Geländeformation

Das Gelände, auch Relief, Terrain oder Topografie, ist die natürlichen Erdoberfläche mit ihren Höhen, Tiefen, Unregelmäßigkeiten und Formen.

Definitionen

Physikalisch ist das Gelände die Grenzschicht zwischen der festen Erdkruste (Lithosphäre) auf der einen, der Luft (Atmosphäre) und den Gewässern (Hydrosphäre) auf der anderen Seite.

• Als Relief (frz. ‚das Hervorgehobene‘) bezeichnet man im Sinne der Geologie allgemein die Oberflächengestalt der Erde, wie sie durch innere, geologische und äußere Kräfte geformt ist.
• Als Topografie (von griechisch τόπος tópos ‚Ort‘ und γραφειν grafeïn ‚zeichnen, beschreiben‘; wörtlich ‚Ortsbeschreibung‘, sinngemäß ‚Geländeskizze‘) bezeichnet man in der Erdmessung speziell die Abweichung der Erdoberfläche vom Geoid oder Ellipsoid, den idealisierten Erdmodellen. Die Topographie wird aus dem Relief durch topografische Reduktion gewonnen.
• In der Kartografie ist Gelände (zu ahd. lant) speziell die naturtreu darzustellende Oberfläche mit ihren typischen Landformen. Topografie im Sinne der Kartografie beinhaltet neben dem Gelände auch die mit dem Gelände feste verbundenen Oberflächenobjekte.
• Von Terrain (frz., zu lat. terra ‚Erde‘) spricht man in Land - und Forstwirtschaft, der Kulturtechnik, dem Bauwesen und ähnlichen wirtschaftlichen Gebieten.

Das Gelände entspricht somit der Erdoberfläche, ohne die darauf befindlichen Objekte (geographische Situation), auch ohne die Wasserkörper der Gewässer, umfasst also die ganze Landfläche, in erweitertem Sinne auch die Gründe der Gewässer (Betten der Süßgewässer, Meeresboden). Nach dieser Definition ist der Ozeanboden das untermeerische Gelände, doch nennt die Ozeanografie auch die kleinen Unregelmäßigkeiten des Meeresspiegels die Meerestopografie.

Im erweiterten Sinne bezieht sich Gelände auch auf die Oberflächen anderer Himmelskörper

Fachgebiete

Ihre Vermessung und Erforschung ist Gegenstand der Geowissenschaften:

• Topografie - Vermessung und Beschreibung von natürlichen und künstlichen Geländeformen
• Geomorphologie - Beschreibung und Erklärung der natürlichen Geländeformen
• Orografie - Beschreibung und Erklärung der Geländeformationen im Zusammenhang mit den Fließgewässern
• Geodäsie – Vermessung der Erdoberfläche einschließlich Situation
• Kartografie – Abbildung der Erdoberfläche
• Hydrografie - Vermessung und Beschreibung der Gewässerböden
• Bathymetrie - Vermessung und Beschreibung der Meeresböden
• Planetologie – Morphologie anderer Himmelskörper

Geländeformen

Kleinräumige Strukturen der Landoberfläche werden Geländeform oder Geländeformation, auch Erdform oder Landformen genannt. Sie sind ein geomorphologisches Phänomen, die natürliche Form (Landschaft) eines Geländes oder Landschaftsteils, z. B. Gebirge, Tal, Dünen, Felsformation.

Sie werden von der Geomorphographie deskriptiv und typologisch erarbeitet, ihre Vermessung wird als Geländeaufnahme bezeichnet.

Grundlegende Formen der Fläche

Es lassen sich allgemein bei einem ebenen Element zwei Achsen aufspannen, und die Krümmung entlang der Achsen messen (Hauptkrümmungen) - je nach Richtung ist das Element entlang der einen oder beiden eben, konvex oder konkav. Aus dem vorherrschenden Charakter ergeben sich folgende Grundelemente der Topographie (Reliefelemente):

• Rücken (einachsig konvex, langgestreckte Aufwölbung): Bergrücken, Bergkamm, Schwelle, geologisch: Antiklinale
• Mulde, (einachsig konkav, Einkerbung): Tal, geologisch: Synklinale
• Sattel (konkav/konvex): Bergsattel/Gebirgspass
• Kuppe (zweiachsig konvex, Erhebung): Gipfel und ihre zahlreichen Gipfelformen
• Kessel (zweiachsig konkav, Vertiefung): Senke/Becken
• Ebene (ohne Charakter): Ebene, Plateau

Als geomorphographische Formelemente kommen neben Wölbung und Grundform auch noch Informationen über Neigung und Exposition hinzu, sowie weitere geowissenschaftliche Metainformationen, wie Material, Bodenbeschaffenheit, Bewuchs und Bebauung und anderes.

