#### Zusammenfassung
Die Arbeit befasst sich mit der geometrisch-begrifflichen Generalisierung von Bodenkarten.
Bodenkarten nehmen unter den geowissenschaftlichen thematischen Karten eine Sonderstellung ein. Die Sonderstellung ist durch das eng räumliche Muster der Böden begründet. Bereits im großmaßstäbigen Darstellungsbereich werden die einzelnen Bodenareale durch ein Gefüge von Böden, die unterschiedlicher systematischer Einordnung sein können, beschrieben.
Bodenkarten werden digital erstellt und sind Grundlage von Auswertungskarten. Die digitale Herstellung und Haltung von Bodenkarten verlangt für den Prozess geometrisch-begrifflicher Generalisierung reproduzierbare Lösungswege.
Der Prozess geometrisch-begrifflicher Generalisierung von Bodenkarten ist in vier Teilschritte zerlegt, die sequenziell bearbeitet werden. Diese sind:
1) die inhaltliche Aggregierung,
2) die Flächenaggregierung,
3) die inhaltliche Generalisierung,
4) und die geometrische Generalisierung.
Unter der Prämisse von Darstellbarkeit und Nutzeranforderung an einen bestimmten Maßstab, werden Flächeneinheiten voneinander abgegrenzt. Die Bodenareale sollen sich voneinander unterscheiden, im entsprechenden Maßstab darstellbar sein und eine handhabbare innere Heterogenität besitzen.
Zur Bearbeitung in den vier Teilschritten geometrisch-begrifflicher Generalisierung werden multivariate Verfahren, landschaftsanalytische und informationstheoretische Kenngrößen und kontextbasierte Regeln genutzt. Die Grundlage zur Anwendung dieser Methode ist durch die Flächendatenbank eines bodenkundlichen Kartenwerkes gegeben. Die Flächendatenbank ist mit den geometrischen Daten verknüpft und führt die inhaltlichen Beschreibungen der Bodeneinheiten. Es existiert ein Regelwerk der Zuordnung von Flächenkartiereinheiten zu bestimmten Merkmalskomplexen mit deren Wichtigkeit im betrachteten Raum.
Die Teilschritte der geometrisch-begrifflichen Generalisierung von Bodenkarten werden algorithmisiert. Es entstehen Lösungsvorschläge zur Zusammenfassung, die nachvollziehbar sind. Der Prozess geometrisch-begrifflicher Generalisierung von Bodenkarten gewinnt damit an Transparenz.
Im Programm "Analytische Werkzeuge der Aggregierung und Generalisierung" sind die Methoden zur Unterstützung der geometrisch-begrifflichen Generalisierung von Bodenkarten umgesetzt. Das Programm läuft unter der ArcInfo-Workstation- Umgebung (geometrisch-topologisches Datenmanagement) und greift auf Access- Datenbanken (semantisches Datenmanagement) zu. Im Leitfaden zum Programm sind die zugrunde liegenden Formeln wiedergegeben und die aus den Berechnungen resultierenden Ergebnisse und die Formate der Ergebnisdateien beschrieben.
Für ein Beispielblatt aus dem bodengeologischen Kartenwerk des Landes Brandenburg, L3744, Blatt Potsdam 1 : 50 000, wird der Prozess geometrisch- begrifflicher Generalisierung von Bodenkarten mit den programmierten Werkzeugen geführt. Zwei Folgemaßstäbe, 1 : 100 000 und 1 : 200 000, werden erarbeitet und bewertet. Die Gültigkeit der Verfahren in den Teilschritten der geometrisch-begrifflichen Generalisierung und für die bodengeografischen Dimensionen wird diskutiert.
Eine Automatisierung der geometrisch-begrifflichen Generalisierung von Bodenkarten wird nicht erreicht. Der bodenkundliche Experte entscheidet auf der jeweiligen Bearbeitungsstufe über Lösungsschnitte, plausible Nachbarschaftszusammenfassung, Reichweite etc. Die implementierten Werkzeuge sind zur Erarbeitung von Entscheidungsgrundlagen gedacht.
#### Summary
The presented research focuses mainly on the geometrical-conceptual generalisation of soil maps.
Soil maps often play a special role among geo-scientific thematic maps. Their eminence is due to the tightly interwoven spatial pattern of soils. Even large-scale soil maps already comprise soil associations representing mosaics of different soils.
Soil maps are nowadays created digitally and form the basis for thematic geo- referenced evaluations. The digital production and storage of soil maps requires solutions which consist of verifiable, objective methods for the geometrical-conceptual generalisation of soil map units. The process of such a generalisation may be divided into four stages which are being sequentially processed:
1) content-based aggregation,
2) spatial aggregation,
3) conceptual generalisation,
4) geometrical generalisation.
With the objective to provide transparency and user convenience for a given spatial map resolution, soil map units can also be statistically defined. Depending on the spatial scale the differences between soil units can then be systematically assessed, while the remaining internal heterogeneity should still be manageable for the user.
Multivariate statistics, information theory and landscape analysis, as well as context-based relation-ships and rules, are used to implement all four stages of the geometrical-conceptual generalisation. A map database containing a regional set of soil maps was used to apply the proposed method. The database is linked to geometrical data and also contains the descriptions of the soil units. A set of rules was developed independently of this study to enable the allocation of mapping units to certain characteristics and complexes of features, including a ranking according to the importance within the respective space.
Each step of the geometrical-conceptual generalisation is supported by specific algorithms. Solution pathways comprehensible to the user for the spatial aggregation of soil units result. Thus, the process becomes more transparent.
In order to facilitate a verifiable, transparent and user-oriented processing of the geometrical-conceptual generalisation of soil maps, the GIS/statistical program "Analytic Tools of Aggregation and Generalisation" was developed. The program runs under any ArcInfo workstation environment (geometrical- topological data management) and accesses ACCESS databases (semantic data management). The underlying formulas are presented in the manual of the program, which also contains descriptions of the program output, including the format of the resulting files.
The geometrical-conceptual generalisation of soil maps using these programs was tested using a sheet of the soil map of the federal state of Brandenburg at 1:50,000. Two scale aggregations, 1:100,000 and 1:200,000, were derived in this study. The validity of the proposed methodological approach, the individual procedures in the different steps of the geometrical-conceptual generalisation, as well as soil geographical aspects, are discussed.
The results clearly reveal that a complete automation of the geometrical- conceptual generalisation of soil maps is not possible without qualitative decisions, e.g. on the evaluation of alternative aggregation scenarios or choices between the most plausible neighbourhood relationships. These decisions are, of course, dependent on the respective processing scale. The implemented statistical and GIS tools were designed to provide valuable and verifiable support in the processing of large amounts of background information, qualitative and quantitative data, and to derive geo-referenced and easily modifiable products for the decision making in soil map analysis and bottom-up aggregation of soil maps.
