Używanie mapy terenu do przedstawienia rzeźby terenu na działce może być przydatnym narzędziem, ale istnieje kilka ważnych względów, o których należy pamiętać. Głównymi czynnikami, o których należy pamiętać podczas przygotowywania mapy rzeźby terenu, są linie konturowe i kontury indeksowe.
Linie konturowe
W połowie XIX w. rozwój przemysłu wydobycia surowców sprawił, że linie konturowe stały się popularne. Służyły one do wyznaczania dróg na równych wysokościach. Najczęściej rysowane są w widoku planu. Ważne jest odpowiednie oznakowanie map konturowych, aby pomóc czytelnikowi zrozumieć ukształtowanie terenu.
Kontury dużych gór pojawiają się jako gęsta grupa linii. Z góry wyglądają jak tort weselny. Zazwyczaj grzbiety łączą szczyty, a linie konturowe zmniejszają wysokość z każdej strony. Linie są również ciasno zgrupowane w klifach.
Istnieje wiele różnych stylów linii konturowych. Mogą się one różnić grubością i kolorem linii. Mogą mieć kierunek pod górę lub w dół. Mogą też mieć linię kropkowaną lub przerywaną. Kolor linii może być również użyty do oznaczenia roślinności lub cech wodnych.
Niektóre mapy topo używają cieniowania, aby teren wydawał się trójwymiarowy. Lekkie cieniowanie jednej strony elementu pozwala czytelnikowi zobaczyć teren w bardziej szczegółowy sposób. Może to uczynić teren bardziej widocznym dla widza i sprawić, że mapa konturowa będzie łatwiejsza do odczytania.
Interwał konturowy, czyli pionowa odległość między liniami konturowymi, jest podany na każdej mapie topograficznej. Większość map ma interwał między 40 a 80 stóp. W przypadku płaskiej powierzchni, linie konturowe będą bardziej oddalone od siebie. Jednak im bliżej siebie znajdują się linie konturowe, tym bardziej strome jest zbocze.
Niektóre mapy topograficzne wykorzystują również kontury wskaźnikowe. Są to grubsze linie, ciemniejszego koloru, oznaczone wysokością. Kontur wskaźnikowy jest zaznaczony co piątą linię konturową.
Niektóre mapy topograficzne wykorzystują specjalny typ mapy rzeźby terenu zwany rzeźbą cieniowaną. Wykorzystuje on lekkie cieniowanie po jednej stronie terenu, aby nadać mapie konturowej efekt trójwymiarowości.
Niektóre mapy topo wykorzystują także automatyczne umieszczanie etykiet. Oznacza to, że kontury są etykietowane automatycznie zgodnie z konwencjami kartograficznymi. Jest to szczególnie ważna cecha map wysokościowych.
Mapy te pokazują również widok z lotu ptaka na koncentryczne kręgi mapy konturowej. Czasami wewnętrzny pierścień pętli konturowej jest oznaczony małym znakiem X lub serią małych zaznaczeń. Innym razem, wewnętrzny pierścień jest oznaczony liczbą, która wskazuje wysokość.
Kontury indeksowe
Stosowanie konturów jest najwygodniejszą metodą przedstawiania rzeźby terenu na dwuwymiarowych mapach płaskich. Istnieje wiele różnych form konturów. Najpopularniejszą z nich jest linia konturowa, która identyfikuje punkt na mapie poprzez jego wysokość. Jednak kontur nie zawsze jest widoczny na ziemi.
Kontury wskaźnikowe to grubsze linie, ciemniejsze w kolorze, oznaczone odczytem wysokości. Służą one do pokazania, jak wzrasta wysokość punktu w miarę oddalania się od środka mapy. Są one również pomocne w wizualizacji przedziału konturów.
Innym rodzajem konturu jest kontur uzupełniający, który jest stosowany w płaskich obszarach o stosunkowo niewielkiej zmianie wysokości. Linie te są zwykle o połowę mniejsze od konturów regularnych i mają postać linii przerywanych lub przerywanych brązowych. Linie te są czasami dodawane pomiędzy konturami indeksowymi, dając więcej informacji o topografii.
Kontur uzupełniający jest podobny do konturu stałego. Nie są one jednak oznaczane wysokością. Są one używane do pokazywania niewielkich zmian wysokości, co jest czasem konieczne przy wykreślaniu regionu. Kontur uzupełniający jest również używany do pomiaru średniego nachylenia wzgórz.
Podobnie, koło koncentryczne jest używane do opisania szczytu. Jest to niewielka, ale skuteczna metoda pokazania na mapie najwyższego wzniesienia. Koło koncentryczne jest również wykorzystywane w szacowaniu trzęsień ziemi. Interwał konturu jest zwykle odnotowywany po prawej stronie mapy.
Piąty kontur nazywany jest konturem wskaźnikowym. Jest to ciemniejsza linia, zwykle cięższa i zwykle oznaczona odczytem wysokości. Jest to najlepszy kontur na mapie.
Interwał konturowy jest również miarą wielkości zmiany wysokości pomiędzy dwoma sąsiadującymi liniami konturowymi. Jest on również wykorzystywany do określenia wysokości punktu pośredniego. Odbywa się to poprzez podzielenie różnicy wysokości pomiędzy dwoma liniami konturu. Alternatywnie, odstęp między konturami może być obliczony przy użyciu wartości dwóch sąsiednich konturów wskaźnikowych.
