Ein kleiner Lehrgang, wie eine Kartenprojektion mit dem Programm Vimage gerechnet werden kann.

Man nehme:

• das Programm Vimage
• eine Erdkugel
• einen Kartennetzentwurf

Zuerst muss Vimage heruntergeladen und installiert werden: Vimage-Demoversion (etwa 4,2 MByte). PC-Programm/Windows 2000/XP/Vista (Vista ab 4.1.250). Zum Installieren auspacken und setup.exe abfahren.

Dann wird eine „Erdkugel“ benötigt. Ein Tiff- oder Jpeg-Bild geht nicht ohne Weiteres, denn das Bild muss georeferenziert sein. Vimage nutzt hierfür Rohdatenbilder, die einige Steuerdaten am Dateianfang enthalten (sog. Fixbilder). Weltraumbildkarte Müller und Richert 0,4 Grad (etwa 500 kByte) als Fixbild.

Schließlich braucht man noch einen Programm, das die Kartennetzentwurfsformel enthält. Hier ein Verzeichnis der Netzentwürfe und der dazugehörigen Programme. Bitte das Programm des Wagner IX proj_ern1_wagner_viiii.rta herunterladen.

Vimage 4.1 steht nach der Installation im Startmenü unter Programme/Vimage und kann gestartet werden.

Mit Menü Datei/Öffnen kann man die Weltraumbildkarte vn_earth_mueller_richert_0_4_degree_web.fix einlesen ...

Die Erdkugel ist nicht rund, sondern eine quadratische Plattkarte. Dies soll hier nicht weiter stören.

Man kann nun mit gedrückter linker Maustaste über die Erde fahren, dann sind die ersten beiden Werte in der unteren Programmanzeigezeile die geographischen Koordinaten. Vimage kennt also bereits das Erdkoordinatensystem ...

Nun müssen noch die Kartenblattkoordinaten festgelegt werden. Bitte hierzu zunächst das Menü Datei/Optionen aufrufen. Dann die Option „Zielgeometriewahl“ auf Wert 2, d. h. „Zielbild-Koordinatensystem dem Sekundäroperand entnehmen“ einstellen.

(Dieser Schritt muss nur ein einziges Mal ausgeführt werden, bei folgenden Aufrufen steht die Option bereits richtig.)

Wie groß soll nun unsere Karte sein?

Vimage nimmt standardmäßig immer die Pixelgröße 0,1 x 0,1 mm. Die Auflösung ist also 254 dpi. Angenommen, unsere Karte soll 8 x 5 cm groß sein. Dann muss das Kartenblatt 800 Spalten und 500 Zeilen haben.

Hierfür bitte das Menü Geometrie/Leeres Zielbild in Sekundäroperand aufrufen.

Es folgt ein Dialog, indem wir 800 Spalten, 500 Zeilen und Kanalanzahl 1 eingeben. Jetzt weiß Vimage, wie groß das leere „Papier-Kartenblatt“ sein soll ...

Das Kartennetz berechnet Vimage mit einer Projection engine, d. h. einem Rahmenprogramm für eine allgemeine Kartenprojektion.

Die Projection engine wird in dem Menü Geometrie/Katrtennetzentwurf rechnen (Transformator) aufgerufen.

Wir wollen einen Wagner IX (auch Wagner-Aitoff) rechnen. Hierfür bitte nun die Programmdatei proj_ern1_wagner_viiii.rta auswählen.

In dieser Datei stehen die Befehle, mit denen die Projection engine den Netzentwurf rechnen wird.

Es folgt ein Dialog, der bereits von dem RTA-Programm gesteuert wird. Die Abfragen können von Programm zu Programm etwas variieren.

Zuerst fragt proj_ern1_wagner_viiii.rta eine „Maßstabszahl“ scale ab.

Der Maßstab soll 1:500.000.000 Millionen betragen. Also eine 5 und 8 Nullen eingeben.

