Топография – Topography

Существует множество подходов к изучению топографии. Какой метод (ы) использовать, зависит от масштаба и размера исследуемой территории, ее доступности и качества существующих исследований.

ТОПОГРАФИЯ

научно-техническая дисциплина, занимающаяся географическим и геометрическим изучением местности путём создания топографических карт (См. Топографические карты) на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха, из космоса). По одним представлениям, Т. — самостоятоятельный раздел картографии (См. Картография), охватывающий проблемы детального общегеографического картографирования территории, по другим — раздел геодезии (См. Геодезия), посвященный проблемам измерений на земной поверхности и по аэроснимкам (см. Фотограмметрия) для определения положения, формы и размеров снимаемых природных и социально-экономических объектов. В сферу Т. входят вопросы классификации, содержания и точности топографических карт, методики их изготовления и обновления и получения по ним различной информации о местности. В каждой стране все эти вопросы регламентируются собственными стандартами (связанными с хозяйственно-политическими факторами, организационно-техническими возможностями картографо-геодезических служб и характером ландшафтов), но поскольку в целом они достаточно близки, это позволяет создавать сопоставимые топографические карты. Периодическая модернизация данных стандартов, а также совершенствование базирующихся на них топографических условных знаков (См. Топографические условные знаки) и основных положений по отбору и обобщению элементов нагрузки карт (в соответствии с их масштабами и особенностями территории — см.Генерализация картографическая) составляют одну из важнейших задач Т.

Первые съёмочные работы для изготовления топографических карт были выполнены в 16 в. Наземные съёмки, наглядно передающие размещение и особенности объектов местности и базирующиеся на точных инструментальных измерениях, получили развитие в 18 в., аэрофототопографические съёмки — в 1-й трети 20 в., космические — в последней трети 20 в. В настоящее время наземные методы применяются в Т. преимущественно на таких участках, картографирование которых другим путём нерентабельно из-за их малой площади или затруднительно по характеру территории. В первом случае производят мензульную съёмку (См. Мензульная съёмка), выполняемую целиком в натуре, во втором — для ряда горных районов — фототеодолитную съёмку (См. Фототеодолитная съёмка)(наземную фотограмметрическую), при которой часть работ ведут на местности с помощью фототеодолита, а часть — камерально на фотограмметрических приборах. Использование в Т. материалов космической съёмки (См. Космическая съёмка) пока ограничивается изготовлением обзорно-топографических и мелкомасштабных топографических карт преимущественно на неосвоенные и малоизученные территории полярных стран, пустынь, джунглей, выявлением и отбором по космическим снимкам таких участков земной поверхности, для которых обычная аэрофотосъёмка, с целью создания или обновления средне- и крупномасштабных топографических карт, должна быть поставлена в первую очередь. Основными в современной Т. являются аэрофототопографические методы (см. Аэрофототопография) — комбинированный и стереотопографический. При комбинированной съёмке (См. Комбинированная съёмка) не только аэрофотосъёмочные, но и все топографические работы, а именно: построение плановой и высотной основы карты, рисовка рельефа и Дешифрирование на фотоплане предметов и контуров, выполняются непосредственно на местности. При наиболее эффективной стереотопографической съёмке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съёмочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть (См. Опорная геодезическая сеть), дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят неизобразившиеся на аэроснимках объекты. Остальные процессы по изготовлению карты — построение фотограмметрических сетей (для развития её каркаса), стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование аэрофотоизображения на всю территорию съёмки — осуществляют камеральным путём. Весьма важной задачей Т. является обеспечение сокращения полевых работ, в частности путём совершенствования региональных технологических схем топографической съёмки.