Markante Geländepunkte und Linien

Durch Strukturlinien lässt sich das Gelände strukturieren. Man unterscheidet Geripplinien (weiche Kanten) und Bruchkanten (harte Kanten). Zu den Geripplinien gehören die Rücken- und Muldenlinien. Eine Rückenlinie ist die höchste Linien auf einem Rücken - einer langgezogenen Aufwölbung. Rückenlinien stellen Wasserscheiden dar. Auftreffendes Wasser wird in den rechten oder linken Hang abfließen. Besonders markante Rückenlinien sind die Kammlinien. Mulden- oder Tallinien sind die tiefsten Linien in einer Mulde bzw. einem Tal. Sie stellen die Wassersammler dar. Von den Hängen abfließendes Wasser sammelt sich dort und fließt entlang der Linie ab. Unter einer Bruchkante versteht man einen Knick im Gelände. An der Bruchkante ändert sich das Gefälle sprunghaft, d.h. das Gefälle ist unstetig. Bei der Darstellung in der Karte knicken Höhenlinien an Bruchkanten. Eine besonders markante Form der Bruchkante ist die Abbruchkante. Hier gibt es einen Sprung im Gelände. Die Höhenlinien liegen quasi übereinander.

• weitere markante Linien
  • Höhenlinie: Linie gleicher Höhe
  • Falllinie: Linie des stärksten Gefälles, senkrecht zu den Höhenlinien
• markante Punkte
  • Kuppenpunkt: höchster Punkt auf einer Kuppe, Bergspitze
  • Kesselpunkt: tiefster Punkt in einem Kessel
  • Sattelpunkt: Punkt, an dem sich Rücken- und Muldenlinie schneiden, tiefster der Rückenlinie/höchster Punkt der Muldenlinie

Geländeaufnahme

Unter einer Geländeaufnahme versteht man die messtechnische Erfassung der Geländeformen (die Grenzvermessung ist hingegen Aufgabe des Katasters, die rechtliche Sicherung jene des Grundbuches).

Bei manueller Messung wird das Gelände anhand der markanten Formen strukturiert aufgenommen. Zwischen den markanten Punkten und Linien werden die Messungen profilartig verdichtet.

• Tachymetrie

Bei automatischer Erfassung müssen sehr viele Punkte gemessen werden, damit die markanten Formen mit erfasst werden.

• luftgestütztes Laserscanning
• automatische Verfahren in der Luftbildphotogrammetrie

Eine Besonderheit ist die direkte Erfassung von Höhenlinien beim Messtischverfahren mit der Kippregel oder bei manueller Auswertung in der Luftbildphotogrammetrie.

Geländedarstellung

Die Darstellung der Geländeformen in Landkarten ist Aufgabe der Kartografie. Für diese Geländedarstellung wurden seit dem 18. Jahrhundert spezielle Verfahren entwickelt, die von der Kavalierperspektive über Auf- und Grundrisse mit Höhendaten (kotierte Projektion bis zu den Schraffenkarten des 19. Jahrhunderts bis zur modernen Schichtenlinien-Kartierung mit Schummerung, Kartensignaturen, Felszeichnung und verwandten Darstellungsformen reichen. Neuere Geländeaufnahmen werden meist unmittelbar in Datenbanken verspeichert, bearbeitet und in digitalen Karten veranschaulicht.

Großmaßstäbliche topographische Karte mit farbcodierten Höhenschichten und Schummerung

Geländedarstellung umfasst:

• Kartensymbolik in Karten und auf Plänen
• dreidimensionale Reliefs
• digitale Geländemodelle

Daneben erfolgt eine Verknüpfung des Geländes mit zahlreichen anderen geowissenschaftlichen Aspekten, von den Namen (Toponomastik) bis hin zu komplexen Zusammenhängen. Diese werden in Karten allgemein, Spezialkarten, und modern in Geoinformationssystemen dargestellt.

Das Gelände wird auf Karten oft wie folgt dargestellt:

In großen Maßstäben

• Signaturen für Kleinformen
  • Felszeichnung
  • Böschungssignaturen mittels Keilschraffen oder Linearschraffen
• Höhenlinien
• Höhenpunkte, (Kote)

In kleinen Maßstäben

• farbige Höhenschichten (siehe Hypsometrie)
• Schummerung
• Schraffen (in historischen Karten)

Literatur

• Karl Albrecht Sonklar: Allgemeine Orographie: Die Lehre von den Relief-formen der Erdoberfläche. W. Braumüller, 1873 (noch immer das Standardwerk der Geomorphologie).