خريطة بارزة

الخريطة البارزة ، أو نموذج التضاريس ، أو الخريطة المنقوشة، هي تمثيل ثلاثي الأبعاد ، عادةً للتضاريس ، مُجسّدة كقطعة أثرية مادية. عند تمثيل التضاريس، يُبالغ عادةً في البُعد الرأسي بمعامل يتراوح بين خمسة وعشرة؛ مما يُسهّل التعرّف البصري على معالم التضاريس.

إذا ثبتت صحة رواية سيما تشيان (حوالي 145-86 قبل الميلاد) في كتابه " سجلات المؤرخ الكبير" عند اكتشاف قبر تشين شي هوانغ ، فإن الخريطة ذات النقوش البارزة كانت موجودة منذ عهد أسرة تشين (221-206 قبل الميلاد) في الصين. ويشير جوزيف نيدهام إلى أن بعض الأواني الفخارية من عهد أسرة هان (202 قبل الميلاد - 220 ميلادي) التي تُظهر جبالًا اصطناعية كزخارف على أغطيتها ربما تكون قد أثرت على الخريطة ذات النقوش البارزة. ^{[ 1 ]}

قام الجنرال ما يوان، من سلالة هان، برسم خريطة بارزة للأودية والجبال باستخدام نموذج مصنوع من الأرز عام 32 ميلاديًا. ^{[ 2 ]} وقد شرح المؤلف جيانغ فانغ، من سلالة تانغ (618-907)، نماذج الأرز هذه بالتفصيل في كتابه " مقال في فن بناء الجبال بالأرز" (حوالي 845). أما الخريطة البارزة المصنوعة من الخشب، والتي تمثل جميع مقاطعات الإمبراطورية، فقد ابتكرها شي تشوانغ (421-466) خلال عهد سلالة ليو سونغ (420-479)، وكانت أشبه بلوحة تركيب ضخمة مساحتها 0.93 متر ^مربع ( 10 أقدام ^مربعة ) .

ابتكر شين كو (1031-1095) خريطة بارزة باستخدام نشارة الخشب والخشب وشمع العسل ومعجون القمح. ^{[ 3 ] [ 4 ]} وقد نال نموذجه الخشبي إعجاب الإمبراطور شينزونغ من سلالة سونغ ، الذي أمر لاحقًا جميع المحافظين المسؤولين عن إدارة المناطق الحدودية بإعداد خرائط خشبية مماثلة تُرسل إلى العاصمة وتُحفظ في الأرشيف. ^{[ 5 ]}

في عام 1130، صنع هوانغ شانغ خريطة خشبية بارزة، لفتت انتباه الفيلسوف الكونفوشيوسي الجديد تشو شي ، الذي حاول الحصول عليها، لكنه صنع بدلاً من ذلك خريطته الخاصة من الطين اللزج والخشب. ^{[ 5 ]} كانت الخريطة، المصنوعة من ثماني قطع خشبية متصلة بمفصلات، قابلة للطي والحمل من قبل شخص واحد. ^{[ 5 ]}

وفي وقت لاحق، وصف ابن بطوطة (1304-1377) خريطة بارزة أثناء زيارته لجبل طارق . ^{[ 6 ]}

في بحثه المنشور عام 1665 في مجلة " المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية" ، اعتقد جون إيفلين (1620-1706) أن النماذج الشمعية التي تحاكي الطبيعة والخرائط البارزة كانت شيئًا جديدًا تمامًا من فرنسا. ^{[ 7 ]} وقد نسب بعض الباحثين اللاحقين أول خريطة بارزة إلى بول دوكس، الذي مثّل منطقة كوفشتاين في خريطته البارزة عام 1510. ^{[ 7 ]}

توجد عدة طرق لإنشاء خريطة بارزة. ولكل طريقة مزاياها وعيوبها فيما يتعلق بالدقة والتكلفة وسهولة الإنشاء النسبية.

خرائط بلاستيكية مصبوبة بالتفريغ

يمكن استخدام مزيج من التصنيع باستخدام التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) لإنشاء نموذج رئيسي، ثم نسخه بتقنية التشكيل الحراري الفراغي ، لإنتاج خرائط بارزة بكميات كبيرة وبسرعة. تعتمد تقنية التشكيل الحراري الفراغي، التي ابتكرتها دائرة الخرائط التابعة للجيش الأمريكي في واشنطن العاصمة عام 1947، على استخدام صفائح بلاستيكية مشكلة حراريًا لزيادة معدل إنتاج هذه الخرائط. ولصنع الخرائط البلاستيكية المشكلة حراريًا فراغيًا، يُصنع أولًا نموذج رئيسي من الراتنج أو مواد أخرى باستخدام آلة طحن موجهة حاسوبيًا، وذلك بالاستعانة بنموذج تضاريس رقمي. ثم يُصب قالب نسخ باستخدام النموذج الرئيسي ومادة مقاومة للحرارة والضغط. تُثقب ثقوب دقيقة في قالب النسخ لتفريغ الهواء لاحقًا. بعد ذلك، تُغطى الصفائح البلاستيكية بالقالب بإحكام، ويُوضع سخان فوق البلاستيك لمدة 10 ثوانٍ تقريبًا. ثم يُطبق التفريغ لإزالة الهواء المتبقي. بعد أن يبرد البلاستيك، يُزال، وبذلك تكتمل الخريطة. بعد هذه الخطوة، يمكن وضع/طباعة خريطة ألوان على القواعد التي تم إنشاؤها لجعلها واقعية. ^{[ 8 ]}

