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Regelmäßige Leser dieses Blogs wissen, dass ich in der Vergangenheit wiederholt und mit Nachdruck darauf hingewiesen habe, dass Kartendesign ein wesentlicher Bestandteil der interkulturellen Kommunikation innerhalb der OpenStreetMap-Gemeinschaft ist. Und dass dementsprechend die Fähigkeit, sich in diesem Bereich selbstbestimmt und unabhängig von kommerziellen Nutzern der OSM-Daten weiterzuentwickeln, von entscheidender Bedeutung für die Zukunft von OpenStreetMap ist.

Natürlich haben andere eine andere Auffassung davon, was bei der Kartengestaltung konkret wichtig ist als ich. Das ist nicht nur etwas, was ich sehr respektiere, ich denke auch (und habe in der Vergangenheit auch darauf hingewiesen), dass die Vielfalt an Ideen und Strategien im Kartendesign ebenfalls entscheidend für eine gesunde Entwicklung von OpenStreetMap ist.

Was mir jedoch häufig auffällt, wenn ich sehe, wie Mitglieder der OSM-Community über Kartendesign und verwandte Themen – wie die Entwicklung von Software im Zusammenhang mit Kartendesign – sprechen, ist ein bemerkenswerter Mangel an Bewusstsein für den historischen Kontext, oft verbunden mit einem Tunnelblick auf bestimmte sehr kurzfristige wirtschaftliche Interessen statt einer langfristigen strategischen Sicht auf die Dinge.

Die Geschichte von OpenStreetMap-Carto habe ich bereits in früheren Texten recht ausführlich behandelt. Ich möchte dies nun durch einen breiteren Blick auf die Geschichte des digitalen Kartendesigns im Allgemeinen ergänzen. Und obwohl ich mich dabei insbesondere auf das konzentrieren werde, was für OpenStreetMap relevant ist, kann es sicherlich auch für Kartendesigner außerhalb von OpenStreetMap von Interesse sein.

Ich hoffe, dass diese Gedanken den Mitgliedern der OSM-Gemeinschaft, die sich für Kartendesign interessieren, ein wenig dabei helfen werden, die simplifizierte und kurzsichtige Sichtweise auf Fragen des Kartendesigns zu überwinden, die heutzutage in OpenStreetMap allzu oft vorherrscht, und eine sinnvolle Diskussion darüber zu führen, wie man Innovation und Qualität in Community-Karten im Projekt auf nachhaltige Weise fördern und schätzen kann. Und sollte es dazu nicht kommen, dann könnten diese Gedanken für digitale Kartengestalter im Allgemeinen immer noch von Wert sein, um zu verstehen, wie dieses Arbeitsfeld zu dem Zustand gekommen ist, in dem es sich jetzt befindet, und wohin es sich in Zukunft entwickeln könnte.

Die Ursprünge von digitalen Karten

Im Prinzip ist die digitale Kartengestaltung viel älter als OpenStreetMap. Der Einsatz digitaler Methoden in der Kartenproduktion erfolgte in den ersten Jahren jedoch überwiegend nicht im Bereich des eigentlichen Kartendesigns, sondern entweder in der Datenverarbeitung, die der Designarbeit vorausging (etwa in Form von statistischen Berechnungen über Messungen usw.), oder in der physischen Produktion der Karte, d. h. in der Verwendung digitaler Methoden bei Reproduktion und Druck.

Eine interessante Beobachtung aus dieser Zeit (die ich grob in die 1970er und 1980er Jahre einordnen würde) ist, dass die digitale Technologie das Kartendesign zu beeinflussen begann, noch bevor sie praktisch routinemäßig in der Designarbeit eingesetzt wurde. Zum Beispiel

• Die Verwendung von Farben änderte sich, es wurde immer üblicher, eine größere Anzahl von Farben in Karten zu verwenden, da die Druck- und Reproduktionstechnologie dies ermöglichte.
• Karten wurden immer abstrakter und mit regelmäßigeren Symbolen und Mustern versehen. Dieser Trend wurde insbesondere durch drei Dinge begünstigt: (a) die weit verbreitete Verwendung mechanischer Schreibmaschinen zu dieser Zeit und in den Jahrzehnten davor und die damit verbundene relativ einfache, standardisierte Gestaltung des Textsatzes, (b) die Verwendung von Trockentransferverfahren wie Letraset zur Erstellung hochwertiger Beschriftungen und anderer Symbole in der vor-digitalen Kartenproduktion mit einer begrenzten Anzahl von Formen und (c) der Einfluss des frühen Computer-UI-Designs auf Designgewohnheiten und Moden.

