Топография - это широкий термин, используемый для описания детального изучения земной поверхности. Сюда входят изменения поверхности, такие как горы и долины, а также такие объекты, как реки и дороги. Он также может включать поверхность других планет, Луну, астероиды и метеоры. Топография тесно связана с практикой съемки, то есть с практикой определения и записи положения точек относительно друг друга.
История
Само слово «топография» происходит от греческого «topo», что означает место, и «graphia», что означает писать или записывать. Некоторые из первых известных топографических съемок были проведены британскими военными в конце восемнадцатого века. В Соединенных Штатах самые ранние подробные исследования были сделаны во время войны 1812 года «Топографическим бюро армии». Топографические карты двадцатого века стали более сложными и точными с изобретением таких инструментов, как теодолиты и автоматические уровни. Совсем недавно разработки в цифровом мире, такие как ГИС (географическая информационная система), позволили нам создавать все более сложные топографические карты.
Цели
Современная топография обычно связана с измерением и записью контуров высот, создавая трехмерное представление земной поверхности. Выбирается и измеряется ряд точек с точки зрения их горизонтальных координат, таких как широта и долгота, и их вертикального положения с точки зрения высоты. При записи в серию эти точки образуют контурные линии, которые показывают постепенные изменения ландшафта.
Методы
Наиболее широко используемая форма измерения известна как прямой опрос. Это процесс ручного измерения расстояний и углов с помощью нивелирных инструментов, таких как теодолиты. Прямая съемка обеспечивает основные данные для всех топографических карт, включая системы цифровой обработки изображений. Эта информация может использоваться в сочетании с другими системами, такими как аэрофотосъемка или спутниковые снимки, для получения полной картины рассматриваемой земли.
Картирование сонара - это основной метод, используемый для картирования дна океана. Звуковой импульс проходит через воду из подводного динамика и снова отражается объектами в воде, такими как дно океана, коралловые дна или подводная лодка. Микрофоны измеряют отраженные звуковые волны. Время, необходимое эхо для возврата, пропорционально расстоянию до отражающего объекта. Эти данные позволяют отображать изменения подводного ландшафта и других объектов, например, кораблекрушений.
Приложения
Топографическое исследование может использоваться в различных приложениях, таких как военное планирование и геологоразведка. Подробная информация о местности и особенностях поверхности также важна для планирования и строительства любых крупных строительных или строительных проектов. В последнее время крупномасштабные исследования, такие как Google Maps, были произведены с использованием спутниковой технологии, что позволило получить первые полные и широко доступные исследования Земли.
Цифровые картографические системы
Существует множество цифровых систем, которые используют основные данные, собранные в результате топографической съемки, для создания карт:
ГИС использует компьютерное программное обеспечение для создания высокодетализированных карт с отдельными слоями, отображающими практически любые типы элементов, такие как дороги, мосты, здания, реки, политические границы, типы почв и т. Д.
Трехмерная визуализация использует спутниковые или аэрофотоснимки для создания трехмерной модели с помощью компьютерного программного обеспечения.
Аэрофотосъемка и фотограмметрия объединяют фотографии с разных ракурсов и используют процесс триангуляции для расчета местоположения элементов.