. p
    – Achsenverhältnis.
    Min.: 1 / Max.: 9999
    Sinnvolle Werte liegen (anhängig von den Parametern 1 - 4) etwa zwischen 150 und 250.
    Angabe in Prozent: Das Längenverhältnis von Zentralmeridian zu Äquator, bei 200 ist der Äquator doppelt so lang wie der Zentralmeridian.
    Niedrigere Werte ziehen die Projektion in die Länge, niedrigere Werte in die Breite.
  5. a
    – Breite der x-Achse.
    Min.: 20 / Max.: 100
    Werte unter etwa 50 sind vermutlich nicht sinnvoll.
    Angabe in Prozent: Je niedriger die Zahl, desto schmaler wird die Projektion.
Hinweise:
– Eine Überprüfung verhindert, dass Du Werte außerhalb der o.g. Min.-/Max.-Grenzen absendest. Wenn Du es aber mal versuchen willst, z.B. für ψ1 einen Wert von 0,01 einzutragen, dann klick auf den Button »Ignoriere Prüfung & generiere«. Es kann dann allerdings vorkommen, dass gar keine oder eine fehlerhafte Grafik erzeugt wird. Probier’s einfach aus.
 
– Abhängig von Browser und Landeseinstellungen Deines Systems wird als Dezimaltrennzeichen entweder ein Komma oder ein Punkt oder beides akzeptiert. Wenn das eine Zeichen bei Dir zu Problemen führt, probiere das andere aus.

Projektions-Zentrum/-Neigung

Die Karte lässt sich auf jeden beliebigen Punkt der Erdoberfläche zentrieren, darüber hinaus ist auch eine schiefachsige und transversale Darstellung möglich.

  1. Zentrierung Lat: Breitengrad des Projektionszentrums. Positive Werte stehen für einen nördlichen Breitengrad, negative Werte für einen südlichen.
    Minimum: -90 / Maximum: 90.
  2. Zentrierung Lon: Längengrad des Projektionszentrums. Positive Werte stehen für einen östlichen Längengrad, negative Werte für einen westlichen.
    Minimum: -180 / Maximum: 180.
  3. Achsneigung: Neigung der Erdachse. Positive Werte drehen die Achse gegen den Uhrzeigersinn, negative Werte im Uhrzeigersinn.
    Minimum: -180 / Maximum: 180.
    Eine Neigung von ±90 führt zu einer transversalen Darstellung.

Zwei kleine Anwendungsbeispiele:

– Wagner selbst hat ein Beispiel des Wagner VII gezeigt, welches nicht für die Darstellung einer Weltkarte, sondern einer Karte des Atlantik gedacht war. Er änderte dabei das Achsverhältnis und zentrierte auf 20° Nord und 30° West, bei einer um 90° geneigten Achse. Er gab dabei ausdrücklich an, dass es sich um ein Beispiel handelt, welches nicht notwendigerweise der günstigste Entwurf für das darzustellende Gebiet ist.

– Zentriert auf 36° Nord, 45° Ost mit einer Neigung von 37° ergibt eine mögliche Konfiguration, welche alle Landmassen inkl. der Antarktis ohne Unterbrechungen zeigt.

Vordefinierte Konfigurationen

Anstatt eine eigene Konfiguration zu erstellen, kannst Du auf Klick eine existierende Projektion auswählen, die mit der Formel für Wagner IX generiert werden kann. Die zugehörigen Konfigurationsparameter werden dann auch ins Formular eingetragen. Dies mag zu einem besseren Verständnis der Parameter führen und ist ein guter Ausgangspunkt für eigene Experimente.
Siehe unten für eine ausführliche Erklärung zu den unterschiedlichen Ausführungen von Canters Optimierung des Wagner IX.

Grafik-Optionen

Diese Optionen ändern nicht die Projektion an sich, sondern nur ihre grafische Darstellung.

  1. Kontinente: Die Landmassen der Erde können gezeigt werden als graue Silhouette, nur in Umrissen, mit farbiger Darstellung der Staaten – oder gar nicht.
  2. Gradnetz: Meridiane und Breitenkreise werden wahlweise in einem Abstand von 5, 10, 15, 18, 20, 30 oder 45 Grad gezeigt werden – oder gar nicht.
  3. Skalierung: Dieser Wert hat nichts zu tun mit dem Maßstab, wie er oft auf gedruckten Karten angegeben ist. Es handelt sich nur um einen Script-internen Faktor. Der Standardwert von 150 wurde so gewählt, dass alle vordefinierten Projektionen in die Grenzen des angezeigten Rahmens passen.
    Höhere Werte vergrößern, kleinere Werte verkleinern die Projektion.
    Min.: 30 / Max.: 300
  4. Hintergrund-Projektion: Zum Vergleich mit der generierten Projektion kannst du eine von 302 anderen Projektionen auswählen. Dabei handelt es sich übrigens um alle zylindrischen, pseudozylindrischen und lentikulären Entwürfe, die auf kartenprojektionen.de angeboten werden.
    Die Größe der Hintergrundprojektion kann nicht geändert werden. Um Vordergrund- und Hintergrundprojektion auf die gleiche Größe zu bekommen, musst Du mit der Option Größenfaktor so lange herumspielen, bis es passt. Sorry.
  5. Tissotsche Indikatrix: Visualisiert die Verzerrungen in der aktuellen Konfiguration. Die hier verwendete Implementierung ist vielleicht nicht zu 100% genau, aber nah genug dran für eine vernünftige Beurteilung.
    Du findest mehr Informationen über die tissotsche Indikatrix in diesem Artikel.

