Кіріспе
Контур сызығы (сонымен қатар изолин, изоплет, изоквант немесе изоарифм) – екі айнымалы функцияның қисығы, осы қисық функцияның тұрақты мәнін көрсетеді, сондықтан қисық бірдей мәнді нүктелерді қосады. Бұл функцияның үш өлшемді графигінің жазықтыққа параллель қимасы. Көбірек айтқанда, екі айнымалы функциясы үшін контур сызығы – функцияның бірдей нақты мәнін көрсететін нүктелерді байланыстыратын қисық. Контурлық карта – контур сызықтарымен бейнеленген карта, мысалы, топографиялық карта, ол аңғарлар мен төбелерді, сондай-ақ беткейлердің тік немесе көлбеу екенін көрсетеді. Контурлық картаның контур аралығы – екі тікелей контур сызығы арасындағы биіктік айырмасы. Функцияның градиенті контур сызықтарына әрқашан перпендикуляр болады. Сызықтар бір-біріне жақын болғанда градиенттің шамасы үлкен болады: өзгеріс тік болады. Деңгей жиыны – кез келген сандағы айнымалылардың функциялары үшін контур сызығының жалпылама түрі. Контур сызықтары – картадағы қисық, түзу немесе олардың араласы, олар нақты немесе гипотетикалық беттің бір немесе бірнеше көлденең жазықтықтармен қиылысын сипаттайды. Бұл контурлардың орналасуы картаны оқитындарға параметрдің салыстырмалы градиентін анықтауға және осы параметрді нақты жерлерде бағалауға мүмкіндік береді. Контур сызықтары үш өлшемді беттің көрінетін моделінде, мысалы, фотограммаметр стерео модельді қарағанда биіктік контурларын сызғанда немесе компьютерлік бағдарлама аудан центроидтарының бақылау нүктелері желісі арқылы контурларды жүргізгенде, шамаланған беттік биіктіктерден интерполяциялау арқылы жазылуы мүмкін. Соңғы жағдайда интерполяция әдісі жеке изолиндердің сенімділігіне және олардың еңіс, шұңқырлар мен шыңдарды бейнелеуіне әсер етеді.
lines of equal value in maps and diagrams
A contour line (also isoline, isopleth, isoquant or isarithm) of a function of two variables is a curve along which the function has a constant value, so that the curve joins points of equal value. It is a plane section of the three dimensional graph of the function parallel to the plane. More generally, a contour line for a function of two variables is a curve connecting points where the function has the same particular value. A contour map is a map illustrated with contour lines, for example a topographic map, which thus shows valleys and hills, and the steepness or gentleness of slopes. The contour interval of a contour map is the difference in elevation between successive contour lines. The gradient of the function is always perpendicular to the contour lines. When the lines are close together the magnitude of the gradient is large: the variation is steep. A level set is a generalization of a contour line for functions of any number of variables. Contour lines are curved, straight or a mixture of both lines on a map describing the intersection of a real or hypothetical surface with one or more horizontal planes. The configuration of these contours allows map readers to infer the relative gradient of a parameter and estimate that parameter at specific places. Contour lines may be either traced on a visible three dimensional model of the surface, as when a photogrammetrist viewing a stereo model plots elevation contours, or interpolated from the estimated surface elevations, as when a computer program threads contours through a network of observation points of area centroids. In the latter case, the method of interpolation affects the reliability of individual isolines and their portrayal of slope, pits and peaks.
