La topographie est un terme général utilisé pour décrire l'étude détaillée de la surface de la Terre. Cela inclut les changements de surface tels que les montagnes et les vallées ainsi que les caractéristiques telles que les rivières et les routes. Il peut également inclure la surface d'autres planètes, la lune, les astéroïdes et les météores. La topographie est étroitement liée à la pratique de l'arpentage, qui consiste à déterminer et à enregistrer la position des points les uns par rapport aux autres.
Histoire
Le mot topographie lui-même est dérivé du grec « topo », qui signifie lieu, et « graphia », qui signifie écrire ou enregistrer. Certains des premiers relevés topographiques connus ont été menés par l'armée britannique à la fin du XVIIIe siècle. Aux États-Unis, les premiers relevés détaillés ont été effectués pendant la guerre de 1812 par le « Topographical Bureau of the Army ». la cartographie topographique du vingtième siècle est devenue plus complexe et précise avec l'invention d'instruments tels que les théodolites et les les niveaux. Plus récemment, les développements du monde numérique tels que le SIG (système d'information géographique) nous ont permis de créer des cartes topographiques de plus en plus complexes.
Objectifs
La topographie moderne est généralement concernée par la mesure et l'enregistrement des contours d'élévation, produisant une représentation tridimensionnelle de la surface de la terre. Une série de points sont choisis et mesurés en fonction de leurs coordonnées horizontales, telles que la latitude et la longitude, et leur position verticale, en termes d'altitude. Lorsqu'ils sont enregistrés en série, ces points produisent des courbes de niveau qui montrent des changements graduels du terrain.
Technique
La forme de mesure la plus largement utilisée est connue sous le nom d'enquête directe. Il s'agit du processus de mesure manuelle des distances et des angles à l'aide d'instruments de nivellement tels que les théodolites. L'arpentage direct fournit les données de base pour toutes les cartographies topographiques, y compris les systèmes d'imagerie numérique. Ces informations peuvent être utilisées conjointement avec d'autres systèmes tels que la photographie aérienne ou l'imagerie satellitaire pour fournir une image complète du terrain en question.
La cartographie par sonar est la principale technique utilisée pour cartographier le fond océanique. Une impulsion sonore est envoyée dans l'eau à partir d'un haut-parleur sous-marin et est à nouveau réfléchie par des objets dans l'eau, tels que le fond de l'océan, des lits de corail ou un sous-marin. Les microphones mesurent les ondes sonores réfléchies. Le temps que met l'écho pour revenir est proportionnel à la distance de l'objet réfléchissant. Ces données permettent de cartographier les changements du terrain sous-marin et d'autres objets comme les épaves.
Applications
Une étude topographique peut être utilisée pour une variété d'applications telles que la planification militaire et l'exploration géologique. Des informations détaillées sur les caractéristiques du terrain et de la surface sont également essentielles pour la planification et la construction de tout grand projet de génie civil ou de construction. Plus récemment, des relevés à grande échelle tels que Google Maps ont été produits à l'aide de la technologie satellitaire, fournissant les premiers relevés complets et largement disponibles de la Terre.
Systèmes de cartographie numérique
Il existe une variété de systèmes numériques qui utilisent les données de base collectées à partir des levés topographiques pour produire des cartes :
Le SIG utilise un logiciel informatique pour créer des cartes très détaillées avec des couches distinctes affichant presque tous les types d'éléments, tels que des routes, des ponts, des bâtiments, des rivières, des frontières politiques, des types de sols,
Le rendu 3D utilise des images satellites ou aériennes pour produire un modèle tridimensionnel à l'aide d'un logiciel informatique.
La photographie aérienne et la photogrammétrie combinent des photos sous différents angles et utilisent le processus de triangulation pour calculer l'emplacement des éléments.