Гипсометрические карты, отражающие особенности рельефа поверхностей планет земной группы и их спутников, построены с разной степенью точности и детальности, поскольку определение высот рельефа проведено разными методами. Достоверных данных о рельефе Меркурия в настоящее время нет, поэтому гипсометрическая карта Меркурия здесь не приведена.

Гипсометрическая карта Венеры составлена с использованием «топографической» карты масштаба 1:50 000 000 для области широт от +75° до —65°, с горизонталями, проведенными через 500 м по результатам высотного радиопрофилирования на космическом аппарате «Пионер — Венера I» и наземных измерений с обсерватории Аресибо. Северная полярная область дополнена новыми данными автоматических межпланетных станций «Венера 15» и «Венера 16», обеспечивших, помимо высокого разрешения на местности, отсчет высот с точностью до 30 м вдоль трассы полета. Высоты поверхности на карте отсчитаны от сферы радиуса 6051 км. Представлены три упоминавшихся выше типа основных геоморфологических провинций: горные районы от 11 до 2 км, включая наиболее протяженные возвышенные области Венеры — Земля Афродиты и Земля Иштар, холмистые равнины от 2 км до 0 и низменности — ниже 0 (до —2,5 км). Следует иметь в виду, что высоты получены по профилям, отстоящим один от другого на 50 км в северной области и на  100 км в остальной части.

Гипсометрическая карта Земли составлена на основе физической карты полушарий, которая использована для отображения рельефа суши. Рельеф дна океанов составлен по генеральной батиметрической карте океанов с привлечением дополнительных картографических материалов: Материки и океаны служат основными элементами, определяющими планетарный рельеф Земли. Суммарная площадь материков в 2,43 раза меньше площади океанов. Их распределение по полушариям неравномерно: в северном преобладают поднятия земной коры (суша), в южном — опускания (водное пространство). За нулевой уровень отсчета высот на Земле принят средний уровень Мирового океана. На суше преобладают высоты менее 1 км, в океане глубины колеблются в пределах 0,3—6 км. Средняя высота суши составляет 875 м, средняя глубина Мирового океана 3 790 м. На всех материках можно выделить сходные черты в морфологии поверхности. Молодые горы образуют крупные пояса: меридиональные, обрамляющие западное и восточное побережья Тихого океана (Анды, Кордильеры, Курило-Камчатская гряда и др); средиземноморский (Пиренеи, Атлас, Альпы, Кавказ и др). В редких случаях горы расположены вдали от моря (Урал, Тянь-Шань). Одной из характерных особенностей рельефа Земли является частое соседство высоких гор на материках и глубоководных впадин в океанах (тихоокеанское побережье Северной и Южной Америки, восточные берега Азии). Сложным строением отличается рельеф океанического дна, где четко выделяются обширные равнины, плато, многочисленные вулканические горы, глубоководные впадины, а также срединно-океанические хребты с сильно расчлененным рельефом.

Гипсометрическая карта Марса составлена на основе топографической карты Марса, подготовленной по данным радарных наблюдений с Земли и радиоизмерений с космического аппарата «Маринер 9». За нулевой уровень принят уровень, где давление марсианской атмосферы равно 6,1 мбар. Как уже отмечалось в разделе III, в северном полушарии преобладают понижения, в южном — возвышенности. На гипсометрической карте наиболее наглядно выделяются равнины: Великая Северная, Ацидалийская, Хриса, Исиды, Утопия, Аркадия, Амазония, Элизий, занимающие большую часть северного полушария. Хорошо видна куполовидная возвышенность Фарсида, достигающая отметок 10 км, которая состоит из нескольких плато (Сирийского, Лунного) и плато Солнца, а в ее восточной части берет начало система долин Маринера, глубиной 4—5 км. Три крупнейших вулкана: горы Арсия, Павлина, Аскрейская с абсолютными высотами до 25 км поднимаются на северо-западном склоне Фарсиды, а к западу от них находится самая высокая гора Олимп (26 км). Вулканы, расположенные на куполообразном плато Элизий, не превышают 10 км. Характерными образованиями южного полушария являются обширные круговые впадины — равнины Эллада и Аргир. Ледяная шапка южного полушария значительно меньше северного. В отличие от гипсометрических карт Венеры и Земли изолинии на карте Марса проведены через 2 км, так как перепад высот здесь составляет более 30 км. В последнюю ступень гипсометрической шкалы включены самые высокие вулканы.

