Что такое рельефная карта
Карты рельефа
Смотреть что такое «Карты рельефа» в других словарях:
Карты тематические — карты, основным содержанием которых служат показатели каких либо природных или общественных явлений, отображенных в их соотношении с основными элементами местности (географической основой). См. Агроклиматические карты, Батиметрические… … Большая советская энциклопедия
Карты — *КАРТЫ, сплошн. изображеніе на плоскости части или всей земной поверхности въ перемѣнномъ масштабѣ. Вслѣдствіе шарообразности земли пов сть ея м. б. изображена точно съ сохраненіемъ подобія фигуръ и площадей только на глобусѣ, при чемъ численный… … Военная энциклопедия
Карты Google — Карты Google … Википедия
Карты географические — (истор.) Первоначальное понятие о К. можно встретить даже у дикарей, особенно живущих по берегам и о вам и имеющих более или менее ясное представление об окружающих их территорию местностях. Путешественники, расспрашивавшие эскимосов С. Америки и … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Карты топографические — один из самых распространенных видов сбщегеографических карт, содержащих подробное и точное изображение населенных пунктов, путей сообщения, рельефа, гидрографической сети, растительного покрова, административных и государственных границ,… … Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов
Батиметрические карты — Батиметрические карты, географические карты, отображающие подводный рельеф при помощи изобат, обычно дополняемых отметками глубин. Окраска подводного рельефа даётся по ступеням высот. Б. к. ‒ основа физико географического изучения и специального… … Большая советская энциклопедия
Геоморфологические карты — карты, характеризующие рельеф земной поверхности по физиономическим признакам (морфографии и морфометрии), по происхождению и возрасту. При отображении происхождения рельефа отмечают его обусловленность различными эндогенными и… … Большая советская энциклопедия
Гидрогеологические карты — карты, отображающие условия залегания и распространения подземных вод. Содержат данные о качестве и производительности водоносных горизонтов, размерах, форме, положении древнего фундамента водонапорных систем, о взаимоотношении… … Большая советская энциклопедия
Палеогеографические карты — карты, отображающие физико географические условия геологического прошлого: распределение суши и моря, речную и озёрную сеть, характер рельефа материков, распространение оледенений, положение границ природных зон и т.п. См. также Литолого… … Большая советская энциклопедия
Гипсометрические карты — карты, основным содержанием которых является рельеф, изображенный горизонталями с раскраской по высотным ступеням (см. также Гипсометрический метод изображения рельефа) … Большая советская энциклопедия
рельефная карта
Смотреть что такое «рельефная карта» в других словарях:
рельефная карта — Карта, на которой рельеф местности передан в объемной форме. [ГОСТ 21667 76] Тематики картография Обобщающие термины картографические произведения EN plastic relief map DE Kartenrelief FR relief habillé … Справочник технического переводчика
Embossed map — Рельефная карта … Краткий толковый словарь по полиграфии
Китай (цивилизация) — Карта Китая с обозначением основных регионов Китай (кит. трад. 中國, упрощ. 中国, пиньинь Zhōngguó, палл. Чжунго, «центральное государство», «срединное государство») культурный регион и древняя цивилизация Восточной Азии. Китай относится к наиболее… … Википедия
рельефный — ая, ое. relief m. 1. Выпуклый, выдающийся над поверхностью. БАС 1. Рельефные буквы. Уш. 1939. Рельефное изображение. ♦ Рельефная карта. Карта (макет) с скульптурным изображением неровностей земной поверхности. БАС 1. || Но лишь только Гаккеншмидт … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Кавказский край * — Границы, состав, пространство, численность и плотность населения. Природа и рельеф. Воды, морские берега, реки, озера, искусственное орошение. Климатические условия. Растительность, леса, животный мир, рыболовство. Этнографический состав… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Кавказский край — Границы, состав, пространство, численность и плотность населения. Природа и рельеф. Воды, морские берега, реки, озера, искусственное орошение. Климатические условия. Растительность, леса, животный мир, рыболовство. Этнографический состав… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Китай (страна) — У этого термина существуют и другие значения, см. Китай (значения). Карта Китая с обозначением основных регионов Китай (кит. трад. 中國 … Википедия
релье́фный — ая, ое; фен, фна, фно. 1. Выпуклый, выступающий над поверхностью. Остро вырезанные, покрытые рельефным узором извилистых жил, эти листья сквозили медовой зеленью в лучах полуденного солнца. Катаев, Белеет парус одинокий. || С выпуклым узором на… … Малый академический словарь
Список изобретений, сделанных в Китае — Колесница с зонтом в упряжке из четырёх лошадей из терракотовой армии … Википедия
Как на топографической карте прочитать рельеф
Отображение рельефа играет важную роль, так как он в значительной мере определяет характер всех остальных элементов содержания карт и планов. Кроме того, рельеф влияет на водный режим, на распределение растительности и на пространственное размещение большинства объектов местности. Без достаточно точного отображения рельефа и его детального изучения на карте или плане невозможно установить взаимосвязи между отдельными элементами ландшафта и, следовательно, рационально использовать природные ресурсы.
