Linie konturowe często otrzymują specyficzne nazwy rozpoczynające się od „iso-” (starożytna greka: ἴσος, zromanizowana: isos, lit. 'równy') w zależności od charakteru odwzorowywanej zmiennej, choć w wielu zastosowaniach najczęściej używa się zwrotu „linia konturowa”. Specyficzne nazwy są najczęściej spotykane w meteorologii, gdzie wiele map z różnymi zmiennymi może być oglądanych jednocześnie. Przedrostek „iso-” może być zastąpiony przez „isallo-” w celu określenia linii konturowej łączącej punkty, w których zmienna zmienia się w tym samym tempie w danym okresie czasu.
Izogon (od γωνία lub gonia, co oznacza „kąt”) jest linią konturową dla zmiennej, która mierzy kierunek. W meteorologii i geomagnetyce, termin izogon ma specyficzne znaczenie, które opisano poniżej. Izoklina (od κλίνειν lub klinein, co oznacza „pochylać się lub nachylać”) jest linią łączącą punkty o równym nachyleniu. W dynamice populacji i w geomagnetyce, terminy izoklina i linia izokliniczna mają specyficzne znaczenia, które są opisane poniżej.
Punkty jednakowo odległeEdit
Krzywa punktów jednakowo odległych to zbiór punktów znajdujących się w tej samej odległości od danego punktu, prostej lub polilinii. W tym przypadku funkcja, której wartość jest utrzymywana na stałym poziomie wzdłuż linii konturowej, jest funkcją odległości.
IzopletyEdit
W 1944 roku John K. Wright zaproponował, aby termin izoplety był używany w odniesieniu do linii konturowych przedstawiających zmienną, która nie może być mierzona w punkcie, ale która zamiast tego musi być obliczona na podstawie danych zebranych na obszarze, w przeciwieństwie do linii izometrycznych dla zmiennych, które mogą być mierzone w punkcie; to rozróżnienie od tego czasu jest powszechnie stosowane. Przykładem izoplety jest gęstość zaludnienia, która może być obliczona przez podzielenie liczby ludności w okręgu spisowym przez powierzchnię tego okręgu. Przyjmuje się, że każda obliczona wartość jest wartością zmiennej w środku obszaru, a izoplety mogą być następnie rysowane przez proces interpolacji. Idea mapy izopletowej może być porównana z ideą mapy choropletycznej.
W meteorologii słowo izopleta jest używane dla każdego rodzaju linii konturowej.
MeteorologiaEdit
Izopletowa mapa opadów
Meteorologiczne linie konturowe oparte są na interpolacji danych punktowych otrzymanych ze stacji meteorologicznych i satelitów meteorologicznych. Stacje meteorologiczne rzadko kiedy są dokładnie ustawione na linii konturu (jeśli są, oznacza to pomiar dokładnie równy wartości konturu). Zamiast tego, linie są rysowane tak, aby jak najlepiej przybliżyć lokalizacje dokładnych wartości, w oparciu o rozproszone dostępne punkty informacyjne.
Meteorologiczne mapy konturowe mogą przedstawiać zebrane dane, takie jak rzeczywiste ciśnienie powietrza w danym czasie, lub uogólnione dane, takie jak średnie ciśnienie w danym okresie czasu, lub dane prognozowane, takie jak przewidywane ciśnienie powietrza w pewnym momencie w przyszłości.
Diagramy termodynamiczne używają wielu nakładających się na siebie zbiorów konturów (w tym izobar i izoterm), aby przedstawić obraz głównych czynników termodynamicznych w systemie pogodowym.
Ciśnienie barometryczneEdit
Pętla wideo z izobarami pokazująca ruch zimnego frontu
Izobara (od βάρος lub baros, co oznacza „ciężar”) to linia równego lub stałego ciśnienia na wykresie, działce lub mapie; izopleta lub linia konturowa ciśnienia. Dokładniej, izobary to linie narysowane na mapie łączące miejsca o równym średnim ciśnieniu atmosferycznym zredukowanym do poziomu morza przez określony czas. W meteorologii, pokazane ciśnienia barometryczne są zredukowane do poziomu morza, a nie ciśnienia powierzchniowe w miejscach na mapie. Rozkład izobar jest ściśle związany z wielkością i kierunkiem pola wiatru i może być wykorzystywany do przewidywania przyszłych wzorców pogodowych. Izobary są powszechnie stosowane w telewizyjnych raportach pogodowych.
