Эпоха возрождения и развитие картографии. Краткая история картографии. История картографии в России
Стремление определить свое местоположение на суше, на море или среди звезд было одной из самых первых разумных потребностей человека. Примитивные чертежи первобытных мест обитания дали начало сложному и многозначному направлению человеческой деятельности. Исследования новых земель и описание их дали толчок интеллектуальному развитию всей цивилизации.
Картография - это не просто совокупность методов визуального отображения земной поверхности или звездного неба, - это эффективный инструмент познания, который совершенствовался на протяжении всей человеческой истории.
Происхождение термина
Греческие слова χάρτης - хартис (хартия, папирус, бумага) и γράφειν - графен (писать, царапать) стали основой термина, обозначающего обширную область особой профессиональной деятельности на стыке разных отраслей науки, связанных с описанием пространственной среды обитания человека. Картография - это и особая область визуального искусства.
Лучшие образцы рукописных карт из наследия прошлых лет - шедевры графики высокого художественного уровня. Сегодня при создании электронных карт, планов, схем также не обойтись без художников. В XXI веке картография - это изысканная компьютерная двухмерная и 3D-графика, стильный визуальный дизайн.
Начало
Самые ранние дошедшие до нас изображения, похожие на карты, относились не только к примитивным рисункам земной поверхности, но и к небу. Петроглифы (высеченные на камне) - изображения самых ярких созвездий, обнаружены во Франции и Испании, Наскальный рисунок, напоминающий план деревни, был сделан за 6000 лет до нашей эры в предгорьях Турции. История картографии говорит о том, что она появилась раньше письменности и повествует о сосредоточении всех передовых научных знаний для создания первых картографических изображений.
Воззрения античных философов на мироустройство отразились в первых географических картах, которые вычертил в VI веке до н. э. ученый Анаксимандр. Земля предстала на них плоским кругом, окруженным водой.
Знания о мире расширялись, увеличивалась территория планеты, изображенная на картах. Развитие картографии трудно представить без «Географии» Птолемея (II век до н. э.). На его картах уже есть обозначение широты и долготы, обозначены три части света: Европа, Азия и Ливия (Африка). Очень точное изображение имели самые исследованные районы Европы и Северной Африки, более условное - Азия. Большое место на картах Птолемея занимала Неизвестная земля.
Карты Древнего Китая и Востока
Первые упоминания о китайских картах, содержащих кроме географических данных, сведения об экономике разных районов, о предлагаемых товарах, относятся к III веку до н. э. Основы картографии, как сплава различных научных знаний - физических, географических, исторических, экономических и политических, - были заложены именно тогда. Карты и топографические планы в первых веках нашего времени уже имели системы условных обозначений, прямоугольные системы координат и точные границы земель, относящихся к владениям разных правителей.
Достижения картографов Индии древнего времени нашли отражение в иллюстрациях к эпическим поэмам «Махабхарата» и «Рамаяна». В местах, где происходит действие этих поэм, присутствуют множество мифологических элементов - легендарных городов и выдуманных существ.
На средневековых картах восточных географов Аль-Хорезми, Пири-реиса и других много фантастических и нереальных объектов, но на них присутствуют и районы, неизвестные европейским ученым. Среди них - южные оконечности Америки и даже неизвестный южный континент - Антарктида.
Время географических открытий
История картографии состоит из нескольких важнейших, революционных этапов. Такими событиями была ознаменована эпоха Возрождения. Это было появление глобуса немецкого географа который назывался «Земное яблоко», и выход первых сборников географических карт, авторами которых были Герхарт Меркатор и Абрагам Ортелиус. Эти атласы обладали всеми признаками, определившими правильный подход к разработке и изготовлению карт. Доступными географические карты сделали успехи книгопечатания.
Эти события были и следствием, и причиной не оставивших на планете темных пятен. Появлению точных карт послужила своими успехами география, картография сделала возможным долгие океанские плавания и трансконтинентальные сухопутные переходы. Экспедиции Колумба и Магеллана, путешествия Васко да Гамы стали возможны благодаря изобретению средств навигации по Солнцу и звездам и широкому распространению точных и относительно полных изображений изученных участков земной поверхности.
Картография в России
Важность информации о том, где проходят границы, государства, о расположении крупных природных объектов, о залежах природных ископаемых, на Руси осознавали со времен княжеских междоусобиц. География, топография, картография попали в сферу особых государственных интересов в период образования централизованной власти Москвы. Результатом такого внимания стал «Большой Чертеж». Это был план российских территорий, выполненный на листе 2,5х2,5 м, созданный по одной из версий согласно распоряжения Ивана Грозного.
Это первое известное произведение российских картографов дошло только в виде подробного описания - «Книга Большому Чертежу», по которому была видна большая информативность и тщательность исполнения карты.
Государственный подход
Со времени Петра I в России формируется государственная система геодезии и картографии. Составление и печать карт были отданы в ведение Академии наук. В результате была проделана огромная работа по государственному межеванию российской территории, выпущены несколько вариантов подробных атласов.
Среди специалистов и любителей большой известностью пользуется Атлас центральных российских губерний, составленный и изданный под руководством А. И. Менде.
На новой технический и организационный уровень отечественные картография и геоинформатика были подняты в советский период. К 1954 году было завершено картографирование всей территории страны в масштабе 1:100000. При налаженном активном международном сотрудничестве был издан «Большой советский атлас мира» - одно из самых полных картографических изданий мира.
Современные технологии
Вычерченные вручную планы и карты прошлых веков представляют собой предмет восхищения для историков, коллекционеров и ценителей графического искусства. Современная картография - синтез передовых научных достижений и современных технологий. Прорывом стало активное использование дистанционных методов зонирования нашей планеты - сначала аэрофотосъёмки, а потом - сканирование земной поверхности с помощью спутников. Эти средства сделали сегодняшние карты и планы различного масштаба уникальными по полноте и точности.
Компьютерные и электронно-оптические печатные системы коренным образом изменили процесс печатания карт. 3D-моделирование, цифровая анализ и управление огромными базами данных - обычные методы работы современного картографа. При бумажных носителей стремительно снижается. Основным направлением сегодняшняя картография и геоинформатика сделали визуализирование информации о геосфере для электронных носителей, для просмотра на различных гаджетах.
Что включает в себя картография:
- Картоведение - общее учение о географических картах.
- История картографии - развитие способов составления, изготовления и использования карт.
- Проектирование и составление карт.
- Картографическая семиотика - система условных знаков и их использование в картах.
- Картографический дизайн.
- Издание и публикация карт.
- Использование картографических материалов.
- Разработка источников картографической информации.
- Топонимика - наука о географических названиях.
Отраслевые направления картографии
Современная картографическая продукция может содержать информацию, относящуюся ко многим направлениям научной, общественной и культурной деятельности людей. Среди них общегеографическое - расположение объектов природного и искусственного происхождения, геологическое, почвенное, этнографическое. К новым направлениям относятся геоэкология, геополитика, электоральное.
Различается несколько направлений практического применения подобной продукции, имеющих специфические требования к подготовке и оформлению. Карты и атласы активно используются в учебном процессе разного уровня образования, в научной работе, они необходимы в морской и аэронавигации, карты - важная часть туристических путеводителей. Традиционно востребованы военные и инженерно-строительные карты и топографические планы.
IT-технологии
Компьютерные технологии в картографии произвели настоящую революцию, породив одно из самых востребованных её направлений. Взаимодействие компьютерного моделирования и геоинформатики породило геоинформационное картографирование. Самым явным и отчетливым результатом его стало интернет-картографирование, позволяющее пользоваться необходимой и актуальной информацией об окружающей геосфере, огромному числу людей.
Основным достоинством интернет-картографии является актуальность информации, её высокая информативность и наглядность. Возможность обновления карты в режиме онлайн, различные варианты её отображения - плоскостное и трехмерное, дневное и ночное, дополнение карты панорамными фото и видеоизображениями - всё это средства недостижимые для картографов прошлого.
На суше и в океане, на Земле и в космосе
Без карт невозможно изучать мир. Они несут в себе информацию, собранную специалистами из разных что помогает в её анализе, обработке, появлении новых теорий и гипотез.
Например, геоморфология - наука о закономерностях образования земного рельефа - не может обойтись без точных топографических карт суши и морского дна. Изучать распространение и причины возникновения эпидемий невозможно без подробных природных и социально-экономических карт.
Даже далекие планеты становятся объектом для современной картографии. Сравнительная планетология устанавливает закономерности образования небесных тел, анализируя карты Земли и снимки, сделанные космическими аппаратами.
Традиции и перспективы
Иногда возникают суждения о предстоящей смерти традиционной картографии. Якобы развитие информационных технологий приведет к ненужности карт и планов в виде глобусов и бумажных атласов. Найти максимальную информацию о любой точке на нашей планете или в обозримом космическом пространстве становится все проще. Но это говорит лишь о способе публикации картографической информации.
Картография - это долгая история и большие традиции. Пусть качество печати и достоинства графического оформления карт теперь волнуют больше коллекционеров, - современные информационные и навигационные системы построены на принципах, выработанных многими поколениями картографов.
Постоянное изменение физического, общественно-политического облика Земли и её окружения делает картографию отраслью науки и техники, потребность в которой не исчезнет никогда.
История развития картографии зарубежных стран (Европы)
1. Представление картографии как науки
Картография - наука об отображении и познании природных и социально-экономических геосистем посредством карт как моделей. Развитие компьютеризации расширило представление о картографии, в её интересы входят также технологии создания электронных карт, баз и банков цифровой картографической информации .
В состав современной картографии включают:
) Теоретические основы науки, в том числе учение о предмете и методе картографии и учение о карте (в нём рассматриваются виды, типы и классификация карт, а также их анализ).
) Историю картографической науки и производства.
) Картографическое источниковедение (систематический обзор и анализ картографических источников и относящиеся сюда вопросы теории научной информации).
) Теорию и технологию проектирования и изготовления карт.
) Теорию и методы использования карт.
Эти проблемы картографии исторически возникали разновременно и находятся в своей разработке на разных стадиях зрелости, что отразилось в подразделении картографии на отдельные дисциплины: картоведение, математическую картографию, составление и редактирование (или проектирование) карт и оформление карт; иногда в качестве особой дисциплины фигурирует картометрия. Картоведение в его современном состоянии объединяет теоретические основы науки, её историю, источниковедение, а также методы использования карт. Ранее всего закрепилась как особая дисциплина математической картографии, или теория картографических проекций. Длительную историю имеет картометрия - учение об измерении и исчислении по картам координат, расстояний, длин, высот, площадей и т.п.; очевидно, она составляет лишь один из методов использования карт, но часто пользуется самостоятельностью благодаря практическому значению, давности и обилию исследований. В задачу оформления карт входит исследование и разработка изобразительных средств картографии .
2. История картографии
2.1 Первые картографические карты
Картография зародилась в глубокой древности, упоминания о картах есть даже в Библии.
Сохранились картографические изображения, высеченные на скалах в эпоху первобытного общества. Особенно замечательны относящиеся к бронзовому веку наскальные рисунки в долине Камоника (Северная Италия), и среди них план, показывающий возделанные поля, тропинки, ручьи и оросительные каналы. Этот план принадлежит к числу древнейших кадастровых планов (рис. 1).
Рис. 1. План местности в первобытности
Создателем первой географической карты считают древнегреческого ученого Анаксимандра. В VI в. до н.э. он начертил первую карту известного тогда мира, изобразив Землю в форме плоского круга, окруженного водой.