Традиционным представлением о рельефе местности на топографических картах и планах является его изображение горизонталями. Этот способ нагляден и дает однозначное представление о рельефе местности, позволяет быстро получать количественные характеристики рельефа и решать различные прикладные задачи.
Типы и формы рельефа местности
Рельеф — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формамирельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина. 
Кроме перечисленных форм рельеф имеет детали. К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т. д. Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).
В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности, а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) — местными предметами.
По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную.
Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м).
Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 — 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.
Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа — горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.
Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.
Сущность изображения рельефа на картах горизонталями
Рельеф является важнейшим элементом местности, определяющим ее тактические свойства.
Изображение рельефа на топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, форме и взаимном расположении, превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов.
Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин, каменных рек и т. п. Изображение рельефа дополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.
Виды горизонталей
Горизонталь — замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.
Различают следующие горизонтали:
Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».
Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятой кратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно и на ней ставится цифра, указывающая высоту над уровнем моря.
Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов — бергштрихи — в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.
Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 — 4 см на карте).
Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.
Изображение горизонталями типовых форм рельефа
Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа — высоты, глубины или ширины.
Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности
Профиль — чертеж, изображающий разрез местности вертикальной плоскостью.
Для большей выразительности рельефа местности вертикальный масштаб профиля принимается в 10 или более раз крупнее горизонтального.
В связи с этим профиль, передавая взаимное превышение точек, искажает (увеличивает) крутизну скатов.
Для построения профиля нужно:
Определение на карте крутизны скатов
Крутизна ската на карте определяется по заложению — расстоянию между двумя смежными основными или утолщенными горизонталями; чем меньше заложение, тем круче скат.
Для определения крутизны ската надо измерить расстояние между горизонталями циркулем, найти соответствующий отрезок на графике заложений и прочитать число градусов.
На крутых скатах это расстояние измеряется между утолщенными горизонталями, и крутизна ската определяется по графику, расположенному справа.
ликбез от дилетанта estimata
Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.
четверг, 19 ноября 2020 г.
Изображение рельефа на картах и планах
В зависимости от высотного положения относительно окружающей местности формы рельефа подразделяют на положительные (курганы (высотой до 50 м), бугры (до 100 м), холмы (до 200 м), хребты, водоразделы) и отрицательные (тальвеги, лощины, балки, промоины, овраги, долины, котловины).
Гора – куполообразное или коническое возвышение. Четко выделяется вершина – самая высокая часть горы, скаты или склоны, расходящиеся от вершины во все стороны, основание возвышенности, называемое подошвой. Возвышенность округлой или овальной формы с пологими (менее 30º) склонами и относительной высотой менее 200 м называется холмом, а искусственный холм – курганом.
Котловина – замкнутое со всех сторон углубление конической или чашеобразной формы. В ней выделяют дно – самую низкую часть котловины и склоны, направленные в сторону понижения. В верхней части котловины имеется ярко выраженная бровка.
