Topografie je široký termín používaný k popisu podrobného studia zemského povrchu. To zahrnuje změny na povrchu, jako jsou hory a údolí, a také prvky, jako jsou řeky a silnice. Může také zahrnovat povrch jiných planet, měsíc, asteroidy a meteory. Topografie úzce souvisí s praxí geodetických měření, což je praxe určování a zaznamenávání polohy bodů ve vztahu k sobě navzájem.
Dějiny
Samotné slovo topografie je odvozeno z řečtiny „topo“, což znamená místo, a „graphia“, což znamená psát nebo zaznamenávat. Některé z prvních známých topografických průzkumů provedla britská armáda na konci osmnáctého století. Ve Spojených státech byly první podrobné průzkumy provedeny během války v roce 1812 „Topografickým úřadem armády“. topografické mapování dvacátého století se stalo složitějším a přesnějším díky vynálezu nástrojů, jako jsou teodolity a automaty úrovně. V poslední době nám vývoj v digitálním světě, jako je GIS (geografický informační systém), umožnil vytvářet stále složitější topografické mapy.
Cíle
Současná topografie se obecně zabývá měřením a záznamem výškových obrysů a vytváří trojrozměrné znázornění zemského povrchu. Řada bodů je vybrána a měřena z hlediska jejich vodorovných souřadnic, jako je zeměpisná šířka a délka, a jejich svislé polohy z hlediska nadmořské výšky. Při záznamu v sérii vytvářejí tyto body vrstevnice, které ukazují postupné změny v terénu.
Techniky
Nejčastěji používanou formou měření je přímý průzkum. Jedná se o proces ručního měření vzdáleností a úhlů pomocí nivelačních přístrojů, jako jsou teodolity. Přímé zaměření poskytuje základní data pro všechna topografická mapování, včetně digitálních zobrazovacích systémů. Tyto informace lze použít ve spojení s dalšími systémy, jako jsou letecké snímky nebo satelitní snímky, k poskytnutí úplného obrazu o dané zemi.
Mapování sonaru je primární technika používaná k mapování oceánského dna. Impuls zvuku je vysílán vodou z podvodního reproduktoru a je zpětně odrážen objekty ve vodě, jako je oceánské dno, korálová dna nebo ponorka. Mikrofony měří odražené zvukové vlny. Doba, po kterou se ozvěna vrátí, je úměrná vzdálenosti odraženého objektu. Tato data umožňují mapovat změny v podvodním terénu a dalších objektech, jako jsou vraky lodí.
Aplikace
Topografickou studii lze použít pro různé aplikace, jako je vojenské plánování a geologický průzkum. Podrobné informace o terénních a povrchových prvcích jsou rovněž nezbytné pro plánování a stavbu všech významných stavebních projektů. V poslední době byly rozsáhlé průzkumy, jako například Google Maps, vytvářeny pomocí satelitní technologie a poskytovaly první kompletní široce dostupné průzkumy Země.
Digitální mapovací systémy
Existuje celá řada digitálních systémů, které využívají základní data shromážděná z topografického mapování k vytváření map:
GIS používá počítačový software k vytváření vysoce podrobných map s odlišnými vrstvami zobrazujícími téměř jakýkoli typ prvku, jako jsou silnice, mosty, budovy, řeky, politické hranice, typy půdy,
3D vykreslování využívá satelitní nebo letecké snímky k vytvoření trojrozměrného modelu pomocí počítačového softwaru.
Letecké fotografování a fotogrammetrie kombinují fotografie z různých úhlů a k výpočtu umístění prvků používají proces triangulace.