Odstęp między konturami jest ważny dla wykreślenia regionu. Jednak może to być tylko część mapy.
Zamknięte pętle bez hachures
Używanie mapy topograficznej do nawigacji po nowym miejscu może być nieco zniechęcające. O ile wiele symboli na mapie nie jest specjalnie zaskakujących, o tyle same linie konturowe są często niejasne. Podczas gdy kontury są najczęściej używane do odróżnienia jednego obszaru od drugiego, są one również używane do wskazania zmian wysokości. Dobrym przykładem są kontury doliny strumienia. Kontury te zazwyczaj skierowane są w górę rzeki i mogą się przecinać, tworząc kształty w kształcie litery M lub W.
Kontury doliny strumienia mogą być nieco bardziej ziarniste niż kontury bardziej otwartego terenu. Kontury te są nieco mniej liczne i nieco mniej rzucają się w oczy, ale mogą być wykorzystane do ujawnienia wysokości pobliskich punktów zainteresowania. Mapy topo posiadają szereg symboli wskazujących na strumienie, drogi i roślinność. Podczas gdy nie każda linia konturowa będzie widoczna na mapie, kontury doliny strumienia są zwykle widoczne. Jeśli masz szczęście, możesz być w stanie dostrzec jeden z nich. Kontury doliny strumienia najlepiej oglądać z jego dolnej strony, najlepiej o zachodzie słońca. Najbardziej zauważalną cechą mapy jest to, że linie mapy nie są pionowe. Pozwala to na większą elastyczność w wyświetlaniu zmian wysokości.
Powyższa „zasada kciuka” obowiązuje dla linii konturowych, ale kontury łagodnego nachylenia są znacznie bardziej ziarniste. Na przykład linia konturowa o długości tysiąca stóp obejdzie w końcu całe wzgórze, ale kontury łagodnego zbocza będą znacznie liczniejsze. Co więcej, kontury łagodnego zbocza będą utrzymywać się dłużej, dając więcej czasu na badanie i kontemplowanie zmian wysokości. Dobrym pomysłem może być przestudiowanie konturów łagodnego zbocza przed wyruszeniem na bardziej surową wędrówkę. Mapa topo może powiedzieć ci wiele o danym miejscu, ale nigdy nie możesz wiedzieć na pewno, gdzie jesteś i co zobaczysz, dopóki tego nie zobaczysz.
Wyzwania z cieniowanym reliefem
Tworzenie efektywnych map terenu wymaga czasu, artyzmu i wrażliwego oka na estetykę. Ważne jest jednak również zrozumienie, że efekt wizualny mapy zależy przede wszystkim od współdziałania poszczególnych elementów.
Obecnie procesy komputerowe sprawiły, że niemal każdy może stworzyć cieniowaną mapę rzeźby terenu. Mapy te powstają dzięki wykorzystaniu cyfrowych modeli wysokościowych do stworzenia trójwymiarowej reprezentacji powierzchni terenu. Historycznie, cieniowana rzeźba terenu była tworzona ręcznie przy użyciu ołówków, aerografów lub innych mediów artystycznych. Jednakże nowoczesne oprogramowanie graficzne może stworzyć cieniowaną rzeźbę terenu na komputerze stacjonarnym.
Jedną z wiodących metod cieniowania reliefów jest barwienie hipsometryczne. Technika ta nakłada mapę hipsometryczną na dane wysokościowe, nadając kształt konturów regularny i upraszczając dane. Dodatkowo metoda ta pozwala na uzyskanie bardziej złożonych efektów optycznych.
Kolejną metodą jest ray-tracing. Metoda ta produkuje fotorealistyczne obrazy cyfrowe, oparte na naturalnym świetle. Wytwarza również tekstury powierzchni. Jednak stawia wyzwania w tworzeniu spójnej, czytelnej kombinacji.
Łączenie cieniowania reliefowego i tematycznych warstw terenu może pomóc zwiększyć przejrzystość i postrzegany realizm. Pomaga również odróżnić różne systemy górskie. Jednak zastosowanie tych technik nie gwarantuje, że mapa terenu jest dokładna.
Ponadto, techniki te mogą być wykorzystane do dodania tekstury do map terenu. Zdjęcia ortograficzne pozwalają na natychmiastowe rozpoznanie miejsca, a także mogą pokazać teksturę leżącej u podstaw topografii.
Cieniowanie reliefowe jest również często wykorzystywane z innymi warstwami rastrowymi, takimi jak pokrycie terenu. W szczególności, pokrycie terenu jest często łączone z cieniowaną rzeźbą terenu, aby stworzyć obraz, który podkreśla postrzegane piękno terenu.
Metody te są bardziej wydajne niż ręcznie tworzony relief. Pozwalają one również kartografom na dostosowanie reliefu do krajobrazu.
Kilka badań zbadało walory estetyczne cieniowania reliefowego. Większość z nich skupiła się na pojedynczej warstwie terenu. Inne badały walory estetyczne cieniowanego reliefu w połączeniu z innymi tematycznymi warstwami terenu.
Choć badania te są stosunkowo niedawne, dostarczają ważnych spostrzeżeń na temat estetycznych właściwości cieniowania reliefu. Autorzy pracy opisują swoją pracę na ogólnoregionalnej mapie Europy w skali 1:10 mln.