В III в. до н.э. древнегреческий ученый Эратосфен написал книгу «Географика», впервые применив термины «география», «широта» и «долгота». Книга состояла из трех частей. В первой части была изложена история географии; во второй описаны форма и величина Земли, границы суши и океаны, климаты Земли; в третьей проведено деление суши на части света и сфрагеды - прообразы зон природы, а также сделано описание отдельных стран. Им была составлена и географическая карта населенной части Земли .
2.2 Картография в начале нашей эры
Уже в начале нашей эры китайские ученые начали создавать искусственные магниты, намагничивая железную иглу. Только через тысячу лет намагниченную иглу для компаса стали применять европейцы. Предполагают, что итальянский мастер Флавио Жиойя скрепил магнитную стрелку с бумажным кругом (картушкой) и по краю этого круга нанес градусные деления, а к центру его провел лучи, соответствующие 32 направлениям - румбам, для более удобного наблюдения за показаниями прибора при определении направления ветра. На картушке мастер нанес так же рисунок, получивший название «роза ветров» и ставший эмблемой всего, что связано с далекими путешествиями .
Во II в. н.э. древнегреческий ученый Клавдий Птолемей обобщил и систематизировал знания античных ученых о Земле и Вселенной в своем восьмитомном сочинении «Руководство по географии», которое в течение столетий пользовалось такой большой популярностью среди ученых, путешественников, купцов, что было переиздано 42 раза.
«География» Птолемея содержала, все имеющиеся к тому времени сведения о Земле. Большой точностью отличались приложенные к ней карты. Они имеют градусную сетку. Птолемей составил подробную карту Земли, подобной которой никто до него еще не создавал. На ней были изображены три части света: Европа, Азия и Ливия (как тогда называли Африку), Атлантический (Западный) океан, Средиземное (Африканское) и Индийское моря. Довольно точно были изображены известные в то время реки, озера и полуострова Европы и Северной Африки (рис. 2).
Рис. 2. Карта К. Птолемея
2.3 Эпоха Возрождения и Великие географические открытия
Расцвет картографии приходится на эпоху Возрождения и Великих географических открытий.
Первый глобус был создан немецким ученым Мартином Бехаймом. Его модель Земли увидела свет в 1492 г., в год, когда Христофор Колумб отправился к берегам сказочной Индии западным путем. На глобусе были изображены Европа, Азия, Африка, которые занимают около половины всей поверхности Земли, и нет Северной и Южной Америки, Антарктиды, Австралии. Атлантический и Тихий океаны представлены как единый водный бассейн, а на месте Индийского океана расположены Восточный Индийский океан и Бурное Южное море, разделенное обширным архипелагом островов. Очертания океанов и материков далеки от действительных, поскольку в основу создания глобуса были положены сведения, основанные на представлениях античных географов и данных арабских и других путешественников, посетивших страны Востока, Индию и Китай. Христофор Колумб впервые предложил практически использовать шарообразность Земли, чтобы западным путем достичь берегов Индии .
Ввел название «атлас» картограф Герард Меркатор. Основной его деятельностью было составление и гравирование карт, изготовление глобусов и астрономических инструментов. Он опубликовал наставление по написанию итальянского курсива на картах. Слава Меркатора обязана его трем знаменитым трудам - карта Европы 1554 года, большая Карта мира «для мореплавателей» 1569 года и капитальный атлас 1595 года. На Карте мира Меркатор впервые применил равноугольную цилиндрическую проекцию, пояснил ее значение, удобства и способы применения для навигации, положив тем самым начало разработке научных методов использования карт. Атлас же Меркатора отличается новым порядком точности и богатством содержания, пониманием математических принципов построения карт, достоинств и несовершенств различных проекций .
2.4 Период XVII-XVIII вв. - появление градусных измерений и цепей триангуляции
Развитие капиталистических отношений в странах Западной Европы способствовало дальнейшему подъему картографии. Крупная промышленность создала мировой рынок, подготовленный открытием Америки. Мировой рынок вызвал энергичное развитие торговли, мореплавания и средств сообщения. Стало необходимым видеть весь мир, иметь его правдивую, научно обоснованную карту. Ремесленный путь изготовления карт и атласов, характерный для голландских картографических мануфактур XVII в. Задача не ограничивалась отражением на картах новых открытий. Возникла необходимость в новых видах карт, в новых проекциях, в систематических съемках больших территорий .
Особенно крупный вклад в науку внесли астрономические и геодезические работы французских ученых по определению формы и размеров Земли, которые принято называть градусными измерениями. Новый метод определения длины земного меридиана посредством триангуляции был применен голландцем Виллелбрордом Снеллиусом еще в 1615 г. Слабое место прежних определений - малая точность непосредственного измерения длины дуги меридиана - исключалось путем замены линейных измерений угловыми. Однако точность результатов, полученных Снеллиусом, по ряду причин, в частности из-за несовершенства угломерного инструмента, была невелика.
Главным событием в развитии картографических представлений во второй половине XVIII в. стало использование триангуляции для обоснования съемок и применение проекций для топографических карт.
Триангуляция - (позд.-лат., от лат. triangalus - треугольник.). Способ построения на местности системы опорных геодезических пунктов и определения их плановых координат. Пункты находятся в вершинах смежно расположенных треугольников, а система Т. состоит из рядов(цепей) и систем треугольников, в которых измерены все углы и длина хотя бы одной начальной стороны(базиса) с известными координатами вершин. Эти данные позволяют вычислить координаты всех других пунктов сети. Наивысшую точность определения координат и наибольшую длину сторон имеет сеть Т. 1-го класса, ее последовательно сгущают и заполняют сетями 2, 3, 4-го классов (рис. 3) .
Рис. 3. Триангуляция (в геодезии)
Эти нововведения позволили при съемке больших территорий работать одновременно и независимо любому количеству съемщиков, правильно и легко сводить результаты отдельных съемок в одно целое, исключить накопление ошибок и получить постоянный и надежный контроль на всех этапах съемочных операций.
Вслед за градусными измерениями в 1744 году под руководством директора Парижской обсерватории Цезаря Кассини была начата большая работа по «геометрической описи» Франции, состоявшая в распространении цепей триангуляции на всю территорию страны. К этой сети, состоявшей более чем из 2000 треугольников, привязывались крупные населенные пункты, для которых затем вычислялись географические координаты. Если градусные измерения имели главным образом научное значение, то «геометрическая опись» уже могла служить для обоснования и увязки топографических съемок.
Начало французских градусных измерений было положено Жаном Пикаром в 1669-1670 годы. Благодаря использованию инструмента с трубой, снабженной сеткой нитей, Пикар получил значение длины одноградусной дуги (111212 м). Это значение отличается от принятого в наши дни всего на 9 м. Немного позднее И. Ньютон выдвинул гипотезу, по которой Земля является не шаром, а эллипсоидом вращения, несколько сжатым в направлении ее полюсов. Для выяснения истины Парижская академия наук организовала и выполнила ряд градусных измерений, в частности в Перу и Лапландии, которые подтвердили сжатие и уточнили размеры Земли .
2.5 Картография и армия в 18-19 веках
На рубеже XVIII и XIX вв. армия стала ощущать острую потребность в топографических картах. До этого времени использование географических карт в военном деле ограничивалось сравнительно узкими рамками, которые определялись господствовавшей на протяжении XVIII в. линейной тактикой ведения боя. Линейное построение могло быть осуществлено только на ровной и открытой местности, где полководец имел возможность непосредственно наблюдать поле битвы и руководить сражением. Но карта оказывалась необходимой при движении и сосредоточении войск и при их расквартировании. В первом случае была достаточна дорожная карта сравнительно мелкого масштаба. Крупномасштабные карты снимались только для укрепленных районов и лагерей, т.е. для ограниченных участков местности .
Вначале XIX в. европейские страны спешно обучают свои армии по новому образцу и организуют специальные военно-топографические службы. Их главной обязанностью становится изготовление для возможных театров войны крупномасштабных топографических карт, основанных на жесткой опорной сети - триангуляции и на топографических съемках.
Новая задача возникла в отношении передачи рельефа. Крупномасштабные карты без изображения рельефа потеряли для армии всякую цену. Армия не только ждала от карты наглядного изображения местности, но и требовала также показа крутизны скатов, во многом определяющей возможность маневрирования войск. Решение задачи было предложено Леманом, разработавшим объективный метод изображения рельефа штрихами, которые вычерчивались вдоль линий наибольшей крутизны скатов так, что толщина штрихов находилась в определенном соотношении с крутизной ската .
Интерес к национальным атласам, в которых искали информации более подробной и разносторонней, чем простое указание размещения различных географических объектов, пробудился после окончания первой мировой войны. В этот период вышли атласы Финляндии, Чехословакии и Италии. Причины разработки таких атласов были различны. Они были необходимы для создания новых независимых государств, разработки ресурсов и хозяйственных возможностей собственных территорий, усиления эксплуатации колоний и др.
Вторая мировая война вызвала громадный спрос на географические карты. Она потребовала мобилизации картографического производства, способствовала его росту, внедрению новой техники и разработке новых типов карт.
2.6 Эволюция в развитии картографии (вторая половина 20 века)
С разгромом фашистской Германии отпала надобность в снабжении картами действующих армий, поглощавших львиную долю картографической продукции. Последовало естественное сокращение суммарного объема печатаемых для военного ведомства карт, но общий уровень картографического производства превосходил довоенный. Причины были различны. По началу карты были необходимы для обеспечения работ по восстановлению опустошенных войной территорий. Далее карты сыграли важную роль в исследовании и эксплуатации природных богатств, борьбе за рынки сбыта и сырья, в развитии автотранспорта и туризма.
Появляются различные виды карт - геологические, почвенные, экономические и др., и, соответственно, выделяются отдельные тематические разделы картографии - геологическая картография, почвенная картография, экономическая картография и т.д. .
Быстрое развитие автомобильного транспорта и туризма вызвало огромный спрос на дорожные и туристские карты, рассчитанные на многотысячные и даже миллионные тиражи и не требующие больших затрат на свою разработку.
Начиная с 60-х годов, появился и быстро усиливается новый стимул к развитию тематического и комплексного картографирования, вызванный техногенным загрязнением и порчей внешней среды. Исследования и картографирование природы, прежде направленные главным образом к возможно более энергичной и полной эксплуатации естественных богатств, приобретают и другую, возрастающую в своем значении цель - сохранение природы как среды жизни и деятельности человека.
Появление первых ЭВМ, автоматики и космические съемки открыли новые горизонты для технического перевооружения картографо-геодезического производства. Происходит разработка новых видов типов карт, расширяются направления картографической деятельности. Стало реальным автоматизированное изготовление карт, сначала простейших, затем более сложных, в традиционных и новых формах с привлечением разнообразной, в том числе космической информации, переведенной в цифровой вид.
Процесс создания и производства карт усложнялся от года в год, особенно остро стала ощущаться проблема подготовки высококвалифицированных картографов. В университетах Англии, Франции появляются целые факультеты, направленные на подготовку специалистов в этой области, но, по сравнению с СССР, организация высшего картографического образования на западе опаздывала на 25 и более лет.
3. Современное представление картографической информации
Наиболее существенные преобразования принципов представления географической информации произошли на рубеже XX-XXI столетий. Теоретико-методологические исследования в области геоинформатики и создания географических информационных систем (ГИС), развитие методов обработки данных дистанционного зондирования способствовали возникновению новой отрасли науки - геоинформационного картографирования (ГК) - программно-управляемого создания и использования карт на основе баз географических данных и знаний. Раньше карты рассматривались только как графические изображения, сейчас карты - это данные. Процесс создания карт в ГК начинается с создания картографической базы данных, к достоинствам которых можно отнести следующие свойства:
Непрерывность.