Обновление топографических карт, то есть приведение их содержания в соответствие с современными требованиями и состоянием местности, представляет собой самостоятельный, всё более развивающийся метод Т. В зависимости от особенностей района применяют обновление периодическое (от 3—4 до 12—15 лет) или непрерывное; в обоих случаях оно должно базироваться на аэрофотосъёмке (См. Аэрофотосъёмка) и так называемых материалах картографического значения (землеустроительные и лесные планы, ведомости инвентаризации зданий в городах, лоции, линейные графики дорог, схемы линий электропередачи, справочники административно-территориального деления и др.), что позволяет выполнять основной объём работ камеральным путём. Дополнения и исправления при обновлении карт необходимы главным образом по социально-экономическим объектам ландшафта — населённым пунктам, дорогам, обрабатываемым угодьям. Обновленные карты должны иметь такую же точность, что и новые карты, полученные при съёмке в данном масштабе. Для целей обновления карт и в меньшей мере для их создания съёмочными методами, наряду с воздушным черно-белым или цветным фотографированием как основным средством получения информации о местности, стали применять фотоэлектронную аэросъёмку (См. Фотоэлектронная аэросъёмка) (в частности, радиолокационную).

Современный этап развития Т. характеризуется внедрением средств автоматизации в дело создания топографических карт. Практически приемлемые результаты уже получены для процессов считывания с помощью ЭВМ информации с аэроснимков и её записи в цифровой форме, автоматизированного преобразования последней при составлении оригиналов карт (включая трансформирование из центральной проекции в ортогональную, рисовку рельефа в горизонталях, дешифрирование части объектов) на различных приборах и гравировании (или вычерчивании) оригиналов для издания. Наряду с изготовлением карт средства автоматизации применимы в Т. для построения так называемых цифровых моделей местности, то есть формализованных её моделей, представленных координатами и характеристиками точек местности, записанными цифровым кодом (например, на магнитной ленте) для последующей обработки на ЭВМ. Эти модели служат для: 1) дополнения карты данными, не выражающимися ни при графическом, ни при фотографическом воспроизведении местности (см. Фотокарты), но весьма важными при ряде изысканий и в первую очередь в целях землеустройства и городского строительства; 2) выделения содержащейся на картах информации (объектов того или иного вида, типов территории, комплекса сведений, существенных при решении таких инженерных задач, как выбор трасс каналов, дорог и трубопроводов, участков под водохранилища, аэродромы, лесопосадки и т.п.). Цифровая форма даёт также возможность кодирования и поиска необходимых материалов картографического значения при их сосредоточении в справочно-информационных фондах. Автоматизация дистанционных методов получения топографической информации позволила приступить к съёмке поверхности Луны и части планет с изготовлением блоков обзорно-топографических карт на большие площади, отдельных листов собственно топографических карт на избранные участки и крупномасштабных планов на местность вокруг пунктов посадки межпланетных автоматических станций и космических кораблей, а также по трассам луноходов.

Лит.: 50 лет советской геодезии и картографии, М., 1967; Альбом образцов изображения рельефа на топографических картах, М., 1968; Подобедов Н. С., Полевая картография, М., 1970; Салищев К. А., Картография, 2 изд., М., 1971; Куприн А. М., Говорухин А. М., Гамезо М. В., Справочник по военной топографии, М., 1973: Картография с основами топографии, под ред. А. В. Гедымина, ч. 1—2, М., 1973; Соколова Н. А.. Фотограмметрические методы топографического картографирования, в кн.: Итоги науки и техники. Геодезия и аэросъёмка, т. 8, М., 1973; Лобанов А. Н., Аэрофототопография, М., 1971; Материалы Всесоюзной конференции по проблемам крупномасштабных топографических съёмок (Москва, 1973), М., 1974; Господ и нов Г. В., Сорокин В. Н., Топография, 2 изд., М., 1974; Гольдман Л. М., Совершенствование содержания топографических карт и планов, предназначенных для мелиорации земель, «Геодезия и картография», 1974, № 4; Салищев К. А., Картоведение, М., 1976: Поспелов Е. М., Картографическая изученность зарубежных стран, М., 1975.

Топография – Topography

Эта статья посвящена изучению формы и особенностей поверхности Земли. Для обсуждения самих поверхностей земли см. Местность. Для использования в других целях см. Топография (значения).

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален.
Найдите источники: «Топография» – Новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( Декабрь 2010 г. ) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Топографическая карта с контурные линии

Топография изучение форм и особенностей поверхности земли. Топография области может относиться к самим поверхностным формам и особенностям или описанию (особенно их описание в картах).

Топография – это область геонаука и планетология и заботится о местных деталях в целом, включая не только облегчение, но также естественный и искусственный особенности, и даже местная история и культура. Это значение встречается реже в Соединенные Штаты, где топографические карты с высота контуры сделали топография синоним облегчение.

