Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для изображения местности на плоских бумажных картах см. Картография местности .
"Модель местности" перенаправляется сюда. Не следует путать с цифровой моделью местности .
Изготовленная вручную рельефная карта Высоких Татр масштабом 1: 50 000

Фальш-рельефная карта или местности модель представляет собой трехмерное представление, как правило , местности, материализовалась как физический артефакт. При изображении местности вертикальный размер обычно увеличивается в пять-десять раз; это облегчает визуальное распознавание особенностей местности.

История [ править ]

Если счет Сыма Цяня (ок. 145-86 до н.э.) в своих отчетах Великого Историка доказано правильно на отрывать Цинь Шихуанди гробнице «s, карта фальш-рельеф существовал с династии Цинь (221-206 До н.э.) Китая. Джозеф Нидхэм предполагает, что некоторые керамические сосуды династии Хань (202 г. до н.э. - 220 г. н.э.), изображающие искусственные горы в качестве украшений крышек, могли повлиять на карту рельефа. [1]

Генерал династии Хань Ма Юань сделал рельефную карту долин и гор на модели 32 г. н.э., построенной из риса. [2] Такие рисовые модели были изложены автором династии Тан (618–907) Цзян Фаном в его « Эссе об искусстве строительства гор из риса» (ок. 845 г.). Деревянная рельефная карта с изображением всех провинций империи, сложенная в виде гигантской головоломки размером 0,93 м 2 ( 10 футов 2 ), была изобретена Се Чжуаном (421–466) во времена династии Лю Сун (420–479). ).

Шэнь Куо (1031-1095) создал карту рельефа с использованием опилок, дерева, пчелиного воска и пшеничной пасты. [3] [4] Его деревянная модель понравилась императору Сун Шэньцзуну , который позже приказал всем префектам, управляющим приграничными регионами, подготовить аналогичные деревянные карты, которые можно было бы отправить в столицу и сохранить в архиве. [5]

В 1130 году Хуан Шан создал деревянную рельефную карту, которая позже привлекла внимание философа -неоконфуцианца Чжу Си , который попытался заполучить ее, но вместо этого сделал свою карту из липкой глины и дерева. [5] Карту, сделанную из восьми деревянных кусков, соединенных петлями, мог сложить и носить с собой один человек. [5]

Позже Ибн Баттута (1304–1377) описал рельефную карту во время своего посещения Гибралтара [6]

В 1665 бумаги для сделок Философских Королевского общества , Джон Эвелин (1620-1706) считал , что модели воска , имитирующие карты рельефа природы и БАС было что - то совершенно новое из Франции. [7] Некоторые более поздние ученые приписали первую карту рельефа некоему Полу Доксу, который изобразил область Куфштайн на своей карте с рельефом 1510 года. [7]

Строительство [ править ]

Есть несколько способов создать карту рельефа. Каждый метод имеет преимущества и недостатки в отношении точности, цены и относительной простоты создания.

Укладка слоев [ править ]

Начиная с топографической карты , можно вырезать последовательные слои из некоторого листового материала с краями, соответствующими контурным линиям на карте. Они могут быть собраны в стопку, чтобы получить приблизительное представление о местности. Этот метод обычно используется в качестве основы для архитектурных моделей и обычно выполняется без вертикального преувеличения . Для моделей рельефа стопку затем можно сгладить, заполнив каким-либо материалом. Эту модель можно использовать напрямую, либо для большей прочности из нее сделать форму. Затем эту форму можно использовать для изготовления гипсовой модели.