Возможность создания карт на любую территорию, задаваемого масштаба, с нужной нагрузкой.
Легкость пополнения новыми данными, быстрое копирование данных и их пересылка по локальным и глобальным сетям.
Карта теперь предстает как образно-знаковая геоинформационная модель действительности. Аналоговые методы создания и использования карт уступают место новым электронным технологиям, основанием при разработке которых служат традиции атласного картографирования и опыт комплексных географических исследований. Основное назначение ГК - информационно-картографическое моделирование геосистем.
Базовым понятием для представления географических данных служит цифровая карта. Цифровые карты содержит не показатели моделируемых ими объектов реальности, а свойства картографических знаков, выражающих эти показатели графически. С точки зрения ГИС-технологий картографической визуализации пространственных данных их графические представления подразделяют на электронные и компьютерные карты. Электронные карты отображаются на экране монитора. Они предназначены они для использования в компьютерной среде. Электронные карты легко могут модифицироваться, совмещаться с другими слоями пространственных данных. В виде изображения они существуют временно, управляются с помощью программ, но могут быть сохранены внешних носителях. Компьютерные карты, представляемые в бумажной форме с помощью устройства печати, имеют традиционную форму карты, составленную по правилам картографии и предназначенную для использования человеком.
Заключение
История картографии изучает основные факты, этапы и закономерности в развитии картографии как отрасли деятельности и науки. Это развитие связано с потребностями материальной жизни общества. Возникающие потребности общества вызывают необходимость создания новых географических карт и в связи с этим ставят перед теорией определенные проблемы. Решение этих проблем укрепит позиции картографии как основной науки, гуманизирует ее, сможет сохранить самостоятельность, убережет от растворения в цифровом, электронном мире.
Картография, хотя зародилась в глубокой древности, она еще до конца не раскрыта и является мощным средством для научных исследований, приобретения новых знаний о мире, природе и человечестве.
Важную роль в развитии данной области играет информатика. Она дает широкие возможности для проектирования картографических данных, анализа и моделирования текущего состояния природы, а так же прогнозирования различных техногенных катастроф.
Список литературы
1.Географическая энциклопедия [Электронный ресурс]. / Определение картография. - Режим доступа #"justify">2.Большая Советская Энциклопедия [Электронный ресурс]./ Разделы картографии. - Режим доступа: #"justify">3.#"justify">.История развития картографической информации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: #"justify">5.История картографии. - Режим доступа: #"justify">.Географическая библиотека. [Электронный ресурс]./ Распространение «Географии» Птолемея. - Режим доступа: #"justify">7.Интернет библиотека. - Режим доступа: #"justify"> (прим: в картинках)./ (дата обращения: 10.12.2012).
.Интернет библиотека. - Режим доступа: #"justify">.Энциклопедия Кругосвет [Электронный ресурс]./ Герард Меркато. - Режим доступа: #"justify">.Географическая библиотека. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: #"justify">.Картографический словарь / А.М. Берлянт М.: Научный Мир, 2005. 750 с.
12.#"justify"> (прим: в картинках)./ (дата обращения: 17.12.2012).
.Энциклопедия Кругосвет./ Французские градусные измерения/ - Режим доступа: #"justify">.Интернет библиотека. - / Салищев К.А. - Военная картография/ - Режим доступа: #"justify">15.Интернет библиотека. - / Салищев К.А. - Военная картография/ - Режим доступа: #"justify">.История картографии. - Режим доступа: #"justify">.#"justify">.Атоян, Р.В., Атоян, Л.В. Основные направления развития современной картографии / Р.В. Атоян, Л.В. Атоян // Геодезия и картография. - 2002. - №3. - С. 70.
.История развития картографической информации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: #"justify">картография птолемей триангуляция географический
Репетиторство
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
Историю атласной картографии по праву можно считать одним из важнейших разделов истории картографии и в целом истории человечества. Создание атласа в любое время требовало долгой предварительной аккумуляции знаний об окружающей территории, акватории, геотории, а также высокого уровня развития соответствующих технических средств для составления этих монументальных произведений. По словам Т.Г. Сватковой, атласы отражают уровень развития и культуры тех стран, в которых они были созданы . Атласы действительно дают глубокое представление об уровне научного и культурного развития их создателей. Однако основное значение атласов все-таки заключается не просто в накоплении и отражении всех имеющихся достижения и знаний в области картографии, географии и других смежных наук, что безусловно очень важно, но в представлении этих знаний в некотором систематизированном обобщенном генерализованном виде. «Атлас представляет собой картографическую энциклопедию – систематизированный свод знаний и сведений о территории на современном уровне ее изученности» – говорит А.М. Берлянт . Действительно, одно из главных свойств атласа заключается в систематизированности представляемой информации, что делает атласы с одной стороны высокоинформативными источниками, с другой отличает их от иных картографических произведений. Всё это приводило к тому, что создание атласа требовало больших затрат. Именно из-за выше указанных причин: трудоемкости производства, необходимости систематизации и генерализации информации и востребованности в больших массивах информации атласы появляются гораздо позже многих других картографических произведений и крайне редко составлялись вплоть до XVI-XVII веков. Таким образом, создание любого атласа – важная веха в истории развития любого человеческого сообщества, выступающая индикатором состояния его науки и культуры. По этой же причине атласы представляют собой, как говорит Т.Г. Сваткова, ценнейшие исторические источники, позволяющие не только установить пространственные и временные рамки для тех или иных явлений в истории человечества, но и установить глубину познаний природных и социально-экономических процессов .
Резкий взлет атласной картографии произошел в Европе в XVI веке. Именно тогда появилось само слово «атлас». В 1570 году выходит в свет труд Авраама Ортелия «Зрелище шара земного» – собрание из 53-х карт, в последующем множество раз переиздававшееся . В это же время в Антверпене появляется портативный дорожный атлас , в 1572 в Кельне печатают атлас «Города Земного шара» . В 1575-1579 годах был изготовлен комплект карт четырех континентов – суммарно 42 листа . К концу 1581 года были закончены работы над Галереей географических карт в Ватикане . Герардом Меркатором было издано собрание карт в 1585 году под названием «атлас» . Буквально в это же время выходит и первый морской атлас Вагенера «Зеркало мореплавания» , а в 1592 году атлас «Сокровище мореплавания» . Параллельно с этим развивается и область атласного картографирования, ориентированная на создание атласов европейских государств: атлас Италии Маджини (1620) , атлас Голландии («Описание городов и земель его величества, его пределов и границ», 1573) , атлас Франции Мориса Бугеро (1594) , атлас «Театр Британской империи» (1612) и др. Такой внезапный рост количества издаваемых атласов не мог быть случайным явлением, в особенности учитывая факт того, что он произошел практически с нуля. До второй половины XVI века в Европе имели распространение только прообразы атласов – собрания портоланов (морских навигационных карт). Картографические материалы также широко использовались в иных печатных изданиях, таких как «Начала для послушников» (Любек, 1475), «Isolario» (Венеция 1485) – 49 карт, «Странствия по Святой Земле» (Майнц, 1486), Нюрнбергская хроника 1493 года и «Вновь напечатанная смесь» (Париж, 1522) . То есть атласы как будто появляются внезапно во второй половине XVI века и на первый взгляд сложно указать причины этого явления. Эпоха Великих географических открытий, увеличившая роль картографии, началась более чем за 70 лет до этого, изобретение книгопечатания, серьезно упростившего процесс распространения атласов, произошло за 120 лет до издания атласа Ортелия. Развитие капиталистических отношений и частного предпринимательства, позволивших организоваться первым картографическим мануфактурам, вообще берут свое начало чуть ли не в Средние века. Так почему же атласы появляются столь поздно? Широкое распространение атласы смогли получить только тогда, когда на них появился спрос, когда инновационные технологии упростили производственный процесс и отрыли возможность тиражирования атласов. Как уже было сказано, создание атласа требует больших трудозатрат, а значит становилось либо делом всей жизни составителя, либо могло было быть выполнено рабочим коллективом. И если в первом случае инициатива могла исходить от самого создателя атласа, то во втором только от заинтересованного заказчика. Почему таковые появляются только во второй половине XVI – первой половине XVII века – вот ключевой вопрос, ответ на который позволит понять, почему атласы стали широко распространены в Европе столь поздно. А значит необходимо обнаружить комплекс предпосылок, сформировавший спрос на атласы.
В XV – XVI веках Старый свет подвергался ряду масштабных фундаментальных преобразований, многие из которых имели свое отражение в развитии картографии в европейских странах. Произошли изменения в науке и технике, были открыты и изучены новые территории, менялись экономические отношения, европейские страны становились колониальными империями. Все эти преобразования с точки зрения развития атласного картографирования можно разделить на «внешние» и «внутренние». Так, к внешним необходимо в первую очередь отнести Великие географические открытия и связанное с ними становление колониализма. Эффективное изучение новых территорий, их экономического потенциала не могло вестись без соответствующего картографического сопровождения, детализированное изображение империй отныне нельзя было представить на одной единственной карте, так как дискретное распределение колоний на больших расстояниях друг от друга и от метрополии не позволяло создать карту приемлемых масштабов при сохранении необходимого уровня детализации. Возникла прямая потребность в создании сводов карт. Однако это не объясняет появление страновых атласов и атласов отдельных регионов Европы. На то была несколько иная причина. В период XVI-XVII веков происходило явление, которое можно обозначить как уплотнение геопространства. Уплотнение геопространства заключалось в том, что на одной и той же отдельно взятой территории или акватории росло количество объектов и связей между этими объектами. Действительно, если сравнить, к примеру, численность населения Англии и Франции на 1500 и на 1600 годы, то видно, что рост составил где-то 40 % и 30 % соответственно (эта цифры еще более выразительны, если сравнить 1400 и 1600 годы). Увеличение численности населения повлияло в свою очередь на его плотность, выросла нагрузка на сельскохозяйственный комплекс. Естественный ландшафт все более преображался под действием усиливающегося антропогенного фактора. В итоге развивалась сеть транспортных путей и городов, под нужды человека использовались все новые земли. Уплотнение геопространства не позволяло как прежде отразить все антропогенные и естественные объекты в пределах одной карты приемлемого масштаба без соответствующей картографической генерализации. Появившуюся проблему могла решить только атласная картография. Атласы позволяли отразить все населенные пункты, транспортные пути и административные единицы государства в доступном для визуального восприятия масштабе в единственном целостном издании без необходимости их генерализации. Именно поэтому в конце XVI – начале XVII веков появилось столько атласов европейских стран. Альтернативы атласам в визуальной передаче информации обо всех объектах на территории любой крупной европейской страны не было.
Другой внешней по отношению к атласному картографированию причиной можно назвать подъем капиталистических отношений на Западе и связанного с этим развития частного предпринимательства и торговли. Поскольку участие правительств государств в проведении картографических работ в XVI – начале XVII веков было сравнительно невелико, то в условиях благоприятной экономической обстановки и формирующегося спроса на картографические произведения стали появляться частные картографические предприятия . Эти предприятия прошли путь от цехового способа производства, превалировавшего вплоть до середины XVI века, к более совершенной организации картографической мануфактуры, что благоприятно отразилось на качестве продукции и позволило выполнять более трудные производственные задачи . Также развитию картографии и атласного картографирования способствовал ряд технических усовершенствований и новшеств. Изобретение книгопечатания избавило картоиздателей от необходимости ручного производства карт, при котором создание любого атласа требовало колоссальных усилий. С другой стороны, трудоемкость атласов и стоимость создания этих произведений имело для них самих и положительное значение. Атласы стали предметом роскоши, их дарили королям, герцогам, императорам, папам и высшей аристократии. Появилась своеобразная мода на атласы, обеспечившая картографические предприятия заказами. Интересен и другой факт – картографический метод в эпоху Возрождения стал применяться в научных исследованиях. Л. Браун приводит пример, когда развитие навигации и морской картографии шло параллельно, и любое открытие в одной из этих отраслей давало импульс для развития другой . Применение картографического метода в различных исследованиях также положительно сказалось на появлении спроса на продукцию картографических мануфактур, в том числе и на атласы.
