Bản đồ địa hình tô bóng mặt khuất

Các nhà vẽ bản đồ đã tạo ra nhiều phương pháp để cải tiến việc thể hiện trực quan của bản đồ, nhất là dạng địa hình của vùng đồi núi. Một trong những kỹ thuật thành công nhất là cách tô bóng địa hình được tạo ra chủ yếu bởi trường phái nghệ nhân bản đồ Thụy Sĩ và Áo. Kỹ thuật này có nguồn gốc ở thể loại nghệ thuật hội họa thời phục hưng, với việc đánh bóng và thể hiện ánh sáng để thể hiện hình ba chiều. Phương pháp thủ công này dùng bút vẽ để đánh bóng mặc dù thường tạo ra hình ảnh rất ấn tượng nhưng có giá thành rất cao và chủ yếu phụ thuộc vào kỹ năng và trí tưởng tượng của nghệ sĩ. Người ta cũng cho rằng các nghệ nhân bản đồ này phải là người sinh sống ở vùng núi.

Từ khi xuất hiện bản đồ số, rất nhiều chuyên gia bản đồ đã nghĩ đến khả năng tạo bóng cho bản đồ địa hình một cách tự động, chính xác và dễ lặp lại. Nguyên tắc phương pháp tạo bóng cho địa hình là hình dung hình ảnh địa hình được chiếu sáng từ một vị trí nhất định. Kết quả tương tự một ảnh hàng không do việc sử dụng các gam màu sáng tối khác nhau. Tuy vậy bản đồ số địa hình có nhiều điểm khác biệt so với ảnh hàng không. Trước hết bản đồ tô bóng này không biểu thị đúng hình ảnh mặt đất mà chỉ là của bề mặt đã số hóa của mặt đất. Thứ hai là nguồn ánh sáng tưởng tượng trong bản đồ tô bóng thường được chọn ở góc bằng hoặc lớn hơn 45^o phía trên đường chân trời phía Tây – bắc. Góc chiếu sáng này có tính chất nhân tạo mà rất khó có khả năng xẩy ra trong thực tế thiên văn. Điểm khác biệt thứ ba nằm ở bản chất của mô hình độ cao DEM bởi mô hình này đã là sự đơn giản hóa bởi số lượng hạn chế số điểm dữ liệu và không thể thể hiện hết tất cả các chi tiết của địa hình thực tế.

Hình IV.16 và hình IV.17 cho ta thấy hai ứng dụng phổ biến của mô hình DEN. Hình 9 là một ví dụ về sử dụng kỹ thuật tô bóng cho bản đồ địa hình vùng hồ chứa có đập nước và hình 10 là một ví dụ cho bản đồ địa hình vùng núi đá Garand Canyon, Hoa Kỳ.

Hình IV.16: Ứng dụng DEM để biểu thị địa hình