Продолжительное время на картах рельеф, правильнее его самые заметные элементы, изображали перспективными зарисовками. На подробных картах рисовали гору, вулкан, овраг, а на обзорных – россыпь отдельных гор либо целую горную цепь, либо – «горы такие-то». По таковой карте возможно было отыскать отлично заметный ориентир, обрыв либо перевал в горах, где между гор проходит дорога.
На рубеже XVIII и XIX вв. к карте предъявляются новые требования. Армейским нужно было знать и складки местности, и недоступные склоны, и командные высоты. Для постройки каналов, соединяющих судоходные реки различных бассейнов, нужно было знать, как водоразделы возвышаются над равнинами рек, как разольются запруженные плотинами воды, где они отправятся самотеком. Необходимо было передать на карте высоту, пластику и крутизну склонов, неспециализированную картину рельефа и отдельные его формы. Но методы изображения рельефа, каковые отражали бы эти его свойства, появились не сходу.
Сперва на карте рисовали очертания оврага либо горы в плане, т. е. обводили линией их подножие и бровку, в большинстве случаев заметные на местности, и оттеняли эти линии штрихами либо растушевкой. Понемногу стали заштриховывать целый склон от бровки до подножия, причем условились, что густота штрихов и разная толщина будет соответствовать различной крутизне склона, которую мерили эклиметром – несложным прибором, базу которого составляют отвес и транспортир.
| Рис. 19. Изображение рельефа методом штриховки. Чем склон круче, тем штрихи гуще |
Так появился штриховой метод, отлично передающий пластику рельефа (рис. 19). Но метод данный весьма трудоемкий, да и штрихи затрудняли чтение вторых элементов местности. Наконец, карта в штрихах не передавала информации о высоте, не разрешала строить профили, нужные для инженерных расчетов.
Еще в 1648 г. физик и французский математик В. Паскальприменил для измерения высоты горы ртутный барометр: она определялась по отличию давления воздуха на вершине и у подножия. Метод данный не сходу был использован в картографии. Только в XVIII в. на картах стали указывать высоту самые заметных точек местности – вершин, перевалов и т. д. Со временем это стало главным в изображении рельефа, причем оказалось, что темперамент трансформации высот разрешает передать черты рельефа: его формы, пластику, крутизну склонов.
В базе передачи представления о распределении высот, либо гипсометрии местности, лежит метод изображения рельефа горизонталями, т. е. посредством линий, все точки которых на местности лежат на однообразной высоте.
Горизонтали использовали еще в XVI в. инженеры-строители: они в мыслях как бы разделяли на слои строительную площадку, дабы знать, где возводить строения, либо дабы вычислить количество земляных работ. Но на картах горизонтали утвердились только во второй половине XIX в.
| Рис. 20. Изображение рельефа горизонталями. В том месте, где горизонтали сближаются, склон круче, где расходятся – положе |
При рассказе о том, что такое горизонталь, в большинстве случаев пользуются представлениями об «совершенном острове», что последовательно заливает вода. В случае, если на поверхности острова прочертить различные уровни стояния воды, в плане они изобразятся в виде замкнутых кривых. В случае, если расстояние по высоте между отдельными горизонталями будет однообразным, т. е. они будут совершены через определенное сечение, тогда громадная густота горизонталей на замысле будет сказать о большей крутизне склона, а разреженность горизонталей – о его пологости (рис. 20).
Дабы на карте с горизонталями выяснить разность высот двух точек, нужно умножить сечение на число горизонталей между ними, а измерив кроме этого и расстояние между ними по карте, возможно по двум катетам отыскать и протяженность склона, и угол его наклона (рис. 21).
| Рис. 21. Изображение рельефа горизонталями: 1, 2, 3 – плоскости сечения рельефа |
| Высота сечения |
Горизонтали передают и представление о формах рельефа: замкнутые, как бы положенные одна в другую горизонтали изображают бугор (гору) либо впадину, причем различить их оказывают помощь берг-штрихи – мелкие черточки, в любой момент направленные вниз по склону. Втянутая петля горизонталей изображает понижение – равнину либо балку, а выпуклая – выступ, мыс, водораздел.
Зная высоту опорных точек, горизонтали возможно проводить и по аэрофотоснимкам – на особых устройствах – стереопланиграфах, приобретая рельефное, т. е. стереоскопическое изображение на двух соседних (непременно перекрывающихся) аэрофотоснимках. На подробной топографической карте сечение горизонталей маленькое: 5 м либо 10 м, а при необходимости, к примеру для строительной площадки либо карьера, – 1 м а также менее. На географической карте рельеф рисуют обобщенно, горизонтали проводятся через десятки, в противном случае и много метров (промежуточные пропускаются), а сечение выбирается неодинаково на одной карте: на горах больше, чем на равнинах.
На данный момент в картографии интенсивно начинается направление по созданию электронных карт, моделей виртуальной реальности, картографических анимаций, мультимедийных атласов – ГИС-разработок (географические информационные совокупности). Процесс создания карт в ГИС более несложен и эластичен, чем в классических способах ручного либо автоматического картографирования. Он начинается с создания базы данных. В качестве источника получения данных можно пользоваться и оцифровкой простых бумажных карт. Основанные на ГИС, картографические базы разрешённых могут быть постоянными (без деления на регионы и отдельные листы) и не связанными с конкретным масштабом. На базе таких баз разрешённых можно создавать карты (в электронном виде либо как жёсткие копии) на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее отображением и выделением требуемыми знаками (рис. 22).
| Рис. 22. Изображение рельефа с применением ГИС |
В любое время база разрешённых может пополняться новыми данными (к примеру, из вторых баз данных), а имеющиеся в ней эти возможно корректировать по мере необходимости.