Необходимо отметить и внутренние предпосылки развития картографии и атласного картографирования в XVI веке. К ним относятся создание большого количества новых картографических проекций, в числе которых и равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора . В практику вводится градуировка . Появляются специализированные карты и атласы , например карта климатических зон, напечатанная в Лувене еще в 1483 году . Отныне атласы могли составляться не только из карт соседствующих территорий, но и из карт разных тематик. Проводятся систематические картографические съемки суши c применением компаса, колеса и мерного шнура, появилась новая профессия съемщика. В первой половине XVI века изобретаются мензулы и прообразы теодолитов . Гравировка печатных форм и создание оттисков отныне позволяла с гораздо большей точностью, чем при ручном копировании, повторить передачу визуальной информации, что крайне важно для такой точной науки, как картография . Все это прямо и косвенно способствовало становлению атласного картографирования в европейских странах. Таким образом, только к середине-второй половине XVI века сформировался благоприятный «климат» для создания атласов и развития атласного картографирования, выражавшийся в комплексе сложившихся внутренних и внешних предпосылок. Появился спрос на атласы, который в тоже время позволил возникнуть картографическим мануфактурам и улучшить качество продукции, что в свою очередь создало конкурентные преимущества перед другими категориями товаров (например, географическими картами). Благодаря уникальному стечению обстоятельств появились впервые со времен Птолемея европейские атласы Ортелия и Меркатора.
Развитие атласного картографирования в Европе в XVI – XVII веках с одной стороны являлось следствием серьезных изменений в устройстве европейского общества и развития науки и техники, а с другой поддерживало и сопровождало эти же самые изменения. Таким образом, осуществлялась коэволюция атласной картографии и ряда общественных систем, государств. Любые изменения в темпах развития европейских стран имели свое отражение в научной сфере и в атласной картографии в частности. А так как региональные и страновые тренды регулярно изменялись, то и развитие атласной картографии не было гомогенным в пространственно-временном континууме. Атласная картография не шла по простому линейному пути, в ее развитии в период XVI-XVIII веков можно выделить несколько этапов (см. таблицу 1). Первый этап длился с самого начала XVI века (его начало было положено Великими географическими открытиями) вплоть до середины XVII века. Кульминацией этапа стало появление атласа Меркатора в 1585 году. Это был не просто колоссальный научный прорыв, само слово «атлас» появляется только в это время. Центры картографии на протяжении всего первого периода постепенно смещались из Португалии и Италии в Нидерланды и к концу XVII века Нидерланды стали ведущей «картографической державой». Затем в первой половине – середине XVII века наступил второй этап, выражавшийся в некотором кризисе в развитии европейской картографии и в частности атласного картографирования. Темпы развития атласной картографии замедлились из-за отсутствия качественных сдвигов в отрасли, о чем говорит К.А. Салищев: «Не было новых, действительно ценных научных идей, которыми раннее выделялись работы Меркатора» . Оно также ограничивалось и отсутствием обмена научной информацией между различными странами и колониальными кампаниями, географическая информация и картографические материалы были строго засекречены. На это указывает в частности тот факт, что о существовании Торресова пролива стало известно европейской общественности только через 163 года после его открытия . Кризис возник и из-за распространения коммерческой практики Лафрери, заключавшейся в комплектовании атласа под запросы клиента из любого набора карт (причем часто разных картоиздателей). Такая коммерциализация отрасли привела к упадку атласной картографии , поскольку при подобном механическом формировании наборов карт терялось одно из главных свойств атласа – системность в представлении визуальной информации, не говоря уже о том, что возникало огромное количество противоречий между различными картами в пределах одного набора. Тем не менее и этот период отмечается значимыми произведениями атласной картографии – в первую очередь атласом Блау 60-х годов XVII века. Данный атлас содержит 609 двухстраничных карт . Публиковали свои атласы также семьи Янсон и Хондиус . К счастью, второй этап длился не долго, во второй половине XVII века наступил третий этап, ознаменовавшийся перемещением центров развития картографии из Нидерландов во Францию, Англию, а также Германию. Новые атласы вновь приобрели свойство систематичности, восторжествовал критический подход. Атласная картография демонстрировала новый подъем. Прорыв был осуществлен Николаем Сансоном в 1650 году – именно тогда вышел в свет большой атлас «Обозрение Франции» . Атласы Сансона пользовались популярностью вплоть до конца XVII века . Они отличались строгим критическим сопоставлением содержащихся карт и не менее строгой оценкой источников . Благодаря подходу, введенному Сансоном, удалось решить проблему простого механического составления атласов. Методы Сансона использовались в последующем и другими французскими картографами – Делилем и д`Анвилем . Третий этап завершился лишь в первой половине XVIII века.
За каждым из трех этапов и в особенности за первым скрывается спектр из уникального сочетания «внешних» и «внутренних» факторов, позволивших атласной картографии стать сложившейся полноценной отраслью буквально за несколько десятков лет. Уплотнение геопространства, географические открытия, создание колониальных империй, подъем капиталистических отношений, изобретение книгопечатания, создание новых картографических проекций, начало ведения систематических съемок местности, появление мензул и теодолитов, начало применения картографического метода в научных исследованиях – все эти факторы сложились лишь к XVII веку, когда и произошел взлет атласной картографии. Позднее некоторые из этих предпосылок трансформировались, эффект от одних из них был исчерпан, другие наоборот не претерпевали изменений. Всё это в совокупности влияло на спрос на атласы и карты, делая его гетерогенным в пространстве и во времени, что позволяет сегодня выделить три этапа в развитии европейской атласной картографии в период до XVIII века. Наглядное представление о коэволюции атласной картографии и общественных систем европейских стран дает временная трансформация центров атласной географии. Сначала Испания и Португалия, затем Нидерланды, потом Англия, Франция и Германия – именно в такой последовательности менялся баланс сил в Европе. В каждой из этих стран на момент её максимального могущества образовывался наиболее полный «букет» факторов и максимальный спрос (связанный в том числе с экспансией и колонизацией), позволившие данному государству стать центром атласной картографии. Атласы сопровождали развитие и экспансионистские устремления европейских стран, а это в свою очередь требовало высокого уровня развития картографии и атласного картографирования. Таким образом, атласы были там, где проявляли свою активность колониалисты, предприниматели, купцы, завоеватели, короли и императоры.
XVI и XVII века дали в сумме огромное количество различных атласов, несущих в себе не только важную географическую информацию, но и позволяющих представить уровень развития картографии, науки и культуры для каждого из трех периодов. В каждый атлас вложен немалый труд, порой это становилось делом всей жизни. Над атласами работали великие ученые-картографы, целые мастерские и мануфактуры, атлас был одним из ценнейших подарков, какой можно было только представить. XVI и XVII века были поистине одним золотым веком европейской атласной картографии.
Таблица 1 – Этапы развития картографии в XVI-XVIII веках
|
Краткая характеристика |
Периодизация |
Ведущие центры |
Наиболее значимые произведения |
|
|
XVI век – первая половина XVII века Библиографический список
|
Тема 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КАРТОГРАФИИ
План
1. Картография античного времени.
2. Картография Средневековья (V- середина XVII в.).
3. Картография Нового времени.
4. Картография Новейшего времени.
5. Исторический процесс в картографии.
1.1. КАРТОГРАФИЯ АНТИЧНОГО ВРЕМЕНИ
Истоки зарождения картографии относятся к глубокой древности. Еще в первобытном обществе, задолго до появления письменности появились схематические рисунки (чертежи) расположения участков охоты, рыбной ловли с указанием дорог к ним и др. Эти рисунки изображались на скалах, стенах пещер, берестяных, костяных или глиняных пластинах.
Рис. 1.1. Чукотская карта на коже
Рис. 1.2. «Рельефные» карты гренландских эскимосов
Рис. 1.3. План охотничьего угодья (3 в до н.э.)
В древнем Междуречье развитие ирригационного земледелия вызвало необходимость описания и изображения оросительных систем (древнейшие картографические изображения). Расширение государства вызвало необходимость строительства новых городов, крепостных сооружений, систем водоснабжения и прочего, требовавшего изготовления их планов. Расцвет государства в Междуречье привел к расширению торговых связей и завоевательным походам, способствующим расширению географического горизонта и изображения на планах и картах новых земель. Глиняные таблички Вавилона, папирусные изображения древнего Египта - исторические свидетельства развития способов картографического изображения в древнем мире.
Рис. 1.4. Глиняная вавилонская табличка с изображением карты мира (5 в до н.э.)
Рис. 1.5. Египетская «Карта золотых рудников»
Греческие мыслители, создавшие первые естественнонаучные теории о происхождении и строении мира, сначала представляли Землю в виде круглого или овального диска, плавающего на поверхности безграничного океана. Но уже в V в. до н. э. Парменид выдвинул чисто умозрительное предположение о шарообразности Земли. Убедительные доказательства этой гипотезы были приведены в сочинениях великого ученого древности Аристотеля (384-322 гг. до н. э.), который отмечал, что математики, вычислявшие длину земной окружности, считают ее величину равной 400 тыс. стадиев (т. е. примерно в 60 тыс. км, что в полтора раза больше действительных разменов).
Наиболее близкое к действительности определение длины земного меридиана, выполненное в античное время, принадлежит Эратосфену (276-194 гг. до н. э.) - выдающемуся астроному и географу, главе Александрийской библиотеки. Он вычислил длину меридиана в 252 тыс. стадиев, что (при употребительной в его время длине стадия в 157,5 м) соответствует 39,7 тыс. км, т. е. очень близко к действительной величине меридиана (40 009 км).
В своем труде «География» (известном в отрывках) Эратосфен подробно рассмотрел вопрос о фигуре Земли, привел данные о размерах и форме ее обитаемой части - ойкумены и показал последнюю на карте.
На рисунке 1.6 показана карта Эратосфена. Он создал её по своим представлениям о населённой части суши вокруг Средиземного (Внутреннего) моря: Южная Европа, Северная Африка и западная часть Азии. Для составления своей карты Эратосфен использовал координаты десятка точек. Меридианы на ней проведены не через равные промежутки, а через определённые пункты, например через Александрию, Карфаген. Так же проведены и параллели. Тем не менее, сетка параллелей и меридианов позволила Эратосфену при помощи известных расстояний правильно показать взаимное расположение материков, гор, рек и городов.
Рис. 1.6. Карта Эратосфена
Вслед за Эратосфеном и другие ученые античного мира включали в задачи географии графическое изображение Земли. С того времени почти в течение двух тысячелетий география и картография (последний термин вошел в употребление только в середине XIX в.) развивались нераздельно, хотя соотношение двух компонентов - описательного и картографического - было у разных авторов неодинаковым.
Крупный шаг в дальнейшем совершенствовании изображений Земли был сделан крупнейшим астрономом древности Гиппархом (около 190-126 гг. до н. з.), предложившим строить карты на сетке меридианов и параллелей, определяя положение точек земной поверхности по широте и долготе; для их обозначения он стал использовать заимствованное у вавилонян деление круга на 360 градусов и далее на минуты и секунды.