Пластиковые карты вакуумной формовки [ править ]

Комбинация компьютерного числового управления (ЧПУ) обработки мастер-модели и вакуумной формовки.копии с этого места можно использовать для быстрого массового производства карт рельефа. Техника вакуумного формования, изобретенная в 1947 году Картографической службой армии в Вашингтоне, округ Колумбия, использует пластиковые листы вакуумной формовки и нагревание для увеличения скорости производства этих карт. Для создания пластиковых карт вакуумной формовки сначала создается мастер-модель из смолы или других материалов с помощью фрезерного станка с компьютерным управлением с использованием цифровой модели местности. Затем отливают репродуктивную форму с использованием мастер-формы и термостойкого материала. В форму для репродукции проделываются мелкие отверстия, чтобы потом можно было удалить воздух с помощью вакуума. Затем на форму накладывается пластиковый лист, чтобы они были герметичными, и нагреватель помещается над пластиком примерно на 10 секунд. Затем создается вакуум, чтобы удалить оставшийся воздух. После того, как пластик остынет,его можно удалить, и ландшафт готов. После этого шага цветовую карту можно наложить / распечатать на созданные основы, чтобы сделать ее реалистичной.[8]

Пластиковые карты вакуумного формования имеют множество преимуществ и недостатков. Их можно производить быстро, что может быть полезно во время войны или бедствия. Однако точность некоторых точек модели может отличаться. Точки, которые касаются формы первыми, являются наиболее точными, а точки, которые касаются формы последними, могут стать выпуклыми и слегка искривленными. Кроме того, эффективность этого конкретного метода строительства зависит от местности, на которой он изображен. Они не очень хороши для изображения острых граней рельефа, таких как высокие горные хребты или городские районы. [8]

3D-печать [ править ]

STL-модель Марса с 20-кратным увеличением высоты для 3D-печати

Еще один метод, который становится все более распространенным, - это использование 3D-печати . С быстрым развитием этой технологии ее использование становится все более экономичным. Чтобы создать карту рельефа с помощью 3D-принтера, Digital Elevation Models(DEM) преобразуются в компьютерную 3D-модель, которую затем можно отправить на 3D-принтер. Большинство 3D-принтеров потребительского уровня выдавливают пластик слой за слоем для создания 3D-объекта. Однако, если карта необходима для коммерческого и профессионального использования, можно использовать принтеры более высокого класса. Эти 3D-принтеры используют комбинацию порошков, смол и даже металлов для создания моделей более высокого качества. После создания модели можно добавить цвет, чтобы показать различные характеристики земного покрова, что обеспечит более реалистичный вид местности. Некоторые преимущества использования 3D-печатной модели включают в себя то, что технология и ЦМР более распространены, их легче найти и что их легче понять, чем типичную топографическую карту. [9]

Карты DEM / TIN, сформированные из бумаги [ править ]

Создание карты рельефа из бумаги с помощью цифровой модели рельефа (ЦМР) является недорогой альтернативой многим другим методам. Этот метод включает преобразование матрицы высот в нерегулярную триангулированную сеть (TIN), развертывание TIN, печать развернутого TIN на бумаге и сборку распечатки в физическую трехмерную модель. [10] Этот метод позволяет строить рельефные карты без специального оборудования или обширного обучения. Степень реалистичности и точности полученных карт аналогична модели наложения слоев. Однако качество окончательной карты сильно зависит от характеристик используемого ИНН.

Приложения вне местности [ править ]

Для соответствующих математических функций и особенно для определенных типов статистических дисплеев аналогичная модель может быть построена как помощь в понимании функции или как помощь в изучении статистических данных.

Известные примеры [ править ]

Великая польская Карта Шотландии утверждала, что самая большая модель рельефа местности, построенная из кирпича и бетона в основании отеля вблизи Пиблз , Шотландия . Его размеры 50 на 40 метров (160 футов × 130 футов). [11]

Однако в 2006 году с помощью спутниковых снимков было обнаружено место в провинции Нинся, Китай, на 38 ° 15′57 ″ с.ш., 105 ° 57′4 ″ в.д.  / 38.26583°N 105.95111°E / 38.26583; 105.95111Она измеряется 900 на 700 метров (3000 футов × 2300 футов), была 3-километр (1,9 миль) по периметру и оказалась крупномасштабная моделью рельефа (1: 500) из Аксайчин , спорной территории между Китаем и Индией. [12]