Гипсометрическая карта Луны построена методом разложения высот по сферическим функциям до 16 порядка и представляет осредненный рельеф всей поверхности Луны. Отсчет высот ведется от сферы радиуса 1737,57 км. Изолиниями переданы глобальные особенности рельефа, поскольку в настоящее время нет сети высотных отметок на всю поверхность. Наиболее возвышенная часть поверхности приходится на район к северу от бассейна Королёв. Отдельные возвышенности встречаются в окрестностях Моря Восточного и Моря Москвы. Отдельные горные массивы (Карпаты, Кавказ, Апеннины, Алтай и др.) на этой карте изолиниями не показаны. Минимальные значения высот наблюдаются в Море Дождей, Море Ясности, Море Кризисов, Море Мечты. О более детальном - характере рельефа лунной поверхности можно судить по профилям лазерного альтиметрирования, выполненного при помощи космических кораблей «Аполлон 15, 16, 17», а также по материалам автоматических станций «Зонд 6», «Зонд 8». Один из профилей «Аполлона 15» приведен на рисунке. На карту нанесена траектория космического корабля, вдоль которой определялись высоты относительно центра масс (радиус сферы 1738 км). В Океане Бурь высоты достигают отметок —2 км, в южной части Моря Дождей —3 км. Моря Ясности—4 км, Моря Кризисов и Моря Смита до —5 км. Самые высокие отметки более 5 км приходятся на окрестности к западу от Моря Восточного. На профиле хорошо очерчен кратер Гагарин диаметром 174 км.

Перепал высот  гребня  вала  кратера  и  дна  составляет   около  6 км.    Гипсометрическая карта Фобоса составлена на основе измерения модели рельефа Фобоса, построенной по данным космического аппарата «Маринер 9». За уровенную поверхность принята поверхность трехосного эллипсоида. Из осреднения 51 радиуса-вектора получен средний радиус Фобоса 11 км. Перепад высот на Фобосе составляет около 3,5 км. Самая низкая точка (—1,6 км) находится внутри самого крупного образования — кратера Стикни. Самая высокая отметка — вершина хребта, проходящего к западу от кратера Д'Арре.

Анализ карт (картометрирование) стал одним из основных методов в сравнительной планетологии. Картографический метод исследования позволяет получать качественные и количественные характеристики объектов поверхности, изучать и выявлять их пространственные взаимосвязи, исследовать особенности и закономерности, лежащие в основе формирования планет и спутников. Раздел «Картометрические исследования» включает результаты анализа мелкомасштабных карт планет земной группы и их спутников по трем основным направлениям: гипсометрические особенности, плотность распределения кратеров и особенности размещения крупных депрессий, заполненных базальтами.

Как отмечалось выше, гипсометрические карты планет земной группы и их спутников построены с разной степенью подробности и высоты на этих картах отсчитаны от условно выбранного уровня, — для каждого небесного тела это свой уровень отсчета. Распространенность различных высот и глубин на Земле обычно представляется в виде гипсографической кривой (рис. 1). Строится такая кривая следующим образом: по оси ординат откладываются высоты и глубины, а по оси абсцисс — площади, занятые ими, причем площадь каждой последующей ступени суммируется с предыдущей. Самые большие площади на Земле заняты дном океанов (39%) и низменностями суши (21%). Эта кривая имеет перегиб в области континентального склона. С помощью гипсографической кривой можно вычислить среднюю высоту поверхности Земли, которая составляет—2,4 км.

Современные гипсометрические карты использовались для построения гипсографических кривых Марса, Венеры и Луны (рис. 2). За нулевой уровень принята средняя высота поверхности каждого небесного тела. Средняя высота поверхности Марса соответствует уровню +2,1 км, средняя высота поверхности Венеры соответствует радиусу 6051,6 км, Луны— 1737,5 км. Гипсографические кривее, построенные относительно одного уровня отсчета, позволяют проводить сопоставление глобальных особенностей рельефа этих четырех небесных • тел. В отличие от кривых для Земли и Марса, имеющих перегибы, гипсографические кривые Венеры и Луны отражают близкое к нормальному закону распределение высотных уровней. Гипсографические кривые Марса, Луны и Венеры пересекаются в одной точке, что свидетельствует о том, что около 60% поверхности этих тел находится выше уровня— 0,5км. На Земле выше среднего уровня расположены 43% поверхности, на Венере — 40%, на Марсе — 53%. Перепад высот на планетах земной группы увеличивается с удалением от Солнца: на Венере он составляет 14 км, на Земле 20 км, на Марсе более 30 км. По предварительным данным перепад высот на ближайшей к Солнцу планете Меркурии составляет 6 км.

