Barevná hypsometrie
Barevná hypsometrie je kartografická technika znázornění terénního reliéfu na mapě, a to pomocí vrstevnic a plošného vybarvení jednotlivých výškových vrstev mezi nimi, tedy znázornění nadmořské výšky v mapách metodou vyplnění barevných ploch.[1][2]
Barevná hypsometrie umožňuje rychlou výškovou orientaci, poskytuje celkový přehled o reliéfu na velkých plochách a zároveň vyvolává prostorovou představu. Nicméně je barevná hypsometrie často špatně interpretována z důvodu záměny barev za barvy vegetace a krajinného pokryvu.
Barevná hypsometrie se většinou používá v kombinaci s dalšími metodami. V dnešní době především se stínováním, což nestačí na zachycení drobnějších útvarů, nebo dříve s horskými šrafami vhodnými pro vystižení povrchových tvarů uvnitř jednotlivých výškových stupňů.[3]
Metody
Barevná hypsometrie spočívá ve vytvoření výškových vrstev ohraničených vrstevnicemi na rozhraní typických intervalů získaných z hypsografické křivky, a jejich vybarvení.[3][4]
1. Hypsografická křivka ukazuje velikost plochy území nacházející se v libovolné nadmořské výšce. Intervaly volíme s ohledem na měřítko, účel mapy a výškovou členitost terénu. Výškovou vrstvu vybarvuje dle hypsometrické stupnice barev, případně u hloubek mluvíme o hloubkových vrstvách a batymetrické stupnici barev.
2. Hypsometrickou (batymetrickou) stupnici barev tvoří sled barev uspořádaných dle určité zásady. Počet intervalů výškových stupňů se volí v závislosti na typu území, měřítku nebo účelu mapy. Zpravidla se používá 6–10 intervalů, přesto mohou být i ve zvláštních případech (malých oblastech) dopočítány.[3]
- I < 0,0003 ∙ M ∙ tanβmax
- I … počet intervalů
- M … měřítko mapy
- βmax … maximální sklon v dané oblasti (ve °)[4]
Přístupy
- 1. Kontrastní barevná stupnice
Cílem této metody bylo co nejvíce od sebe odlišit výškové stupně. Vznikla nejdříve (v době prvního barevného tisku), mnoho let před vývojem stínování a dalších výškopisných technik, které byly postupně včleněny do mapy vedle barevné hypsometrie. Objevovala se pouze na mapách menších měřítek. V Tab. 1 je znázorněná barevná škála výškopisné mapy střední Evropy od autora Augusta Papena pocházející z roku 1853. Je patrně nejstarší mapou s kontrastní barevnou stupnicí.[5][6]
Tab. 1: Barevné intervaly jednotlivých výškových pásem Augusta Papena
| nadm. výška [m] |
barva |
|---|---|
| 1624 | červenohnědá |
| 1460 | žlutá |
| 1300 | tmavě šedá |
| 1136 | bílá |
| 974 | hnědočervená |
| 812 | tmavě modrá |
| 649 | červenofialová |
| 487 | zelená |
| 324 | světlé šedá |
| 162 | světlehnědá |
| 130 | sytě žlutá |
| 97 | světle žlutá |
| 65 | světle modrá |
| 32 | šedivě okrová[6] |
- 2. Stupňování na principu „čím výše, tím světleji“
Jedním z prvních autorů, který vymyslel barevnou škálu na principu „čím výše, tím světleji“ pro školní atlas, byl Emil von Sydow v roce 1847. Výhodou uvedeného postupu je stálost stupňování, které je přirozené pro kontinuitu povrchu terénu i přírodní výškové gradienty. Sydow nejdříve zkoušel využití odstínů šedi, následně vytvořil gradaci z následujících barev (vzestupně): šedá, šedozelená, žlutá, bílá. Tento princip se ukázal jako částečně vhodný pro horské oblasti, kde se kombinoval se stínováním, naopak se nehodil do nížin, kde obvykle je mapa zahuštěná více detaily a při tmavém podkladu se stane nečitelnou.
- 3. Stupňování na principu „čím výše, tím tmavěji“
Opačný princip vznikl ve stejné době jako výše uvedený. Cílem bylo vytvořit světlejší nížinné části, kde jsou zastavěné oblasti, komunikace a řada dalších detailů a naopak horské oblasti s důrazným hnědým tónováním. Vznikl tedy koncept barev od nejspodnější bílé, přes světle hnědou až po tmavě hnědou. Tato gradace může být postavená na vzdušné perspektivě. Stejně jako v krajině totiž může pozorovat postupné zesvětlování tmavých tónů. Průkopníkem této metody je považován Franz von Hauslab, rakouský generál a kartograf. Princip „čím výše, tím tmavěji“ ale také uplatňoval Ludwig Ravenstein, který vytvořil Hypsometrickou mapu Německa v měřítku 1 : 1 700 000 nebo mapu východních Alp v měřítku 1 : 250 000. Koncept se používá dodnes, především v jednobarevných mapách s různými výškovými stupni.