Рис. 1.7. Карта Гиппарха (фрагмент), 150 год до н.э.
Научные основы картографии заложил знаменитый древнегреческий ученый-математик, астроном, картограф и географ Клавдий Птолемей (I-II вв. н.э.). Знаменитое его «Руководство по географии» было по существу руководством по составлению географических карт. Оно включало карту мира и 26 карт различных частей суши, описание известных тогда проекций карт, в том числе и разработанной им конической и псевдоконической проекций. Его карты считались самыми лучшими в то время. На них было нанесено столько наземных географических объектов, что можно было подумать, будто суша занимает почти всю земную поверхность. Тем не менее, подробные детальные изображения поверхности Земли у греков-мореходов ценились на вес золота. Точное изображение береговой линии для них было жизненно важно. Ведь корабли, уходившие в дальние плавания к неизвестным берегам, рисковали без правильной подробной карты разбиться о скалы и рифы.
Рис. 1.8. Карта мира, составленная Клавдием Птолемеем во II веке
На картах были и различные информативные рисунки, а также вплоть до 18 века прилагались и пояснительные тексты, где рассказывалось о том, какие на описываемой территории проживают народности, на каком языке говорят и каковы их обычаи. Старые карты очень интересны для различных исследований в области географии, т.к. на них обычно достаточно точно отмечались морские течения и направления ветра. Различные изображения на картах особенно интересно изучать. Помимо рассказов о путешествиях на картах можно видеть картинки, иллюстрирующие античные мифы, а позже - библейские сказания. Например, на многих картах изображены и божественные образы, и морские чудовища, и многорукие люди. Последние, например, часто встречаются на картах путешественников, сумевших добраться до Индии.
Одна из наиболее распространенных тем иллюстраций на средневековых картах - это изображение направлений ветра. На одних картах - это голова дующего в ту или иную сторону старика, на других - херувима. Зачастую по выражению лица изображенного «ветра» можно было сделать выводы не только о его направлении, но также о его силе и характере. По прошествии времени появились другие изображения направлений, и на смену головам ветров пришла роза ветров и компас.
На карте мира Клавдия Птолемея (рис. 1.9) представлены географические координаты в виде географической сетки с равными интервалами, исчисляемыми в градусах, где широты измерялись от экватора, а долготы - от самой западной точки известного тогда мира.
Рис. 1.9. Карта мира Клавдия Птолемея с параллелями и меридианами
Не меньше моряков в точных картах нуждались и купцы, отправлявшиеся в заморские страны по торговым делам. Им необходимо было точно знать, где стоят большие города с богатыми ярмарками и базарами. Населённые пункты были показаны на них условными знаками.
Древнегреческие географы различали только две части света - Европу и Азию. К Европе в то время относили страны, расположенные к северу и западу от Греции, к Азии - восточные территории. В период господства римлян на южном побережье Средиземного моря на картах появилось название третьей части света - Африка.
В Древнем Риме карты широко использовались в военных и экономических целях для транспортных связей с удаленными провинциями и странами. По решению сената при Юлии Цезаре были начаты измерения дорог, обозначавшихся через каждую милю каменными столбами с указанием расстояний. Результаты этих измерений, завершенных при Августе, позволили Марку Випсанию Агриппе (около 63-12 гг. до н. э.) подготовить материалы для создания карты известного римлянам мира, законченной после смерти Агриппы (не сохранилась).
Появились дорожные карты, предназначенные для пользования ими в пути. До нашего времени сохранилась копия с одной из таких карт, найденная в XVI в. немецким историком Пёйтингером и в литературе поэтому получила название «Пёйтингерова таблица».
Рис. 1.10. Часть Пёйтингеровой таблицы - римской дорожной карты IV в.
Карта изображает Римскую империю и другие известные в то время страны от Британских островов до устья Ганга включительно. С севера и юга материки омываются океаном. Ее содержание: населенные пункты - города, укрепления, стоянки римских легионов, дорожная сеть, реки, горы, озера и леса. Для населенных пунктов использованы перспективные условные знаки. Изломы на дорогах обозначают положение станций, расстояния между которыми подписаны вдоль дорог. Первоначальная карта в виде полосы кажется странной и примитивной; изображение намеренно сжато с севера на юг. Это как бы перспективный рисунок при взгляде на плоскую поверхность Земли с юга. Средиземное, Черное и другие моря вытянуты вдоль карты в виде узких лент. Реки и дороги принуждены следовать по тому же направлению. Но, учитывая особенность построения карты, справедливо дать ей самую высокую оценку - она замечательна по подробности изображения, обилию сведений и своему реализму.
Земельная политика Рима нуждалась в выполнении съемок при организации новых поселений и колоний, при наделении землей ветеранов (выбор места, планировка поселений, разбивка земельных участков, прокладка дорог и т. п.) и вообще в интересах землевладения. Возникает профессия землемеров, для которых разрабатываются инструкции и руководства, описывающие технику съемок и сопровождаемые чертежами; эти документы сохранились и по ним можно составить ясное представление о методике землемерия. В обязанности землемеров входило также составление карт, показывающих поселения, реки, горы, дороги, земельные участки и т. п. Предписывалось готовить карты военно-административных подразделений на бронзе в двух экземплярах, один из которых предназначался для архива в Риме.
1.2. КАРТОГРАФИЯ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ (V-XVII ВВ.)
После Птолемея развитие картографии не только остановилось, но даже пошло вспять. В начале средневековья, под влиянием господства религиозного миросозерцания, отвергается учение о шарообразности Земли; поэтому проекции становятся ненужными, и карты того времени имеют такой же примитивный вид, какой они имели у Анаксимандра, отличаясь от его карты только большим числом подробностей и внесением новых элементов (вроде «пуп земной» - Иерусалим, «Земной рай» на востоке, мифические народы Гог и Магог - народы, которые пойдут войной на народ Божий, но будут повержены огнём с неба и т. п.).
1.2.1. Раннее средневековье
Раннее средневековье (V-XIV вв.) в Европе характеризовалось господством церкви. Для этого периода характерны монастырские карты, которые составлялись монахами в монастырях и являлись в основном иллюстрациями к библии.
В это же время в странах Арабского Востока и Армении картография достигла определенных успехов, заключающихся, прежде всего в сохранении памятников античного времени, в переводе «Руководства по географии» К. Птолемея и др.. Долгое время мусульмане довольствовались текстовыми описаниями и дорожниками, первые известия о собственно географических картах у арабов датируются IX в. Но и после этого мусульманские картографы еще долго шли в фарватере, заданном античными и средневековыми европейскими шаблонами. Правда, вид их карт зачастую очень непривычен для европейского глаза. В качестве примера рассмотрим карту Истахри Х века (рис.1.11).
Рис. 1.11. Карта Истахри, Х в
На старинной карте слева, немного наискосок, в желтое поле вклинивается синяя овальная фигура с тремя красными кругами. Это Средиземное море с его островами. Снизу к овальной фигуре подходит синяя прямая линия - это Нил. Такая же линия подходит и сверху. Это, как нетрудно уже догадаться, устье р. Дон. Наше Северное Приазовье располагается где-то здесь... Можно заметить, что эта часть тупо передрана с европейской монастырской карты. А вот правая часть рисунка заполнялась уже, вероятно, по мусульманским данным. Им эти районы были весьма хорошо известны.
Справа от овальной фигуры нарисованы два синих кружка с "хвостиками". Это Каспийское море с Волгой и Арал с Сырдарьей или Амударьей. С правой стороны рисунка в сушу вклинивается еще один большой водный бассейн. Это Индийский океан. Его дугообразный залив, красующийся впритирку к Нилу - это Красное море. Круглый залив чуть правее, с двумя "антеннами" - это Персидский залив с впадающими в него Тигром и Евфратом. Еще одна полосочка поправее - это великая река Инд.
Постепенно у арабов стали понемногу накапливаться новые сведения об окружающем мире. Со временем значительно улучшились и их карты. Это видно, например, из карты Ибн-Саида XIII в. Зоны Средиземноморья и Причерноморья показаны вполне узнаваемыми. Хорошо видны Иберийский, Апеннинский и Балканский полуострова, Малая Азия. Но, все же, основное внимание уделено более интересным для арабов краям - Азии, Северо-Восточной Африке и Индийскому океану.
Рис. 1.12. Карта ибн Саида, 13 в.
Расцвет же арабской картографии связывается с именем арабского географа и картографа Идриси (1100- ок. 1165 гг.), создавшего карту известной в то время части мира на серебряной пластине размером 3,5 х 1,5 м, а также на 70 листах бумаги. Интересная особенность карты Идриси, как, впрочем, и других карт, составленных арабами - юг изображался сверху карты.
Рис. 1.13. Круглая карта мира аль-Идриси, 1154 г.
Позже, уже в ХХ веке Конрад Миллер склеил вместе все листы из "атласной" части сборника карт и переписал арабские надписи латиницей. Эта карта была издана в Штугарте в 1928 г. (рис. 1.14). Естественно, что с такой картой работать стало гораздо удобнее.
Рис. 1.14. Фрагмент "прямоугольной" карты мира аль-Идриси 1154 г. (публикация К. Мюллера)
1.2.2. Позднее средневековье
Подъем в развитии картографии в Европе относится к периоду позднего средневековья, когда возникла необходимость в географических картах для развития торговли по Средиземному и Черному морям. В связи с этим в XIV в. получили широкое распространение морские компасные карты-портуланы
Один из известнейших, если не самый известный образец портоланов майоркской картографической школы - Каталонский Атлас. Подготовлен в Пальма-де-Майорка около 1375 года евреем Авраамом Крескесом с сыном Иегудой Крескесом (англ.) русск. по заказу арагонского короля Хуана I. Атлас первоначально состоял из шести листов пергамента, которые впоследствии были разрезаны пополам и натянуты на деревянные щиты. В первых листах трактуется о вопросах космографии, астрономии и астрологии (в частности, отмечается сферическая форма Земли). Также приведены практические советы мореплавателям.
Четыре последних листа атласа (рис. 1.15) представляют собой развёрнутую карту-портулан с включением информации о заморских странах по Марко Поло и Джону Мандевилю.
Рис. 1.15. Развёрнутая карта-портулан
Рис. 1.16. Фрагмент развёрнутой карты-портулана
Карты-портуланы подробно изображали береговую линию, места стоянки судов. Для прокладки курса корабля на них вычерчивалась специальная сетка компасных линий (румбов).
Рис 1.17. Портулан Черного моря, 1559 г.
Для измерения расстояний на картах помещался линейный масштаб. Однако, компасные карты не были приспособлены для плавания по океанам, поэтому мореплаватели обратились к глобусам, которые с конца XV в. стали изготавливаться для целей мореплавания.
Первый глобус был создан немецким ученым Мартином Бехаймом. Его модель Земли увидела свет в I492 г., в год, когда Христофор Колумб отправился к берегам сказочной Индии западным путем. На глобусе были изображены Европа, Азия, Африка, которые занимают около половины всей поверхности Земли, и нет Северной и Южной Америки, Антарктиды, Австралии. Атлантический и Тихий океаны представлены как единый водный бассейн, а на месте Индийского океана расположены Восточный Индийский океан и Бурное Южное море, разделенное обширным архипелагом островов. Очертания океанов и материков далеки от действительных, поскольку в основу создания глобуса были положены сведения, основанные на представлениях античных географов и данных арабских и других путешественников, посетивших страны Востока, Индию и Китай.
Рис. 1.18. Глобус М. Бехайма
Развитие торговли, мореплавания и колонизации в эпоху Возрождения и Великих географических открытий (XV- XVI вв.) вызвало огромный спрос на географические карты, в частности мировые, что потребовало разработки новых географических проекций и повлекло за собой общее совершенствование картографии.
