Topografie

1.1. Scopul topografiei

Topografia (topos – loc; graphein – a descrie) este stiinta care se ocupa cu :

- tehnica masuratorilor unei portiuni a scoartei Pamântului

- determinarea pozitiei elementelor scoartei terestre pe suprafete mici (considerate plane)

- cu tehnica reprezentarii grafice sau numerice a suprafetelor masurate, in scopul intocmirii de harti si planuri

- amanuntita a unui loc sub raportul asezarii, configuratiei etc.;

- descrierea modul in care sunt dispuse in spatiu elementele unui ansamblu

Cu alte cuvinte, scopul topografiei îl constituie ridicarea în plan a unor suprafete terestre. Masuratorile acestea se fac pe suprafete restrânse si drept urmare ele nu sunt afectate de influenta curburii Pamântului, iar calculele se realizeaza cu ajutorul matematicilor inferioare.

Rezultatul ridicarilor topografice este planul topografic, pe care elementele de pe suprafata topografica sunt reprezentate prin proiectiile lor orizontale, micsorate conventional. Punctele de pe suprafata terestra sunt redate pe planul cu doua dimensiuni, prin cele trei coordonate X, Y si H, adica atât în plan, cât si în spatiu sau altimetric.

În functie de domeniile in care se aplica, se pot identifica:

- topografia forestiera

- topografia inginereasca

- topografia hidrologica

- topografia militara

1.2. Necesitatea utilizarii topografiei in silvicultura

In sectorul forestier, ridicarile topografice se efectueaza nu numai pentru a se obtine o evidenta a padurilor in ceea ce priveste intinderea si pozitia lor, ci si mai ales pentru a servii nevoilor de gospodarire silvica precum si la efectuarea unor lucrari precum :

- intocmirea amenajamentelor

- proiectarea cailor de acces (drumuri, funiculare, canale, etc.)

- proiectarea lucrarilor de corectare a torentior

- proiectarea lucrarilor de ameliorare a terenurilor degradate

- delimitarea suprafetelor de expluatare

2. Proiectii cartografice

Proiectia cartografică arată modul in care suprafata sferică sau elipsoidală a Pământului este reprezentată pe un plan sau pe o altă suprafată bidimensională. Reprezentarea poate fi făcută geometric sau cu ajutorul unor transformări matematice. Există multe tipuri de proiectii, dar toate implică transferul unor elemente globale distincte de paralele de latitudine cunoscută si meridiane de longitudine cunoscută pe o suprafată desfăsurabilă. Trei (3) din cele mai cunoscute suprafete desfăsurabile sunt cilindrică, conică si plană. Un plan este deja neted, pe cand celelalte două pot fi "tăiate" pe o generatoare si desfăsurate pentru a fi transformate în suprafete plane.

2.1. Necesitatea folosirii proectiilot cartografice

Proiecția cartografică este un procedeu folosit în cartografie cu ajutorul căruia se reprezintă suprafața curbă, bidimensională a Pământului sau a altei planete pe o suprafață plană. Termenul de proiecție, aici, se referă la orice funcție definită pe suprafața Pământului (sau a altui corp ceresc) cu valori în plan, și nu neapărat la proiecția geometrică sau optică.

De exemplu una din proiecțiile cele mai importante este Proiecția Mercator, inventată de Gerardus Mercator în anul 1554. Această proiecție redă fidel unghiurile, fiind prin aceasta de importanță majoră pentru navigația pe Pământ.

2.2. Sisteme de coordonate

Coordonatele sunt acele valori care definesc poziţia unui punct în raport de un anumit sistem de referinţă.

Sisteme de coordonate utilizate în topografie sunt:

- Coordonatele geografice (sferice)

- Coordonatele polare (plane)

- Coordonatele carteziene (plane)

2.2.1. Sisteme de coordonate sferice este un sistem de coordonate pentru reprezentarea figurilor geometrice în trei dimensiuni folosind trei coordonate: distanța radială dintre un punct și o origine fixată, unghiul zenit față de axa pozitivă z și unghiul azimut față de axa pozitivă x. Există mai multe convenții pentru reprezentarea acestor coordonate, dar cea mai des întâlnită folosește simbolurile ρ, φ și θ, unde ρ reprezintă distanța radială, φ reprezintă unghiul zenit, iar θ reprezintă unghiul azimut.

2.2.2. Sistemul de coordonate cartezian este un sistem de numere car definesc pozitia unui punct in raptor cu doua sau trei axe prependiculare intre ele.

Numele sistemului vine de la Cartesius, nume latinesc de la matematicianul si filozoful Renez Descartes, care printre altele a contribuit la unificarea algebrei si geometriei euclidiene.

In matematica, sistemul de coordonate carteziene este folosit pentru a determina in mod unic un punct in plan prin doua numere, numite de regula abscisa si odronata punctului. Pentru a defini coordonatele, se specifica doua drepte perpendiculare si unitate de lungimi, care este marcata pe cele doua axe.

Folosind sistemul de coordonate carteziene, formele geometriece(curbele) pot fi descrise prin ecuatii algebrice, anume ecuatii satisfacute de coordonatele punctelor de pe respectiva forma geometrica.

Exemplu: cercul de raza 2 poate fi descris de ecuatia x2 + y2 = 4.