La topografía (del griego topos = lugar y graphein = dibujar) es la ciencia que permite la medición y representación en un plano o mapa de formas y detalles visibles en el suelo, ya sean naturales (incluyendo terreno e hidrografía ) o artificiales (como edificios , carreteras, etc.). Su objetivo es determinar la posición y altitud de cualquier punto en un área determinada, ya sea del tamaño de un continente, país, campo o cuerpo de calle.
La topografía se basa en la geodesia que se ocupa de la determinación matemática de la forma de la Tierra (forma y dimensiones de la Tierra, coordenadas geográficas de puntos, altitudes, desviaciones de la vertical ...). La topografía se ocupa de las mismas cantidades, pero a mayor escala, y entra en detalles cada vez más finos para establecer planos y mapas a diferentes escalas. El mapa en sí es el arte de desarrollar, dibujar mapas, a menudo con una preocupación artística y no debe confundirse con la topografía.
Pero la topografía, un nombre genérico, es solo un aspecto de las llamadas ciencias geográficas, en cuyo repertorio encontramos topometría, geodesia , fotogrametría , geomática , etc.
Por extensión, la topografía también se dice de la disposición o el relieve de un lugar, incluso de la descripción de una persona en su aspecto físico y moral.
La noción de topógrafo se usa a menudo en lugar de topógrafo. La distinción proviene del concepto de derecho territorial, el topógrafo puede realizar levantamientos pero sin valor contradictorio y menos legal (aspecto de derecho territorial).
Los primeros vestigios de las medidas de la superficie de la tierra parecen datar de los egipcios , para la construcción de las pirámides , para restaurar los límites de las culturas después de las inundaciones del Nilo pero también para delimitar las tierras sujetas a la autoridad del faraón. . Se han encontrado muchas estelas en Oriente Medio. Parece, como señala Herodoto, que el pueblo egipcio ya tenía un catastro .
A partir del Imperio Romano , los agrimensores eran responsables de delimitar la tierra, dividir los campos y así medir el territorio a efectos fiscales. También son responsables de establecer edificios y carreteras. Las conquistas de los romanos y sus construcciones demuestran una gran práctica basada en parte en el ángulo recto. Una de las funciones esenciales de los agrimensores romanos fue la realización de un catastro. Una vez realizadas las mediciones en campo, se transcribió todo el plano sobre losas de mármol en dos copias idénticas, una de las cuales estaba destinada a los archivos del Estado, conformando así un catastro legal y técnico.
En Francia durante la Edad Media , los merovingios se contentan con mantener la organización romana. Los carolingios establecerán el tamaño, impuesto en beneficio del rey, que exige la restauración de las madrigueras de documentos pero sin medidas. Fue durante el Renacimiento cuando se hicieron los primeros planes urbanísticos.
Mercator introdujo las primeras proyecciones sobre el globo y, por tanto, las correcciones de curvatura de la tierra en los planos.
Podemos citar algunos topógrafos famosos, Claude Chastillon (1559-1616) fue el topógrafo del rey de Francia Enrique IV para quien realizó 544 grabados. Jean-Dominique Cassini IV (1748-1845) fue el encargado de completar el mapa de Francia iniciado por su padre, que no se completó hasta 1815.
El bisel está adaptada a la topografía en el XVII º siglo . En ese momento, el instrumento esencial del topógrafo era la planchette (o goniografía ). Este instrumento solo está compuesto por un bisel y una tabla de madera. Este es el XX ° siglo que los teodolitos aparece. Permite medir ángulos horizontales y verticales.
Desde las décadas de 1950 y 1960 , las técnicas han evolucionado. Con la invención de los distanciómetros electrónicos, el teodolito electrónico o el taquímetro permiten medir distancias y ángulos. Hasta entonces, la medición de distancias se realizaba mediante cintas graduadas (las llamadas cadenas de topógrafos): estos inventos constituyen, por tanto, un avance muy significativo en el trabajo de los topógrafos de campo, casi una revolución.
Desde el final de la XX XX siglo , la aparición de la electrónica y de la informática han creado nuevas técnicas de encuesta y procesamiento de datos: estaciones totales motorizadas y de control remoto-, de posicionamiento por satélite (incluyendo GLONASS conocidos más o: GPS ) niveles en código de barras , laser telémetro , etc.
La topografía permite realizar trabajos a escala de ciudad o de país mediante una representación planimétrica ( planimetría ) y altimétrica ( altimétrica ) idéntica en todo su territorio. Estas obras pueden ser la construcción de carreteras, puentes, canales, túneles, etc.
El trabajo de topografía es realizado por topógrafos o topógrafos expertos .
Desde una perspectiva lingüística, la topografía se utiliza para describir el espacio de un lugar. Forma parte de la tipología descriptiva que agrupa varios tipos de descripciones según el objeto descrito. En el campo de las tecnologías de la información, por ejemplo, hablamos de topografías de circuitos integrados , que están sujetos a protección intelectual a través de una ley específica de Canadá.
El Topografía contribuye al conocimiento en lugares de forma digital: el Topómetro capaz de establecer un modelo de terreno digital cuyo plano es una imagen producida a una escala determinada. Según los textos, “la topometría se basa en puntos geodésicos y puntos de referencia para representar la planimetría (proyección de detalles naturales, artificiales y convencionales de la superficie terrestre en un plano tangente) y la altimetría (representación del relieve) a gran escala” .