Топография в узком смысле подразумевает запись рельефа или местность, трехмерное качество поверхности и идентификация конкретных формы рельефа. Это также известно как геоморфометрия. В современном использовании это включает в себя создание данных о высоте в цифровой форме (DEM ). Часто считается, что включают графическое изображение рельефа на карта по разнообразие техник, включая контурные линии, гипсометрические оттенки, и штриховка рельефа. [1] [2] [3]

• 1 Этимология
• 2 Цели
• 3 Методы
  • 3.1 Полевое исследование
  • 3.2 Дистанционное зондирование
    • 3.2.1 Методологии пассивных датчиков
    • 3.2.2 Фотограмметрия
    • 3.2.3 Активные сенсорные методики
    • 4.1 Необработанные данные опроса
    • 4.2 Данные дистанционного зондирования
    • 4.3 Топографические карты
    • 4.4 Цифровое моделирование высот
    • 4.5 Топологическое моделирование

    Этимология

    Смотрите также: Топографическая карта § История

    Период, термин топография возник в древняя Греция и продолжил в древний Рим, как подробное описание места. Слово происходит от Греческий τόπος (топос, “место”) и -γραφία (-графия, “письмо”). [4] В классической литературе это относится к описанию места или мест, которые сейчас в основном называют ‘местная история ‘. В Великобритании и в Европе в целом слово «топография» все еще иногда используется в его первоначальном значении. [5]

    Подробные военные исследования в Британия (начиная с конца восемнадцатого века) назывались Обзоры боеприпасов, и этот термин использовался в 20 веке как общий для топографических съемок и карт. [6] Самые ранние научные исследования во Франции были названы Карты Кассини в честь семьи, которая производила их в течение четырех поколений. [ нужна цитата ] Термин «топографические исследования» имеет американское происхождение. Самые ранние подробные исследования в Соединенных Штатах были сделаны «Топографическим бюро армии», сформированным во время Война 1812 года, [7] который стал Корпус инженеров-топографов в 1838 г. [8] После того, как работу национального картографирования взяли на себя Геологическая служба США в 1878 году термин «топографический» оставался общим термином для детальных съемок и картографических программ и был принят большинством других стран в качестве стандарта.

    В 20 веке термин топография начал использоваться для описания описания поверхности в других областях, где отображение в более широком смысле, особенно в таких областях медицины, как неврология.

    Цели

    Цель топографии – определить положение любого объекта или, в более общем смысле, любой точки с точки зрения как горизонтального, так и горизонтального положения. система координат такие как широта, долгота и высота. Выявление (именование) особенностей и распознавание типичных структур рельефа также являются частью поля.

    А топографическое исследование могут быть сделаны по разным причинам: военное планирование и геологоразведочные работы были основными мотивами для начала исследовательских программ, но подробная информация о местность и особенности поверхности важны для планирование и строительство любого крупного гражданское строительство, общественные работы, или мелиоративные проекты.

    Методы

    Существует множество подходов к изучению топографии. Какой метод (ы) использовать, зависит от масштаба и размера исследуемой территории, ее доступности и качества существующих исследований.

    Полевое исследование

    Пункт съемки в Германия
    Основная статья: Геодезия

    Съемка помогает точно определить наземные или трехмерное пространство положение точек и расстояния и углы между ними, используя нивелирные инструменты Такие как теодолиты, неровные уровни и клинометры.

    Работа над одной из первых топографических карт была начата во Франции Джованни Доменико Кассини, великий итальянский астроном.

    Несмотря на то, что дистанционное зондирование значительно ускорило процесс сбора информации и позволило повысить точность контроля на больших расстояниях, прямая съемка по-прежнему обеспечивает основные контрольные точки и основу для всех топографических работ, будь то ручные или ручные. ГИС -основан.

    В районах, где проводилась обширная программа прямой съемки и картографии (например, большая часть Европы и континентальной части США), скомпилированные данные составляют основу базовых цифровых наборов данных о высотах, таких как USGS DEM данные. Эти данные часто необходимо «очищать», чтобы устранить расхождения между опросами, но они по-прежнему представляют собой ценный набор информации для крупномасштабного анализа.

