Картография в средние века (5 в. – середина 17 в.)

 

В раннем средневековье, вследствие феодальной раздробленности, гибели Римской империи (5 в.) западно – европейская картография пришла в упадок. На этом фоне выделяются успехи географических знаний в Китае, Армении и странах Арабского мира. В Армении труд Птолемея стал известен в конце 14 столетия. Географические знания в странах Арабского мира нашли практическое применение для взимания податей и налогов. В свою очередь развитие торговли способствовало накоплению и распространению географических знаний. Ученые стран Арабского мира создали обширную географическую литературу, богатую фактическим материалом, но карты, созданные ими имели своеобразный вид. Очертания географических объектов приняли на этих картах вид окружностей, дуг и прямых линий.

Китай в период средневековья являлся независимым центром географических знаний. О высокой для своего времени культуре Китая говорят, например, употребление компаса, изобретение бумаги во 2 веке, гравирование по дереву в конце 6 века. По литературным источникам известно, что карту всего Китая составил Пей Сю (223-227гг), обобщив местные источники.

Сохранившийся текст к карте содержит указания об использовании сетки квадратов в качестве основы, для ориентирования по сторонам света и размещения объектов на карте. Китайцам в 8 в. были известны восточная, центральная и южная Азия, а также северо-восточное побережье Африки и Аравии – по собственным плаваньям первой половины 15 в.

В Европе в раннее средневековье признавались лишь те элементы знаний, которые могли служить интересам церкви. Из-за упадка торговли потребность в картах была ничтожной. Географические карты надолго приобрели вид «монастырских карт». Описание типичных черт монастырских карт приведено у К.А.Салищева: «океан, омывающий Землю, центральное положение Иерусалима, на востоке (наверху карты) рай с его первоначальными обитателями, примитивные очертания суши и морей, перспективные знаки населенных пунктов и гор и т.п.».

Подъем картографии в Европе связан с эпохой Возрождения, сначала в Италии (14 – 15 в.в.), затем в других странах Европы (15 – 16 в.в.). Развитие торговли вызвало подъем мореплавания. При кораблевождении начали применяться компас и навигационные карты – портоланы (начало 14 в.). Первоначально портоланы изображали Средиземное и Черное моря. На них детально изображалась береговая линия, с преувеличением объектов, важных для мореплавания. Вместо меридианов и параллелей портоланы покрывала компасная сетка, позволяющая определять страны света.

На портоланах впервые указывается линейный масштаб (численный масштаб на картах появился позднее, в 18 – 19 в.в.) Портоланы чертились на пергаменте (изготовленном из кожи животных), что обеспечивало их долговечность.

Великие географические открытия, достигнутые в результате морских экспедиций, (15 – 17 в.в.), и выполненные астрономические определения, позволившие уточнить размер Земли, повлияли на развитие картографии, повышение точности карт. Потребность в картах возросла многократно. Особую потребность в них испытывали мореплаватели, многие из которых, в том числе и Колумб, были картографами. Уже в15 в. веницианец Фра – Мауро изготовил карту мира, которая отразила результаты экспедиций того времени. Итальянское искусство в эпоху Возрождения оказало влияние на оформление рамок, шрифтов карт, художественное выполнение картушей. С перемещением в 16 в. торговых путей из Средиземного моря в Атлантику центром картографической деятельности становятся Нидерланды. В Нидерландах Авраамом Ортелием создается первый географический атлас. Новизна географических знаний, сообщаемая собранием карт Ортелия (1570 г.), окончательно исключила карты Птолемея из числа современных карт того времени, отнеся их памятникам античности.

Но из достижений этого периода наиболее заметны труды голландца Герарда Меркатора (1512 – 1594 г.г.). Его фундаментальный атлас мира обобщил все имеющиеся сведения об изученности Земли. Меркатор впервые ввел в научный обиход понятие «атлас», принципы построения математической основы карт атласа.

Другим выдающимся произведением Меркатора является карта мира. Карта изображала всю поверхность Земли (а не восьмую ее часть, как у Птолемея). Для карты Меркатором была разработана равноугольная цилиндрическая проекция, которая до сих пор применяется в морских навигационных картах.

Развитие мореплавания, торговли и колонизации новых земель увеличивало потребность в картах. Удовлетворение этого спроса стало возможным с изобретением книгопечатания и гравюры. До середины 15 в. карты размножались перечерчиванием от руки, в конце 15 – начале 16 в.в. для размножения карт стали применять гравюру (чистая гравюра и офорт).

Сбор и систематизация обширных описаний и карт различных земель служили исходным материалом для составления мировых карт. Территория России на этих картах изображалась по описаниям бывших в России путешественников и русским материалам, не дошедшим до нас. Так, первыми картами России, созданными в Европе, были карта Московии венецианского картографа Агнезе (1525 г.) и карта литовца Антония Вида. А.Вид, используя знания боярина Н.В.Ляцкого, бежавшего от московских репрессий 1534 г., рисует в 1540 г. и издает в 1555 г. чертеж Московии с частью Сибири. На карте России Меркатора территория страны на востоке показана до р. Оби (1594 г.).