Хребет – вытянутая возвышенность с ярко выраженными склонами и подножием, постепенно понижающаяся в одном направлении. Линия пересечения склонов хребта называется водоразделом или водораздельной линией.
Лощина – вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении, имеет скаты с четко выраженным верхним перегибом – бровкой. Линия пересечения склонов лощины называется водосливной линией или тальвегом.
Мелкие лощины образуют при размыве промоины.
Вот как видны формы рельефа на картах и планах
 |
| Изображение типовых форм рельефа на картах и планах |
Кому-то понятнее будут вот такое изображение с формами рельефа на картах
 |
| Изображение типовых форм рельефа на картах и планах |
А вот так выглядят основные формы рельефа местности и изображение их на картах и планах.
 |
| Основные формы рельефа местности и изображение их на картах и планах |
Для топографических карт наиболее важно, чтобы изображение рельефа позволяло проводить измерения высот, амплитуд и углов наклона. Для этой цели более всего подходит способ горизонталей.
Горизонталь – это воображаемая линия на карте, соединяющая точки с одинаковой абсолютной высотой над уровнем моря. Горизонталь – это проекция сечения земной поверхности горизонтальными плоскостями, равноотстоящими друг от друга по высоте.
Особенности моделирования света: Рельефное текстурирование (Bump mapping)
Рельефное текстурирование основывается на технике выполнения затенения по Фонгу, поэтому, если вы не прочитали предыдущие разделы, предлагаю сделать это прямо сейчас.
Рельефное текстурирование очень напоминает обычный процесс наложения («натягивания») текстуры на полигон. Только при обычном наложении текстуры мы работаем со цветом и изменяем его цветовое восприятие, а вот при рельефном текстурировании мы добавляем ощущение рельефа, объемности плоскому полигону. Эта техника может добавить детализацию сцене без создания дополнительных полигонов. Заметьте, что полигон по-прежнему остается плоским, но создается ощущение его выпуклости (рельефности).
А как оно действует?
Посмотрите на рисунок. С расстояния единственный способ определить, что изображение отображает рельефную поверхность, — это проанализировать изменения яркости отдельных участков изображения. Наш мозг делает это автоматически, незаметно для нас. В результате мы четко определяем, что будет выпуклостью, что впадиной.
Очень похоже на выдавливание (чеканку). Но, по сути, единственное, что было сделано для придания объемности плоскому изображению, — это правильное наложение ярких и темных участков. Остальное делает наш мозг.
Но как определить, какие биты изображения делать яркими, и наоборот. Очень просто. Большинство людей в течение своей жизни продолжительно находятся в условиях, когда свет исходит сверху. Таким образом, человек привык, что большинство поверхностей сверху ярко освещены, а снизу, наоборот, находятся в тени и будут темнее. Таким образом, если глаз воспринимает светлые и темные области на объекте, то человек воспринимает их как рельеф.
Нужны еще доказательства? Посмотрите на тот же рисунок, только развернутый на 180 градусов. Он стал похож на полную противоположность предыдущему. То, что раньше казалось выпуклым, стало вогнутым, и наоборот. А ведь это то же самое изображение.
Тем не менее, наш мозг все же не настолько глуп :). Если вы сможете заставить себя подумать, что свет исходит снизу, мозг воспроизведет информацию так же, как на первом изображении. Попробуйте!
Что такое рельефная карта (текстура)?
Рельефная карта (текстура) — это обычная текстура, только в отличие от первой, несущей информацию о цвете определенных участков, рельефная карта несет информацию о неровностях. Самый распространенный способ представить неровности — это применить карту высот. Карта высот — это текстура в оттенках серого, где яркость каждого пикселя представляет, насколько он выдается из базовой поверхности. (См. рисунок справа). Очень простой и удобный метод. Его легко реализовать.