Izobary to linie łączące punkty o jednakowej zmianie ciśnienia w określonym przedziale czasu. Można je podzielić na anallobary, linie łączące punkty o jednakowym wzroście ciśnienia w określonym przedziale czasowym, oraz katallobary, linie łączące punkty o jednakowym spadku ciśnienia. Ogólnie rzecz biorąc, układy pogodowe poruszają się wzdłuż osi łączącej ośrodki wyżu i niżu izallobarycznego. Gradienty izallobaryczne są ważnymi składnikami wiatru, ponieważ zwiększają lub zmniejszają wiatr geostroficzny.
Izopiknal to linia o stałej gęstości. Izo-wysokość lub izohipsa jest linią stałej wysokości geopotencjalnej na wykresie powierzchni stałego ciśnienia. Isohypse i isoheight są po prostu znane jako linie pokazujące równe ciśnienie na mapie.
Edytuj
Średnia izoterma 10 °C (50 °F) w lipcu, oznaczona czerwoną linią, jest powszechnie stosowana do określania granicy regionu arktycznego
Izoterma (od θέρμη lub thermē, co oznacza „ciepło”) to linia łącząca punkty na mapie, które mają tę samą temperaturę. Dlatego wszystkie punkty, przez które przechodzi izoterma, mają takie same lub równe temperatury w podanym czasie. Izoterma o temperaturze 0 °C nazywana jest poziomem zamarzania. Termin ten został stworzony przez pruskiego geografa i przyrodnika Alexandra von Humboldta, który w ramach swoich badań nad geograficznym rozmieszczeniem roślin opublikował pierwszą mapę izoterm w Paryżu, w 1817 roku.
Izogeoterma to linia o równej średniej rocznej temperaturze. Izokheim to linia o równej średniej temperaturze zimą, a izoterma to linia o równej średniej temperaturze latem.
Izohel (od ἥλιος lub helios, co oznacza 'Słońce') to linia o równym lub stałym promieniowaniu słonecznym.
Opad deszczu i wilgotność powietrzaEdit
Izohyet lub linia izohyetalna (od ὕετος lub huetos, co oznacza 'deszcz') to linia łącząca na mapie punkty o jednakowych opadach w danym okresie. Mapa z izohyetami nazywana jest mapą izohyetalową.
An isohume to linia stałej wilgotności względnej, podczas gdy izodrosotherm (od δρόσος lub drosos, co oznacza „rosę”, i θέρμη lub therme, co oznacza „ciepło”) to linia równego lub stałego punktu rosy.
An isoneph to linia wskazująca równe zachmurzenie.
Izochalaz to linia stałej częstotliwości występowania burz z gradem, a izobront to linia poprowadzona przez punkty geograficzne, w których dana faza aktywności burzowej wystąpiła jednocześnie.
Pokrywa śnieżna jest często przedstawiana w postaci mapy konturowej.
WindEdit
Izotach (od ταχύς lub tachus, co oznacza 'szybko') to linia łącząca punkty o stałej prędkości wiatru.
W meteorologii termin izogon odnosi się do linii o stałym kierunku wiatru.
Zamarzanie i odwilżEdit
Linia izopektyczna oznacza równe daty tworzenia się lodu każdej zimy, a izotak oznacza równe daty odwilży.
Geografia fizyczna i oceanografiaEdit
Wzniesienie i głębokośćEdit
Mapa topograficzna Stowe, Vermont. Brązowe linie konturowe przedstawiają wysokość. Interwał konturu wynosi 20 stóp.
Kontury są jedną z kilku powszechnych metod stosowanych do oznaczania wysokości lub wysokości i głębokości na mapach. Na podstawie tych konturów można określić poczucie ogólnego ukształtowania terenu. Są one stosowane w różnych skalach, od wielkoskalowych rysunków inżynieryjnych i planów architektonicznych, przez mapy topograficzne i batymetryczne, aż po mapy w skali kontynentalnej.
„Linia konturowa” jest najczęściej używana w kartografii, ale izobata do oznaczania głębokości podwodnych na mapach batymetrycznych i izohipsa do oznaczania wysokości są również używane.
W kartografii przedział konturowy to różnica wysokości między sąsiednimi liniami konturowymi. Odstępy między warstwicami powinny być takie same na jednej mapie. Obliczony jako stosunek do skali mapy, pozwala określić wzniesienie terenu.
InterpretacjaEdit
Istnieje kilka zasad, na które należy zwrócić uwagę przy interpretacji linii konturowych terenu:
- Reguła Vs: ostro zakończone żyły zazwyczaj znajdują się w dolinach strumieni, z kanałem odwadniającym przechodzącym przez punkt żyły, z żyłą skierowaną w górę rzeki. Jest to konsekwencja erozji.