Es folgt eine weitere Abfrage nach einer „Mittelpunktslänge in Grad“ lambda0; hier eine 0 eingeben. (Auch andere Gradangaben sind möglich, damit kann man die Erde drehen.)

Nach einigen Sekunden ...

... müsste es so aussehen. Richtig, das ist der fertig gerechnete Wagner IX.

Der Äquator füllt gerade die Bildbreite aus. Das zeigt, dass wir richtig gerechnet haben, denn denn 40000 Kilometer Erdumfang ergeben im Maßstab 1:500 Millionen genau 8 Zentimeter.

Dieses Bild kann nun im Menü Datei als Tiffbild oder BMP-Bild abgespeichert werden.

(Ausführliche Informationen gibt es auf www.reliefschummerung.de, der Homepage von Vimage.)

• Andere Quellbilder georeferenzieren: Die Georeferenzierung kann man im Menü Bildverwaltung/Geometrieparameter einstellen. Hier die Einstellung der „Erdkugel“:

Wichtig ist, dass SW-Pixel und NE-Pixel stimmen. Die Maßeinheit soll Grad sein, der Maßstab ist nicht ganz so wichtig.

Mit einer so eingestellten Georeferenzierung lassen sich auch beliebige andere Tiff- oder BMP-Bilder als „Erdkugeln“ nutzen. Wichtig ist lediglich, dass sie eine „geographische Projektion“ aufweisen, d. h. dass alle Pixel gleich große Gradquadrate sind.

Diese gibt es z. B. über http://www.evl.uic.edu/pape/data/Earth/.

• RTA heißt Reduced Translation Assembler, kurz Retro: Wer will, kann spaßeshalber einmal eine RTA-Datei öffnen, das geht mit dem Menü Extras/RT-Debugger (in älteren Versionen Extras Retrodebugger). Na, G. I. Evenden hat mein RTA schon mit „Great for math documentation but it has a bit of a learning curve (as due all sophisticated programs).“ kommentiert ... .

• Wie Vimage funktioniert: Vimage hat 32 interne Bildspeicher ...

• Es gibt aber immer nur ein Bild, das aktuell bearbeitet wird: Bild 0, auch RM00: oder Akkumulator genannt.
• Vor jeder Operation kommt Bild 0 in Bildspeicher 4, auch RM04: oder Operandenregister genannt. Von dort wird es bei der Bearbeitung gelesen und nach Bild 0 zurückgeschrieben.
• Rückgängig heißt, Bild 4 nach 0 zurückzuschreiben. Das heißt aber auch, es gibt immer nur einen Rückgängig-Schritt. Ansonsten würde man sich gnadenlos den Arbeitsspeicher „zuballern“. Also wichtig: Zwischenergebnisse immer schön in Dateien sichern.
• Bildspeicher 8 ist der Sekundäroperand, auch RM08: ganannt. Dieser wird genutzt, wenn eine Operation zwei Quelloperanden braucht. Genau hiervon macht die Projection engine Gebrauch, um eine „Kartengeometrie“ zu definieren.
• Die Bildspeicher werden bei Klicks auf die „Bildspeichertasten“ am linken Rand angezeigt. Geheimtipp: Auch mal Rechtsklick probieren.

• Abbruch: Wenn eine Operation zu lange dauert: Fast alles lässt sich mit <Ctrl/Z> oder <Strg/Z> abbrechen. Das weist allen laufenden Operationen einen Sofortabbruch an. I. d. R. ist kein vernünftiges Ergebnis vorhanden und man muss zuerst ein „Rückgängig anweisen“.

• Über Vimage: Eigentlich ist Vimage gar kein Netzentwurfsprogramm. Ich habe es vielmehr geschrieben, um aus digitalen Höhenmodellen Schummerungen, Höhenlinien etc. zu generieren.

• Wichtig: Vimage ist ein Prototyp ohne jegliche zugesicherte Programmeigenschaft. Die herunterladbare Version ist auch hinsichtlich bestimmter Funktionen eingeschränkt.