Можно считать, что карты России, изданные в Европе, составляют самостоятельную коллекцию. Они являются историческими свидетельствами об уровне географических знаний до конца 17 в. и вкладе русских людей в изучение Евразии.

Первым сохранившимся документом русской картографии является «Книга Большого Чертежа». Согласно сохранившемуся описанию «Большой чертеж» (1550-1570гг.) представлял собой маршрутную карту с населенными пунктами и сетью водных и сухопутных путей.

В 17 в. присоединение Сибири и ее хозяйственное освоение сопровождались составлением чертежей и описаний вновь открытых земель. Чертежи и описания собирались в канцеляриях воевод и по ним составлялись сводные карты Сибири. Так был составлен «Общий чертеж Сибири» тобольским воеводой Петром Годуновым (1667 г.) и «Чертежная книга» – первый российский атлас Сибири, состоящий из 23 карт. Эти карты печатались с деревянных досок. Карты были ориентированы на юг, не имели сетки, но содержали много сведений хозяйственного, этпографического значения. Для мировой картографии являлись единственными достоверными источниками о Сибири.

До конца 17 в. русская картография развивалась самобытным путем. С момента своего зарождения она носила государственный характер.

Русские карты составлялись по реальным чертежам и описаниям, составленным на местах. Отечественной картографии не свойственны гипотетические карты арабской и средневековой западноевропейской картографии.

В этот период научные основы картографии разрабатывались в математической географии, включающей смежные вопросы астрономии, истории и математической картографии.

Картография в 18-20вв.

 

В 18 в.ремесленное изготовление карт уже не удовлетворяло развивающиеся торговлю, мореплавание, военное дело, нужны были достоверные карты.

В 1824 г. учреждена Российская академия наук. Картографические работы сосредоточились в Географическом департаменте Академии наук, в котором до конца 18 в. обобщались результаты государственной съемки, материалы экспедиций, морских плаваний и других географических исследований. Иван Кириллов на основе съемочных маршрутных съемок издал 37 карт Атласа Всероссийской империи, среди которых особенно важна Генеральная карта (1734 г.), отразившая географическую изученность страны. В 1745 г. был издан «Атлас Российской» на 20 листах под руководством Л.Эйлера. М.В.Ломоносов стоявший во главе Географического департамента, особое внимание уделяет научной постановке картографических работ, координатной основе съемок и карт.

Увеличилась потребность в крупномасштабных картах, покрывающих значительные территории. С этой целью уточняются размеры и форма Земли, усовершенствуются методы съемок, разрабатываются новые проекции. В этих условиях геодезия оформляется, как самостоятельная дисциплина. Разработанный в геодезии метод триангуляции позволил создать основу для топографических съемок и создания топографических карт.

К началу 19 в. из геодезии выделяется топография. В этот период вопросы математической картографии, составления и оформления карт находят отражение в работах по геодезии и топографии.

Развитие мелкомасштабного и тематического картографирования выходило за пределы интересов геодезии, поэтому картография начинает формироваться как самостоятельная отрасль знаний. Но еще долгое время наиболее разработанной в теоретическом отношении остается математическая картография, в то время как составление, оформление и издание карт оставалось ремеслом.

В то же время растущие потребности в картах, необходимые для развития экономики стран и военного дела, потребовали организационных усилий. К концу 19 – началу 20 вв. в большинстве европейских стран создаются государственные, преимущественно военные, картографо-геодезические службы со своими институтами и производственными предприятиями.

В России такая служба – Дело карт – создается в 1797 г. В 1812 г. Дело карт было преобразовано в Военно – топографическое дело. С этого времени картография в России переходит в военное подчинение.

Как и в других крупных морских державах мира, в России создается Гидрографическая служба (1827г). Одной из ее основных задач является создание морских навигационных карт.

В результате деятельности этих служб, к середине 19 в. основными европейскими странами были выполнены съемки и созданы топографические карты своих территорий. (Рельеф изображался штрихами). В России топографические съемки, основанные на триангуляции, были выполнены на западные, центральные и южные губернии европейской части, Кавказ и пограничную полосу азиатской части страны. На основе была создана трехверстная (1:126000), десятиверстная (1:420000) карты Европейской России.

Во второй половине 19 в. военное дело и хозяйственная деятельность повысили требования к точности карт. В этот период рельеф на топографических картах начинает изображаться горизонталями, укрупняется масштаб съемок. На съемки, удовлетворяющие новым требованиям, выполняются, в основном, на возможные театры военных действий.

В период первой мировой войны (1914-1918 гг.) резко увеличивается выпуск топографических карт и начинает внедряться новый метод съемки – аэросъемка. Увеличить тиражи топографических карт позволило использование в картоиздании и литографии (печать с плоских печатных форм) вместо трудоемкой гравюры. Переход к литографии позволил осуществить красочное издание карт (вместо черно-белой гравюры).

