Geschichte des Instituts Kartographie (IKA)

Gründung des Institutes für Kartographie 1925

Das Institut für Kartographie (IKA) der ETH Zürich wurde 1925 durch Professor Eduard Imhof gegründet. Das IKA ist damit das weltweit älteste kartographische Hochschulinstitut überhaupt. Das Institut, welches sich im Lauf der Zeit von einem "Ein-Professoren-Betrieb" zu einer modernen Forschungs- und Lehrinstitution mit rund 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entwickelt hat, widerspiegelt damit auch die wechselvolle Geschichte der Kartographie im 20. Jahrhundert.

Im Oktober 1965 konnte der neue Vorsteher Prof. Ernst Spiess ein Institut mit einem internationalen Renommee übernehmen. Dem Institut waren zwei Assistentenstellen zugeordnet, die sowohl Unterrichts-, Forschungs-, als auch Sekretariatsarbeiten wahrzunehmen hatten. Räumlich umfasste es 165 m2, verteilt auf drei Zimmer, diese aber in schönster Aussichtslage im ETH-Hauptgebäude. Darin untergebracht war eine ansehnliche, wohlgeordnete, auf Lehre und Forschung ausgerichtete Sammlung von Fachliteratur, Karten, Atlanten, Diapositiven und Reliefs. Der jährliche Kredit für spezielles Zeichenmaterial und Anschaffungen betrug Fr. 3000.–.

Umzug auf den Hönggerberg 1976

Bereits im Jahre 1967 war ein Vorentscheid über den Umzug auf den Hönggerberg gefallen. Der Neubau wurde anfangs April 1976 bezogen. Wir erhielten für die damalige Situation funktionell angeordnete und gut eingerichtete Räumlichkeiten. Die flächenmässige Erweiterung war dringend notwendig, um die drei verstreuten Gruppen, das endlich bewilligte Sekretariat und das ins Institut zurückkehrende Redaktionsbüro "Atlas der Schweiz" zu einer Einheit zusammenzuführen. Bald darauf wurden zudem für die Redaktionsarbeiten an den Schulatlanten zusätzliche Mitarbeiter eingestellt. Die engeren Kontakte unter allen am Institut Tätigen, deren Zahl in dieser Periode bis auf 19 anwuchs, förderte den Erfahrungsaustausch und die Zusammenarbeit in manchen Projekten.

Die permanenten organisatorischen Reformen im ETH-Bereich hatten keine einschneidenden Auswirkungen auf das Institut. Die Pflicht zur Formulierung eines Institutsreglements und zur Mitwirkung der Institutsangehörigen nahm man zum Anlass, in einem Zweckartikel die Aufgaben selber festzuschreiben und von der Schulleitung genehmigen zu lassen. Neben der generell gehaltenen Verpflichtung zu Lehre und Forschung verankerte man die Pflege von Beziehungen zu anderen kartographischen Institutionen und wissenschaftlichen Fachgesellschaften sowie die Möglichkeit, Dienstleistungsaufträge zu bearbeiten und man machte davon ausgiebig Gebrauch. Institutsmitglieder engagierten sich in nationalen und internationalen Fachgremien (SGK, SGPBF, IKV, ISP, OEEPE, StAGN, UNGEGN) mit intensiver Mitarbeit. Man bemühte sich um das Zustandekommen von zwei internationalen Lehrbüchern, im Rückblick eine eher undankbare, dornenvolle Aufgabe. Der Institutsvorsteher bestritt als Gastdozent im Institut de Cartographie de l’Université Laval in Québec einen dreiwöchigen Blockkurs und lehrte an zwei Sommerkursen der Kartographen der nordischen Länder. Er wirkte als Präsident der Schweiz. Gesellschaften für Photogrammetrie resp. Kartographie, der Geographisch-Ethnographischen Gesellschaft Zürich, der IKV-Kommission für Kartentechnik und Kartenproduktion und einer OEEPE-Kommission, mit der er einen gross angelegten Nachführungsversuch durchführte. Zu erwähnen ist auch ein langjähriges Engagement für unser Land in Gremien zur Schreibung geographischer Namen (UNGEGN, StAGN). In diesem Zusammenhang wurden durch das Institut auch verschiedene internationale Symposien und Arbeitstagungen organisiert. Für ausübende Kartographen und Statistikfachleute wurden mehrere Weiterbildungskurse angeboten, die immer gut besucht waren, nicht zuletzt dank der bescheidenen Kosten für die Teilnehmenden. Das Institut wurde auch häufig für fachliche Beratung und Unterstützung bei kartographischen Problemen in Projekten Dritter beansprucht.