Download

Du kannst die erzeugte Projektion herunterladen, um sie in anderen Programmen zu betrachten oder weiterzuverarbeiten. Es wird stets die gesamte Projektion gesichert, auch falls sie hier auf der Seite nicht komplett angezeigt wird, weil sie die den begrenzenden Rahmen überschreitet.

Die Projektion wird als SVG gesichert. SVG heißt Scalable Vector Graphics – skalierbare Vektorgrafik – und genau das ist es auch. ;-) Daher ist es eine gute Wahl für Strichzeichnungen wie die hier benutzen Projektionsgrafiken.
Es gibt etliche Programme, mit denen man SVG-Dateien öffnen und bearbeiten kann, viele davon sind gratis wie z.B. Inkscape, LibreOffice Draw, OpenOffice Draw, and GIMP (die genannten Programme sind erhältlich für Windows, macOS und Linux).
Kommerzielle Programme (für Windows und macOS) sind z.B. PhotoLine, Affinity Designer und Adobe Illustrator.

Eine eventuell ausgewählte Hintergrund-Projektion ist nicht Bestandteil der SVG-Datei. Du kannst sie aber (als PNG-Datei) separat herunterladen unter dem Link Download Hintergrundprojektion, der ggf. direkt unter der Projektionsgrafik angezeigt wird.

Werte der aktuellen Konfiguration

Die angezeigten Werte der aktuellen Konfiguration haben folgende Bedeutung:

  1. Böhms Notation: Die Schreibweise zur Kennzeichnung einer Wagner-Variation, wie sie Dr. Böhm in seinem Artikel Variationen von Weltkartennetzen [2] vorgeschlagen hat. Böhm hat diese Schreibweise für Variationen von Wagner VII/VIII kreiert (s. WVG-7), ich habe sie entsprechend für Wagner-IX-Varianten angepasst.
    Die erweiterte Variante ist ein Vorschlag von mir und fügt nur ein Präfix hinzu, das anzeigt, welcher Wagner-Entwurf modifiziert wird.
  2. Canters’ Notation: Werte der Parameter, wie sie Frank Canters in seinem Buch Small-scale Map Projection Design[3]:185 gelistet hat (Tabelle 5.2).
  3. In Wagners Formel: Konstanten zur Verwendung in der Formel für Wagner VII/VIII, nach Kartographische Netzentwürfe [1], siehe auch Umbeziffern: Notation.
  4. d3 Implementation: Verwendung des Customizable Wagner in d3-Skripten, siehe unten.

Nutzungsbedingungen

SVG-Dateien:
Alle auf dieser Seite generierten SVG-Dateien sind public domain. Die Grafiken dürfen in jeder Weise weiterverwendet werden, z.B. durch Verändern des Inhalts und der Gestaltung, elektronische Verbreitung oder Druck. Der Urheber dieser Seite, Tobias Jung, verzichtet auf jeden finanziellen Anspruch auf die Daten und erlaubt ausdrücklich die Verwendung zu persönlichen, kommerziellen und Bildungszwecken.
Die Verwendung der SVG-Datei bedarf keiner Erlaubnis. Der Autor dieser Site muss nicht genannt werden. Falls eine Urheberangabe gewünscht wird, reicht die folgende Angabe aus: Tobias Jung, map-projections.net.
 
Hintergrund-Grafiken:
Die Hintergrund-Grafiken sind lizensiert unter CC BY-SA 4.0.
Für weitere Informationen benutzen Sie bitte den Link Download Hintergrundprojektion, der ggf. direkt unter der Projektionsgrafik angezeigt wird.
 
 
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Bitte beachten Sie auch das Impressum dieser Website.

Danksagung

Basierend auf meiner ursprünglichen (ungeschickten und fehlerhaften) Implementierung des anpassbaren Wagner IX hat Peter Denner die hier verwendete, saubere und erweiterte Version geschrieben.
Vielen Dank, Peter!

Diese Seite verwendet die unten genannten Scripte. Ich möchte mich herzlich bei den Autoren für ihre großartige Arbeit bedanken!

Quellenangaben

  1. ↑ Wagner, Karlheinz:
    Kartographische Netzentwürfe.
    Leipzig 1949.
  2. ↑ Dr. Rolf Böhm:
    Variationen von Weltkartennetzen der Wagner-Hammer-Aitoff-Entwurfsfamilie
    Erstveröffentlichung in: Kartographische Nachrichten Nr. 1/2006. Kirschbaum: Bonn-Bad Godesberg.
    Zitiert nach www.boehmwanderkarten.de/archiv/pdf/boehm_kn_2_2006_2015_complete.pdf
  3. ↑ a b c Canters, Frank:
    Small-scale Map Projection Design.
    London & New York 2002.
  4. ↑ libproj4, cartographic projection library, release 050319.

 

d3 Implementation

Die Projektions-Grafik oben wurde erzeugt unter Verwendung der D3.js-Skripte.
Wenn Du aber wissen willst, wie das funktioniert, schau Dir bitte nicht den Quelltext dieser Seite an! Hier verwende ich noch meine erste quick & dirty Version. Irgendwann in naher Zukunft werde ich sie durch die neue, sauberere Version ersetzen: Siehe Flexible Wagner-Projektionen mit d3-geo – Seven Of Nine (sorry, derzeit nur in Englisch verfügbar). Dort steht auch der komplette Quelltext zur Verfügung.

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