Wie man sieht, gab es einen bedeutenden Zusammenhang zwischen der Entwicklung im Textsatz und der Entwicklung im Kartendesign, und dieser Einfluss setzte sich fort, als digitale Methoden auch breiter in die eigentliche Designarbeit eingeführt wurden. Deshalb möchte ich an dieser Stelle einen kurzen Blick auf die Entwicklung des digitalen Textsatzes werfen.

Exkurs in den digitalen Textsatz

Der Textsatz ist ein interessanter Vergleichspunkt für die Entwicklung der digitalen Kartengestaltung, weshalb ich hier kurz auf seine Geschichte eingehen möchte.

Der professionelle Textsatz blieb bis Ende der 1970er Jahre eine weitgehend analoge Domäne. Danach folgte eine rasante Entwicklung der Digitalisierung in drei verschiedenen Richtungen:

• Die Digitalisierung des professionellen High-End-Satzes.
• Die digitale Übernahme des Schreibmaschinenmarktes auf der Grundlage von Universal-Personalcomputern als technologischer Basis.
• TeX und das zugrundeliegende Konzept des vollautomatischen Textsatzes auf der Grundlage einer semantisch strukturierten Definition des Inhalts und allgemeiner Gestaltungsregeln.

Die erste Linie war ein klassischer Digitalisierungsprozess in Form von Virtualisierung bisher mechanischer Prozesse und anschließender Produktivitätssteigerung durch bessere Wiederverwendung der Arbeitsschritte in virtualisierter Form. Dies ist sehr ähnlich zu unzähligen anderen Digitalisierungsprozessen in anderen industriellen Produktionsbereichen. Bekannte Softwareprodukte in diesem Bereich waren zum Beispiel Aldus PageMaker und QuarkXPress.

Die zweite Linie bildet einen bedeutenden Teil der IT-Geschichte, wobei die frühen Innovatoren WordStar und WordPerfect keinen dauerhaften wirtschaftlichen Erfolg hatten und des späte Nachahmer-Produkt von Microsoft (Word) den Markt bis heute dominieren konnte. Die Digitalisierung der Schreibmaschine wurde vor allem durch zwei Faktoren vorangetrieben:

• Die Verwendung von Allzweck-Personalcomputern anstelle von Spezialmaschinen versprach viel höhere Gewinnspannen für die Softwarefirmen.
• Das Versprechen, die Kosten für professionellen Textsatz zu eliminieren. Dass dieses Versprechen bis heute in vielerlei Hinsicht nicht erfüllt wurde, hat nicht verhindert, dass Werkzeuge dieser Linie (gemeinhin als Textverarbeitungsprogramme bezeichnet) große Teile des Marktes für professionellen Textsatz übernommen haben – mit dem Ergebnis, dass die durchschnittliche Satzqualität gedruckter Dokumente in den letzten 50 Jahren erheblich gesunken ist.

Die dritte Linie unterscheidet sich von den beiden anderen und ist in der Geschichte der Digitaltechnik insgesamt ziemlich einzigartig. Im Gegensatz zu den meisten anderen Digitalisierungsbestrebungen hat Donald Knuth nicht einfach versucht, ein vor-digitales Prozessparadigma zu virtualisieren, sondern den gesamten Weg vom Manuskript des Autors, das in einer für den Autor komfortablen Weise formuliert ist, bis zum Endprodukt – einem Buch mit hochwertigem Satz – neu automatisiert.

Das war ein kurzer Blick in die Geschichte des digitalen Textsatzes – auf den ich später zum Vergleich zurückkommen werde.