    Первоначальная американская топографическая съемка (или британская «съемка боеприпасов») включала не только регистрацию рельефа, но и определение характерных особенностей и растительного покрова земли.

    Дистанционное зондирование

    Основная статья: Дистанционное зондирование

    Дистанционное зондирование – общий термин для сбора геоданных на удалении от предметной области.

    Методологии пассивных датчиков

    Основные статьи: Аэрофотосъемка и Спутниковые снимки

    Помимо своей роли в фотограмметрии, аэрофотоснимки и спутниковые снимки могут использоваться для идентификации и определения деталей местности и более общих особенностей земного покрова. Конечно, они все больше и больше становятся частью геовизуализация, ли карты или же ГИС системы. Ложный цвет и невидимый спектры визуализация также может помочь определить рельеф местности путем более четкого определения растительности и другой информации о землепользовании. Изображения могут быть в видимых цветах и ​​в другом спектре.

    Фотограмметрия

    Основная статья: Фотограмметрия

    Фотограмметрия – это метод измерения, для которого координаты точек в 3D объекта определяются измерениями в двух фотографический изображений (или более) снятые, начиная с разных позиций, обычно с разных проходов аэрофотосъемки. В этой технике общие точки идентифицируются на каждом изображении. Прямая видимость (или луч ) можно построить от места расположения камеры до точки на объекте. Это пересечение его лучей (триангуляция ), который определяет относительное трехмерное положение точки. Для получения абсолютных значений этих относительных положений можно использовать известные контрольные точки. Более сложный алгоритмы может использовать другую информацию о сцене, известную априори (например, симметрии в некоторых случаях, позволяющие восстанавливать трехмерные координаты, начиная с одной единственной позиции камеры).

    Активные сенсорные методики

    спутник РАДАР картографирование – один из основных методов создания цифровых моделей рельефа (см. ниже). Подобные техники применяются в батиметрический опросы с использованием сонар для определения рельефа дна океана. В былые времена, ЛИДАР (LIght Dобнаружение Аnd рanging), метод дистанционного зондирования, использующий лазер вместо радиоволн, все чаще применяется для сложных картографических задач, таких как картографирование пологов и мониторинг ледников.

    Формы топографических данных

    Рельеф обычно моделируется либо векторным (триангулированная нерегулярная сеть или ИНН) или с сеткой (Растровое изображение ) математические модели. В большинстве приложений в области наук об окружающей среде поверхность суши представлена ​​и моделируется с использованием моделей с координатной привязкой. В сфере гражданского строительства и индустрии развлечений для большинства изображений земной поверхности используются различные варианты моделей TIN. В геостатистика поверхность земли обычно моделируется как комбинация двух сигналов – гладкого (пространственно коррелированного) и грубого (шумового) сигнала.

    На практике геодезисты сначала выбирают высоты в районе, а затем используют их для создания цифровой модели земной поверхности в виде БАНКА. Затем DLSM можно использовать для визуализации местности, драпировки изображений дистанционного зондирования, количественной оценки экологических свойств поверхности или извлечения объектов земной поверхности. Обратите внимание, что данные изолиний или любые другие выборочные наборы данных высот не являются DLSM. DLSM подразумевает, что отметка доступна постоянно в каждом месте изучаемой области, т.е. что карта представляет собой всю поверхность. Цифровые модели поверхности земли не следует путать с цифровыми моделями поверхности, которыми могут быть поверхности навеса, зданий и подобных объектов. Например, в случае поверхностных моделей, созданных с использованием лидарной технологии, можно иметь несколько поверхностей – от вершины купола до реальной твердой земли. Затем разница между двумя моделями поверхности может быть использована для получения объемных показателей (высота деревьев и т. Д.).

    Необработанные данные опроса

    Информация топографической съемки исторически основана на записях геодезистов. Они могут получать названия и культурную информацию из других местных источников (например, граница разграничение может быть получено из местных кадастровый отображение). Хотя эти полевые заметки представляют исторический интерес, они по своей сути содержат ошибки и противоречия, которые разрешаются на более поздних этапах создания карты.

