Topografi är en bred term som används för att beskriva den detaljerade studien av jordens yta. Detta inkluderar förändringar i ytan som berg och dalar samt funktioner som floder och vägar. Det kan också innehålla ytan av andra planeter, månen, asteroiderna och meteorerna. Topografi är nära kopplad till kartläggning, vilket är praxis att bestämma och registrera positionen av punkter i förhållande till varandra.

Historia

Ordet topografi är härledd från grekiska "topo", "meaning place" och "graphia", som betyder att skriva eller spela in. Några av de första kända topografiska undersökningarna genomfördes av det brittiska militäret i slutet av artonhundratalet. I Förenta staterna gjordes de tidigaste detaljerade undersökningarna under kriget 1812 av Arméens topografiska presidium. Under det tjugonde århundradet blev topografisk kartläggning mer komplex och exakt med uppfinningen av instrument som teodoliter och automatiska nivåer. De flesta Nyligen har utvecklingen i den digitala världen som GIS (geografiskt informationssystem) lett till att vi skapar alltmer komplexa topografiska kartor.

Mål

Moderna topografi är i allmänhet intresserad av mätning och inspelning av höjdkonturer, som producerar en tredimensionell representation av jordens yta. En serie punkter väljs och mäts med avseende på deras horisontella koordinater, såsom latitud och longitud, och deras vertikala position i termer av höjd. serien, producerar dessa punkter konturlinjer som visar gradvisa förändringar i terrängen.

Teknik

Den mest använda mätformen är känd n som direkt undersökning. Detta är processen att manuellt mäta avstånd och vinklar med hjälp av nivelleringsinstrument som teodoliter. Direktmätning ger grundläggande data för alla topografiska kartläggningar, inklusive digitala bildhanteringssystem. Denna information kan användas i samband med andra system som flygfotografering eller satellitbilder för att ge en fullständig bild av det ifrågavarande landet.

Sonarkartläggning är den primära tekniken som används för att kartlägga havsbotten. En ljudpuls sänds via vattnet från en undervattenshögtalare och återspeglas igen av föremål i vattnet, till exempel havsbotten, korallbäddar eller en ubåt. Mikrofoner mäter de reflekterade ljudvågorna. Den tid som ekot tar för att återvända är proportionellt mot det reflekterande objektets avstånd. Denna data möjliggör ändringar i undervatten terrängen och andra objekt som tycker om skeppsvrak att kartläggas.

Tillämpningar

En topografisk studie kan användas för en rad olika tillämpningar som militär planering och geologisk undersökning. Detaljerad information om terräng- och ytfunktioner är också nödvändig för planering och konstruktion av större byggnads- eller byggprojekt. Mer nyligen har storskaliga undersökningar som Google Maps producerats med hjälp av satellitteknik, som ger de första fullständiga, allmänt tillgängliga undersökningarna av jorden.

Digitala kartläggningssystem

Det finns en mängd olika digitala system som utnyttjar de grundläggande data som samlats in från topografisk mätning för att producera kartor:

GIS använder datorsoftware för att skapa mycket detaljerade kartor med olika lager som visar nästan vilken typ av element som till exempel vägar, broar, byggnader, floder, politiska gränser, jordtyper,

3-D-rendering använder satellit- eller flygbilder för att skapa en tredimensionell modell med datorprogram.

Flygfotografi och fotogrammetri kombinerar bilder från olika vinklar och använder processen av triangulering för att beräkna placeringen av element.