Neubesetzung der Professur 1996

Mit der Neubesetzung der Professur für Kartographie im Jahre 1996 ergaben sich auch für das Institut einige fachliche, personelle und organisatorische Neuerungen. Die Kartographie war in den neunziger Jahren einem technischen und inhaltlichen Wandel immensen Ausmasses ausgesetzt. Während man in den siebziger und achtziger Jahren noch mit teuren und teilweise unhandlichen Grosssystemen die manuelle Kartenherstellung nachzuempfinden suchte, hat insbesondere der Einsatz von Desktop Mapping Systemen den Kartenproduktionsprozess wesentlich erleichtert und beschleunigt. Zudem wurde mit dem Aufkommen der Geo-Informationssysteme auch der Trend weg von der reinen Papierkarte zu neuen multimedialen Kartenprodukten stimuliert. Leider werden dabei – durch nicht kartographisch ausgebildete Systementwickler – Automatismen eingebaut, welche zu eigentlich längst bekannten kartographischen Fehlern in den Endprodukten führen können.

In der Lehre wird deshalb versucht, die Anwendung des tradierten kartographischen Wissens und jüngerer Erkenntnisse auch auf neue Produktionsmittel zu vermitteln. Im Rahmen von Studienplanänderungen des Studiengangs Geomatik zu Beginn des neuen Jahrtausends und der Umstellung auf das Bologna-Modell werden zurzeit die Vorlesungs- und Übungsgefässe in Kartographie neu konzipiert. Die meisten Veranstaltungen können sowohl von Geomatikingenieur- und Erdwissenschaft-Studierenden der ETH und von Geographie-Studierenden der Universitäten (im Nebenfach), als auch fachweise von eingeschriebenen Hörerinnen und Hörer besucht werden.

Entwicklung zur "Computergestützter Kartographie"

Die theoretischen Grundlagen in der Forschung ab den sechziger Jahren basierten einerseits auf dem richtungsweisenden Lehrgebäude zur Kartengraphik von Eduard Imhof. Andererseits gab der Ansatz "sémiologie graphique" von Jacques Bertin neue Impulse, er bedurfte aber für die Umsetzung in die kartographische Praxis noch einer weitergehenden Ausgestaltung. Die generelle Zielsetzung war, den Standard der graphischen Gestaltung von thematischen Karten zu heben und die darin enthaltenen wesentlichen Aussagen für den Kartenbenützer und die Kartenbenützerin spontan verständlich zu machen. Mit der Einrichtung eines Reprolabors wurden die Voraussetzungen geschaffen, um in den Übungen, den Praktika und in Forschungsarbeiten mit Kartenproben experimentieren zu können und so zu gültigen druckfertigen Resultaten zu kommen. Als ein grosses Hindernis erwies sich dabei der grosse Zeitaufwand für die manuelle Erstellung jeder einzelnen Probe sowie die Kosten für den Farbdruck, ohne den eine Bewertung aber kaum möglich ist.

