Трудность изображения на картах рельефа вытекает из самого существа поставленной задачи: физическое тело трех измерений, каким является земля, должно быть воспроизведено на плоскости, т. е. в двух измерениях, так, чтобы изображение являлось наглядным и сохранилась возможность измерения форм. В то же время рельеф не должен заслонять собой другие детали карты.
Практические требования, предъявляемые к изображению рельефа на картах, следующие: 1) возможность суждения о направлении скатов (уклона местности), 2) возможность определения крутизны скатов, 3) возможность определения высот отдельных точек местности, 4) наглядность рельефа (возможность при взгляде на карту суждения о виде, взаимном расположений и связи отдельных элементов рельефа).
Для показания рельефа применяются различные приемы: перспективное изображение, штрихи (гашюры), отмывка, отметки высот, горизонтали, послойная окраска и др.
Одни из этих приемов дают в первую очередь наглядное изображение рельефа, создающее пластический эффект, другие — измеримое изображение, допускающее числовую оценку элементов рельефа. Но все они вытекали из потребностей, присущих данной стране и эпохе, из уровня ее знаний к техники.
Перспективный, или картинный, прием свойственен картам XVIII в.; рельеф рисовался на них так, как видел бы его наблюдатель, поднявшийся над землей за южной рамкой карты. В том же косом перспективном рисунке показывались леса и нередко веленья, тогда как остальные предметы наносились в горизонтальной проекции. При произвольности картинного изображения, при отсутствии в его построении математических закономерностей не могло быть и речи о каких-либо измерениях рельефа на карте. В то же время перспективный односторонний рисунок местности, основанный в значительной мере на воображении картографа (ведь он реально не поднимался над землей и не имел в своем распоряжении достаточных съемочных данных), не обеспечивал сколько-нибудь правильной передачи форм земной поверхности. Наконец, применение перспективного изображения для рельефа вносило искажения в положение объектов, наносимых в горизонтальной проекции. Как, например, показать на карте селение, находящееся на северном склоне хребта, закрытое от воображаемого наблюдателя рельефом?
Перспективное изображение рельефа на карте Пиренейских гор 1 : 320 000. Русселя 1730 г.
Даже невзыскательные требования XVIII столетия не могли быть удовлетворены столь примитивным приемом. На смену пришел штриховой метод, научная основа которого была разработана майором саксонской службы Леманом (J. G. Lemann, 1765-1811).