Frühe digital gestaltete Karten

Die Einführung digitaler Methoden in der eigentlichen Kartengestaltung in größerem Umfang erfolgte erst etwas später in den 1990er und 2000er Jahren. Dieser Prozess wies starke Ähnlichkeiten mit der Entwicklung der digitalen Textverarbeitung auf, da er mit dem Versprechen und oft auch mit dem Ziel eingeführt wurde, das Handwerk der professionellen Kartengestaltung (in Analogie zum professionellen Textsatz) abzulösen. Dementsprechend waren die Geowissenschaften in der Anfangsphase der digitalen Kartengestaltung weitgehend Vorreiter. Im Grunde hatte damals jeder geowissenschaftliche Fachbereich an einer Universität weltweit ein Kartengestaltungsbüro mit professionellen Kartographen besetzt, deren Aufgabe es war, Karten zur Illustration der Arbeit der Wissenschaftler zu erstellen. Die Wissenschaftler nutzten nun bereits digitale Methoden zur Verarbeitung der Daten, mit denen sie arbeiteten, und betrachteten sich selbst oft als die besseren Kartographen und die professionelle Kartographie als unbedeutende mechanische Hilfsarbeit. Diese Wissenschaftler waren daher ein leichtes und dankbares Ziel für den sich entwickelnden Softwaresektor rund um die Geodatenverarbeitung. Die Tools, die damals entwickelt wurden und sich im Wesentlichen wie warme Semmeln verkauften, konzentrierten sich auf die interaktive Bearbeitung und Analyse von Geodaten und wurden mit dem Versprechen angeboten, dass sie auch alle Visualisierungsanforderungen erfüllen würden, ohne dass dafür Fachpersonal mit spezifischen Kenntnissen im Kartendesign erforderlich wäre. Man kann diese Entwicklung im Kartendesign direkt an zeitgenössischen wissenschaftlichen Veröffentlichungen ablesen, in denen Visualisierungen, die mit solchen Werkzeugen erstellt wurden, in dieser Zeit immer häufiger zu finden sind und diese immer öfter von den Autoren selbst und nicht von professionellen Kartographen stammen. Insgesamt hat der GIS-Software-Sektor mit seinem technischen Schwerpunkt die eigenständige Berufsdomäne der Kartografie in der gleichen Weise verdrängt und marginalisiert, wie die digitale Textverarbeitung den auf Typografie ausgerichteten professionellen Schriftsatzsektor verdrängt hat – um den Preis eines erheblichen Qualitätsverlusts bei der Kartengestaltung.

Die öffentlichen Vermessungsbehörden folgten im Wesentlichen dem gleichen Trend mit einer leichten Verzögerung von ein paar Jahren. Hier stand die Kostensenkung als treibender Faktor im Vordergrund. Über Jahrhunderte hinweg waren die amtlichen kartographischen Institutionen in vielen Ländern ein wichtiges Instrument zur Demonstration und Projektion von Macht und Souveränität – nach innen, aber auch nach außen, insbesondere im Zusammenhang mit kolonialen und imperialen Ambitionen. Diese Bemühungen erreichten in vielen Fällen ihren Höhepunkt im Zweiten Weltkrieg, blieben aber auch in der Zeit des Kalten Krieges wichtig. Mit dem Ende des Kalten Krieges und der Ausbreitung neoliberaler politischer Agenden in den westlichen Ländern wurden viele dieser nationalen Kartografieprogramme massiv zurückgefahren – bis zu einem Punkt, an dem selbst die Aufrechterhaltung der nationalen Basiskartografie nach den zuvor etablierten Standards und deren Aktualisierung auf diesem Niveau schwierig wurde.

Da diese Entwicklung in der institutionellen Kartenproduktion vor oder ganz am Anfang der Digitalisierung stattfand, können wir in der professionellen Kartografie keine separate Digitalisierungslinie erkennen, wie wir sie im Textsatz gesehen haben. Stattdessen folgte die Digitalisierung in der institutionellen Kartografie in etwa demselben Weg wie in den Geowissenschaften, wo es um GIS-Tools geht, die sich auf technische Analyse- und Datenmanipulationsmöglichkeiten konzentrieren. Einige Vermessungsämter entwickelten ihre eigenen, von den kommerziellen Systemen unabhängigen oder diese ergänzenden Frameworks, aber sie entwickelten größtenteils keine bedeutenden, einzigartigen Innovationen, insbesondere nicht im Bereich der visuellen Gestaltung.

