Linienstruktur
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Linienstrukturen sind langgestreckte geometrische Gebilde, die sich vorwiegend in einer Dimension ausdehnen und im Durchschnitt nur eine geringe Krümmung aufweisen. Sie können natürliche Strukturen sein oder künstlich erzeugt sein.
[Bearbeiten] Prinzipielle Bedeutung
Von optischer Bedeutung sind Linienstrukturen insbesondere, weil unser Gesichtssinn auf solche Strukturen sofort anspringt. Man kann daher entfernte dünne Linien sogar dann erkennen, wenn die einzelnen Bildelemete weit unter dem Auflösungsvermögen des Auges sind. Für unsere körperliche Sicherheit können sie z.B. wichtig sein, weil man bei einiger Aufmerksamkeit auch dünne Drähte sofort erkennt. Übersteigt die Liniendicke die Auflösung des Sehens, erfolgt die Reaktion (Ausweichen, Darübersteigen usw.) sogar meist spontan. Auch in Landkarten ist diese gute Erkennbarkeit von gestreckten Formen von wesentlicher Bedeutung.
Neben der Bildverarbeitung sind linienhafte Strukturen auch in GIS-Projekten von spezieller Bedeutung. Sie werden hier unter 1D-Objekten subsumiert, aber oft ungenau als "Linien" bezeichnet (im Gegensatz zu Punkt- und Flächen- und Raumelementen), wobei ihr Verlauf digital aus kurzen Linienelementen zusammengesetzt wird.
Im Gegensatz zu mathematischen Geraden (Strecken, gerade Linien usw.) weichen Linienstruktur seitlich von der gradlinigen Verbindung ihrer Endpunkte aus, und sie können auch zeitweilig unterbrochen sein. In den Naturwissenschaften sind sie z.B. als geologische Störungslinien, Bruchsysteme oder Bewegungsserien von Bedeutung.
[Bearbeiten] Natürliche bzw. relle Linienstrukturen
Linienförmige Strukturen finden sich in der Natur vorwiegend als trennende Linien oder Grenzverläufe, weshalb sie im Regelfall in eine Fläche eingebettet sind. Bei manchen kann die Krümmung im lokalen Bereich stark variieren, etwa beim Verlauf einer Küste. Hier kann die Richtung sowohl bei klein- wie großmaßstäbiger Betrachtung um bis zu +/- 180° variieren.
Häufige Beispiele in der Natur sind:
- Küstenlinien, Uferverlauf von Seen usw.
- Fließgewässer und andere Fließrichtungen, Falllinien
- Waldränder
- Vegetations- und sonstige Kulturgrenzen
- Böschungs-Kanten, Zäune und Hecken
- Kurzfristige Leuchtspuren (z.B. von Sternschnuppen) und die tägliche Bewegung der Sonne oder der Sterne.
Reelle, aber künstlich erzeugte Strukturen sind u.a.:
- Grenzpunkte und Grenzverläufe
- Straßen, Bahnen und ihre Trassierungselemente
- Karrenwege, Gehwege
- im Gebirge Steige und Kletterrouten
- die Darstellung obiger Objekte in Landkarten,
- sowie geometrische Linienelemente in Plänen oder Konstruktionen. Sie werden als durchgehende, strichlierte oder punktierte Linien dargestellt.
Im Regelfall sind sie (zumindest stückweise) in eine Fläche eingebettet, zu der sie nach ausreichender Glättung als Raumkurve gelten können. Linienartige Gebilde können aber auch durch spezielle Methoden erzeugt werden.
Solche methodische Linienstrukturen können sein:
- durch geometrische Schnitte entstandene Linienverläufe (etwa die Kanten eines projektierten Gebäudes)
- durch Verschneidungen von GIS-Objekten und Bereichen entstandene Strukturen
- Kontrastverstärkung in der Fotografie und Bildverarbeitung (unscharfes Maskieren, Solarisation usw.)
- gradlinige Visur oder das Alignement im Bau- und Vermessungswesen
- visuell kontrastreiche Linien, etwa der Landschafts-Horizont
- feine, durch korrelierte Sehzellen im Auge erkannte Linien, z.B. schmale Wege aus großer Distanz, oder die Marskanäle
- optische Täuschungen, scheinbare "Linien" auf Druckseiten.