Даже в псевдотрехмерных играх и приложениях, ввиду своей простоты, этот метод используется очень широко. Например, игра SimSity3000. Рельеф местности там задается bitmap текстурой с градацией яркости от 0 до 255. Где 50 соответствует нулевому уровню земли.0 — самым глубоким частям рек и озер, а 255 — будут означать вершины самых высоких гор. Bump maps очень широко используются разработчиками во многих пакетах работы с графикой и трех-мерными объектами.
Но это просто отступление, показывающее диапазон применения bump maps.
Используя карту высот, вы сможете имитировать неровности практически любой поверхности: дерево, камень, шелушащуюся краску и т.д. Конечно, у всего есть свои пределы. Используя bump mapping, вы не сможете имитировать крупные впадины и возвышенности, но вот для имитации неровностей и шероховатостей на поверхности этот метод подходит идеально.
Как реализовать?
По сути, это логическое продолжение техники просчета Phong shading. При использовании Phong shading мы интерполировали нормаль к поверхности по всему полигону, и этот вектор использовался для дальнейшего определения яркости соответствующего пикселя (См. главу, посвященную затенению по Фонгу). Реализуя bump mapping, мы немного меняем направление вектора нормали, основываясь на информации, содержащейся в карте высот. Изменяя положение вектора нормали в конкретной точке полигона, мы, соответственно, меняем яркость текущего пикселя (помните, закон косинуса из теории света :)) Все очень просто!
Для того, чтобы этого достичь, существует несколько путей. Давайте рассмотрим один из возможных способов.
Для начала нам нужен способ для преобразования информации о высоте неровностей на карте высот в информацию о величине подстройки вектора нормали. Это, собственно говоря, несложно, но немного тяжело для объяснения. Все же постарайтесь понять.
Сначала нам нужно преобразовать высоты с карты (bump map) в маленькие векторы, по одному на каждый пиксель. Посмотрите на увеличенный рисунок слева. Более светлые квадраты соответствуют более выпуклым участкам. Понятно. Теперь, для каждого пикселя (на нашем рисунке квадрат соответствует пикселю) мы должны рассчитать вектор, указывающий нам направление уклона поверхности. Рисунок справа демонстрирует нам это. Маленькие красные векторы указывают на уменьшение высоты. Для определения этих векторов, мы определим величину градиента для каждого пикселя:
- x_gradient = pixel(x-1, y) — pixel(x+1, y) y_gradient = pixel(x, y-1) — pixel(x, y+1),
где х и y — координаты соответствующего пикселя
Теперь, имея в руках значения градиентов, мы сможем подкорректировать вектор нормали в соответствующем пикселе.
Слева — полигон с изначальным вектором нормали, обозначенным n. Также показаны два вектора, которые будут использованы для изменения положения (направления) нормали к пикселю под ним. Оба вектора должны располагаться параллельно осям
координат применяемой карты высот.
Справа показаны карта высот и полигон. На обоих рисунках показаны направления U и V осей координат карты (текстуры) высот.
Пересчитать новый вектор нормали легко:
New_Normal = Normal + (U * x_gradient) + (V * y_gradient)
Получив новый вектор нормали, мы может просчитать яркость данного пикселя, используя ранее изученную технологию затенения по Фонгу.
Выполнение быстрого рельефного текстурирования
(Fast Bump mapping)
Выше вы узнали, что при рельефном текстурировании производится изменение вектора нормали к поверхности на площади всего полигона в соответствии с картой высот. Вы так же помните, что для ускорения просчета затенения по Фонгу мы применили способ с заранее просчитанной Phong map, которая представляет собой набор яркостей для всех возможных нормалей на полигоне. Таким образом, не надо быть гением, чтобы предположить, что быстро выполняемым вариантом рельефного текстурирования будет просчет смещений к карте затенения по Фонгу. Результирующей яркостью пикселя будет сумма значений, полученных с карты затенения и рельефной карты. Используя этот подход, мы одновременно будем производить затенение по Фонгу с учетом рельефности рисунка.