Buscando mi experiencia en una introducción de 3000 palabras a la ciencia, la topografía y la cartografía.
El desarrollo de la topografía y la cartografía En el mundo antiguo, existe una leyenda que dice que después de que el río Nilo se desbordó, la topografía y la cartografía reorganizaron los límites de las tierras de cultivo. En el siglo VII a. C., Guan Zhong había recopilado 27 mapas antiguos en su libro "Guanzi". Desde el siglo V a. C. hasta el siglo III a. C., se registró en China la herramienta guía más antigua registrada, "Sina", hecha de imanes. En el año 130 a. C., aparecieron mapas topográficos y mapas de guarnición a principios de la dinastía Han Occidental. Este es el mapa más antiguo descubierto en nuestro país.
Fotogrametría, una disciplina
Topografía general
Geodesia
Levantamiento de ingeniería
Espectroscopia de objetos terrestres
Tecnología de Teledetección
Geodesia y Cartografía Marina
Cartografía
Es el estudio y cálculo de la posición geométrica de puntos terrestres, la forma de la tierra y el campo de gravedad de la tierra, midiendo la forma natural de la superficie terrestre y la distribución geométrica de instalaciones artificiales, combinando la distribución geográfica de cierta información social y natural, y preparando mapas de varias escalas y mapas temáticos del mundo y áreas locales. , una disciplina teórica y técnica . También llamada medición. Incluye dos contenidos principales: medición y dibujo. La topografía y la cartografía se utilizan ampliamente en la construcción económica y la construcción de defensa nacional. En la planificación de la construcción urbana y rural, la utilización de los recursos de la tierra, la protección del medio ambiente y otros trabajos, es necesario realizar estudios topográficos y diversos mapas cartográficos para la planificación y gestión. En la exploración geológica, el desarrollo de minerales y la conservación del agua y la construcción de transporte, se deben llevar a cabo estudios geológicos y diversos estudios de control de diseño y construcción de edificios, estudios de minas, estudios de rutas y mapas topográficos. Las operaciones de marcha requieren mapas militares, así como coordenadas geocéntricas precisas y datos del campo de gravedad para garantizar que las armas de largo alcance puedan alcanzar con precisión el objetivo.
Una breve historia El desarrollo de la medición tiene una larga historia. La antigua tecnología de topografía y cartografía se originó en la conservación del agua y la agricultura. Cada año, después de la inundación del río Nilo, el antiguo Egipto tuvo que volver a trazar sus fronteras terrestres y comenzar a realizar estudios topográficos. En el siglo XXI a. C., Yu Xia de China utilizó herramientas de medición sencillas para medir la distancia y la altura. En el siglo III a. C., Eratostesia de Alejandría calculó por primera vez la circunferencia del círculo de meridianos terrestres observando la sombra del sol en dos lugares. Esta fue también la forma original del método de medición del arco para medir el tamaño de la Tierra. En 724, bajo la dirección de (la delegación), Nangong Shuo y otros miembros de la dinastía Tang de China midieron la longitud del arco meridiano de unos 300 kilómetros desde Huaxian a Shangcai. La longitud de la sombra del sol en el mismo momento se midió en Huaxian, Kaifeng, Fugou y Shangcai, y se calculó la longitud del arco del meridiano de latitud 1. Esta fue la primera medición del arco en el mundo. En 1617, W. Snell de los Países Bajos fue pionero en el método trigonométrico de medición de la longitud del arco, superando la dificultad de medir directamente la longitud del arco en el suelo. En 1687, el británico I Newton propuso que la Tierra es un elipsoide con polos ligeramente aplanados basándose en la teoría mecánica. En 1690, C. Huygens de los Países Bajos también propuso que la Tierra es una esfera achatada con polos ligeramente aplanados. Posteriormente comprobado por el French Arc Survey en América del Sur y el norte de Europa. Puso fin a medio siglo de debate sobre la forma de la Tierra. En 1743, el francés A.C. Clairaux publicó la "Teoría de la forma de la Tierra", que sentó las bases teóricas para el uso de métodos físicos para estudiar la forma de la Tierra. En 1849, Sir G.G Stokes propuso la teoría de utilizar mediciones de la gravedad del suelo para estudiar la forma del geoide. En 1945, M.S. Irodensky de la Unión Soviética creó una teoría para estudiar la forma natural de la superficie de la Tierra y propuso el concepto de "similar a un geoide".
La topografía y la cartografía es una disciplina técnica, y su formación y desarrollo dependen en gran medida de la creación y reforma de métodos e instrumentos de medición. Antes del siglo XVII, la gente utilizaba herramientas sencillas, como reglas de cuerda y reglas de madera, para medir distancias. El telescopio se inventó a principios del siglo XVII. El método de triangulación establecido en 1617 inició la medición de ángulos. En 1730, Sirson de Inglaterra fabricó el primer teodolito, lo que impulsó el desarrollo de la triangulación. En 1794, el alemán C.F. Gauss inventó el método de mínimos cuadrados, que no se publicó hasta 1809.