См. Также [ править ]

  • Цифровая модель рельефа
  • Цифровая модель местности
  • Гипсометрические оттенки
  • Список китайских изобретений № R
  • Музей планов-рельефов
  • Совместное 3D-моделирование (P3DM)
  • Триангулированная нерегулярная сеть
  • Карл Веншов (немецкая Википедия)

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Needham (1986), Volume 3, 580–581.
  2. ^ Crespigny (2007), 659.
  3. ^ Sivin (1995), III, 22.
  4. Перейти ↑ Needham (1986), Volume 3, 579–580.
  5. ^ a b c Нидхэм (1986), том 3, 580.
  6. Перейти ↑ Needham (1986), Volume 3, 579
  7. ^ а б Нидхэм (1986), том 3, 579.
  8. ^ a b «Термопластические рельефы» . Модели местности . Цюрих: Институт картографии и геоинформации, ETH Zurich . Проверено 16 сентября 2014 года .
  9. ^ Горовиц, Сет; Шульц, Питер (26 февраля 2014 г.). «Печатное пространство: использование трехмерной печати цифровых моделей местности в науках о Земле, образовании и исследованиях» (PDF) . Журнал геолого-геофизического образования . Vol. 62 нет. 1. Национальная ассоциация учителей наук о Земле. С. 138–145. ISSN 1089-9995 . Проверено 30 июля 2018 года .  
  10. ^ Дугге, Джернякоб; Дагге, Иоганн (28 апреля 2016 г.). «Метод создания карт рельефа из бумаги на основе цифровых моделей рельефа» . Cite journal requires |journal= (help)
  11. ^ Брюс Гиттингс; Королевское шотландское географическое общество. «Польская карта Шотландии» . Газетир для Шотландии . Редакторы Газеттера для Шотландии . Проверено 11 июля 2012 .
  12. ^ "Китайский X-файл все-таки не такой загадочный" . Эпоха (Мельбурн) . 23 июля 2006 . Проверено 26 июля 2012 .
    KenGrok (29 июня 2006 г.). «Китай - Хуанъянтань - Масштабная модель ландшафта?» . productforums.google.com . Проверено 25 января 2019 .
    Хатчон, Стивен (14 августа 2006 г.). «Загадка 51-й зоны Китая» . Сидней Морнинг Геральд . Проверено 25 января 2019 .
  • де Креспиньи, Рейф . (2007). Биографический словарь позднего Хань и Троецарствия (23–220 гг. Н.э.) . Лейден: Koninklijke Brill. ISBN 90-04-15605-4 . 
  • Эбрей, Патрисия Бакли, Энн Уолтхолл, Джеймс Б. Пале (2006). Восточная Азия: культурная, социальная и политическая история . Бостон: Компания Houghton Mifflin. ISBN 0-618-13384-4 . 
  • Нидхэм, Джозеф. (1986). Наука и цивилизация в Китае : Том 3, Математика и науки о небесах и Земле . Тайбэй: Caves Books, Ltd.
  • Сивин, Натан (1995). Наука в Древнем Китае: исследования и размышления . Брукфилд, Вермонт: VARIORUM, Ashgate Publishing.

Внешние ссылки [ править ]

  • Модели местности , веб-сайт Института картографии ETH Zurich
  • Библиотека Конгресса: география и карты - глобусы и модели местности
  • Отчет отдела карт рельефа, G-2-C, GHQ, американских экспедиционных сил
  • Аллан МакКоллум: Проект пожертвования топографической модели
  • Конрад Вебер: как построить пейзаж-модель
  • Совместные проспекты веб-сайт, посвященный совместному производству моделей рельефа в контексте совместного планирования, разработки и защиты
  • Статья « Добавление третьего измерения» (PDF 744KB), в которой описаны способы создания карт, которые «эффективно представляют третье измерение».