Topografi er et bredt begrep som brukes for å beskrive den detaljerte studien av jordoverflaten. Dette inkluderer endringer i overflaten som fjell og daler, samt funksjoner som elver og veier. Det kan også omfatte overflaten til andre planeter, månen, asteroider og meteorer. Topografi er nært knyttet til praksis med kartlegging, som er praksis for å bestemme og registrere posisjonen til poeng i forhold til hverandre.
Historie
Selve ordet topografi er avledet av det greske "topo", som betyr sted og "graphia", som betyr å skrive eller å spille inn. Noen av de første kjente topografiske undersøkelsene ble utført av det britiske militæret på slutten av det attende århundre. I USA ble de tidligste detaljerte undersøkelsene gjort under krigen av 1812 av "Topographical Bureau of the Army." Gjennom hele det 20. århundre topografiske kartleggingen ble mer kompleks og presis med oppfinnelsen av instrumenter som teodolitter og automatiske nivåer. Senest har utviklingen i den digitale verden som GIS (geografisk informasjonssystem) tillatt oss å lage stadig mer komplekse topografiske kart.
Mål
Moderne topografi er generelt opptatt av måling og registrering av høydekonturer, og produserer en tredimensjonal fremstilling av jordoverflaten. En serie punkter blir valgt og målt i forhold til deres horisontale koordinater, for eksempel bredde og lengdegrad, og deres vertikale posisjon, når det gjelder høyde. Når de er spilt inn i en serie, produserer disse punktene konturlinjer som viser gradvise endringer i terrenget.
Teknikker
Den mest brukte måleformen er kjent som Direct Survey. Dette er prosessen med å måle avstander og vinkler manuelt ved hjelp av nivelleringsinstrumenter som teodolitter. Direkte kartlegging gir grunnleggende data for all topografisk kartlegging, inkludert digitale bildesystemer. Denne informasjonen kan brukes sammen med andre systemer som luftfotografering eller satellittbilder for å gi et fullstendig bilde av det aktuelle landet.
Ekkoloddkartlegging er den primære teknikken som brukes til å kartlegge havbunnen. En lydpuls sendes gjennom vannet fra en undervannshøyttaler, og reflekteres igjen av gjenstander i vannet, for eksempel havbunnen, korallbed eller en ubåt. Mikrofoner måler de reflekterte lydbølgene. Tiden det tar ekkoet å komme tilbake er proporsjonal med avstanden til det reflekterende objektet. Disse dataene tillater endringer i terrenget under vann, og andre objekter liker at skipsvrak skal kartlegges.
applikasjoner
En topografisk studie kan brukes til en rekke bruksområder som militær planlegging og geologisk leting. Detaljert informasjon om terreng- og overflateegenskaper er også viktig for planlegging og bygging av større bygg- og anleggsprosjekter. Mer nylig har store skalaundersøkelser som Google Maps blitt produsert ved hjelp av satellittteknologi, som gir de første komplette, allment tilgjengelige undersøkelsene av jorden.
Digitale kartleggingssystemer
Det finnes en rekke digitale systemer som bruker grunnleggende data samlet inn fra topografisk kartlegging for å produsere kart:
GIS bruker dataprogramvare for å lage svært detaljerte kart med forskjellige lag som viser nesten alle typer elementer, for eksempel veier, broer, bygninger, elver, politiske grenser, jordtyper,
3D-gjengivelse bruker satellitt- eller flybilder for å produsere en tredimensjonal modell ved hjelp av dataprogramvare.
Flyfotografering og fotogrammetri kombinerer bilder fra forskjellige vinkler og bruker prosessen med triangulering for å beregne plasseringen av elementene.