En 1806, A.-M Legendre de Francia también propuso el mismo método de procesamiento de datos de observación. En 1859, A. Losta de Francia fue pionero en el método de fotogrametría. A principios del siglo XX, debido al desarrollo de la tecnología de la aviación, aparecieron cámaras aéreas continuas automáticas, que pueden procesar fotografías aéreas en mapas del terreno en un mapeador estéreo, promoviendo así el desarrollo de la fotogrametría aérea.
Desde la década de 1950, la tecnología topográfica y cartográfica se ha desarrollado en dirección a la electrónica y la automatización. Desde 1948 han aparecido diversos telémetros de ondas electromagnéticas que han superado la dificultad de la medición de distancias y han permitido valorar y aplicar la medición de cables. Casi al mismo tiempo, la aparición de las computadoras electrónicas aceleró la velocidad de medición y cálculo, cambiaron los instrumentos y métodos de medición y aparecieron instrumentos analíticos de topografía y cartografía, promoviendo el desarrollo de la tecnología analítica de topografía y cartografía. Después del lanzamiento exitoso del primer satélite terrestre artificial en 1957, se abrieron nuevos campos de la geodesia satelital y la fotogrametría aeroespacial en el campo de la topografía y la cartografía. El desarrollo posterior de interferometría muy larga y tecnología de medición inercial agregó nuevos métodos de medición a la topografía y la cartografía.
Rama de Disciplina
El principal objeto de investigación de la topografía y cartografía es la tierra y su morfología superficial. En el proceso de desarrollo se formaron geodesia, topografía general, fotogrametría, topografía de ingeniería, topografía marina y cartografía.
La geometría es la teoría y método para estudiar y determinar la forma, el tamaño y el campo gravitatorio de la Tierra, así como las posiciones geométricas de los puntos terrestres.
La topografía general estudia las teorías y métodos de medición de control y cartografía topográfica de áreas locales de la superficie terrestre. El área local significa que al realizar levantamientos y mapeos en esta área, la curvatura de la Tierra se puede ignorar y tratar como un plano sin afectar la precisión de los levantamientos y mapeos.
La fotogrametría estudia el uso de cámaras u otros sensores para recopilar información de imágenes de objetos medidos y luego los procesa y analiza para determinar la forma, el tamaño y la posición del objeto medido, y para juzgar sus propiedades. y Métodos. El estudio y mapeo de grandes áreas de morfología de la superficie terrestre se basa principalmente en fotografías aéreas.
La topografía de ingeniería estudia la teoría, la tecnología y los métodos de medición en todas las etapas del diseño, la construcción y la gestión de la construcción de ingeniería. Proporcionar datos topográficos precisos y mapas a gran escala para la construcción del proyecto, y garantizar que la ubicación del proyecto sea razonable y que la construcción se lleve a cabo de acuerdo con el diseño y se gestione de forma eficaz.
La topografía y cartografía oceánica estudia la teoría y la tecnología de la cartografía de masas de agua y fondos marinos. Proporcionar garantía para la seguridad de la navegación de buques y la construcción de ingeniería marina.
La cartografía es la teoría y método de estudio de los mapas y su elaboración.
Producción de mapas Los mapas aparecieron en la antigüedad, cuando las personas dedicadas a la producción y las actividades militares crearon la necesidad de mapas. Los arqueólogos han desenterrado mapas dibujados o tallados en fragmentos de cerámica, placas de cobre u otros materiales desde el siglo 25 a.C. hasta el siglo III a.C. Según registros escritos, los mapas chinos de los períodos de Primavera y Otoño y de los Estados Combatientes se utilizaron en la gestión de tierras, asuntos militares y entierros. En el siglo III a. C., el erudito alejandrino Eradosser trazó por primera vez líneas de latitud y longitud en un mapa. 168 Los mapas dibujados en libros de seda de la dinastía Han Occidental en China (desenterrados de la tumba Han de Mawangdui en Changsha, Hunan en 1973) siempre han sido famosos por su escala y orientación. En el año 150 d.C., C. Ptolomeo de la antigua Grecia escribió la "Guía Geográfica" y propuso el método de proyección cartográfica. En el año 265 d.C., Pei Xiu de la dinastía Jin occidental de China resumió los principios de la topografía y la cartografía de seis cuerpos. A partir de entonces, hubo estándares para la topografía y la cartografía, que sentaron las bases teóricas para la topografía y la cartografía de la antigua China. Desde el siglo XVII, algunos países occidentales han utilizado la triangulación para realizar estudios geodésicos y dibujar mapas topográficos a escala nacional basados en los resultados de los estudios de campo. Estos mapas topográficos tienen direcciones precisas, grandes escalas y alta precisión. El "Mapa completo de la capital imperial" completado por China entre los años 47 y 57 del emperador Kangxi de la dinastía Qing (1708 ~ 1718) es el primer mapa topográfico de la historia de China elaborado a partir de resultados de estudios de campo. La aplicación de métodos de fotogrametría aérea, la fabricación de fotoplacas y la tecnología de impresión offset en color que surgieron a principios del siglo XX promovieron el desarrollo de la elaboración de mapas. Desde la década de 1960, la cartografía se ha ido desarrollando en la dirección de la cartografía asistida por ordenador.