Als ein Hoffnungsschimmer in dieser Hinsicht galt die "Automation der Kartographie", die ab Mitte der sechziger Jahre mit Hilfe der Computertechnik realisiert werden sollte. Nach den ersten Erfahrungen wurde man begrifflich bescheidener und sprach fortan nur noch von "Computergestützter Kartographie". In ersten eigenen Versuchen überliess man die Berechnung von Diagrammen auf der Basis von statistischen Ausgangsdaten dem Computer, was nun erlaubte, mit den Darstellungsparametern zu experimentieren bis eine optimale Lösung gefunden war. Die damalige Plottertechnik ergab aber keine publikationsreife Qualität. Man suchte deshalb in verwandten Anwendungsbereichen nach besseren Werkzeugen. 1974 konnte im alten Physikgebäude mit drei Mitarbeitern ein computerbasiertes Graphiksystem mit Digitizer, Speicherbildschirmen und einer Präzisionszeichenmaschine mit Lichtprojektor in Betrieb genommen werden. Damit konnten verschiedenste Kartentypen entworfen und einwandfreie, druckfertige Filme erstellt werden, allerdings nur mit linearen Elementen und einfachen Signaturen. Flächenfarbtöne wurden anschliessend manuell und mit herkömmlichen Kopiertechniken realisiert. Auf dieser Anlage wurden während 14 Jahren für zahlreiche Anwendungen Software und Arbeitsabläufe entwickelt und erprobt sowie konkrete Projekte durchgeführt. So erstellte man u.a. Entwürfe und druckfertige Filme für viele statistische Karten des "Atlas der Schweiz", für Luftfahrtshinderniskarten, für zahlreiche Illustrationen in Fachaufsätzen. Dazu kamen die Berechnung und Erstellung von Filmplots von Kartennetzen, transformierten Kartenvorlagen, Diagrammen und einer grossen Zahl spezieller Kopierraster mit Flächenmustern sowie die Platzierung von abertausenden von Wirtschaftssignaturen für den Schulatlas. Den Bedürfnissen der Kartographie nach spezifischer Software kamen die Hersteller nur sehr zögernd entgegen. In den Jahren 1986-88 verhandelte man mit drei Firmengruppen über die Beschaffung eines alle wesentlichen Erfordernisse abdeckenden Graphiksystems. Man entschied sich für eine geschlossene Lösung von Intergraph, welche das Editieren sowohl von Vektor- wie auch von Rasterdaten sowie das Scannen von Vorlagen und das Plotten druckfertiger Farbauszüge auf einem Laserrasterplotter in einwandfreier Qualität ermöglichte, und das auch für speicherintensive Projekte.

Forschung am Institut für Kartographie (IKA)

Die Umwälzungen, Entwicklungen und neuen Bedürfnisse ab den neunziger Jahren haben auch einen entscheidenden Einfluss auf die Forschung am Institut für Kartographie. Die aktuellen Aktivitäten können in drei Bereiche eingeteilt werden:

1. GIS und Kartographie: Basisdaten zur Kartenproduktion werden vermehrt nicht mehr speziell für die jeweilige Karte erarbeitet, sondern aus bestehenden GIS-Datenbanken übernommen. GIS- und Kartographie-Datenmodelle sind jedoch oft nicht miteinander kompatibel. Beigezogene Datenquellen sind zudem vielfach inhaltlich, geometrisch und gestalterisch schlecht aufeinander abgestimmt. Diese Bedürfnisse haben zur Entwicklung einer Reihe kartographischer Softwaremodule geführt.
2. Kartographische Gestaltung und Visualisierung: Wie bereits angedeutet, messen moderne Geo-Informationssysteme etablierten kartographischen Gestaltungsregeln eher geringe Bedeutung zu. In verschiedenen Projekten wird deshalb die Umsetzung solcher Regeln sowohl zur Produktion von gedruckten Karten als auch bei der Entwicklung multimedialer Kartensysteme untersucht.
3. Multimedia-Kartographie: Ausgehend von den Erfahrungen bei der Entwicklung des "Atlas der Schweiz" wird die Erforschung der interaktiven Funktionen für Bildschirmkarten konsequent weitergeführt. So werden "klassische" GIS Funktionen auf Ihre Verwendbarkeit in solchen Systemen untersucht. Die Aktivitäten haben auch in ein EU-Projekt gemündet, bei welchem heterogene vulkanologische, geologische, geophysikalische, geochemische, geodätische und topographische Daten in einem kartographischen Informations- und Warnsystem graphisch und mathematisch korreliert werden können.

Das Institut ist seit 1961 durch einen Bundesratsbeschluss mit den Redaktionsarbeiten für den "Atlas der Schweiz", des thematischen Landesatlasses, betraut. Der Atlas wurde im Jahre 2000 von der gedruckten in eine Multimedia-Version überführt. Eine überarbeitete und erweiterte zweite Version mit dem Themenschwerpunkt "Natur und Umwelt" ist 2004 auf den Markt gekommen.