Auch bei den Produkten der öffentlichen Vermessungsbehörden gingen diese anfänglichen Digitalisierungsbemühungen mit einem Rückgang der visuellen Qualität und der gestalterischen Raffinesse einher, was in vielen Fällen zu einem vollständigen Verlust bestimmter kartografischer Techniken im Repertoire und im institutionellen Gedächtnis dieser Organisationen führte. In einigen Fällen kann man in den veröffentlichten Karten beobachten, wie die Kartenproduzenten damit zu kämpfen hatten und alte handgefertigte, vor-digitale Ebenen und Designkomponenten in ihren Karten beibehielten, lange nachdem die digitalen Produktionstechniken anderweitig eingeführt worden waren, weil ihnen die Werkzeuge fehlten, um diese digital zu produzieren, ohne dass es zu einem offensichtlichen Rückschritt im Funktionsumfang ihrer Karten kam. Dies betraf vor allem die Geländedarstellung.

Es gibt eine weitere, für die Kartenproduktion spezifische Linie der Digitalisierung, die nicht in gleichem Maße im Textsatz zu finden ist, und die man im Bereich der visuell hochwertigen Karten und kartenähnlichen Visualisierungen beobachten kann, die in der Regel von kleineren unabhängigen Designbüros und unabhängigen Kartographen produziert werden. Hier kam die Digitalisierung viel später und nutzte Techniken und Werkzeuge, die hauptsächlich im Bereich der digitalen Kunst und des Grafikdesigns entwickelt wurden. Dies ist bisher der einzige Bereich, in dem wir visuelle Designinnovationen im Vergleich zu vordigitalen Arbeiten in größerem Umfang beobachten konnten. Es gab einige Übertragungen aus diesem Bereich zurück in die institutionelle Kartenproduktion, aber Fälle, in denen dies geschah, sind relativ selten.

Der Aufstieg der interaktiven Webkarten

Die große, umwälzende Entwicklung, die den Bereich der Kartenproduktion nach den oben skizzierten frühen Digitalisierungsschritten getroffen hat, ist das Aufkommen der automatisch gerenderten interaktiven Karten. Dies begann Mitte der 2000er Jahre und hatte ab den 2010er Jahren einen massiven Einfluss auf alle Arten von Kartendesign.

Die Analogie zum Textsatz wird hier etwas undeutlicher – obwohl man sagen könnte, dass das Äquivalent zu dieser Entwicklung im Textsatz die Verbreitung von Hypertext und dem World Wide Web als bedeutendem Medium für die Veröffentlichung und den Konsum von gesetzten Texten ist.

Die wichtigsten Merkmale dieser Entwicklung waren:

• Karten werden vollständig von einer dauerhaften physischen Erscheinungsform losgelöst und in erster Linie für den Konsum auf digitalen Anzeigegeräten produziert.
• In diesem Zusammenhang wird das Konzept des Kartenblatts aufgegeben und zu einem Paradigma der nahtlosen und/oder kachelbasierten Produktion übergegangen.
• Ersetzen der begrenzten Anzahl von Maßstäben, in denen Karten produziert werden, die zwischen verschiedenen kartografischen Traditionen variierten und die jeweils ihre eigenen spezifischen Paradigmen für die Kartengestaltung hatten, durch eine kontinuierliche Abfolge von Maßstäben mit einem Faktor von zwei dazwischen.
• Einführung des Konzepts der interaktiven Navigation auf der Karte sowohl im räumlichen Bereich als auch in Hinblick auf den Maßstab.
• Abschaffung der Vielfalt der in der traditionellen Kartografie verwendeten Kartenprojektionen zugunsten einer universellen Standardisierung auf eine einzige Projektion (und folglich in den meisten Fällen der völlige Verzicht auf die Darstellung der Polargebiete).

