Địa hình học

Địa hình học là nghiên cứu về hình dáng và đặt điểm của bề mặt của Trái Đất và các thiên thể có thể quan sát khác bao gồm các hành tinh, mặt trăng, và tiểu hành tinh. Địa hình học của một khu vực có thể đề cập đến các hình dạng và đặc điểm bề mặt của khu vực đó, hoặc sự miêu tả khu vực đó (đặc biệt là thuật họa bản đồ).
Lĩnh vực khoa học Trái Đất và khoa học hành tinh này liên quan đến các chi tiết địa phương nói chung, không chỉ bao gồm biểu thị địa hình mà cả các đặc điểm tự nhiên và nhân tạo, và kể cả lịch sử và văn hóa địa phương.
Địa hình học trong hiểu theo nghĩa hẹp bao gồm ghi chép địa hình, đặc điểm ba chiều của bề mặt, và xác định địa mạo cụ thể. Nó cũng được biết đến là hình thái địa chất. Trong sử dụng hiện đại, nó liên quan đến việc tạo ra những dữ liệu độ cao theo dạng số (DEM). Người ta thời coi nó bao gồm sự biểu diễn đồ họa của địa mạo trên bản đồ bằng các kỹ thuật, bao gồm đường đồng mức, biểu thị đị hình bằng màu sắc và biểu thị địa hình bằng màu đậm nhạt.

Mục đích

Mục đích của địa hình học là xác định vị trí của bất cứ đặc điểm nào hoặc thông thường hơn là bất cứ điểm nào theo một hệ tọa độ ngang như là vĩ độ, kinh độ, và cao độ. Xác định (đặt tên) đặc điểm, và nhận biết những đặc điểm địa mạo điển hình cũng là một phần của lĩnh vực này.
Một nghiên cứu địa hình có thể được tiến hành với nhiều lý do: quy hoạch quân sự và thăm dò địa chất là các động lực cơ bản để tiến hành khảo sát, thông tin chi tiết về địa hình và đặc điểm bề mặt cũng quan trọng đối với hoạch định và xây dựng của bất cứ kỹ thuật xây dựng dân dụng, công trình công cộng lớn nào hoặc các dự án cải tạo.

Kỹ thuật địa hình học

Có một số phương pháp nghiên cứu địa hình học. Việc nên sử dụng phương pháp nào phụ thuật và phạm vi và kích thước khu vực nghiên cứu, và chất lượng của những khảo sát đã có trước đó.

Phương pháp cảm biến chủ động

Vẽ bản đồ bằng ra đa vệ tinh là một trong những phương pháp chính của Mô hình số độ cao. Các phương pháp tương tự được áp dụng trong khảo sát phép đo sâu bằng cách sử dụng sonar để xác định địa hình của đáy đại dương. Trong các năm gần đây, LIDAR (LIght Detection And Ranging trong tiếng Anh), một kỹ thuật viễn thám sử dụng laser thay cho sóng radio, đã được sử dụng nhiều hơn trong việc vẽ bản đồ phức tạp ví dụ như giám sát sông băng.

Các dạng dữ liệu địa hình

Địa hình thường được mô hình bằng cách sử dụng véc tơ (lưới tam giác bất chính quy hay TIN) hoặc mô hình toán học chia lưới (đồ họa raster). Trong hầu hết các ứng dụng trong khoa học môi trường, bề mặt mặt đất được thể hiện và mô hình bằng mô hình chia lưới. Trong kỹ thuật xây dựng dân dụng và kinh doanh giải trí, hầu hết việc biểu diễn bề mặt mặt đất sử dụng một số biến thể của mô hình TIN. Trong địa thống kê, bề mặt mặt đất thường được mô hình làm một sự kết hợp của hai tín hiệu – tín hiệu bằng phẳng (tương quan không gian) và tín hiệu gồ ghề (nhiễu).

Dữ liệu khảo sát thô

Thông tin khảo sát địa hình trong quá khứ dựa vào ghi chép của những khảo sát viên. Họ có thể suy ra thông tin tin gọi và văn hóa từ các nguồn địa phương khác (ví dụ, phác họa điểm biên có thể được suy ra từ vẽ bản đồ địa chính địa phương). Trong khi nói về lịch sử, những ghi chép thực địa này bao gồm sai sót và mẫu thuẫn mà các bước sản xuất bản đồ sau đó sẽ giải quyết.

Địa hình học trong các lĩnh vực khác

Địa hình học đã và đang được ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học khác. Trong khoa học thần kinh, nguyên tắc chụp ảnh thần kinh sử dụng các kỹ thuật như địa hình học EEG đối với vẽ bản đồ não. Trong khoa mắt, địa hình học giác mạc được sử dụng làm một kỹ thuật để vẽ bản đồ bề mặt cong của giác mạc. Trong kỹ thuật mô, kính hiển vi lực nguyên tử được sử dụng để vẽ bản đồ địa hình nano.
Trong giải phẫu con người, địa hình học là giải phẫu con người bề mặt.
Trong toán học khác niệm địa hình học được sử dụng để chỉ những đặc điểm trên bản đồ hoặc đề cập đến những mô hình mà trong đó biến được phân bố trong một không gian.