Rasterkarten

Rasterkarten sind Karten, bei denen der geographische Raum durch ein rechteckiges Raster aus Zellen repräsentiert wird. Den Zellen werden Werte zugeordnet, die ein Merkmal der jeweiligen Lage beschreiben, wie Höhen, Bodennutzung, Temperatur oder Spektralreflexion. Im Gegensatz zu Vektorkarten, die Geometrien und Objekte als Punkte, Linien und Polygone speichern, eignen sich Rastermodelle besonders gut für kontinuierliche Größen und flächenhafte Phänomene.

Aufbau und Begriffe: Ein Raster besitzt eine Auflösung (Zellgröße), eine Ausdehnung, ein Koordinatensystem und eine Anzahl von Bändern. Jeder Zellenwert entspricht einem Messwert oder einer Klasse. Rasterdaten können je nach Typ kontinuierlich (Gleitkommawerte) oder kategorial (Klassen) sein und mehrschichtig als Multiband-Raster vorliegen, etwa Farbbilder oder multispektrale Landsat-Szenen.

Datenquellen und Formate: Rasterdaten entstehen häufig durch Fernerkundung, LiDAR- oder modellbasierte Berechnungen (DEM, DSM). Typische Dateiformate sind GeoTIFF, IMG, HDF oder NetCDF; Systeme verwenden oft Kacheln und Pyramiden für schnelles Rendering. Raster können komprimiert werden, um Speicherbedarf zu reduzieren.

Verarbeitung und Analyse: Raster ermöglichen einfache mathematische Operationen (Map Algebra) auf Pixelbasis, Resampling, Re-Klassifizierung und Faltung. Typische Analysen umfassen Terrainanalyse (Höhe, Neigung, Richtung), Klassifikation von Landbedeckung, Hydrologie-Modelle und räumliche Modellierungen.

Anwendungen und Grenzen: Rasterkarten finden Verwendung in GIS, Fernerkundung, Stadt- und Umweltplanung, Landwirtschaft, Klima- und Wettermodellen. Vorteile sind die einfache Handhabung kontinuierlicher Größen und gute Integrationsmöglichkeit mit Sensor- und Modelldaten. Beschränkungen ergeben sich durch hohe Datenmengen, Abhängigkeit von der Auflösung und potenzielle Qualitätsverluste bei Rasterisierung oder Resampling.