علم الطبوغرافيا أو التضاريس هو مصطلح واسع يستخدم لوصف الدراسة التفصيلية لسطح الأرض، تعرف على تعريف علم الطبوغرافيا.
تعريف علم الطبوغرافيا
تشير التضاريس إلى التمثيل الكتابي المفصل لمكان أو منطقة بما في ذلك البحيرات والأنهار الرئيسية والجبال والوديان وخطوط العرض والطرق. يستخدم المصطلح أيضًا للإشارة إلى الدراسة الشاملة لسطح الأرض والقمر والكويكبات والشهب والكواكب الأخرى.
كلمة “الطبوغرافيا” مشتقة من كلمتين يونانيتين هما “topos” و “graphein”، والتى تعني هذه الكلمات التضاريس مترابطة مع المسح.
قام مكتب الطبوغرافيا التابع للجيش الأمريكي في عام 1812 بدعم بعض الدراسات الاستقصائية التفصيلية المبكرة.
ومع ذلك، بدأت الخرائط الطبوغرافية في القرن العشرين تأخذ مجراها كتدبير أكثر دقة للأماكن.
محور التضاريس اليوم هو تمثيل ثلاثي الأبعاد لسطح الأرض.
يحقق العلماء هذا الهدف من خلال قياس وتسجيل الخطوط الكنتورية.
في الآونة الأخيرة، أدى استخدام تقنية الأقمار الصناعية إلى تطبيق خرائط Google الذي يعد أول مسح كامل ومتوفر على نطاق واسع لكوكب الأرض.
الميزات الطبوغرافية
تتمثل الخصائص الطبوغرافية الرئيسية الأربعة في الأشكال الأرضية والارتفاع والعرض والطول.
يشير المصطلح landform إلى السمات الفيزيائية التي تؤثر على منطقة مثل الأنهار والسدود والبحيرات والطرق والجبال والمحيطات والوديان والمدن والتلال.
من ناحية أخرى، الارتفاع هو سجل لارتفاع الجبال والأشياء الأخرى مع الإشارة إلى مستوى سطح البحر، حيث يشار على خريطة طبوغرافية إلى الارتفاع بخطوط كفاف.
يجب أن تكون النقاط التي تلمس خطوط الكفاف من نفس الارتفاع، فعندما تكون الخطوط الكنتورية قريبة من بعضها البعض، فإنها تشير إلى ارتفاعات مختلفة.
كلما اقتربت الخطوط الكنتورية من بعضها البعض، زاد انحدار الأرض.
خط عرض المنطقة هو الموضع الشمالي أو الجنوبي بالنسبة إلى خط الاستواء الذي يقع في منتصف الأرض وعلى هذا النحو يبلغ طول خط الطول درجة الصفر.
على النقيض من ذلك، فإن خط الطول هو الموقع الشرقي أو الغربي للمكان مع الإشارة إلى خط الطول الرئيسي، هذا الموقف يقاس بالدرجات.
الأساليب المستخدمة لجمع المعلومات المستخدمة للخرائط الطوبوغرافية
هناك طريقتان تستخدمان في التضاريس هما: المسح المباشر والمسح غير المباشر.
الطريقة الأكثر شعبية هي المسح المباشر، حيث تتضمن هذه التقنية القياس المباشر للارتفاع وموقع الأرض والمسافات.
تشمل المعدات المستخدمة في هذا القياس اليدوي أجهزة قياس العيادات، والثيودوليت، والمستويات.
المسح المباشر هو مصدر البيانات الأولية المستخدمة لرسم الخرائط الطبوغرافية، والتي تشمل أنظمة التصوير الرقمية.
من ناحية أخرى، يتضمن الاستقصاء غير المباشر طريقة واحدة تستخدم طرقًا مثل صور الأقمار الصناعية والرادار ورسم خرائط السونار والصور المأخوذة من الطائرات.