- Reguła Os: zamknięte pętle są zwykle pod górę po wewnętrznej stronie i w dół po zewnętrznej, a najbardziej wewnętrzna pętla jest najwyższym obszarem. Jeśli pętla zamiast tego reprezentuje depresję, niektóre mapy odnotowują to za pomocą krótkich linii zwanych hachures, które są prostopadłe do konturu i wskazują kierunek obniżenia. (Koncepcja ta jest podobna do hachures stosowanych na mapach hachure, ale różni się od nich.)
- Rozmieszczenie konturów: bliskie kontury wskazują na strome zbocze; odległe kontury na płytkie zbocze. Dwie lub więcej linii konturowych łączących się wskazuje na urwisko. Licząc liczbę konturów, które przecinają segment strumienia, można w przybliżeniu określić jego nachylenie.
Oczywiście, aby określić różnice wysokości między dwoma punktami, należy znać interwał konturu lub odległość w wysokości między dwiema sąsiednimi liniami konturu, co jest zwykle podane w kluczu do mapy. Zazwyczaj odstępy między konturami są stałe na całej mapie, ale są wyjątki. Czasami na bardziej płaskich obszarach występują kontury pośrednie; mogą to być linie przerywane lub kropkowane w połowie podanego odstępu między konturami. Gdy kontury są używane z barwami hipsometrycznymi na mapie w małej skali, która zawiera góry i płaskie, nisko położone obszary, powszechne jest stosowanie mniejszych interwałów na niższych wysokościach, tak aby szczegóły były widoczne we wszystkich obszarach. I odwrotnie, dla wyspy, która składa się z płaskowyżu otoczonego stromymi klifami, możliwe jest użycie mniejszych interwałów wraz ze wzrostem wysokości.
Edytuj elektrostatykę
Mapa izopotencjalna jest miarą potencjału elektrostatycznego w przestrzeni, często przedstawiana w dwóch wymiarach z ładunkami elektrostatycznymi wywołującymi ten potencjał elektryczny. Termin linia ekwipotencjalna lub linia izopotencjalna odnosi się do krzywej o stałym potencjale elektrycznym. To, czy przekroczenie linii ekwipotencjalnej oznacza wznoszenie się czy opadanie potencjału, można wywnioskować z oznaczeń ładunków. W trzech wymiarach, powierzchnie ekwipotencjalne mogą być przedstawione za pomocą dwuwymiarowego przekroju poprzecznego, pokazującego linie ekwipotencjalne na przecięciu powierzchni i przekroju poprzecznego.
Ogólny termin matematyczny level set jest często używany do opisu pełnego zbioru punktów mających określony potencjał, szczególnie w przestrzeni o wyższych wymiarach.
MagnetismEdit
Linie izogoniczne dla roku 2000. Linie agoniczne są grubsze i oznaczone jako „0”.
W badaniach pola magnetycznego Ziemi, termin izogon lub linia izogoniczna odnosi się do linii stałej deklinacji magnetycznej, zmiany północy magnetycznej od północy geograficznej. Linia agoniczna jest rysowana przez punkty o zerowej deklinacji magnetycznej. Linia izoporowa odnosi się do linii o stałej rocznej zmienności deklinacji magnetycznej.
Linia izokliniczna łączy punkty o równej deklinacji magnetycznej, a linia aklinalna jest linią izokliniczną o zerowej deklinacji magnetycznej.
Linia izodynamiczna (od δύναμις lub dynamis oznaczającego 'moc') łączy punkty o tej samej intensywności siły magnetycznej.
OceanografiaEdit
Oprócz głębokości oceanu, oceanografowie używają konturu do opisywania rozproszonych zjawisk zmiennych, podobnie jak meteorolodzy do opisywania zjawisk atmosferycznych. W szczególności, izobattermy są liniami pokazującymi głębokość wody o jednakowej temperaturze, izohaliny pokazują linie o jednakowym zasoleniu oceanu, a izopiknale są powierzchniami o jednakowej gęstości wody.
GeologiaEdit
Różne dane geologiczne są przedstawiane jako mapy konturowe w geologii strukturalnej, sedymentologii, stratygrafii i geologii ekonomicznej. Mapy konturowe są używane do pokazania poniżej powierzchni ziemi warstw geologicznych, powierzchni uskoków (zwłaszcza uskoków naporowych o niskim kącie) i unconformities. Mapy izopach wykorzystują izopachy (linie o równej grubości) do zilustrowania zmian w grubości jednostek geologicznych.