Тарих
Тең құнды нүктелерді біріктіретін сызықтар идеясы бірнеше рет қайта ашылды. Ең көне белгілі изобат (қалыпты тереңдіктегі контур сызығы) 1584 жылы голландиялық Питер Бруинцтің Харлемге жақын Спаарне өзенінің картасында кездеседі. 1701 жылы Эдмонд Галли магниттік ауытқулар диаграммасында осындай сызықтарды (изогондарды) қолданды. Голландиялық инженер Николас Крукиус 1727 жылы Мерведе өзенінің төсенішін 1 саға аралықта тең тереңдіктегі сызықтармен (изобат) сызды, ал Филипп Буаше оларды 1737 жылы дайындалған және 1752 жылы жарияланған ағылшын арнасының картасында 10 саға аралықта қолданды. Мұндай сызықтар 1746 жылы Доменико Ванделлидің Модена және Реджио герцогтігінің картасында жер бетін (контур сызықтары) сипаттау үшін қолданылған, оларды 1771 жылы Дукарла теориялық тұрғыдан зерттеген, ал Чарльз Хаттон оларды Шиаллион эксперименті кезінде қолданған. 1791 жылы Ж. Л. Дюпен Трильдің Франция картасында 20 метр аралықта контур сызықтары, гачюрлар, нүктелік биіктіктер және тік қима қолданылған. 1801 жылы француз инженерлер корпусының бастығы Хаксо Наполеонның кезінде қазіргі Солтүстік Италиядағы Рокка-д'Анфо жобасының жоспарында 1:500 үлкен масштабта контурлық сызықтарды қолданды. 1843 жылы, Орданс Survey Ұлыбритания мен Ирландияда контурлық сызықтарды үнемі тіркей бастаған кезде, олар Еуропа елдерінде жалпы қолданыста болды. Изобаттар 1834 жылдан бастап Ресейдің және 1838 жылдан бастап Ұлыбританияның теңіз карталарында әдеттегідей қолданылған жоқ. Техниканы әртүрлі қолдану тәуелсіз түрде ойлап табылғандықтан, картографтар ортақ тақырыпты тани бастады және жалпы алғанда осы "саны тең сызықтар" деп атау туралы пікірталас жүргізді. Изограмма сөзін 1889 жылы Фрэнсис Гальтон физикалық жағдайдың немесе санның теңдігін көрсететін сызықтар үшін ұсынды, бірақ изограмма қайталанбаған әріпсіз сөзді де білдіре алады. 1944 жылы Джон К. Райт изограмманы әлі де артық көретін, бірақ ол кеңінен қолданылмай қалды. ХХ ғасырдың басында 1911 жылы АҚШ-та изоплет (πλῆθος) қолданыла бастады, ал изоритм (ἀριθμός) Еуропада кең таралды. Сонымен қатар, грек-ағылшын гибридті изолин және изометриялық сызық (μέτρον) сияқты қосымша нұсқалар пайда болды. Бір стандартты таңдауға тырысқанына қарамастан, осы баламалардың барлығы бүгінгі күнге дейін сақталған. Контур сызықтары бар карталар кең тараған кезде бұл идея басқа қолданбаларға таралды. Мүмкін, соңғы болып дамыған ауа сапасы мен шу ластануының контурлық карталары, олар алғаш рет АҚШ-та шамамен 1970 жылы пайда болды, негізінен осы параметрлердің кеңістіктік шекарасын белгілеуді талап ететін ұлттық заңнаманың нәтижесінде.
Жобалық көрініс пен профиль көрінісі
Көбінесе контур сызықтары жоспарлы түрде салынады, яғни ғарыштан жер бетін қарайтын бақылаушы көретіндей: дәстүрлі карта түрі. Дегенмен, кейбір параметрлерді картаға түсірілген параметрдің тік профилін көрсететін профильдік көріністе де көрсету мүмкін. Профильде ең көп кездесетін параметрлер – ауаның ластану концентрациясы және дыбыс деңгейі. Мұндай жағдайларда, ауа сапасы мен шудың адам денсаулығына тигізетін әсерін анықтау үшін әртүрлі биіктікте (мысалы, қалалық үйдің әртүрлі қабаттарында тұратын адамдар үшін) ауа ластағыштарының концентрациясын немесе дыбыс деңгейін талдау маңызды болуы мүмкін. Шындығында, ауа және шу ластануын зерттеуде жоспарлы және профильдік контурлық карталар екеуі де қолданылады.
Контурлық карталарды таңбалау
Таңбалар – биіктік карталарының маңызды құрауы. Дұрыс таңбаланған контурлық карта оқырманға жер бедерінің пішінін жылдам түсінуге көмектеседі. Сандар бір-біріне жақын орналасса, бұл жердің тік екенін білдіреді. Таңбалар, мүмкіндігі болса, бірнеше бағыттан шыңға немесе ең төмен нүктеге "нұсқау" беретін сәл қисық сызық бойымен орналастырылуы керек, бұл шыңды немесе ең төмен нүктені көзбен анықтауды жеңілдетеді. Контурлық таңбаларды оқырман таңбаны оқығанда көтеріңкі бетке қарайтын етіп бағдарлауға болады. Контурлық карталарды қолмен таңбалау – уақытты көп алатын процесс, алайда, жұмысты автоматты түрде және картографиялық талаптарға сәйкес орындай алатын бірнеше бағдарламалық жүйелер бар, бұл автоматты таңбалау деп аталады.