История картографии и топографии

Картография появилась, вероятно, еще в первобытном обществе. Об этом свидетельствует, например, то, что у народов, не имевших письменности в момент их открытия, имелись развитые картографические навыки. Путешественники, расспрашивавшие эскимосов Северной Америки о расположении окрестных островов и берегов, получали от них сравнительно внятные описания, в виде карт, нарисованных на кусочках коры, на песке или бумаге. Сохранились карты в форме наскальных рисунков в итальянской долине Камоника, относящиеся к бронзовому веку. До нас дошли древнеегипетские и вавилонские карты, относящиеся к 3-1 тысячелетию до н.э., например Вавилонская карта мира.

Древние греки считали Землю четырехугольником или диском. Но уже тогда, например, Анаксимандр, считал Землю цилиндром. Однако, уже в IV в. до н.э. стало утверждаться учение о шарообразности Земли. Появились первые понятия о климатических зонах, следовательно, и географической широте. Примерно в 250 г. до н.э. Эратосфен определил с помощью геометрических построений радиус Земли с ошибкой не больше 15%. Он же ввел линии широты и долготы на картах. Однако, на картах Эратосфена эти линии не были равноотстоящими и расстояние между ними варьировалось. Гиппарх развил учение о широте и долготе и разработал первые картографические проекции. В Римской империи древнегреческий математик и картограф Клавдий Птолемей во II в. до н.э. (на основании сведений и методики Гиппарха) составил первый «атлас», обширный справочник по координатам различных точек и учебник по составлению карт. Его описания включали карту Ойкумены (всего известного грекам и римлянам мира) и 26 карт отдельных частей Европы, Африки, Ближнего Востока и Южной Азии. Карты Птолемея до нас не дошли, и среди историков существует точка зрения, согласно которой сам Птолемей не составлял карт, а это сделали по его материалам только византийцы в XIII-XIV вв. Труды Птолемея были вершиной картографического знания того времени. После этого сведения лишь обобщались, а в последующие эпохи картографическое знание пришло в упадок. Лишь в ХV в. греческая рукопись Птолемея была переведена на латинский язык, раскрашена и издана под названием «Космография». А первый атлас выпущен в 1477 г. и переиздан более 30 раз с дополнениями.

В раннем Средневековье вопрос о форме Земли перестал быть важным для философии того времени, многие снова начали считать Землю плоской. Получили распространение так называемые Т и О карты, на которых поверхность Земли изображалась состоящей из дискообразной суши, окруженной океаном (буква О). Суша изображалась разделенной на три части Европу, Азию и Африку. Европу от Африки отделяло Средиземное море, Африку от Азии река Нил, а Европу от Азии река Дон (Tanais).

Традиции Птолемея во многом сохранялись арабскими учеными. Вообще, греческая культура дошла до европейцев в основном благодаря арабам и перенесению части знаний на восток, поскольку инквизиция этих мест не коснулась. Арабы усовершенствовали методы определения широты Птолемея, они научились использовать наблюдения звезд, а не только Солнца, что повысило точность. Весьма подробную карту составил в 1154 г. арабский путешественник Аль-Идриси. Интересная особенность карт, составленных арабами – юг изображался сверху карты.

Революцию в европейской картографии устроило введение в пользование к. XIII-н.XIV вв. магнитного компаса. Появился новый тип карт – навигационные карты с компасными сетками – портоланы (портуланы). Подробное изображение береговой линии, бухт, заливов и проливов на них нередко совмещалось с простейшим делением на страны света Т и О карт. Портоланы использовались для плавания по Средиземному и Черному морям, у Атлантического побережья Европы и Африки, иногда в Каспийском море. Первый дошедший до нас портолан датируется 1296 г. Портоланы служили практическим целям, и мало учитывали форму Земли, однако часто содержали кроме навигационных карт еще обзорную карту мира, таблицы навигации и календари, справочные сведения по астрономии для ориентирования, и по астрологии.

В середине XIV в. началась эпоха Великих географических открытий, что обострило интерес к картографии. Важные достижения картографии доколумбовского периода – карта Мауро (1459 г., эта карта, в некотором смысле придерживалась концепции плоской Земли) и «Земное яблоко» - первый глобус Земли, составленный немецким географом Мартином Бехаймом в 1492 г.. После открытия Америки Колумбом в 1492 г. в картографии появился новый континент для исследования и изображения, очертания которого стали ясны уже к 1530-м годам.

На развитие картографического дела существенно повлияло изобретение книгопечатания и создание Герхардтом Меркатором (1512-1594 гг.) и Абрахамом Ортелиусом (1527-1598 гг.) первых атласов Земного шара. Фламандский гравер и картограф А. Ортелиус в 1570 г. в Амстердаме издал собрание под названием Theatrum Orbis Terrarum (с лат. «Зрелище шара земного»), которое содержало 53 карты, на первой был показан весь мир, затем четыре карты частей света – Америки, Азии, Африки и Европы, а далее карты отдельных стран. Он указал имена всех авторов, снабдил атлас географическими описаниями, алфавитным списком стран и указателем географических названий.