La geodesia es la ciencia que estudia las formas y dimensiones de la tierra, pero también su campo físico, gravitatorio, gravitatorio , cuyo trabajo dio lugar a la representación de vastas extensiones planas. Según los textos, “incluye el establecimiento de marcos de referencia horizontales y verticales de los 3 primeros órdenes, astronomía posicional, medidas gravimétricas y la determinación del campo gravitatorio mediante instrumentos convencionales y electrónicos, fotogrametría , inercia, satélites y otros medios apropiados '.
Es el arte de determinar y representar objetos a partir de imágenes digitales o plateadas. Hablamos de fotogrametría aérea o terrestre.
La teledetección abarca todas las técnicas de medición sin contacto, sin embargo, esta disciplina generalmente se distingue de la lásergrametría y la fotogrametría.
Una verdadera innovación tecnológica, la lásergrametría o escaneo láser 3D permite la adquisición, sin contacto de objetos, de grandes y complejas escenas tridimensionales. Los resultados son presentaciones digitales reales de objetos y escenas escaneadas por el levantamiento de varios millones de puntos tridimensionales por segundo.
Su uso aporta una ganancia de precisión en las mediciones al tiempo que ofrece nuevas perspectivas de resultados y valoración con la mayor rapidez posible.
Esta tecnología también es bien conocida con el nombre de Lidar ( Detección y rango de luz ).
La hipsometría consiste en determinar en particular la topografía de las tierras emergidas, por encima del nivel medio del mar, y así completa la batimetría que se ocupa de la topografía submarina.
La batimetría sirve para determinar la forma de los fondos de agua: estudio de ríos, costas, por ejemplo para proyectos de instalaciones portuarias. Rara vez se requiere que el agrimensor use una sonda batimétrica , pero puede usar los resultados junto, por ejemplo, con coordenadas GPS o una nube (escaneo) de puntos 3D. La batimetría es más bien responsabilidad de los topógrafos. Se puede usar lidar (lidar batimétrico), es decir, con un láser azul verde que penetra fácilmente en el agua si no está turbia o es demasiado rica en plancton.
Es importante recordar el vínculo entre la astronomía posicional y la geodesia , que está directamente vinculada a la topografía (ver más arriba).
En esta sección, se entiende por cartografía la noción de representación cartográfica. La cartografía es la representación convencional en soporte físico o digital de todos los detalles naturales y artificiales y movimientos del suelo que caracterizan una porción de la superficie del suelo.
Un sistema de información geográfica (SIG) es un sistema de información diseñado para recopilar, almacenar, procesar, analizar, gestionar y presentar todo tipo de datos espaciales y geográficos. El acrónimo GIS se utiliza a veces para definir "ciencia de la información geográfica" o "estudios de información geoespacial". Se refiere a carreras o oficios que trabajan con sistemas de información geográfica y en mayor medida con disciplinas de geoinformática. Lo que se puede observar más allá del simple concepto de SIG se relaciona con los datos de infraestructura espacial.
Los mapas topográficos son una representación geométrica, en general plana, parte de la Tierra.
En Francia, la proyección de Lambert se utiliza para determinar con precisión puntos, llamados puntos geodésicos , que se conocerán en coordenadas. Usando esta proyección, podemos determinar la posición virtual de cualquier punto en suelo francés. Estará muy cerca de su posición real, del orden de unos pocos decímetros.
El sistema de altímetro francés es el sistema IGN 69 . El nivel cero del nivel general de Francia (NGF) se encuentra en el mareógrafo de Marsella a orillas del Mar Mediterráneo.
En cada mapa, la escala de representación siempre está presente. También se puede representar una cuadrícula que indica las coordenadas, así como líneas curvas de niveles ( isohipso ) que representan la altimetría .
Los mapas solo pueden mostrar ciertos elementos del territorio a diferentes escalas. Existen, pues, mapas de interés general para particulares (en particular mapas IGN ) y otros adaptados a las necesidades más específicas de los profesionales. Los mapas 1/25000 muestran curvas de nivel , bosques, carreteras, pueblos, etc. Son útiles para practicar senderismo. Los mapas adecuados para obras públicas están a escala del sitio e indican la ubicación de futuras construcciones y desarrollos actuales.
El servicio topográfico nacional francés se llama " Instituto Nacional de Información Geográfica y Forestal " (IGN), anteriormente "Instituto Geográfico Nacional".
En Francia, los mapas a mayor escala que constituyen los planos catastrales son, topográficamente, de muy desigual calidad. A pesar del apego de todos al sistema de Lambert, sigue siendo imprudente sacar conclusiones de discrepancias entre el plan y el campo sin el consejo de un profesional.
El curvímetro es uno de los instrumentos utilizados para medir curvas en mapas: permite - gracias a su rueda o bola - calcular distancias recorriéndolas en el mapa, estando equipado el curvímetro con graduaciones de escala. O una conversión electrónica entre la distancia medida en el mapa y la distancia real en el suelo.
El planímetro se utiliza para medir áreas en planos y mapas.
La topografía espeleológica es la descripción gráfica de una cavidad y los posibles trabajos de desarrollo que allí han realizado los hombres que la frecuentaban, incluidos los espeleólogos modernos.
Permite mantener un rastro escrito y explotable de la cavidad. Sin ella, una cavidad sería solo un punto en un mapa o una narrativa precaria.
Gracias a las mediciones realizadas bajo tierra, los espeleólogos establecen una planta y una sección que determinan las características básicas de la cavidad, en cuanto al desarrollo (longitud) y la elevación. Estos planes básicos pueden incluir otra información en función de la cavidad: caudales de agua, corrientes de aire, concreciones , geología, desarrollos antropogénicos, etc.
En espeleología , los topógrafos también utilizan lo siguiente: