Картография нового времени

Размещено на http://www.allbest.ru/

Картография нового времени

1. Западноевропейская картография во второй половине XVII и первой половине XVIII в. Французские градусные измерения

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., не мог привести к удовлетворительным результатам. Задача не ограничивалась отражением на картах новых открытий. Возникла необходимость в новых видах карт, в новых проекциях, в систематических съемках больших территорий. Успешное решение эти задач требовало научного подхода, внедрения новых методов, критического изучения и обработки источников.

В эту эпоху картографические работы заняли видное место в деятельности академий наук - Парижской (учрежденной в 1666 г.), Берлинской (1700) и Петербургской (1724). Совершенствуются морские карты. Карты привлекаются для изучения природных ресурсов. Растет заинтересованность в картах со стороны армии. Можно проследить, как экономический и культурный расцвет или упадок страны находит отражение в состоянии ее картографии.

В XVII в. Англия и Франция стали самыми большими и развитыми государствами Западной Европы. К концу века абсолютистская Франция достигла наивысшего могущества. Королевская власть стремилась использовать в своих интересах подъем культуры и науки. Виднейшие французские картографы Гийом Делиль (1675-1726) и д^'Анвиль (1697-1782), «географы короля», избираются членами Академии наук. В своих трудах они критически анализируют работы своих предшественников, широко привлекают новые источники, подвергают их исследованию и проверке, заново создают карты, заметно улучшающие изображение многих районов Земли. Например, Делиль впервые показал Средиземное море в его правильных пропорциях, устранив ошибку в долготе, которая сохранялась на картах со времен Птолемея. Из 210 карт, принадлежащих д^'Анвилю, отметим карты Китая, означившие большой прогресс в представлениях европейцев об этой великой стране.

Особенно крупный вклад в науку внесли астрономические и геодезические работы французских ученых по определению формы и размеров Земли, которые принято называть градусными измерениями (первоначально их целью было определение длины одного градуса дуги меридиана).

Новый метод определения длины земного меридиана посредством триангуляции был применен голландцем Снеллиусом еще в 1615 г. Слабое место прежних определений - малая точность непосредственного измерения длины дуги меридиана (Эратосфен, например, определял длину дуги между Сиеной и Александрией по времени и скорости движения караванов) - исключалось путем замены линейных измерений угловыми. Однако точность результатов, полученных Снеллиусом, по ряду причин, в частности из-за несовершенства угломерного инструмента, была невелика.

Начало французских градусных измерений было положено Пикаром в 1669-1670 гг. Благодаря использованию инструмента с трубой, снабженной сеткой нитей, Пикар получил для шара длину одноградусной дуги, равной 111212 м, которая отличается от принятой в наши дни (111221 м) всего на 9 м. Немного позднее 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.

Вслед за этими градусными измерениями была начата под руководством директора Парижской обсерватории Цезаря Кассини большая работа по «геометрической описи» Франции, состоявшая в распространении цепей триангуляции на всю территорию страны (1744). 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.

В Англии буржуазная революция середины XVII в. устранила препятствия к развитию капиталистических отношений. В условиях быстрого роста морской и колониальной мощи совершенствование навигации и картографии приобрело первостепенное значение. Оно способствовало обеспечению безопасности мореплавания. С целью облегчить определение долгот на море была учреждена Гринвичская обсерватория (1675). Изучались магнитные склонения, приливы, ветры и т.д. Эти исследования дали английскому астроному Эдмонду Галлею (Халли) материал для составления физико-географических карт: ветров (1688) и магнитных склонений (1701). Тем самым Галлей положил начало тематическим картам природы и их применению для изучения закономерностей пространственного размещения природных явлений.

2. Русская картография в XVIII в. Организация государственных съемок

Атлас Кирилова. Географический департамент академии наук и атлас 1745 г. Деятельность М.В. Ломоносова. Генеральное межевание.

Первая половина XVIII в. была ознаменована в России грандиозными для своего времени географическими исследованиями и картографическими работами. Они сильно продвинули вперед изучение внутренних территорий страны, весьма расширили в развитие русских открытий XVIII в. познания о северном побережье Азии, Сибири, Дальнем Востоке и Тихом океане, привели к открытию Америки с северо-запада и позволили России в короткий срок занять почетное место в ряду стран, передовых в картографическом отношении.

Эти исследования составляли одно из условий для успешного осуществления петровских преобразований и решения внешнеполитических задач и ставились каждый раз в связи с конкретными государственными начинаниями. Борьба за выход к морям, создание военно-морского флота и регулярной армии, установление новых государственных границ, реформа государственного управления и территориального деления, заботы о развитии производительных сил, включавшие изучение и эксплуатацию ископаемых богатств, подъем промышленности, поощрение торговли (и в связи с этим поиски путей на Восток) - вот те мероприятия во внешней и внутренней политике России, которые требовали и которые сопровождались картографическими работами.

О том, какое значение придавалось географическим картам, можно судить по Генеральному регламенту (1720), определявшему порядок государственного управления. В регламент была включена особая глава «О ландкартах или чертежах государевых»: «И дабы каждый Коллегиум (предшественник позднейших министерств. - К.С.) о состоянии государства и о принадлежащих ко оному провинциях подлинную ведомость и известия получать мог, того ради надлежит в каждом коллегии иметь генеральные и партикулярные ландкарты (или чертежи), которые по времени изготовлены быть имеют…».

