ما هي الطبوغرافيا؟

الطبوغرافيا مصطلح واسع يستخدم لوصف الدراسة التفصيلية لسطح الأرض. وهذا يشمل التغييرات في السطح مثل الجبال والوديان وكذلك المعالم مثل الأنهار والطرق. ويمكن أن تشمل أيضًا سطح الكواكب الأخرى ، والقمر ، والكويكبات ، والنيازك. ترتبط التضاريس ارتباطًا وثيقًا بممارسة المسح ، وهي ممارسة تحديد وتسجيل موقع النقاط فيما يتعلق ببعضها البعض.

كلمة طبوغرافيا نفسها مشتقة من اليونانية "topo" التي تعني المكان ، و "Graphia" تعني الكتابة أو التسجيل. أجرى الجيش البريطاني بعض أول المسوحات الطبوغرافية المعروفة في أواخر القرن الثامن عشر. في الولايات المتحدة ، تم إجراء أولى المسوحات التفصيلية أثناء حرب 1812 من قبل "المكتب الطبوغرافي للجيش". أصبح رسم الخرائط الطبوغرافية في القرن العشرين أكثر تعقيدًا ودقة مع اختراع أدوات مثل المزواة والتلقائية المستويات. في الآونة الأخيرة ، سمحت لنا التطورات في العالم الرقمي مثل GIS (نظام المعلومات الجغرافية) بإنشاء خرائط طبوغرافية معقدة بشكل متزايد.

تهتم التضاريس الحديثة عمومًا بقياس وتسجيل خطوط الارتفاع ، مما ينتج عنه تمثيل ثلاثي الأبعاد لسطح الأرض. يتم اختيار وقياس سلسلة من النقاط من حيث إحداثياتها الأفقية ، مثل خطوط الطول والعرض ، وموقعها الرأسي ، من حيث الارتفاع. عند تسجيلها في سلسلة ، تنتج هذه النقاط خطوطًا كفافية تُظهر تغييرات تدريجية في التضاريس.

يُعرف شكل القياس الأكثر استخدامًا باسم المسح المباشر. هذه هي عملية قياس المسافات والزوايا يدويًا باستخدام أدوات التسوية مثل المزواة. يوفر المسح المباشر البيانات الأساسية لجميع الخرائط الطبوغرافية ، بما في ذلك أنظمة التصوير الرقمي. يمكن استخدام هذه المعلومات مع أنظمة أخرى مثل التصوير الجوي أو صور الأقمار الصناعية لتقديم صورة كاملة للأرض المعنية.

رسم خرائط السونار هو التقنية الأساسية المستخدمة لرسم خريطة لقاع المحيط. يتم إرسال نبضة صوتية عبر الماء من مكبر صوت تحت الماء ، وتنعكس مرة أخرى بواسطة الأشياء الموجودة في الماء ، مثل قاع المحيط أو قاع المرجان أو الغواصة. تقيس الميكروفونات الموجات الصوتية المنعكسة. الوقت الذي يستغرقه الصدى للعودة يتناسب مع مسافة الجسم العاكس. تسمح هذه البيانات بالتغييرات في التضاريس تحت الماء والأشياء الأخرى مثل حطام السفن ليتم رسمها.

يمكن استخدام الدراسة الطبوغرافية لمجموعة متنوعة من التطبيقات مثل التخطيط العسكري والاستكشاف الجيولوجي. تعد المعلومات التفصيلية حول ميزات التضاريس والسطحية ضرورية أيضًا لتخطيط وبناء أي مشاريع هندسية أو إنشاءات رئيسية. في الآونة الأخيرة ، تم إنتاج مسوحات واسعة النطاق مثل خرائط Google باستخدام تكنولوجيا الأقمار الصناعية ، مما يوفر أول مسوحات كاملة ومتاحة على نطاق واسع للأرض.

هناك مجموعة متنوعة من الأنظمة الرقمية التي تستخدم البيانات الأساسية التي تم جمعها من المسح الطبوغرافي لإنتاج الخرائط:

يستخدم نظام المعلومات الجغرافية برامج الكمبيوتر لإنشاء خرائط مفصلة للغاية بطبقات مميزة تعرض تقريبًا أي نوع من العناصر ، مثل الطرق والجسور والمباني والأنهار والحدود السياسية وأنواع التربة ،

يستخدم العرض ثلاثي الأبعاد صورًا فضائية أو جوية لإنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام برامج الكمبيوتر.

يجمع التصوير الجوي والمسح التصويري الصور من زوايا مختلفة ويستخدمان عملية التثليث لحساب موقع العناصر.