Графики частоты встречаемости высот (рис. 3) отражают наличие нескольких максимумов для Земли и Марса (планеты с быстрым вращением) и одного максимума для Луны и Венеры (тела медленно вращающиеся). Более подробные графики частоты встречаемости высот в различных полушариях отражают особенности распределения высот в

 северном и южном, западном и восточном, океаническом и материковом полушариях (рис. 4-7). На Луне, Венере и Марсе средние уровни высот в южном полушарии выше, чем в северном, на Земле, наоборот, средний уровень северного полушария выше среднего уровня южного полушария.

Анализ распределения средних высот в широтных десятиградусных поясах (рис.8 а, б, в, г) показал, что на Луне, Марсе, Земле и Венере экстремальные значения средних высот приходятся на широты от+60° до+70°. На Венере проявляется четкий приэкваториальный «бугор», смещенный в южное полушарие — в область от 0°до —20°. На Марсе «бугор» смещен еще южнее, в пояс от —20° до —40°. В отличие от этих планет на Земле в приэкваториальной области высоты близки к средним для всей планеты, а к северу и югу от этого пояса видны симметричные возвышения в поясах от ±30° до ±40°.

Сопоставление графиков средних высот долготных десятиградусных зон (рис. 9) показало, что на Луне, Земле и Марсе перепады высот в одном полушарии больше, чем в другом. На обратной стороне Луны, например, перепады средних высот в долготном направлении более резкие, чем на видимой. На Земле перепады средних высот более контрастны в западном полушарии. На Марсе наиболее резкие перепады наблюдаются в полушарии, где расположены горы Фарсида, долины Маринера, равнины Аргир и Ацидалийская. На Венере выявить такую закономерность не удается. К тому же перепады высот в долготных десятиградусных поясах на Венере очень незначительны.

Поверхности планет земной группы и спутников покрыты кратерами с разной степенью плотности: На Земле кратеров мало, большинство их скрыто осадочными толщами пород. Луна и Меркурий кратерированы в большей степени, чем Марс. На Венере ударных кратеров мало, а Фобос, наоборот, сильно кратерирован. Плотность распределения кратеров служит хорошим показателем относительного возраста поверхности. По мелкомасштабным картам Луны, Марса, западного полушария Меркурия и снимкам поверхности Венеры построены графики плотности распределения кратеров диаметром более 10 км. По оси абсцисс на рис. 10 отложены интервалы диаметров кратеров, по оси ординат — количество кратеров на площади в 1 млн км2 ( в логарифмическом масштабе). Средняя плотность кратеров этих размеров на Луне составляет 392 кратера на площади в 1 млн км2, на Меркурии — 360, на Марсе — 210, на Венере — 2.

Распределение кратеров диаметром до 200 км (за исключением распределения кратеров Венеры диаметром от 10 до 40 км) может быть описано отрицательно-степенным законом. Кратеры диаметром более 200 км не подчиняются этому закону. Распределение по поверхности Луны, Марса и Меркурия крупных кратеров представлено на рис. 11. Особо отмечены квазиконцентрические структуры. У двухкольцевых бассейнов (например, Аполлон) отношение диаметра внешнего вала к диаметру внутреннего вала составляет 2:1 (рис. 12). У трехкольцевых бассейнов (Море Восточное, например) это отношение составляет 2:1,5:1. С увеличением радиуса и массы небесного тела размеры концентрических бассейнов уменьшаются.

Слабо кратерированные, пониженные участки поверхности, как правило, заполнены базальтами. На Луне такие депрессии принято называть морями, на Меркурии и Марсе — равнинами. На Луне морские области имеют низкое альбедо, в то время как на Марсе темные участки чаще всего встречаются на материке (рис. 13). На Луне, Меркурии и Венере моря (равнины) в северном полушарии занимают большую часть, чем в южном полушарии. Напомним что на Земле, наоборот, не океанические впадины, а материки имеют большее распространение в северном полушарии.

Выявлена зависимость между общей плошадью базальтовых депрессий и площадью небесного тела, ускорением силы тяжести и массой на Луне, Венере, Марсе, Меркурии и Земле. С увеличением размеров и Массы небесного тела увеличивается общая площадь, занятая депрессиями. На Луне (при радиусе 1738 км) моря занимают 17% всей поверхности, на Меркурии (при радиусе 2439 км) 23%, на Марсе (при радиусе 3393 км), 35% на Венере (при радиусе 6052 км) низменности составляют 38% (от среднего уровня 60%), на Земле (при радиусе 6378 км) океанические впадины-занимают 64% поверхности (рис. 14).