تشمل أشكال التضاريس بيانات المسح الأولية وبيانات الاستشعار عن بُعد.
أهمية التضاريس
هناك العديد من تطبيقات الطبوغرافيا في الحياة الحقيقية.
في الزراعة، تساعد التضاريس في تحديد طرق حفظ التربة وتدفق المياه.
يستخدم العلماء أيضًا التضاريس للحفاظ على البيئة.
يساعد فهم محيط الأرض العلماء في إنشاء كتل الرياح ومستجمعات المياه لتجنب تآكل التربة. الى جانب ذلك، تتأثر أنماط الطقس في مكان ما بتضاريسها وخصائصها الطبيعية. وبالتالي، تساعد التضاريس في التنبؤ بأنماط الطقس.
يستخدم الجيش أيضًا المعلومات المتعلقة بالمياه والتلال والارتفاع للتخطيط لاستراتيجياتهم العسكرية.
يطلب المهندسون المدنيون وغيرهم من خبراء البناء المعلومات المتعلقة بخصائص الأراضي والتضاريس من أجل التنفيذ الفعال لواجباتهم
نظم رسم الخرائط الرقمية
هناك مجموعة متنوعة من الأنظمة الرقمية التي تستخدم البيانات الأساسية التي تم جمعها من المسح الطبوغرافي لإنتاج الخرائط:
تستخدم نظم المعلومات الجغرافية برنامج كمبيوتر لإنشاء خرائط مفصلة للغاية مع طبقات مميزة تعرض أي نوع من العناصر تقريبًا، مثل الطرق والجسور والمباني والأنهار والحدود السياسية وأنواع التربة.
يستخدم العرض ثلاثي الأبعاد صور الأقمار الصناعية أو الجوية لإنتاج نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام برامج الكمبيوتر.
يجمع التصوير الجوي والتصوير الفوتوغرافي بين الصور من زوايا مختلفة ويستخدم عملية التثليث لحساب موقع العناصر.
ما هي خريطة طبوغرافية؟
نحن جميعا على دراية الخرائط، فهي خرائط مختلفة تخدم أهداف مختلفة.
إذا كنت تحاول القيادة من النقطة أ إلى النقطة ب، فإن خريطة الطريق هي ما تحتاج إليه، ولكن إذا كنت ترغب في التنقل من النقطة “أ” إلى النقطة “ب” عبر التضاريس الجبلية غير المألوفة، ربما أثناء التنزه، فأنت بحاجة إلى رؤية المعالم وحدود المناظر الطبيعية.
وهذا يعني أنك بحاجة إلى خريطة طبوغرافية.
ما الفرق بين خريطة طبوغرافية وخريطة عادية؟
تُظهر الخرائط الطبوغرافية منظرًا ثلاثي الأبعاد على سطح ثنائي الأبعاد.
توضح هذه الخرائط ملامح الأرض والارتفاعات والجبال والوديان.
تفصلهم معلومات الكفاف والارتفاع عن الخرائط الأخرى.
هذا هو السبب في أن الخرائط الطبوغرافية تعد من أكثر الخرائط المذهلة التي يمكنك العثور عليها، لكنهم أيضا كثيفة البيانات بشكل لا يصدق لإنتاج.
لإنتاج خريطة طبوغرافية دقيقة، يجب جمع بيانات الارتفاع للمنطقة بأكملها التي ستغطيها الخريطة.
عند إنتاج خرائط طبوغرافية للمناطق الكبيرة، قد تكون عملية جمع البيانات هذه كثيفة العمالة.
هذا هو ما يتم جمعها في كثير من الأحيان المساحات الكبيرة باستخدام الطائرات أو الأقمار الصناعية.
هناك الكثير من العقبات أمام منشئي الخرائط الطبوغرافية.
ولكن بسبب الحاجة إلى تمثيل دقيق للمشهد، وجمال هذه الخرائط، من غير المحتمل أن يتوقف الناس عن صنعها.