Als interaktive Webkarten an praktischer Bedeutung gewannen, wurden die Technologieunternehmen, die diese anbieten, zu den Hauptproduzenten praktisch genutzter Karten und übernahmen diese Rolle von öffentlichen Kartenproduzenten und der traditionellen kommerziellen Kartenverlage. Dies ist insofern interessant, als die Technologieunternehmen anfangs natürlich vollständig von den traditionellen Kartenherstellern abhängig waren, wenn es um die Daten ging, die sie zur Erstellung dieser Karten verwendeten. Und als die traditionellen Kartenproduzenten dieser Entwicklung zunehmend gewahr wurden, begannen sie, sich immer weniger als Kartenproduzenten und mehr als Produzenten und Eigentümer der zugrunde liegenden Daten zu sehen, was oft zu einer engeren Kontrolle der Daten durch diese Institutionen führte. Das ist die Situation, aus der OpenStreetMap entstanden ist und populär wurde. Aber ich will hier nicht über die Geschichte der kartographischen Datenproduktion schreiben, sondern über das Kartendesign – daher dies nur als Randnotiz.

Die automatisierte Produktion von Karten ist zunächst kein fester Bestandteil dieses Trends. Sie wurde jedoch bald zu einem der Hauptgründe, warum diese Entwicklung so umwälzend war. Die oben beschriebenen Eigenschaften von Webkarten machten das automatisierte Rendering der Karte sehr attraktiv, und dementsprechend wurden in den frühen Jahren von Webkarten in den späten 2000er Jahren viele der grundlegenden automatisierten Rendering-Techniken entwickelt, die heute in digitalen Karten allgegenwärtig sind, wie z. B. das Zeichnen von Straßen mit runden Linienkappen und Linienverbindungen als einfache Methode zur Erstellung einer visuell konsistenten Darstellung eines Straßennetzes ohne kontextabhängige Anpassung der Zeichenmethode aus einer Daten-Repräsentation als einfaches Liniendiagramm. Und wie bei der GIS-Software kamen die meisten der zugrundeliegenden Paradigmen hierbei nicht aus der traditionellen Kartographie oder dem Grafikdesign, sondern aus technischen Anwendungen – wie CAD-Systemen. Insgesamt waren die grafischen Paradigmen, auf denen die Produktion von Webkarten damals basierte und die auch heute noch die Grundstruktur der Werkzeuge bilden, in etwa das, was damals den grundlegenden Funktionsumfang von High-Level-2D-Zeichenbibliotheken ausmachte. Kurz gefasst: Denken Sie an SVG 1.0, nicht an PostScript. Dies ist besonders interessant, wenn man sieht, wie Rendering-Frameworks heute oft versuchen, diese Paradigmen in das viel fundamentalere WebGL-Framework zu übertragen (oft mit eher begrenztem Erfolg).

Dieser zweite Schritt der Digitalisierung der Kartengestaltung ging mit einem weiteren Rückgang der Gestaltungsmöglichkeiten einher. In der ersten Digitalisierungsphase wurden vor allem Techniken aufgegeben, die mit den begrenzten technischen Möglichkeiten der verwendeten Werkzeuge nicht effizient in digitaler Form dargestellt werden konnten. Bei automatisch gerenderten Karten bestand das Problem nun darin, dass alles, was in der Karte dargestellt werden sollte, aus einer Daten-Repräsentation und einem generischen Satz von Zeichenregeln abgeleitet werden musste. Techniken, die entweder eine komplexe oder Maßstabs-spezifische Daten-Repräsentation oder Zeichnungsregeln erforderten oder die zu komplex waren, um sie in den für diesen Zweck verwendeten Sprachen effizient zu formulieren, wurden in dieser zweiten Phase fallen gelassen.

