Un mapa en relieve , modelo de terreno o mapa en relieve es una representación tridimensional , generalmente de un terreno, materializada como un artefacto físico. Al representar un terreno, la dimensión vertical suele exagerarse en un factor de entre cinco y diez; esto facilita el reconocimiento visual de las características del terreno.
Si el relato de Sima Qian (c. 145-86 a. C.) en sus Registros del gran historiador resulta correcto tras el descubrimiento de la tumba de Qin Shi Huang , el mapa en relieve ha existido desde la dinastía Qin (221-206 a. C.) de China. Joseph Needham sugiere que ciertas vasijas de cerámica de la dinastía Han (202 a. C. - 220 d. C.) que muestran montañas artificiales como decoraciones de la tapa pueden haber influido en el mapa en relieve. [1]
El general de la dinastía Han, Ma Yuan, hizo un mapa en relieve de valles y montañas en un modelo construido con arroz del año 32 d. C. [2] Estos modelos de arroz fueron expuestos por el autor de la dinastía Tang (618-907) Jiang Fang en su Ensayo sobre el arte de construir montañas con arroz (c. 845). Un mapa en relieve hecho de madera que representaba todas las provincias del imperio y armado como un rompecabezas gigante de 0,93 m2 ( 10 pies2 ) fue inventado por Xie Zhuang (421-466) durante la dinastía Liu Song (420-479).
Shen Kuo (1031-1095) creó un mapa en relieve utilizando aserrín, madera, cera de abejas y pasta de trigo. [3] [4] Su modelo de madera agradó al emperador Shenzong de Song , quien más tarde ordenó que todos los prefectos que administraban las regiones fronterizas prepararan mapas de madera similares que pudieran enviarse a la capital y almacenarse en un archivo. [5]
En 1130, Huang Shang hizo un mapa en relieve de madera que más tarde llamó la atención del filósofo neoconfuciano Zhu Xi , quien intentó adquirirlo pero en su lugar hizo su propio mapa con arcilla pegajosa y madera. [5] El mapa, hecho de ocho piezas de madera conectadas por bisagras, podía plegarse y transportarse por una sola persona. [5]
Más tarde, Ibn Battuta (1304-1377) describió un mapa en relieve durante su visita a Gibraltar . [6]
En su artículo de 1665 para las Philosophical Transactions of the Royal Society , John Evelyn (1620-1706) creía que los modelos de cera que imitaban la naturaleza y los mapas en bajorrelieve eran algo completamente nuevo en Francia. [7] Algunos estudiosos posteriores atribuyeron el primer mapa en relieve a un tal Paul Dox, quien representó el área de Kufstein en su mapa en relieve de 1510. [7]
Existen varias formas de crear un mapa en relieve. Cada método tiene ventajas y desventajas en cuanto a precisión, precio y relativa facilidad de creación.
Partiendo de un mapa topográfico , se pueden cortar capas sucesivas de algún material en láminas, con bordes que sigan las líneas de contorno del mapa. Estas capas se pueden apilar para obtener una aproximación aproximada del terreno. Este método se utiliza habitualmente como base para modelos arquitectónicos y normalmente se realiza sin exageración vertical . Para los modelos de accidentes geográficos, la pila se puede suavizar rellenándola con algún material. Este modelo se puede utilizar directamente o, para una mayor durabilidad, se puede hacer un molde a partir de él. Este molde se puede utilizar luego para producir un modelo de yeso.
