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【科普】画了那么多年的等高线,你知道是谁发明的吗?

测绘之家 2021-09-20

The following article is from 铁路测绘 Author 铁路测绘


  测量地形图的基本功之一,就是画等高线。

  等高线是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。


    


  用等高线表示地形,画了那么多年,却不知道是谁发明的,今天就让小编告诉你吧!


  说法一:荷兰的工程师克鲁基


  以等高线法显示地貌,启迪于等深线。1728年荷兰工程师克鲁基最先用等深线法来表示河流的深度和河床状况,后来又把它应用到表示海的深度。1729年库尔格斯首次制作等深线海图,再后来才应用到陆地上表示地貌的高低起伏形态。1791年法国都朋特里尔绘制了第一张等高线地形图,裘品-特里列姆用等高线表示了法兰西领域的地貌。18世纪末叶至19世纪初,等高线逐渐开始用于测绘地形图中。19世纪后半叶,等高线法冲破不易识别的阻碍,取得公认。此后,等高线法才成为大比例尺地形测图显示地貌的基本方法。


  说法二:法国的都朋特里尔


  如上文所言,法国的都朋特里尔绘制了第一张等高线地形图。


  说法三:数学家查尔斯·赫顿


  据美国作家比尔·布莱森撰写的《万物简史》P48中的一段话:1774年夏天,有4个月,马林斯基在一个遥远的苏格兰(斯希哈林山)峡谷的帐篷里指挥一组测量员。他们从每个可能的位置作了数百次测量,要从这么一大堆的数据中得出那座山的质量,需要进行大量的而又枯燥的计算。承担这项工作的是一位名叫查尔斯·赫顿的数学家。测量员们在地图上写满了几十个数据,每一个数据都表示山上或者山边某个位置的高度。这些真实数据又多又乱。但是查尔斯·赫顿注意到,只要用铅笔把高度相等的点连起来,一切就显得很有次序了。实际上,你马上可以知道这座山的整体形状和坡度了。于是,他发明了等高线。


  说法四:中国古代


  1986年在中国甘肃天水发现了7幅战国末期放马滩木板地图,在几乎没有有效信息的第五幅图中,出现了闭合曲线绘制山峰的方法。然而这一符号并未正式应用在其他地图中,应该是绘图者后期才出现的绘制方法。西汉长沙马王堆地图山脉使用内填充条纹的闭合曲线表示,圈出了山脉的大致范围,其表示手法与现代地图中的“等高线”类似。九嶷山附近为一大片弧形条纹填充的闭合曲线,表述了当地海拔较高、多山的特征。此种表示方法应该与放马滩地图第五幅图有一定的关系,但没有得到后世的传承。可见等高线的出现应该更早。



  等高线的特征


  1、位于同一等高线上的地面点,海拔高度相同。但海拔高度相同的点不一定位于同一条等高线上。

  2、在同一幅图内,除了陡崖以外,不同高程的等高线不能相交。

  3、在图廓内相邻等高线的高差一般是相同的,因此地面坡度与等高线之间的等高线平距成反比,等高线平距愈小,等高线排列越密,说明地面坡度越大;等高线平距愈大,等高线排列越稀,则说明地面坡度愈小。

  4、等高线是一条闭合的曲线,如果不能在同一幅内闭合,则必在相邻或者其他图幅内闭合。

  5、等高线经过山脊或山谷时改变方向,因此,山脊线或者山谷线应垂直于等高线转折点处的切线,即等高线与山脊线或者山谷线正交。



  等高线分类


  等高线按其作用不同,分为首曲线、计曲线、间曲线与助曲线四种。

  首曲线,又叫基本等高线。是按基本等高距测绘的等高线,一般用细实线描绘,是表示地貌状态的主要等高线。

  计曲线,又叫加粗等高线。为了便于判读等高线的高程,自高程起算面开始,每隔4条首曲线加粗描绘的等高线。一般用粗实线并在适当位置断开注记高程。字头朝向上坡方向,计曲线是辨认等高线高程的依据。

  间曲线,又叫半距等高线。当首曲线不能显示某些局部地貌时,按二分之一等高距描绘的等高线。一般用细长虚线,尽在局部地区使用,可不闭合,但应对称。

  助曲线,又叫辅助等高线,是按四分之一等高距描绘的细短虚线,用以显示间曲线仍不能显示的某段微型地貌。



  然而,随着测绘技术和计算机应用的发展,对地形的表现有了更多的手段和方法,如DEM,与等高线地形图相比更加逼真、形象、丰富。



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来源:铁路测绘

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