- 4. Standardní stupnice s upraveným spektrálním rozsahem
Ke konci 19. století byla stupnice barev popisovaná výše (princip „čím výše, tím tmavěji“) rozšířená do více stupňů. Tento, dnes velice často používaný, princip obsahoval barvy (vzestupně): tmavě modrá nebo šedozelená, modrozelená, zelená, světle žlutozelená, žlutá, světle žlutohnědá, středně tmavě hnědá nebo červenohnědá, tmavě hnědá nebo červenohnědá.
- 5. Barevný rozsah podle Karla Peuckera
Posloupnost barev, která byla zavedena Karlem Peuckerem na začátku 20. století, je podobná části spektrálních barev. Jeho princip obsahoval následující barvy (vzestupně): šedá, šedozelená, žlutozelená, zelenožlutá, žlutá, oranžovožlutá, červenooranžová, sytě červená. Peucker použil poprvé tuto barevnou stupnici v roce 1910 na mapu Jižního Tyrolska v měřítku 1 : 200 000. Podobné barevné rozložení použil pro svoji Hypsometrickou mapu Švýcarska J. M. Ziegler již v roce 1866.[6]
- 6. Barevný rozsah pro mapy středních a velkých měřítek se stínováním
Tento typ byl vyvíjen několik let pro horské terény hlavně ve Švýcarsku pro mapy v měřítkách od 1 : 10 000 do 1 : 500 000. Barvy se snaží být přirozené, oblasti věčného sněhu a ledu jsou obecně znázorněny bíle. Barevná kombinace je následující (vzestupně): nazelenale šedomodrá, modrozelená, zelená, nažloutlá zelená, nazelenale žlutá, načervenale žlutá, bílá (zároveň pro oblasti věčného sněhu a ledu). Na vrcholu a v oblastech se skálami nebo sutěmi je pak růžová, oranžová nebo hnědá, ale velmi světlá. V údolích je navíc výrazné stínování, které je kombinováno s nádechem odpovídající barvy.[6]
Problém nastává při spojení dvou rastrů – stínovaného reliéfu a barevné hypsometrie. V případě dvou vrstev s nastavením určité průhlednosti dochází ke ztrátě barevnosti a současně k potlačení některých jemných tvarů, které lze vidět na samostatném stínovaném reliéfu. Proto se aplikuje technika Pan-sharpening, která digitálně pojí oba obrazy vedoucí jak k maximální podrobnosti na straně jedné (prvky terénní mikroreliéfu ze stínování), tak k zachování barevnosti (stupně barevné hypsometrie). Výsledné rozlišení je stejné jako stínovaný reliéf.[5]
- 7. Barevné tónování pro batymetrické mapy
Na batymetrických mapách se obvykle znázorňuje podmořský nebo jezerní reliéf, a proto se často používá modrá barva pro vyjádření hloubky. Se snižující nadmořskou výškou je odstín modré tmavší. Zpravidla se volí 5 až 6 intervalů. Pokud je podvodní reliéf komplikovaný, pro znázornění se používá až 8 nebo 9 odstínů. Další zvýraznění nejhlubší vrstvy může být dosaženo přidáním dalších barev, např. zelené nebo žluté. Na některých mapách se můžeme také setkat s fialovým dnem. Tyto úpravy podněcují vjem hloubky a vizuálně působí podobně jako nahnědlé vrcholky hor na hypsometrických mapách.[6]
-
Hypsometrické znázornění reliéfu Polska pomocí barevné hypsometrie -
Hypsometrické znázornění reliéfu Německa pomocí barevné hypsometrie -
Hypsometrické znázornění reliéfu Měsíce pomocí barevné hypsometrie -
Hypsometrické znázornění barického reliéfu standardní izobarické hladiny 500 hPa
Reference
- ↑ barevná hypsometrie. Terminologický slovník zeměměřictví a katastru nemovitostí [online]. Terminologická komise Českého úřadu zeměměřického a katastrálního, VÚGTK [cit. 2025-04-12]. Dostupné online.
- ↑ PATTERSON, Tom. Using Cross-blended Hypsometric Tints for Generalized Environmental Mapping [online]. U.S. National Park Service, 2003. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c PŘIKRYL, Milan. Možnosti zobrazení výškopisu ČR v programu ArcGIS. Praha, 2009 [cit. 2017-04-05]. Bakalářská práce. Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze. Vedoucí práce Jiří Cajthaml. Dostupné online. Archivováno 6. 4. 2017 na Wayback Machine.
- ↑ a b PICEK, Jan. Vizualizace digitálních modelů reliéfu vytvořených z dat leteckého laserového skenování. Praha, 2014. Bakalářská práce. Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze. Vedoucí práce Jakub Lysák. Dostupné online.
- ↑ a b NAGI, Rajinder. An alternative to overlaying layer tints on hilllshades. ArcGIS Blog [online]. ESRI, 2012-03-08. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d e IMHOF, Eduard. Cartographic Relief Presentation. 1. vyd. Redlands, California: ESRI Press, 2007. 434 s. Dostupné online. ISBN 978-1-58948-026-1. (anglicky)
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu barevná hypsometrie na Wikimedia Commons