Начиная с XVI века, создание карт стало прерогативой ученых. При решении вопросов стали все чаще использовать научный подход, и в картографии ученые обращались к астрономии и различным способам измерения местности. К XVII веку с карт полностью исчез мифический элемент. Среди картографов XVI века необходимо отметить Герарда Меркатора и Абрахама Ортелия, благодаря стараниям которых при создании карт удалось полностью избавиться от устаревших методов. В 1570 году Ортелий выпустил первый атлас, который назывался “Театр мира”. Данный труд стал настолько популярен, что за последующие 50 лет его тираж составил 31 экземпляр, что по меркам того времени невероятная цифра!
Рис. 1.19. Карта мира из атласа Абрахама Ортелия 1584 г.
Рис. 1.20. Карта Азии из атласа Абрахама Ортелия, 1584 г.
Г. Меркатор стал первым человеком, который сделал четкие измерения неотъемлемой частью картографии. Он разработал несколько географических проекций, в том числе равноугольную цилиндрическую проекцию для целей мореплавания (в настоящее время проекция Меркатора применяется для составления морских навигационных и аэронавигационных карт), подготовил большое собрание карт, дав ему название «Атлас», изданный уже после его смерти в 1595 г. Однако в те времена заниматься наукой было опасно, и великого ученого обвинили в ереси, хотя насильственной смерти ему удалось избежать.
Рис. 1.21. Карта мира Г. Меркатора
Привычные знания европейцев о северных странах изменил в XVI веке католический священник Олаф Магнус. В результате реформирования церкви он был изгнан из родной Швеции, и теперь ему очень хотелось показать Папе, какую удивительную землю католическая церковь теряет в Швеции. Магнус создает свое знаменитое творение «Карта Марина», которое впоследствии надолго станет основной картой Северной Европы. Кроме того, Олаф Магнус написал и пояснения к своей карте, историю народов Северной Европы.
Рис. 1.22. Карта Марина (копия 1949)
Большое значение для развития картографии имело изобретение в XV в. гравирования и печатания карт. Большой спрос на карты привел к изданию объемистых атласов во многих томах большого формата. Среди них выделяется двухтомный атлас морских навигационных карт Вагенера, изданный впервые в Нидерландах в конце XVI в. и в последующем переизданный 18 раз на нескольких языках.
Рис. 1.23. Карта побережья Португалии Л. Вагенера
В начале XVII в. были сделаны большие успехи в астрономии и геодезии, что послужило основой дальнейшего развития картографии: изобретение Галилеем астрономической зрительной трубы, с помощью которой стали определять географические координаты пунктов по небесным светилам; в 1616 г. голландский ученый Снеллиус произвел первые градусные измерения на основе изобретенного им способа триангуляции. К этому времени была уже изобретена мензула. В конце XVII в. английский ученый И. Ньютон доказал, что Земля имеет форму не шара, а эллипсоида вращения. Все это дало возможность для проведения точных градусных измерений и создания карт на геодезической основе.
1.2.3. Картография в России в допетровскую эпоху
На Руси чертежи своих владений имели практически все собственники земель. Эти карты, сделанные на березовой коре, были довольно приблизительны и недолговечны. Из них невозможно было составить представление об устройстве территорий, их географических особенностях. При этом начавшееся объединение русских земель и их сплочение в великую и сильную державу требовало «наглядного пособия» в виде карты для изучения территории страны. В 1525 г. появилась первая печатная карта Руси, ее создали с помощью «Писцовой карты России», составленной путешественником Дмитрием Герасимовым.
Рис. 1.24. Чертёж, составленный по сведениям «посла Деметрия», 1525 г.
С образованием русского централизованного государства в конце XV в. возникла и необходимость в создании подробной карты страны. Многочисленные географические карты, или, как их тогда называли «чертежи», и описания к ним начали создаваться для различных территорий страны, а впоследствии послужили исходным материалом для составления сводных карт России.
После соединения русских земель Иван IV Грозный в 1552 г. «велел землю измерить и чертеж всему государству сделать». Это и стало началом глобальной по размаху работы сбора сведений и создания «чертежей». Информация была накоплена по территориям, охватывающим внутренние районы по Северной Двине, Каме, Волге, Печоре, Оке с их притоками, а также часть зауральских степей и земли к югу от низовьев Дона и в Прикаспии.
За несколько десятков лет было собрано множество картографической и описательной информации, и в промежутке 1595 и 1600 гг. появился «Чертеж всему Московскому государству», получивший название «Большого чертежа».
К сожалению, сам «Большой Чертеж...» не сохранился, но сохранилось описание к его второму изданию «Книга Большому Чертежу», представляющая собой обстоятельное географическое описание государства.
Присоединение Сибири требовало географического изучения ее территории. В связи с этим сибирским землепроходцам поручалось составлять описания и чертежи осваиваемых ими новых земель, на основании которых в 1667 г. при тобольском воеводе Петре Годунове была составлена первая сводная карта всей Сибири. По указу государя Алексея Михайловича стольник и тобольский воевода Петр Годунов подготовил чертеж «за свидетельством всяких чинов людей, которые... и городки, и остроги, и урочища, и дороги, и земли знают подлинно, и какие ходы от города до города да от слободы до слободы, и до которого места... сколько дней и сколько верст езду, и где меж слобод Тобольского уезда построить... воинских людей...,какие крепости и по сколько человек в которой крепости посадить драгун, к которой крепости сколько ходу дней и недель степью и водами ж до Китая...».
Рис. 1.25. Карта Петра Годунова
Карта отразила достаточно реальную схему рек Сибири и Дальнего Востока, а также городки и области расселения племён. Копия «Годуновской карты», тайно приобретённая и напечатанная шведским послом в Москве, стала ценным вкладом в европейскую географическую науку. Годунов составил также «Ведомость о Китайской земле и о глубокой Индеи», которая впоследствии была переведена на греческий язык и получила широкое распространение.
Так старинная рукопись рассказывает о первой карте Сибири, долгое время считавшейся безвозвратно утраченной. Кстати, именно ее составители ввели систему условных обозначений - «знаки, по чему узнавать в чертеже города и остроги, и слободы, и реки, и озера, и волости, и зимовья, и кочевья».
Особо следует отметить выдающегося картографа своего времени тобольца Семёна Ульяновича Ремезова, который обобщил в картах большой географический материал и в конце XVI в. составил «Чертежную книгу Сибири» - первый русский географический атлас из 23 карт большого формата, дающий разностороннюю характеристику природных условий, хозяйства и этнографии Сибири.
Рис. 1.26. Чертёж земли Нерчинскаго города С. Ремезова
Рис. 1.27. Этнографическая карта Сибири. С. Ремезова
1.3. КАРТОГРАФИЯ НОВОГО ВРЕМЕНИ
1.3.1. Развитие картографии в Европе (XVIII-XIX вв.)
Дальнейшее развитие капиталистических отношений в Западной Европе, расширение экономических связей, колонизация новых территорий увеличивало потребность в новых картах различных масштабов и назначения. Картографические работы заняли видное место в деятельности ряда академий наук (Парижской, Берлинской, Петербургской).
В конце XVIII в. большая работа по созданию геодезической основы топографических карт для территории Франции проведена астрономом Ц. Кассини. Благодаря использованию способа определения точек земной поверхности - триангуляции существенно повысилась точность карт. Данный способ позже получил широкое распространение во многих странах Европы. В XIX в. во многих странах были организованы специальные военно-топографические подразделения, которые затем приобрели статус государственных картографических служб. В результате работы картографических служб уже к середине XIX в. во многих европейских странах были издали топографические карты своих территорий с изображением рельефа способом штрихов.
Повышение требований к топокартам, в частности, в определении высот точек местности, углов наклона привело во второй половине XIX в. к применению способа горизонталей для изображения рельефа. В итоге, к концу XIX в. многие страны Европы, в том числе и Россия, составили обновленные, более точные и крупные по масштабу топографические карты с подробным изображением рельефа. Первая мировая война вызвала большую потребность в картах и явилась толчком к внедрению новых методов съемки, в частности аэрофотосъемки, позднее приведшей к коренному совершенствованию топографических съемок.
Кроме обеспечения армии, топографические карты стали широко использоваться и для гражданских целей при проведении различных научных исследований и составлении тематических карт. Тематические карты (климатические, геологические и др.) появились еще в XVII в, но они были немногочисленны. В XIX в. во всех крупных морских странах (в том числе и России) большое значение приобрело составление навигационных карт для целей мореплавания, были созданы специальные гидрографические службы. Уже к началу XX в. навигационные карты были составлены на все моря, по которым осуществлялось регулярное движение судов.
В XIX-начале XX вв. многие науки накопили большой фактический материал, который при отображении на картах давал возможность выявления связей исследуемых явлений между собой и с окружающей средой и устанавливать определенные закономерности в природе и обществе. Так, А. Гумбольт в 1817 г. на основе карт с изотермами установил закономерности распределения температур на земном шаре. Во второй половине XIX в. многие науки (геология, метеорология, почвоведение, океанография, экономическая география и др.) стали широко использовать тематические карты в своих исследованиях. Карты позволяли выявлять закономерности размещения и взаимосвязей исследуемых явлений, а также их развития и прогнозирования. Таким образом, начиная с XIX в. для картографии характерно широкое развитие тематического картографирования.
При составлении различных карт и атласов в XIX в. и в последующем широко использовались картографические и описательные материалы экспедиций, организованных географическими обществами, в том числе и Русским географическим обществом, организованным в 1845 г.
В XIX в. во многих странах для коммерческого издания карт и атласов были созданы наряду с небольшими картоиздательствами крупные специализированные картоиздательские фирмы, в том числе картографическое издательство А. Ильина в Петербурге (1859).
1.3.2. Развитие русской картографии в XVIII-XIX вв.
Русская картография при Петре I становится на путь научного развития. Главными достижениями картографии при Петре 1 явились: подготовка кадров для картографических съемок и составления карт; проведение планомерной государственной съемки для создания генеральной карты России, организация экспедиций для картографирования морей; издание карт.
Большой вклад в развитие картографии в России в начале XVIII в. внес выдающийся картограф того времени, оберсекретарь сената И.К. Кирилов - руководитель работ по картографированию страны. Он ратовал за развитие русской картографии независимой от иностранной, за отображение своей страны на картах во всей ее полноте, планировал создать большой «Атлас Всероссийской Империи» в трех томах по 120 листов каждый, но из-за ранней смерти успел напечатать и подготовить к печати лишь 37 карт.
После смерти И.К. Кирилова картографические работы в стране перешли в ведение Географического департамента Академии наук, в котором был подготовлен и издан в 1745 г. первый полный «Атлас Российской».
Рис. 1.28. Атлас Российской (фрагмент) 1745 г.
Департамент опубликовал более 250 географических карт, отразивших результаты государственных съемок и различных исследований. Большое влияние на развитие картографии в XVIII в. оказал великий русский ученый М.В. Ломоносов, возглавлявший Географический департамент с 1757 г. Он много сделал для подготовки картографо-геодезических кадров, для повышения точности съемок и картографических работ, обновления и совершенствования составления карт.
В конце XVIII в. по материалам генерального межевания были составлены и изданы атласы отдельных губерний и сводный атлас 42 губерний с генеральной картой России, а в начале XIX в. по этим же материалам была составлена многолистная карта России в масштабе 1:840 000. Выдающимся картографическим произведением середины XIX в. явилась трехверстная карта Европейской России (1:126 000), на которой рельеф изображен методом штрихов. Со второй половины XIX в. на крупномасштабных топокартах России для отображения рельефа вместо штрихов начали применять горизонтали.