Г. Меркатор разработал картографию как науку: он ввел теорию картографических проекций (теперь носящую его имя) и систему обозначений, создал карту мира, большие глобусы Земли и небесной сферы, написал научные труды о пользовании картами. Его называли «Король картографов». Его атлас был более современен – все карты искусно составлены по новейшим источникам, для многих рассчитаны проекции. В 1585 г. была опубликована первая, а в 1589 г. вторая часть, около 80 карт. Полностью атлас Меркатора был напечатан только после его смерти, труд завершил сын Румольд и издал в 1595 г. под названием «Атлас, или Космографические соображения о сотворении мира и вид сотворенного». Так впервые закрепилось название «Атлас», от имени легендарного мавританского царя Атласа, покровителя наук, философа и картографа, изготовившего первый небесный глобус.

Увеличению точности карт содействовали более точные способы определения широты и долготы, открытие Снеллиусом в 1615 г. способа триангуляции и усовершенствование инструментов – геодезических, астрономических и часов (хронометров).

Хотя некоторые довольно удачные попытки составления больших карт (Германии, Швейцарии и др. территорий Европы) были сделаны еще в конце XIV и в XVII вв., только в XVIII в. мы видим большой прорыв и расширение более точных картографических сведений по отношению к Восточной и Северной Азии, Австралии, Северной Америке. Важное техническое достижение XVIII в. – разработка способов измерения высот над уровнем моря и способов их изображения на картах. Таким образом, появилась возможность снимать топографические карты. Первые топографические карты были сняты в XVIII в. во Франции.

Лишь в конце XIX столетия стали производиться точные инструментальные съемки на больших пространствах и издаваться настоящие топографические карты различных государств в крупных масштабах. Полностью задачу построения мелкомасштабной карты Мира удалось решить только к середине XX века.

История картографии в России. В России карты называли чертежами, а атласы – чертежными или размерными книгами. Пространство Московии было велико, составлялись отдельные чертежи и сводились воедино. Наиболее известен: «Большой Чертеж всему Московскому государству», начавший составляться еще в XVI в. по приказу Ивана Грозного, и значительно пополненный в XVII в. Но он имелся в одном экземпляре и сохранился лишь комментарий к нему, «Книга Большому Чертежу», составленный примерно в 1600 г., в нем были описаны дорожные карты, население, реки, географические названия. О старинных русских чертежах известно из карты Сибири, составленной в 1667 г. по приказанию воеводы П.И. Годунова (копия этой карты сохранилась в Стокгольмском государственном архиве), из Сибирского чертежа Ремезова 1701 г. и из нескольких чертежей отдельных местностей конца XVII в., сохранившихся в русских архивах. Что касается «Большого Чертежа», то он послужил для составления карты, над которой трудился царевич Федор Борисович Годунов и на основании которой были изданы в 1612-1614 гг. карты Массы и Герарда в Голландии. Эти карты были первыми сколько-нибудь удовлетворительными генеральными картами России, хотя попытки к составлению таковых делались на Западе и ранее: например, карта Бернардо Агнезе 1525 г., сохранившаяся в венецианском архиве; карта Вида и особенно карта Герберштейна, который мог пользоваться отчасти и русским чертежом. Некоторые добавления к картографическим сведениям о России, особенно Сибири, были сделаны в XVIII в. Витзеном и Штраленбергом.

Но история правильной русской картографии начинается со времен Петра I. Интересуясь географией и понимая ее значимость для развития страны, Петр I посылал для съемок геодезистов Никиту Кожина и других, и морских офицеров по всем важным и стратегическим направлениям. Выписал из-за границы для издания карт граверов Шхонебека и Пикара. Картографические материалы в его время собирались в Сенат, секретарь которого Иван Кирилов был большой любитель географии; благодаря ему был издан в 1745 г. первый Русский географический атлас, состоявший из 19 карт.

Позже составление и издание карт перешло в Академию наук, при Екатерине II был издан более подробный атлас, в котором до 70 пунктов уже было определено астрономически. Множество картографических данных собрано путешественниками и благодаря начатому в это же время генеральному межеванию земель.

А при Павле I составление карт перешло в военное ведомство и при Александре I приурочено к Главному штабу, при котором в 1822 г. был учрежден корпус военных топографов. К эпохе Александра I относятся первые триангуляции, исполнявшиеся под руководством генерала Теннера, затем генерала Шуберта.

При Николае I, после основания Пулковской обсерватории, геодезия и картография в России сделали значительные успехи и заявили о себе такими крупными работами как измерение (под руководством Струве) дуги меридиана от Лапландии до устьев Дуная и составление (с 1846 г.) 3-хверстной топографической карты западных губерний. При Александре II была издана 10-верстная карта Европейской России, также ряд карт по Азиатской России (Кавказу, Средней Азии), специальные карты.

История топографических работ. Детализированные трехмерные макеты и рисованные планы (только упоминаются) местностей широко применялись еще в Империи Инков в XV-XVI вв.

Впервые наземные съемочные работы для изготовления топографических карт начали выполняться в XVI в., хотя широкое распространение такого вида съемок на строго научной основе началось в XVIII в. В Америке первые подробные съемки были проведены в ходе войны 1812 г. Первые съемки с воздуха (аэрофототопографические) были выполнены в 1910-е годы в ходе Первой мировой войны. В России переход к топографическим съемкам и составлению карт в метрической системе начался с 1923-1927 гг. С конца 1960-х годов в мире начался этап космических съемок, без которых топография и картография уже не мыслимы.

Дата добавления: 2015-07-11