ภูมิประเทศคืออะไร?

ภูมิประเทศเป็นคำกว้างๆ ที่ใช้อธิบายการศึกษาพื้นผิวโลกอย่างละเอียด ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิว เช่น ภูเขาและหุบเขา ตลอดจนลักษณะเด่นต่างๆ เช่น แม่น้ำและถนน นอกจากนี้ยังรวมถึงพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่น ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย และอุกกาบาต ภูมิประเทศมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการฝึกสำรวจ ซึ่งเป็นการฝึกกำหนดและบันทึกตำแหน่งของจุดที่สัมพันธ์กัน

คำว่าภูมิประเทศนั้นมาจากภาษากรีก "topo" ซึ่งหมายถึงสถานที่และ "graphia" หมายถึงการเขียนหรือการบันทึก การสำรวจภูมิประเทศที่เป็นที่รู้จักครั้งแรกบางส่วนได้ดำเนินการโดยกองทัพอังกฤษในปลายศตวรรษที่สิบแปด ในสหรัฐอเมริกา การสำรวจโดยละเอียดในช่วงสงครามปี พ.ศ. 2355 โดย "สำนักภูมิประเทศของกองทัพบก" ตลอดช่วง การทำแผนที่ภูมิประเทศของศตวรรษที่ 20 มีความซับซ้อนและแม่นยำยิ่งขึ้นด้วยการประดิษฐ์เครื่องมือต่างๆ เช่น กล้องสำรวจและระบบอัตโนมัติ ระดับ ล่าสุด การพัฒนาในโลกดิจิทัล เช่น GIS (ระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์) ทำให้เราสามารถสร้างแผนที่ภูมิประเทศที่ซับซ้อนมากขึ้นได้

ภูมิประเทศในปัจจุบันมักเกี่ยวข้องกับการวัดและการบันทึกรูปทรงของระดับความสูง ทำให้เกิดภาพสามมิติของพื้นผิวโลก ชุดของจุดจะถูกเลือกและวัดในแง่ของพิกัดแนวนอน เช่น ละติจูดและลองจิจูด และตำแหน่งแนวตั้งในแง่ของระดับความสูง เมื่อบันทึกเป็นชุด จุดเหล่านี้จะทำให้เกิดเส้นชั้นความสูงซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยในภูมิประเทศ

รูปแบบการวัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเรียกว่าการสำรวจโดยตรง นี่คือกระบวนการของการวัดระยะทางและมุมด้วยตนเองโดยใช้เครื่องมือปรับระดับ เช่น กล้องสำรวจ การสำรวจโดยตรงให้ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการทำแผนที่ภูมิประเทศทั้งหมด รวมถึงระบบภาพดิจิทัล ข้อมูลนี้สามารถใช้ร่วมกับระบบอื่นๆ เช่น ภาพถ่ายทางอากาศหรือภาพถ่ายดาวเทียม เพื่อให้เห็นภาพที่สมบูรณ์ของที่ดินที่เป็นปัญหา

การทำแผนที่โซนาร์เป็นเทคนิคหลักที่ใช้ในการทำแผนที่พื้นมหาสมุทร ชีพจรของเสียงถูกส่งผ่านน้ำจากลำโพงใต้น้ำ และสะท้อนกลับมาอีกครั้งโดยวัตถุในน้ำ เช่น ก้นมหาสมุทร เตียงปะการัง หรือเรือดำน้ำ ไมโครโฟนวัดคลื่นเสียงสะท้อน เวลาที่เสียงสะท้อนใช้ในการย้อนกลับนั้นแปรผันตามระยะห่างของวัตถุสะท้อน ข้อมูลนี้ช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศใต้น้ำและวัตถุอื่นๆ เช่น เรืออับปางได้

การศึกษาภูมิประเทศสามารถนำไปใช้ได้หลากหลาย เช่น การวางแผนทางทหารและการสำรวจทางธรณีวิทยา ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะภูมิประเทศและพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวางแผนและการก่อสร้างโครงการวิศวกรรมโยธาหรือการก่อสร้างที่สำคัญๆ เมื่อเร็ว ๆ นี้ การสำรวจขนาดใหญ่เช่น Google Maps ได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีดาวเทียม ซึ่งเป็นการสำรวจโลกที่สมบูรณ์และมีอยู่ทั่วไปเป็นครั้งแรก

มีระบบดิจิทัลที่หลากหลายซึ่งใช้ข้อมูลพื้นฐานที่รวบรวมจากการสำรวจภูมิประเทศเพื่อสร้างแผนที่:

GIS ใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดสูง โดยมีเลเยอร์ที่แตกต่างกันซึ่งแสดงองค์ประกอบแทบทุกประเภท เช่น ถนน สะพาน อาคาร แม่น้ำ ขอบเขตทางการเมือง ประเภทของดิน

การเรนเดอร์สามมิติใช้ภาพถ่ายดาวเทียมหรือภาพถ่ายทางอากาศเพื่อสร้างแบบจำลองสามมิติโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์

ภาพถ่ายทางอากาศและโฟโตแกรมเมทรีรวมภาพถ่ายจากมุมต่างๆ เข้าด้วยกัน และใช้กระบวนการสามเหลี่ยมเพื่อคำนวณตำแหน่งขององค์ประกอบ