Topografi är en bred term som används för att beskriva den detaljerade studien av jordytan. Detta inkluderar förändringar i ytan som berg och dalar samt funktioner som floder och vägar. Det kan också inkludera ytan på andra planeter, månen, asteroider och meteorer. Topografi är nära kopplat till kartläggningspraxis, vilket är praxis att bestämma och registrera poängernas position i förhållande till varandra.
Historia
Själva ordet topografi kommer från det grekiska "topo", vilket betyder plats och "graphia", vilket betyder att skriva eller spela in. Några av de första kända topografiska undersökningarna genomfördes av den brittiska militären i slutet av 1700-talet. I USA gjordes de tidigaste detaljerade undersökningarna under kriget 1812 av "Topographical Bureau of the Army." Under hela 1900-talets topografiska kartläggning blev mer komplex och exakt med uppfinningen av instrument som teodoliter och automatiska nivåer. Senast har utvecklingen i den digitala världen som GIS (geografiskt informationssystem) gjort det möjligt för oss att skapa alltmer komplexa topografiska kartor.
Mål
Modern topografi handlar i allmänhet om mätning och registrering av höjdkonturer, vilket ger en tredimensionell representation av jordytan. En serie punkter väljs och mäts i termer av deras horisontella koordinater, såsom latitud och longitud, och deras vertikala position, uttryckt i höjd. När de spelas in i en serie producerar dessa punkter konturlinjer som visar gradvisa förändringar i terrängen.
Tekniker
Den mest använda mätformen är känd som Direct Survey. Detta är processen att manuellt mäta avstånd och vinklar med hjälp av utjämningsinstrument såsom teodoliter. Direkt kartläggning ger basdata för all topografisk kartläggning, inklusive digitala bildsystem. Denna information kan användas tillsammans med andra system som flygfotografering eller satellitbilder för att ge en fullständig bild av landet i fråga.
Sonar mapping är den primära tekniken som används för att kartlägga havsbotten. En ljudpuls skickas genom vattnet från en undervattenshögtalare och reflekteras igen av föremål i vattnet, såsom havsbotten, korallbäddar eller en ubåt. Mikrofoner mäter de reflekterade ljudvågorna. Tiden som ekot tar att återvända är proportionell mot avståndet från det reflekterande objektet. Dessa data tillåter ändringar i undervattensterrängen och andra föremål gillar att skeppsvrak mappas.
Applikationer
En topografisk studie kan användas för en mängd olika tillämpningar såsom militär planering och geologisk utforskning. Detaljerad information om terräng- och ytegenskaper är också nödvändig för planering och konstruktion av alla större anläggnings- eller byggprojekt. På senare tid har storskaliga undersökningar som Google Maps tagits fram med hjälp av satellitteknologi, vilket ger de första fullständiga, allmänt tillgängliga undersökningarna av jorden.
Digitala kartläggningssystem
Det finns en mängd olika digitala system som använder de grundläggande uppgifter som samlats in från topografiska kartläggningar för att producera kartor:
GIS använder datorprogramvara för att skapa mycket detaljerade kartor med distinkta lager som visar nästan alla typer av element, som vägar, broar, byggnader, floder, politiska gränser, jordtyper,
3D-rendering använder satellit- eller flygbilder för att producera en tredimensionell modell med hjälp av datorprogram.
Flygfotografering och fotogrammetri kombinerar foton från olika vinklar och använder trianguleringsprocessen för att beräkna placeringen av element.