Überblick und Problemstellung

Die Kartographie ist ein Fachgebiet, welches sich mit dem Sammeln, Verarbeiten, Speichern und Analysieren raumbezogener Daten befasst, insbesondere mit deren Veranschaulichung durch kartographische Darstellungen. Mit den technischen Veränderungen folgte auch ein Wandel in der Visualisierung von Informationen. Karten und Grafiken wurden für jedermann zugänglich und konnten über Open Source Plattformen von jedem erstellt werden. Auf Karten lassen sich verschiedenste Informationen vereinfacht darstellen, so dass der Betrachter schnell die gewünschte Auskunft erhält. Dabei wird die Aussage der Visualisierung zwar vom Ersteller definiert, kann aber von jedem Betrachter anders interpretiert werden. Häufig wird dem Betrachter suggeriert, dass die dargestellte Information dem tatsächlichen Zustand oder den Gegebenheiten entspräche, jedoch erhält er keine Aussage über die Herkunft oder Qualität der dargestellten Daten.
Visualisierungen dienen in vielen Fällen als Grundlage für Entscheidungen, beispielsweise in der Umweltforschung und -planung oder bei ozeanographischen und meteorologischen Studien. Auf Grund fehlender Informationen über die visualisierten Daten kann es zu falschen oder sogar fatalen Entscheidungen kommen. Um Fehlentscheidungen zu vermeiden, sollten in der Visualisierung Informationen über die Qualität bzw. ihre Unsicherheiten mit eingebunden werden. Auf diese Weise kann der Anwender entscheiden, welche Daten für ihn ausreichend genau sind und welche er für seine Entscheidungen heranziehen möchte. Folglich gilt es Konzepte zu entwickeln, die Methoden und Werkzeuge zur Bestimmung und Visualisierung der Unsicherheiten liefern.

Abgrenzung der Arbeit

Seit dem Einsatz von GIS sind Unsicherheiten ein ausschlaggebendes Problem (Foody 2003). Die Relevanz hat in den letzten Jahren stetig zugenommen und beschäftigt Gruppen von Wissenschaftlern. Es wurden immer neue Konzepte und Ansätze zur Visualisierung und Berechnung der Unsicherheiten eingeführt. Hinzu kamen neue Definitionen für den Unsicherheitsbegriff. Viele der vorliegenden Paper, die sich mit der Thematik befassen, sind in Englisch verfasst. Als Leitmotiv für die Bachelorarbeit dient die These:
Unsicherheiten von Daten können so visualisiert werden, dass sie deutlich hervortreten und individuell verstanden und bewertet werden können.“.
Zur Unterstützung der These werden folgende Leitfragen beantwortet:

  • Wann und wodurch kann es zu Unsicherheiten kommen?
  • Welche Konzepte zur Darstellung der Unsicherheiten gibt es und wo liegt ihre Problematik?
  • der Zweck der entwickelten Darstellung für die Testpersonen deutlich erkennbar?

  • Die Bachelorarbeit setzt sich aus einem theoretischen und einem praktischen Teil zusammen. Zur Beantwortung der ersten zwei Fragen wurden fundierte Recherchen durchgeführt, deren Ergebnisse in der Arbeit beschrieben werden. Auf dieser Basis erfolgte die Entwicklung von Prototypen für die Beantwortung der dritten Leitfrage. Als Grundlage dienen PM10 Feinstaubwerte des Hessischen Landesamts für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG). Mit Hilfe von Open Source Java Script Bibliotheken wurden die entwickelten Konzepte zur Visualisierung von Unsicherheit umgesetzt. Um die These zu prüfen, wurde im Anschluss eine Umfrage durchgeführt und die Ergebnisse dieser beschrieben.