Środowisko naturalneEdit
W dyskusji na temat zanieczyszczeń, mapy gęstości mogą być bardzo przydatne do wskazania źródeł i obszarów największego zanieczyszczenia. Mapy konturowe są szczególnie przydatne dla rozproszonych form lub skali zanieczyszczeń. Kwaśne opady są wskazywane na mapach z izoplatami. Niektóre z najbardziej rozpowszechnionych zastosowań map konturowych w naukach o środowisku dotyczą mapowania hałasu w środowisku (gdzie linie o jednakowym poziomie ciśnienia akustycznego oznaczane są izobelami), zanieczyszczenia powietrza, zanieczyszczenia gleby, zanieczyszczenia termicznego i zanieczyszczenia wód gruntowych. Poprzez sadzenie i orkę konturową można znacznie ograniczyć spływ wody, a tym samym erozję gleby; jest to szczególnie ważne w strefach nadrzecznych.
EkologiaEdit
Izoflor to kontur izoplety łączący obszary o porównywalnej różnorodności biologicznej. Zazwyczaj zmienną jest liczba gatunków danego rodzaju lub rodziny występujących w danym regionie. Mapy izoflor są zatem wykorzystywane do pokazywania wzorców rozmieszczenia i trendów, takich jak centra różnorodności.
Nauki społeczneEdit
Z ekonomii, mapa obojętności z pokazanymi trzema krzywymi obojętności. Wszystkie punkty na danej krzywej obojętności mają tę samą wartość funkcji użyteczności, której wartości implicite wychodzą ze strony w niewidocznym trzecim wymiarze.
W ekonomii linie konturowe mogą być używane do opisu cech, które różnią się ilościowo w przestrzeni. Izochrona pokazuje linie równoważnego czasu jazdy lub czasu podróży do danej lokalizacji i jest wykorzystywana w generowaniu map izochron. Izotima pokazuje równoważne koszty transportu od źródła surowca, a izodapana pokazuje równoważne koszty czasu podróży.
Jedna izokwanta produkcji (wypukła) i jedna krzywa izokwanty (liniowa). Zużycie pracy jest wykreślone poziomo, a zużycie kapitału fizycznego pionowo.
Linie konturowe są również wykorzystywane do wyświetlania informacji niegeograficznych w ekonomii. Krzywe obojętności (jak pokazano po lewej stronie) są używane do przedstawienia pakietów dóbr, którym dana osoba przypisałaby taką samą użyteczność. Izokwanta (na obrazku po prawej) to krzywa równej wielkości produkcji dla alternatywnych kombinacji wykorzystania czynników produkcji, a krzywa izokwanty (również na obrazku po prawej) pokazuje alternatywne wykorzystania o równych kosztach produkcji.
W politologii analogiczna metoda jest wykorzystywana do zrozumienia koalicji (na przykład diagram w pracy Lavera i Shepsle’a).
W dynamice populacji, izoklina pokazuje zbiór rozmiarów populacji, przy których tempo zmian, lub częściowa pochodna, dla jednej populacji w parze oddziałujących populacji wynosi zero.
StatisticsEdit
W statystyce, linie izodensity lub izodensany są liniami, które łączą punkty o tej samej wartości gęstości prawdopodobieństwa. Izodensany są używane do wyświetlania rozkładów dwudzielnych. Na przykład dla rozkładu dwudzielnego eliptycznego linie izodensan są elipsami.
Termodynamika, inżynieria i inne naukiEdit
Różne typy wykresów w termodynamice, inżynierii i innych naukach używają izobar (stałe ciśnienie), izoterm (stała temperatura), izochor (stała objętość właściwa) lub innych typów izolinii, mimo że te wykresy zazwyczaj nie są związane z mapami. Takie izolinie są przydatne do reprezentowania więcej niż dwóch wymiarów (lub wielkości) na wykresach dwuwymiarowych. Typowymi przykładami w termodynamice są niektóre rodzaje diagramów fazowych.
Izokliny są używane do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych.
W interpretacji obrazów radarowych, izodopa jest linią o równej prędkości dopplerowskiej, a izoecho jest linią o równej refleksyjności radaru.
W przypadku konturów hybrydowych, energie orbitali hybrydowych i energie czystych orbitali atomowych są wykreślane. Otrzymany wykres nazywamy konturem hybrydowym.
Inne zjawiskaEdit
- izochazm: zorza równa występowaniu
- izochor: objętość
- izodoza: pochłonięta dawka promieniowania
- izofen: zdarzenia biologiczne zachodzące zbiegiem okoliczności, np. kwitnienie roślin
- izofot: natężenie oświetlenia
- telefonia komórkowa: moc odbierana przez komórkę i obszar pokrycia komórkowego
.