Topographie 

La topographie (du grec topos = lieu et graphien  = dessiner), la science qui permet la mesure puis la représentation sur un plan ou une carte des formes et détails visibles sur le terrain, qu'ils soient naturels (notamment le relief et l'hydrographie) ou artificiels (comme les bâtiments, les routes, etc.). 

Le relevé consiste à prendre des mesures afi n de se représenter l'élément étudié. Il peut s'agir d'une route, d'un bâti ment ou de tout autre chose. Diverses caractéristi ques sont regardées : 

■ Les longueurs. 

■ Les hauteurs. 

■ Les angles. 

Concernant les longueurs et les angles, il s'agit de mesures faites à l'horizontale, tandis que la hauteur d'un bâti ment se mesure verticalement. L'altimétrie est la position en hauteur d'un ouvrage. 

Elle est très importante, quel que soit le type d'ouvrage. Par exemple, dans les Plans Locaux d'Urbanisme (PLU), les mairies imposent des limitations de taille aux bâtiments afin de garanti r une homogénéité du paysage. On distingue donc deux types de relevés :

 ■ Les relevés plans (longueurs, angles). 

■ Et les relevés altimétriques (hauteurs relatives : altimétrie ou hauteurs réelles). 

On peut inclure un troisième type, mais qui correspond aux deux précédents, incluant des mesures automatisées dans l'espace. Ce relevé en trois dimensions ne présente pas d'intérêt pédagogique, mais existe de plus en plus dans les entreprises. À noter qu'un long travail d'interprétation des données est nécessaire, car des milliers de points sont pris. 

 C'est le travail du géomètre, que l'on appelle d'abord "arpenteur. En Mésopotamie sont inventés les premiers instruments de mesure : l'arbalète et le cordeau pour les distances. L'ancêtre du théodolite, appelé dioptre, qui permet de mesurer les angles aussi bien horizontalement que verticalement est créé par Héron d'Alexandrie, un ingénieur, mécanicien et mathématicien grec du Ier siècle après J.-C.

Dans l'Égypte antique, les arpenteurs sont chargés de délimiter les terres bordant le Nil et d'en estimer la superficie à l'aide de formules mathématiques afin de collecter l'impôt pour le pharaon. Les Égyptiens prenaient leurs mesures grâce à une corde à nœuds pour tracer des angles droits et pouvaient reconstituer chaque année les limites des champs rectangulaires que les crues du Nil avaient fait disparaître.

Les Romains, créent un corps de géomètres et arpenteurs qui déterminent l'étendue et la configuration des territoires conquis et établissent un cadastre. L'Empire romain fait aussi construire un vaste réseau routier, qui atteint 133 200 km, ainsi que des équipements (aqueducs, ponts...). À chaque mille est érigée une colonne de pierre ou borne milliaire. Le matériel des arpenteurs connaîtra un lent perfectionnement au fil des siècles avec des équerres, niveaux, fils à plomb...

La boussole est inventée en Chine au IVe siècle. En Occident, elle est adoptée dès le XIIe siècle par les navigateurs, mais ne sera utilisée par les arpenteurs qu'au XVe siècle.
Au XVIIe siècle, les besoins militaires favorisent l'étude de la topographie. Les cartes d'état-major détaillées deviennent indispensables aux stratèges et ingénieurs militaires. C'est à cette époque que sont inventés les niveaux à bulle puis à lunettes, à l'usage des géomètres.
De nos jours, en topographie, on se sert également de satellites spéciaux qui utilisent des systèmes de positionnement global (GPS). 

Avec des appareils portatifs, les géomètres peuvent aujourd'hui repérer rapidement, et très précisément, des points sur la surface de la terre. D'autres opérations topographiques sont peut-être moins connues : la photogrammétrie (photos du terrain prises avec des appareils spéciaux fixés sur des satellites ou des drone) et l'hydrographie (levés qui permettent de délimiter les côtes et de déterminer la profondeur des rivières, des lacs, des océans et des autres masses d'eau).