Основы современной государственной картографии в нашей стране были заложены в 1919 г. созданием Высшего геодезического управления (ныне Федеральная служба «Рос картография»). С этого времени в нашей стране до настоящего времени взаимодействуют Военно-топографическая служба и Рос картография. Одной из основных задач гражданской службы «Рос картографии»-топографическая изученность территории страны, выполнение съемок, обновление и издание государственных карт по единым нормативным документам. В 1923 г. была установлена система метрических масштабов и связанная с ней единая система раз графики и номенклатуры листов на основе Международной миллионной карты.

Разработана единая проекция – проекция Гауса-Крюгера, применяемая для обработки геодезических измерений и создания топографических карт. В 90-е годы 20 в. успешно продолжаются исследования в области математической картографии и начаты разработки других вопросов теоретической Ф.Н.Красовским (1878-1948 гг.), В.В.Каврайским (1884-1954 гг.), Н.А.Урмаевым, М.Д.Соловьевым, Ю.М.Шокальским(1856-1940 гг.), А.А.Борзовым (1874-1939 гг.). С их именами связано и развитие в СССР высшей картографической школы.

Важным достижением картографии советского периода в конце 30-х годов является выход в свет Большого советского атласа мира (БСАМ), не утратившего своего научно-методического значения до наших дней, а также издание стенных школьных карт тиражом 3 млн. экз.

В середине 30-х годов начинает изменяться стереофотограмметрическая съемка, значительно сократившая полевые работы.

В годы Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.) военно-топографическая и государственная картографо-геодезическая служба обеспечивали войска современными топографическими и специальными картами. Всего было отпечатано более 930 млн. экз. различных карт. К началу 1942 г. завершено создание топографической карты масштаба 1:100000 на европейскую часть страны (до Волги). Именно в это время была изготовлена Государственная карта СССР масштаба 1:1000000. На ней отрабатывались методы генерализации и географического редактирования обзорных карт.

Зарубежная картография в предвоенный и период Второй мировой войны (1939-1945 гг.) работала, в основном, на военные цели: вводились сетки прямоугольных координат на листах топографических карт, осуществлялся переход в пределах каждой страны к единой проекции топографических карт. Для автотранспорта приспосабливалась топографическая карта масштаба 1:200000, для авиации – карты масштабов 1:500000 – 1:1000000. В свою очередь использование авиа – и автотранспорта ускоряло производство съемочных работ. В этот период частнопредпринимательской картографии оказывают финансовую поддержку крупные монополии. Во время войны в состав армий вводились топографические подразделения, оснащенные съемочной картоиздательской техникой, что сокращало сроки изготовления карт.

Основное содержание работ картографического производства в середине 50-х годов составило: завершение программы картографирования СССР в масштабе 1:100000, выход в свет и полная переработка и создание второго издания топографической карты масштаба 1:1000000 (1952-1958 гг.) и развертывание съемок в масштабах 1:25000 и 1:10000.

На основе достижений топографической изученности страны в конце 50-х годов были разработаны научно-методические основы мелкомасштабного общегеографического картографирования. В 1954 г. был создан справочный Атлас мира, обобщивший топографические данные земной поверхности и гипсометрическим способом передавший рельеф суши и дна мирового океана.

Вторая мировая война потребовала мобилизацию и внедрение новой техники в картографическое производство не только СССР, но и зарубежных стран. Например, военно-картографическая служба США превратилась в организацию большой производственной мощности. Ее целью стало обеспечение картами территорий, которые имели интерес для вооруженных сил. С образованием блока НАТО (1949 г.) в странах, входящих в блок, проведены мероприятия по унификации геодезической и математической основы, условных знаков, зарамочного оформления топографических карт.

В 50-70гг. возобновились работы по созданию комплексных атласов отдельных стран и регионов.

В 60-е годы в СССР начинает выходить в свет комплексные атласы союзных республик, которые сейчас оцениваются, как национальные атласы республик.

К этому периода относится создание комплексных тематических атласов: Морской атлас в 3-х томах, Климатологический атлас СССР, Атлас сельского хозяйства СССР.

Достижения советской картографии признаются картографической общественностью мира, и географический факультет МГУ становится научно-картографическим центром Международного географического союза.

Крупным достижением отечественной картографии этого периода является завершение работ по созданию топографической карты СССР масштаба 1:25000. Созданные и периодически обновляемые государственные топографические карты служат основой для проектирования инженерных сооружений, при создании разнообразной картографической продукции для широких слоев населения. Частнопредпринимательская картография, в основном, выпускает массовую продукцию: учебные, автодорожные, туристические карты и планы городов, не требующих вложения крупных средств.

В конце прошлого столетия за рубежом и в нашей стране начали развиваться теория и практика использования геопространственных данных, ГИС, ГИС-технологий.

Развитие новых информационных технологий позволяет выполнять анализ пространсвенных данных, моделировать результаты принятых решений.