В XIX в. в России, как и в странах Зарубежной Европы, все шире стало развиваться тематическое картографирование. Были созданы тематические карты по различным отраслям знаний. Особенно большое значение имели работы В.В. Докучаева по почвенному картографированию, А.А. Тилло по составлению гипсометрических карт Европейской России, П.П. Семенова-Тян-Шанского по картографированию экономики и населения.
Рис. 1.29. Созданная Докучаевым карта зонального распределения почв в Северном полушарии
Рис. 1.30. Фрагмент гипсометрической карты Европейской России, составленной
А. А. Тилло в 1889 г
1.4. КАРТОГРАФИЯ НОВЕЙШЕГО ВРЕМЕНИ
1.4.1. Зарождение и развитие советской картографии
В 1919 г было образовано Высшее геодезическое управление, преобразованное в дальнейшем в Главное управление геодезии и картографии (ГУГК) при Совете Министров СССР, которое возглавило все геодезические, топографические и картографические работы в стране.
Первоочередными мероприятиями были: переход на метрическую систему мер, разработка разграфки и номенклатуры карт и нового масштабного ряда, принятие единой для всех топографических карт проекции, введение системы плоских прямоугольных координат и единых условных знаков. С 1930 г. для создания топографических карт стали применять аэрофотосъемку, а несколько позже были внедрены способы создания карт в камеральных условиях с помощью разнообразных стереофотограмметрических приборов.
В послевоенный период проведены большие работы по изысканию картографических проекций (Ф.Н. Крассовским, В.В. Каврайским, М.Д. Соловьевым), завершена работа по вычислению земного эллипсоида, названного в честь руководителя работы эллипсоидом Красовского (1940 г.), создан ряд капитальных географических атласов СССР и мира, в том числе и Большой Советский атлас мира. В 1928 г. открыт Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии. В соответствии со специальным постановлением правительства с 1938 г. стали издаваться школьные атласы и стенные карты по географии и истории.
В послевоенные годы проведены большие работы по обновлению топографических карт, восстановлению геодезической опорной сети в Европейской части СССР, созданию для интенсивно развивающихся районов карт более крупного масштаба. Уже к середине 50-х годов было завершено картографирование СССР в масштабе 1:100 000, а к началу 90-х годов - в масштабе 1:25 000. Огромная роль в ускоренном картографировании страны принадлежит применению авиации, более совершенных приборов аэрофотосъемки и обработки материалов с помощью стереофотограмметрических приборов.
Значительные результаты были достигнуты в области тематического картографирования: созданы геологические карты масштабов 1:200 000 и 1:1 000 000, почвенная карта масштаба
1:1 000 000, гипсометрическая карта СССР масштаба 1:2 500 000 и др. Большое место в развитии картографии послевоенного периода занимает комплексное картографирование, заключающееся в создании серии стенных тематических карт СССР в масштабе 1:4 000 000 для высшей школы, а также уникальных атласов, среди которых выделяются: Географический атлас для учителей средней школы (первое издание в 1954 г.), трехтомный Морской атлас (1953-1958 гг), Физико-географический атлас мира (1964 г), Атлас Антарктики (1966-1969 гг), трехтомный атлас океанов (1974-1981 гг) и др., научно-справочные атласы отдельных союзных республик, областей, краев и АССР. Дальнейшее развитие в послевоенное время получило издание школьных карт (включая контурные) и атласов.
Успехи, достигнутые советской картографией, во многом обязаны выдающемуся советскому картографу К.А. Салищеву, основателю советской экономической картографии Н.Н. Баранскому и их ученикам.
1.4.2. Развитие картографии в новейшее время за рубежом
После первой мировой войны активизировалась работа над международной миллионной картой мира и созданием в ряде стран национальных атласов. После второй мировой войны произошли определенные изменения в организации картографо-геодезических работ. Если до второй мировой войны картографо-геодезические работы преимущественно выполнялись военными ведомствами в их интересах, то позже многие виды работ передавались в ведение гражданских учреждений. Во многих зарубежных странах все большее значение приобретает тематическое и комплексное картографирование, изучение ресурсов Мирового океана и его картографирование, создание карт охраны окружающей среды, издание национальных и региональных атласов. Развиваются международные связи по картографии, которые привели к созданию в 1961 г. Международной картографической ассоциации, председателем которой в течение ряда лет был К.А. Салищев. До этого научные связи в области картографии осуществлялись в рамках международных географических конгрессов, а с 1927 г. еще и Международного географического союза.
Современный этап развития картографии характеризуется большим спросом и соответственно большим объемом работ по созданию электронных (цифровых) карт. Одним из важных этапов создания цифровых карт является оцифровка картографической информации. При оцифровке использованы различные программные средства, такие как: Macrostation, AutoCAD, MapInfo, Геоинформационная система (ГИС) ARC/INFO, ГИС Object Land, Панорама и другие. Современные ГИС обладают широкими возможностями, что позволяет выполнять большой набор операций с графическими объектами.
В настоящее время создание цифровых карт диктуется необходимостью создания и ведения Государственного Земельного Кадастра и внедрением Автоматизированной Системы Государственного Земельного Кадастра на всей территории государства.
1.5. ИСТОРИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС В КАРТОГРАФИИ
Исторический процесс в картографии охватывает историю создания конкретных произведений: карт, глобусов, атласов, а также этапы развития картографического инструментария, методов и технологий, идей и концепций. Ниже выделены основные вехи развития инструментария для съемок и измерений на местности, методов и технологий составления карт, ознаменовавшие поворотные моменты в истории картографии.
Таблица 1.1
Развитие инструментария для измерений и съемок на местности
Основные вехи технического прогресса |
Исторические периоды |
| Визуальные наблюдения и глазомерные оценки | С древнейших времен |
| Применение геодезических инструментов для измерения длин и углов | С X в. до н.э. |
| Появление астрономических приборов для определения широт и долгот | С III в. до н.э. |
| Внедрение оптических астрономо-геодезических приборов | С начала XII в. |
| Изобретение аэрофотоаппаратов и других средств дистанционного зондирования, применение аэрокосмических съемок | Со второй половины XIX в. |
| Создание электронной геодезической аппаратуры | С середины XX в. |
| Применение глобальных позиционирующих систем | С конца XX в. |
Главная тенденция развития приборов и инструментов для съемок и картографирования на местности всегда была направлена на расширение пространственного охвата, повышение точности и оперативности. Визуальные наблюдения и простейшие измерения на небольших участках местности постепенно уступали место высокоточным геодезическим методам и дистанционному зондированию глобального охвата. Следует отметить, что темпы технического прогресса стремительно нарастают в последние два столетия; средства съемки и полевого картографирования претерпевают кардинальные перемены за исторически короткие отрезки времени - 30-50 лет.
Аналогичные тенденции наблюдаются и в развитии методов составления карт - от примитивных картографических рисунков на камне и папирусе до современных технологий конструирования карт в компьютерных сетях (табл. 1.2). И в этом случае быстрые и кардинальные изменения, в корне меняющие картосоставление, приходятся на последние десятилетия XX в.
Развитие картосоставительских методов и технологий издания карт
Таблица 1.2
Основные вехи развития методов и технологий |
Исторические |
Рисование на камне, дереве, папирусе, ткани |
С древнейших времен |
Составление рукописных карт на бумаге |
С III в. до н.э. |
Гравирование карт на камне, металле, внедрение картопечатания |
С середины XV в. |
Применение фотохимических и фотокопировальных процессов |
Со второй половины XIX в. |
Фотограмметрические технологии составления карт |
С начала XX в. |
Цифровые и электронные методы и технологии составления карт, формирование баз и банков данных, геоинформационное картографирование |
С середины XX в. |
Составление карт в компьютерных сетях, виртуальное картографирование |
С конца XX в. |
Основные тенденции развития технологий картосоставления и издания карт связаны с совершенствованием методов создания, размножения и распространения картографических произведений среди пользователей. На современном этапе особое значение приобрели технологии быстрого (оперативного) картографирования. В конечном счете, экономическая эффективность картографической науки и производства зависит от того, насколько быстро создаваемые произведения дойдут до пользователя и будут применены для решения конкретных задач.
Технический и технологический прогресс непосредственно влиял на развитие методов использования карт (табл. 1.3).
Таблица 1.3
Развитие методов использования карт
Основные направления использования карт |
Исторические периоды |
Применение карт для ориентирования и передвижения на местности |
С древнейших времен |
Использование карт для путешествий и навигации |
|
Карты как средство укрепления государственности и военно-политической безопасности |
|
Карты как средство накопления и обобщения знаний |
|
Карты как инструмент моделирования и позна-ния окружающего мира |
С первой половины XX в. |
Карты как средство коммуникации |
Со второй половины XX в. |
Картографирование как основа системной организации пространственной информации и принятия управленческих решений |
С конца XX в. |
Эта линия всегда имела довольно четкую ориентацию на удовлетворение практических и научных запросов общества, превращение картографии из простого средства ориентирования в инструмент планирования и проектирования.
Таким образом, можно видеть, что по мере развития инструментария, методов и технологий картография все более расширяет пространственный охват (сегодня она уже вышла в космическое пространство), повышает качество, точность и - главное - оперативность создания картографических произведений. Она постепенно охватывает все более широкие слои пользователей, проникает во многие сферы политической, экономической, культурной жизни общества, и это означает повышение ценности картографических данных как информационных ресурсов.
Изучение исторического процесса приводит к важным выводам о перспективах развития картографии. Становится очевидным, что за многие века методы создания карт и их облик кардинально изменились, а назначение и функции остались практически теми же. Одним из ярких примеров может служить замечательная римская дорожная карта, известная как Пейтингерова таблица. Изображение на ней сильно деформировано по расстояниям и направлениям, но зато вполне точно в топологическом отношении. Такой принцип показа путей сообщения сохранился до настоящего времени; достаточно вспомнить карты-схемы метрополитена, которые не отражают истинных расстояний и направлений, но точно передают топологию подземных дорог.
Рисунок, снимок, полиграфический оттиск, электронное изображение - это всегда самый доступный человеку язык зрительных образов, самая удобная и привычная для него модель реальности. Поэтому на протяжении всей истории человечества карта остается одним из самых эффективных средств познания окружающего мира и передачи пространственной информации.
Контрольные вопросы и задания для самоподготовки студентов
1. Расскажите об зарождении картографии в античное время.
2. Кто привел первые научные доказательства шарообразности Земли?
3. Кто впервые определил размеры Земли?
4. Кто предложил при создании карт наносить градусную сетку?
5. Кто впервые применил термины «географическая широта» и «географическая долгота»?
6. Расскажите об особенностях развития картографии в средние века (V- середина XVII в.).
7. В чем состоит особенность монастырских карт?
8. Для каких целей использовались потоланы?
9. Кто автор первого глобуса?
10. Расскажите о вкладе Г. Меркатора в развитие картографии.
11. Расскажите о вкладе Галилея в развитие картографии.
12. Расскажите о вкладе Снеллиуса в развитие картографии.
13. Расскажите о вкладе Ньютона в развитие картографии.
14. В чем заслуга П. Годунова и С. Ремезова в развитии картографии.
15. Расскажите о развитии русской картографии в XVIII-XIX вв.
16. Расскажите о зарождении и развитии советской картографии.
17. Расскажите о развитии картографии в новейшее время за рубежом.
18. Расскажите о перспективах развития картографии.
1. Берлянт А.М. Картография: учебник для вузов / А.М. Берлянт. - М. : Аспект Пресс, 2002.-336 с. С. 26 - 29.