    Данные дистанционного зондирования

    Как и в случае с полевыми заметками, данные дистанционного зондирования (например, аэрофотосъемка и спутниковая фотография) являются необработанными и не интерпретируются. Он может содержать дыры (например, из-за облачного покрова) или несоответствия (из-за времени захвата определенных изображений). Большинство современных топографических карт включает в себя большой компонент данных дистанционного зондирования в процессе компиляции.

    Топографические карты

    Основная статья: Топографическая карта
    Карта Европа с помощью моделирование высот

    В современном понимании топографические карты показывают рельеф. В Соединенных Штатах, USGS топографические карты показывают рельеф с помощью контурные линии. Геологическая служба США называет карты, основанные на топографических съемках, но без контуров, «планиметрическими картами».

    На этих картах показаны не только контуры, но и любые значительные потоки или другие водоемы, лесной покров, застроенные территории или отдельные здания (в зависимости от масштаба), а также другие особенности и достопримечательности.

    Хотя это официально не «топографические» карты, национальные обзоры других стран обладают многими схожими характеристиками, поэтому их часто называют «топографическими картами».

    Существующие карты топографической съемки из-за их всеобъемлющего и энциклопедического охвата составляют основу для многих производных топографических работ. Например, цифровые модели рельефа часто создаются не на основе новых данных дистанционного зондирования, а на основе существующих бумажных топографических карт. Многие государственные и частные издатели используют иллюстрации (особенно контурные линии) из существующих листов топографических карт в качестве основы для своих собственных специализированных или обновленных топографических карт. [9]

    Топографическое картирование не следует путать с геологическое картирование. Последнее связано с нижележащими структурами и процессами на поверхности, а не с идентифицируемыми элементами поверхности.

    Цифровое моделирование высот

    Основная статья: Цифровая модель рельефа
    Карта рельефа: Горы Сьерра-Невада, Испания
    3D-рендеринг DEM используется для топография Марса

    Цифровая модель рельефа (ЦМР) – это растр -основан цифровой набор данных топографии (гипсометрия и / или батиметрия ) всей или части Земли (или теллурическая планета ). В пиксели набора данных каждому назначается значение высоты, а часть заголовка набора данных определяет область покрытия, единицы, покрываемые каждым пикселем, и единицы высоты (и нулевую точку). ЦМР могут быть получены из существующих бумажных карт и данных съемки, или они могут быть созданы с нового спутника или другого источника дистанционного зондирования. радар или же сонар данные.

    Топологическое моделирование

    STL 3D модель Земли без жидкой воды с 20-кратным увеличением высоты

    А географическая информационная система (ГИС) может распознавать и анализировать пространственные отношения, существующие в пространственных данных, хранящихся в цифровом виде. Эти топологические отношения позволяют сложные пространственные моделирование и анализ, который необходимо провести. Топологические отношения между геометрическими объектами традиционно включают смежность (что к чему примыкает), включение (что что окружает) и близость (насколько близко одно к чему-то другому).

    • воссоздать вид на синтезированных изображениях земли,
    • определить траекторию пролета над землей,
    • рассчитывать поверхности или объемы,
    • отслеживать топографические профили,

    Топография в других областях

    Основная статья: Топография (значения)

    Топография применялась в различных областях науки. В нейробиология, то нейровизуализация дисциплина использует такие методы, как топография ЭЭГ для картирование мозга. В офтальмология, топография роговицы используется в качестве метода для отображения кривизны поверхности роговица. В тканевая инженерия, атомно-силовая микроскопия используется для отображения нанотопография.

    В математике понятие топографии используется для обозначения паттернов или общей организации объектов на карте или как термин, относящийся к паттерну, в котором переменные (или их значения) распределены в пространстве.

    Смотрите также

    • Картография
    • Цифровая модель рельефа
    • Линия падения (топография)
    • Геоморфология
    • Глобальная модель помощи
    • Гипсография
    • Морская топография
    • Топографическая карта

    Related posts:

    1. Riyaziyyat 8 ci sinif dersliyi pdf yukle
    2. S.qasımova r.f.zöhrabov 5ci siniflr üçün vsait musiqi dbiyyatı 2005 pdf
    3. Texnologiya 7 ci sinif metodik vsait pdf
    4. Vii sinif azərbaycan dili pdf