Interaktive Webkarten breiten sich heutzutage noch weiter in der Anwendung aus, vor allem in öffentlichen Vermessungsämtern. In den 2010er Jahren und in den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Erweiterung der interaktiven Funktionen des Webkarten-Paradigmas in verschiedenen Formen erzielt, aber in Bezug auf die Möglichkeiten der Kartengestaltung ist die Entwicklung im Wesentlichen auf einem Plateau angelangt. In verschiedenen Blogbeiträgen habe ich erörtert, wo die Grenzen des automatisierten Kartendesigns liegen und was in Bezug auf Tools und ihre Fähigkeiten erforderlich wäre, um das Kartendesign auf die nächste Stufe zu heben. Für die großen Technologieunternehmen, die den Bereich der interaktiven Webkarten nach wie vor dominieren, sind Innovationen im Bereich des Kartendesigns jedoch kein sehr lukratives Investitionsfeld.

Hier könnte und sollte die FOSS- und OSM-Gemeinschaft ansetzen, wie ich in der Vergangenheit schon mehrfach betont habe, was sie aber leider bisher nicht tut. Wo die Entwicklung von OpenStreetMap in Bezug auf das Kartendesign im Moment steht, werde ich im nächsten Beitrag diskutieren.

Schlussfolgerungen

Das war ein schneller (und sicherlich selektiver) Durchgang durch die Geschichte des digitalen Kartendesigns und ich bin sicher, dass ich in den Augen vieler sachkundiger Leser wichtige Teile dieser Geschichte ausgelassen habe. Ein wichtiges Fazit, das ich versucht habe zu ziehen, ist, dass der gesamte Prozess der Digitalisierung mit seinen unbestreitbaren Vorteilen in Bezug auf die Steigerung der Effizienz und die Erleichterung des Zugangs zu Karten für eine große Zahl von Menschen auf Kosten erheblicher Verluste an gestalterischen Fähigkeiten und kartografischen Techniken ging, von denen viele in den Jahrhunderten zuvor zu sehr hohen Standards entwickelt und verfeinert worden waren. Viele der verloren gegangenen Methoden (alternativ könnte man auch sagen: sie wurden aufgegeben) wurden bereits seit mehreren Jahrzehnten nicht mehr verwendet, so dass die letzten Menschen, die diese Techniken beherrschten, nicht mehr leben oder zumindest im Ruhestand sind und diese Methoden nicht mehr praktizieren.

Und es ist nicht so, dass diese aufgegebenen Methoden von Natur aus unvereinbar mit der digitalen Anwendung oder dem Einsatz in automatisierten Prozessen wären. In den meisten Fällen hat bisher einfach niemand in die Entwicklung dieser Methoden für die digitale Anwendung oder auch nur die Vorstufe davon investiert: Die Entwicklung der Frameworks und Sprachen, um solche Methoden in digitaler Form zu formulieren.

Um auf die eingangs erwähnte Analogie zwischen Kartendesign und Textsatz zurückzukommen: Donald Knuth und TeX waren ein außergewöhnlicher Segen für die Entwicklung des digitalen Textsatzes, der bis heute die Messlatte für andere in diesem Bereich setzt und die Grundlage für eine bemerkenswerte Sammlung von hochwertigen typografischen Werkzeugen bildet. Und das war nicht nur Glück – Donald Knuth war die richtige Person mit dem nötigen Hintergrund, den Fähigkeiten und der Motivation zur richtigen Zeit, die ihm die Freiheit und die Ressourcen verschaffte, sein Projekt zu verfolgen. Selbst wenn es heute einen Donald Knuth 2.0 gäbe, der sich mit Kartendesign beschäftigt, wäre es unter den heutigen sozialen und wirtschaftlichen Umständen unwahrscheinlich, dass er (oder sie) ein TeX für Karten entwickeln würde. Das ist aber kein Grund, die Hoffnung aufzugeben – auch wenn praktisch nutzbare Fortschritte deutlich länger dauern könnten, als mir lieb ist. Meine Hauptsorge dabei ist, dass mit jedem Jahr das kollektive Gedächtnis der traditionellen kartographischen Techniken – die nicht deshalb aufgegeben werden, weil sie veraltet sind, sondern weil uns bisher die Fähigkeit fehlt, sie digital weiter zu nutzen und weiterzuentwickeln – mehr und mehr verblasst.

Deutsche Version dieses Textes auf Grundlage einer automatischen Übersetzung mittels deepl.