2. Берлянт А.М. Картоведение: учебник для вузов / А.М. Берлянт, А.В. Востокова, В.И. Кравцова. - М. : Аспект Пресс, 2003. - 477 с. С. 29 - 32.
3. Жмойдяк Р.А. Картография: Курс лекций / Р.А. Жмойдяк, Л.В. Атоян. : Минск 2006. С. 8 - 19.
4. Сайт преподавателя Ештокина А.Н..
В глубокой древности человек хорошо знал окружающую его местность и умел ее изобразить с помощью острых обломков камней и костей на песке, снегу, бересте, написать на папирусе. По этим картографическим рисункам древний человек определял пути Кочевок, места охоты и т. д.
До нас дошли карты рабовладельческого Вавилона. Чтобы строить каналы, собирать налоги, нужны были чертежи местности. Вавилоняне писали не на папирусе, а на мягкой глине. На одной из глиняных табличек изображено разветвление реки, которая протекает между двумя горными цепями. На карте видны города. Эта карта была создана 4500 лет назад. Еще большая территория изображена на вавилонской карте VII в. до н. э. На ней в виде плоского круга нарисованы Вавилония и Ассирия. Сверху вниз течет Евфрат, по обоим берегам которого раскинулся величественный Вавилон. Карты были известны древним египтянам. После каждого разлива Нила специальные чиновники фараона восстанавливали смытые границы полей. Здесь уж без карты нельзя было обойтись. Карты рисовали на папирусе. Но папирус боится малейшей сырости и быстро превращается в труху. Вот почему до наших дней дошла только одна древнеегипетская карта. Она вычерчена почти 3400 лет назад. На ней показаны рудоносные горы, бассейн для промывки золота, жилища и храм, где хранится драгоценный металл.
Большого развития достигла картография в древней Греции. Многочисленные бухты и острова, изрезанность побережья способствовали развитию мореплавания. Уже 2500- 3000 лет назад греки плавали в дальние страны. Они побывали во многих заморских землях. Древние греки представляли себе Землю в виде выпуклого диска, со всех сторон омываемого рекой Океаном. Об этом свидетельствует вырезанная 2500 лет назад на медной доске карта Гекатея. Дальнейшее развитие картографии связано с изменением представлений о форме Земли.
Предположение древних греков о том, что Земля плоская, сменяется учением о ее шарообразной форме. Вслед за этим появляется понятие о картографических проекциях, меридианах и параллелях. Особенно много в области картографии сделал знаменитый ученый древности, географ и астроном Клавдий Птолемей. Он жил во II в. в египетском городе Александрии. Птолемей составил подробную карту Земли, какой до него еще никто не создавал. Во многом его карта мира была фантастичной, и все же вплоть до XV в. никто не создал лучшей. На этой карте изображены три части света: Европа, Азия и Африка.
До Скандинавии на севере, за истоки Нила на юге, до Китая на востоке простирается известная ему земля. Западные берега Европы омывает Атлантический океан, с неведомых гор катит свои волны в Каспийское море р. Ра (Волга), мощные, причудливо извивающиеся потоки образуют Нил. Индийский океан выглядит на карте Птолемея в виде огромного озера, окруженного со всех сторон сушей. Восточные берега Азии близко подходят к европейским. Возможно, что из-за ошибки Птолемея Колумб смело пустился в плавание через Атлантический океан на поиски «близких» восточных берегов Азии. Карта Птолемея была снабжена градусной сеткой.
Древний Рим вел многочисленные войны с соседними и отдаленными странами. Поэтому для военных, а также административных целей были составлены дорожные карты. Этими картами пользовались в пути, поэтому их и называли дорожными. Были карты до 7 м длины, а шириной - всего 33 см. Разворачивал путник такой свиток и видел, сколько времени ему еще идти до нужного места. До наших дней сохранилась дорожная карта, вычерченная более 1700 лет назад. На этой карте изображен маршрут от Англии до Индии. На юге и севере землю омывает океан. Неважно, что моря и реки вытянуты с запада на восток, а берега тоже искажены. Главное было показать дорогу: она-то уж обязательно приведет к нужному месту.
В средние века достижения науки античного времени были забыты. Церковь вступила в борьбу с научными представлениями о строении и происхождении мира. Строго преследовалось церковниками учение о шарообразной форме Земли. Совершенно фантастическим становится изображение Земли.
На карте Землю вычерчивали в виде прямоугольника, окруженного со всех сторон океаном. За океаном находится недоступная для людей земля - рай.
Основным видом средневековых карт становятся монастырские. Эти карты иллюстрировали богословские сочинения. Они были далеки от действительности и лишены научной основы. На большинстве карт того времени восток изображался наверху. Такое расположение основывалось на религиозных представлениях - на востоке находятся святые места и он как бы венчает собой карту. По монастырским картам можно было «найти» дорогу только в «рай» или в «ад». Понятно, что они были совершенно непригодны. Упадок картографии в этот период объясняется тем, что тогда образовалось множество не связанных друг с другом государств. Чуть ли не в каждой деревне было свое государство. Точно высокой каменной стеной были отгорожены друг от друга эти владения. Между ними часто не существовало дорог. Ни к чему были и точные карты. Тогда больше всего ценились красивые карты. Они изготовлялись в одном-двух экземплярах. Больше и не требовалось. Такие карты рассматривали как дорогие картины. Их раскрашивали яркими красками, океаны украшали рыбами и кораблями.
В XIII - XIV вв. в Европе появляются компас и навигационные морские карты -портоланы. Они помогали мореплавателям в открытом море или при плавании близ берегов. На этих картах очень точно изображались берега. Вместо меридианов и параллелей на них чертились компасные сетки, которые указывали положение стран света.
Внутренние части стран мореплавателей не интересовали, поэтому их оставляли пустыми или же заполняли сценами из жизни населяющих их народов.
В эпоху великих географических открытий, с конца XV в., мореплаватели отправлялись в дальние страны. Не редкостью стали путешествия в Африку, Азию, Америку. Мореплаватели стали нуждаться в точной географической карте с параллелями и меридианами, чтобы можно было определить, где находится корабль, сколько ему еще плыть, какие земли возможно встретить в пути. Только такие карты могли служить путеводителями отважным путешественникам.
В этот период картографы изобрели много новых способов построения географических карт. Наибольшую известность приобрела проекция голландского картографа XVI в. Герарда
Меркатора. Свое собрание карт Г. Меркатор назвал в честь мифического Атласа. На титульном листе «Атласа» Меркатора 1595 г. мы видим Атласа, занятого своим любимым делом - изготовлением глобусов. И теперь собрание карт мы называем атласом.
С каждым годом все больше и больше уточняются карты. Все меньше и меньше места остается для картинок с диковинными зверями, рыбами с человеческими головами, одноглазыми циклопами. Наконец, в XVIII в. они навсегда исчезают с географических карт.
В XVIII и XIX вв. разрабатываются научные основы картографии. Особое внимание уделяется картографическим проекциям. Прежде чем нарисовать карту, проводятся математические расчеты.
Применение в наше время методов аэрофотосъемки намного облегчило создание карты. Аэрофотосъемка позволила нанести на карту очертания малодоступных для человека мест.
Развитие российской картографии
Первые робкие шаги картографии нашей страны следует отнести к III тысячелетию до н. э. Во время раскопок у г. Майкопа (Северный Кавказ) нашли серебряную вазу. На ней изображена горная цепь, откуда берут начало две реки, впадающие в озеро. На горах растет лес, вокруг озера и у подножия гор бродят различные животные. Уже по этой карте древний человек узнавал, где он найдет богатые охотничьи угодья.
Когда в Европе еще господствовала отсталая средневековая география, больших успехов достигла картография в Армении. В VII в. появилась «Армянская география», использовавшая карты Птолемея и местные материалы. Интересные карты были вычерчены несколько позднее нашими среднеазиатскими географами.
В XV в. Московское государство освободилось от гнета монголов. В XVI в. оно стало многонациональной страной. Хозяйственная деятельность государства требовала создания подробной карты. Такая карта под названием «Большой Чертеж» была вычерчена, вероятно, во второй половине XVI в. К сожалению, она не сохранилась, до нас дошло только приложение к этой карте - «Книга Большому Чертежу». Из «Книги Большому Чертежу» мы знаем, что на карте было изображено много поселений, оборонительных сооружений, рек, до-
рог. «Большой Чертеж» охватывал огромную территорию: от Северного Ледовитого океана до Черного моря, от Днепра и Западной Двины до Оби. На карту были нанесены Каспийское и Аральское моря.
В XVII в. сильно расширилась территория Русского государства. Очень интересовала русских богатая неведомая Сибирь. Уже к середине этого века отважные землепроходцы и промышленники прошли вдоль всего побережья Северного Ледовитого океана и вошли в воды Тихого океана. Множество сибирских
Чертеж всей Сибири, составленный С. У. Ремезовым в 1698 г.
рек исходили они. Во время путешествий составлялись описания и чертежи. Но нужна была карта, на которой можно было увидеть всю обширную Сибирь. По указу царя тобольский воевода П. И. Годунов составил в 1667 г. общую карту Сибири. Это первый известный нам чертеж Сибири. На этой карте не найти Таймыра, Чукотки, Камчатки. В то время эти земли не были известны. На карте мы видим могучие сибирские реки, озера, волоки, соединявшие реки, по которым шли на восток отважные русские люди. По карте можно было узнать и о населяющих Сибирь народах.
По расспросам «памятных бывальцев», «достоверных писцов», по отдельным картам «искусный чертежщик» Семен Ремезов вычертил в 1698 г. «в меру убравши» (т. е. в одном масштабе), по компасу «Чертеж всей Сибири». Карта была очень больших размеров: «в вышину трех аршин, поперек четырех аршин» (около 2 х 3 м). В 1701 г. Ремезов выпускает «Чертежную книгу Сибири». Это был первый русский географический атлас из 23 карт.
Трудами Семена Ремезова заканчивается первый этап в истории русской картографии. За очень короткий срок на карту была нанесена громадная территория России. Эти карты открыли всему миру нашу необъятную страну.
С начала XVIII в. в России начинает быстро развиваться картография. Петр I стремился овладеть берегами Азовского и Черного морей. А для этого нужны были карты р. Дона и побережий этих морей. Петр лично участвовал в съемке Дона.
По всей стране разослали «съемщиков». Их можно было видеть на берегах Балтики, Каспия, в Средней Азии, на Камчатке. Благодаря работам «съемщиков» очень быстро составлялась карта всей страны. Картографию петровского времени подытожил замечательный русский картограф Иван Кирилов, выпустивший в 1734 г. «Атлас Всероссийской империи». В это же время началась очень большая работа по составлению карт внутренних частей страны. В 1745 г. вышел «Атлас Российской», изданный Академией наук. В нем есть карта всей страны и 19 карт отдельных частей России.
С именем М. В. Ломоносова связан новый период в истории русской картографии. Он уделял много внимания обучению картографов. В одной из рукописей М. В. Ломоносова сохранилась карта Северного Ледовитого океана, на которой намечен морской путь через «Океан Сибирский» на Камчатку.
Часть чертежа города Кунгура, составленного С. У. Ремезовым.
Мечта М. В. Ломоносова об освоении этой трассы была осуществлена только в советское время. В XIX в. составлением новых карт России занималось в основном военное ведомство. В 70-х годах русские картографы начали заменять устаревшие карты новыми, очень точными топографическими картами. Накануне революции 1917 отечественные картографы вычертили топографические карты чуть ли не половины России. Такими масштабами работ не могла похвалиться ни одна другая страна.