Una combinación de control numérico por computadora (CNC) que mecaniza un modelo maestro y copias formadas al vacío a partir de este, se puede utilizar para producir rápidamente mapas en relieve en masa. La técnica de formado al vacío, inventada en 1947 por el Servicio de Mapas del Ejército en Washington, DC, utiliza láminas de plástico formadas al vacío y calor para aumentar la tasa de producción de estos mapas. Para hacer los mapas de plástico formados al vacío, primero se crea un modelo maestro hecho de resina u otros materiales con una fresadora guiada por computadora utilizando un modelo de terreno digital. Luego se funde un molde de reproducción utilizando el molde maestro y un material resistente al calor y la presión. Se hacen agujeros finos en el molde de reproducción para que luego se pueda eliminar el aire mediante un vacío. A continuación, se aplica una lámina de plástico al molde para que quede hermético y se coloca un calentador sobre el plástico durante unos 10 segundos. Luego se aplica el vacío para eliminar el aire restante. Después de dejar que el plástico se enfríe, se puede quitar y el terreno está completo. Después de este paso, se puede superponer/imprimir un mapa en color sobre las bases que se crearon para que sea realista. [8]
Los mapas de plástico formados al vacío tienen muchas ventajas y desventajas. Se pueden producir rápidamente, lo que puede ser beneficioso en tiempos de guerra o desastre. Sin embargo, la precisión de ciertos puntos a lo largo del modelo puede variar. Los puntos que tocan el molde primero son los más precisos, mientras que los puntos que tocan el molde al final pueden abultarse y distorsionarse ligeramente. Además, la eficacia de este método de construcción en particular varía según el terreno que se represente. No son buenos para representar formas terrestres con bordes afilados como altas cadenas montañosas o áreas urbanas. [8]
Otro método que se está extendiendo es el uso de la impresión 3D . Con el rápido desarrollo de esta tecnología, su uso se está volviendo cada vez más económico. Para crear un mapa en relieve utilizando una impresora 3D, los modelos digitales de elevación (DEM) se renderizan en un modelo de computadora 3D, que luego se puede enviar a una impresora 3D. La mayoría de las impresoras 3D de nivel de consumidor extruyen plástico capa por capa para crear un objeto 3D. Sin embargo, si se necesita un mapa para usos comerciales y profesionales, se pueden utilizar impresoras de gama alta. Estas impresoras 3D utilizan una combinación de polvos, resinas e incluso metales para crear modelos de mayor calidad. Una vez creado el modelo, se puede agregar color para mostrar diferentes características de la cobertura del suelo, lo que proporciona una vista más realista del área. Algunos beneficios de usar un modelo impreso en 3D incluyen que la tecnología y los DEM son más frecuentes, más fáciles de encontrar y más fáciles de entender que un mapa topográfico típico. [9]
La creación de un mapa de relieve en papel mediante un modelo digital de elevación (DEM) es una alternativa de bajo costo a muchos otros métodos. El método implica convertir el DEM en una red irregular triangulada (TIN), desplegar la TIN, imprimir la TIN desplegada en papel y ensamblar la impresión en un modelo físico 3D. [10] Este método permite construir mapas de relieve en papel sin la necesidad de equipo especializado o capacitación extensa. El grado de realismo y precisión de los mapas resultantes es similar al de los modelos de apilamiento de capas. Sin embargo, la calidad del mapa final depende en gran medida de las características de la TIN utilizada.
Para funciones matemáticas apropiadas y especialmente para ciertos tipos de presentaciones estadísticas , se puede construir un modelo similar como ayuda para comprender una función o como ayuda para estudiar los datos estadísticos.
Se dice que el Gran Mapa Polaco de Escocia es el modelo de relieve de terreno más grande, construido con ladrillo y hormigón en los terrenos de un hotel cerca de Peebles , Escocia . Mide 50 por 40 metros (160 pies × 130 pies). [11]
El mapa en relieve de Guatemala , en la ciudad de Guatemala, es de un tamaño similar al del Gran Mapa Polaco de Escocia. Fue elaborado entre 1904 y 1905.
Sin embargo, en 2006 se detectó un sitio en la provincia de Ningxia, China, en 38°15′57″N 105°57′4″E / 38.26583, -105.95111, mediante imágenes satelitales. Medía 900 por 700 metros (3000 pies × 2300 pies), tenía un perímetro de 3 kilómetros (1,9 millas) y parecía ser un modelo en relieve a gran escala (1:500) de Aksai Chin , un territorio en disputa entre China y la India. [12]
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