تتمتع الخرائط البلاستيكية المُشكّلة بالشفط بالعديد من المزايا والعيوب. فهي تُنتج بسرعة، ما يُعدّ مفيدًا في أوقات الحرب أو الكوارث. مع ذلك، قد تختلف دقة بعض النقاط في النموذج. فالنقاط التي تلامس القالب أولًا هي الأكثر دقة، بينما قد تنتفخ النقاط التي تلامسه أخيرًا وتتشوه قليلًا. كما تختلف فعالية هذه الطريقة في البناء باختلاف التضاريس المُراد تمثيلها. فهي لا تُجيد تمثيل التضاريس ذات الحواف الحادة كالسلاسل الجبلية العالية أو المناطق الحضرية. ^{[ 8 ]}

الطباعة ثلاثية الأبعاد

هناك طريقة أخرى تزداد انتشارًا وهي الطباعة ثلاثية الأبعاد . ومع التطور السريع لهذه التقنية، أصبح استخدامها أكثر جدوى اقتصادية. لإنشاء خريطة تضاريسية بارزة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد، يتم تحويل نماذج الارتفاع الرقمية (DEM) إلى نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد، والذي يمكن إرساله بعد ذلك إلى طابعة ثلاثية الأبعاد. تقوم معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد المخصصة للمستهلكين ببثق البلاستيك طبقة تلو الأخرى لإنشاء مجسم ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك، إذا كانت الخريطة مطلوبة للاستخدامات التجارية والمهنية، فيمكن استخدام طابعات متطورة. تستخدم هذه الطابعات ثلاثية الأبعاد مزيجًا من المساحيق والراتنجات وحتى المعادن لإنشاء نماذج عالية الجودة. بعد إنشاء النموذج، يمكن إضافة الألوان لإظهار خصائص الغطاء الأرضي المختلفة، مما يوفر رؤية أكثر واقعية للمنطقة. من مزايا استخدام نموذج مطبوع ثلاثي الأبعاد أن هذه التقنية ونماذج الارتفاع الرقمية (DEM) أكثر انتشارًا وأسهل في العثور عليها، وأنها أسهل في الفهم من الخريطة الطبوغرافية التقليدية. ^{[ 9 ]}

بالنسبة للوظائف الرياضية المناسبة ، وخاصة لأنواع معينة من العروض الإحصائية ، يمكن إنشاء نموذج مماثل كوسيلة مساعدة لفهم الوظيفة أو كوسيلة مساعدة لدراسة البيانات الإحصائية.

يُزعم أن الخريطة البولندية الكبرى لاسكتلندا هي أكبر نموذج لتضاريس الأرض، وقد تم بناؤها من الطوب والخرسانة في أرض فندق بالقرب من بيبلز ، اسكتلندا . يبلغ قياسها 50 × 40 مترًا (160 قدمًا × 130 قدمًا) . ^{[ 11 ]}   

خريطة غواتيمالا المجسمة ، الموجودة في مدينة غواتيمالا، بحجم مماثل لخريطة اسكتلندا البولندية الكبرى. وقد تم إنشاؤها في الفترة ما بين عامي 1904 و1905.

مع ذلك، رُصد موقع في مقاطعة نينغشيا الصينية عند خط عرض 38°15′57″ شمالاً وخط طول 105°57′4″ شرقاً ( 38.26583° شمالاً 105.95111 ° شرقاً) عام 2006 باستخدام صور الأقمار الصناعية. بلغت أبعاده 900 × 700 متر (3000 قدم × 2300 قدم) ، ومحيطه 3 كيلومترات (1.9 ميل) ، وبدا أنه نموذج مجسم كبير الحجم (بمقياس 1:500) لمنطقة أكساي تشين ، وهي منطقة متنازع عليها بين الصين والهند. ^{[ 12 ]}    

• نموذج الارتفاع الرقمي
• نموذج التضاريس الرقمي
• ألوان قياس الارتفاع
• قائمة الاختراعات الصينية#R
• متحف المجسمات البارزة
• النمذجة ثلاثية الأبعاد التشاركية (P3DM)
• شبكة غير منتظمة مثلثة الشكل
• كارل وينشو (ويكيبيديا الألمانية)

• دي كريسبيني، راف . (2007). قاموس سير ذاتية من عهد أسرة هان المتأخرة إلى الممالك الثلاث (23-220 م) . ليدن: دار النشر الملكية بريل. ISBN 90-04-15605-4.
• إيبري، باتريشيا باكلي، آن والثال، جيمس ب. باليه (2006). شرق آسيا: تاريخ ثقافي واجتماعي وسياسي . بوسطن: شركة هوتون ميفلين. ISBN 0-618-13384-4.
• نيدهام، جوزيف. (1986). العلم والحضارة في الصين : المجلد 3، الرياضيات وعلوم السماء والأرض . تايبيه: دار نشر كيفز بوكس ​​المحدودة.
• سيفين، ناثان (1995). العلم في الصين القديمة: أبحاث وتأملات . بروكفيلد، فيرمونت: فاريوروم، دار نشر أشغيت.

• نماذج التضاريس ، موقع إلكتروني تابع لمعهد رسم الخرائط في جامعة ETH زيورخ
• مكتبة الكونغرس: الجغرافيا والخرائط - الكرات الأرضية ونماذج التضاريس
• تقرير قسم خرائط الإغاثة، G-2-C، القيادة العامة لقوات المشاة الأمريكية
• آلان ماكولوم: مشروع التبرع بالنموذج الطبوغرافي
• كيفية بناء نموذج للمناظر الطبيعية بقلم كونراد ويبر
• "مسارات المشاركة" هو موقع إلكتروني مخصص للتصنيع التشاركي لنماذج التضاريس المرتفعة في سياق التخطيط والتنمية والدعوة التشاركية.
• إضافة البعد الثالث ، مقال (PDF 744KB) يصف طرق إنشاء الخرائط التي "تقدم البعد الثالث بشكل فعال".