Новые задачи нельзя было решать старыми средствами. Прежде всего были необходимы обученные кадры. Впервые в истории организуется систематическая подготовка съемщиков - «геодезистов», первоначально в Москве в Школе математических и навигацких наук (основана в 1701 г.) и затем в Академии морской гвардии (1715) в Санкт-Петербурге, при которой в 1716 г. был специально учрежден геодезический класс. Создание государственных карт не могло основываться на случайном получении исходных материалов. Впервые предпринимаются систематические работы по государственной съемке страны. Зарождается и успешно развивается отечественное издание карт. К картографическим работам привлекается Академия наук, созданная по инициативе Петра I. Эти и другие меры обусловили энергичное развитие отечественной картографии.

Ранние съемки Петровского времени связаны с азовскими походами. Для нужд флота в 1696 г. началось картографическое изучение р. Дона, Азовского и отчасти Черного морей. В 1699 г. адмирал К. Крюйс под наблюдением и при участии Петра I выполнил съемку р. Дона. Общим результатом явился Атлас р. Дона, Азовского и Черного морей (второй русский атлас вслед за Чертежной книгой С. Ремезова), напечатанный в 1703 г. Донкером в Амстердаме на русском и голландском языках. Еще ранее, в 1699 г., голландцем Тессингом была напечатана отдельно на русском и латинском языках карта Западной и Южной России, составленная выдающимся сподвижником Петра I Я.В. Брюсом по съемкам, исполненным во время азовских походов, и по другим источникам.

К этим же годам относится начало картоиздательского дела. Первоначально Петр I пригласил для гравирования карт голландца Шхонебека, обучившего несколько русских граверов. В 1705 г. в Москве была учреждена под управлением замечательного гравера и картографа В.О. Киприанова Гражданская типография для печатания «книг, карт и всяких листов». К ее важнейшим изданиям принадлежат пособия для Московской математико-навигацкой школы и географические карты, «гражданству потребные», т.е. предназначенные для широкого круга читателей с целью распространения географических знаний. Среди них назовем опубликованные в 1713 г. полушария и четыре карты частей света, представляющие систематическое собрание карт, которое можно считать первым русским атласом мира.

Гидрографические работы в Балтийском море начались в 1710 г., а в 1714 г. в Петербурге был напечатан атлас морских карт под названием «Книга размерная градусных карт Ост-Зее или Варяжского моря», переизданный в 1718, 1719 и 1723 гг.

Изучение Каспийского моря в 1715-1720 гг., сопровождавшееся астрономическими определениями широт и промерами глубин, привело к важным географическим результатам: были установлены действительные очертания этого моря и отвергнуто представление о впадении в него р. Амударьи. Отпечатанную в 1720 г. в Петербурге карту Каспийского моря Петр I передал в 1721 г. в дар Парижской академии наук.

Выдающееся значение имели исследования в Тихом и Северном Ледовитом океанах. Среди многих географических подвигов отметим только: работы геодезистов И. Евреинова и Ф. Лужина (1719-1722), посланных, чтобы, как гласила данная им инструкция, «описать тамошние места, где сошлась ли Америка с Азиею, что надлежит зело тщательно сделать не только сюйд и норд, но и ост и вест, и все на карту исправно поставить», и закрепивших за Россией приоритет открытия и картографирования Курильских островов; достижение и открытие геодезистом М. Гвоздевым побережья Аляски (1732); обширные картографические исследования знаменитых Первой и Второй камчатских экспедиций (1725-1730, 1733-1743).

Картографирование внутренних частей страны с целью составления генеральной карты России было предпринято в последнее десятилетие жизни Петра I. Размах работ был для своего времени необычен. Отдельные геодезисты посылались на работы начиная с 1715 г. Планомерное осуществление государственной съемки было объявлено в 1720 г. особым указом сената - высшего органа по управлению страной. В 1721 г. на съемках находилось 34 геодезиста, а в 1732 г., «в рассылке» на государственной съемке и других работах их уже числилось 111 человек. Геодезисты входили также во многие экспедиции, организованные в послепетровское время для изучения Сибири, Камчатки, Казахстана, Прикаспийских степей и Средней Азии, для исследования природных богатств, изыскания водных путей и т.д.

Подготовка геодезистов занимала в навигацкой школе 4 года, а в академии 6 лет и 9 месяцев, где в «науках» (классах) арифметики, геометрии и тригонометрии ученики геодезии получали знания, необходимые для выполнения геометрических измерений на местности. Она продолжалась до 1752 г., когда школа была закрыта, а академия преобразована в Морской шляхетский кадетский корпус. Известны имена 275 геодезистов, количество огромное для той эпохи.

Порядок работы по государственной съемке указывался специальными инструкциями (1720-1723). Съемки выполнялись по уездам. Масштаб выбирался так, чтобы карта уезда укладывалась на одном листе (ради последующего сведения уездных карт в атлас). В уездном городе определялась по квадранту его широта. Инструкции рекомендовали прокладывать из города по дорогам радиально-съемочные ходы (с измерением длин линий мерительной цепью и углов поворота посредством теодолита с диоптрами) до границы уезда, где надлежало снова находить широту. Промежуточные пространства изображались глазомерно и по опросам местных жителей. Карты готовились камерально по полевым журналам измерений. Элементарная постановка дела, соответствовавшая уровню техники того времени, не обеспечивала точности, но служила залогом выполнения государственных карт в сравнительно короткий срок. Съемки длились до 1744 г.; ко времени окончания они охватили свыше 200 уездов из 285 (по административному делению того времени).

Уездные карты поступали от геодезистов в сенат, где руководство съемками было поручено обер-секретарю сената И.К. Кирилову (1695-1737) - крупному государственному деятелю, выдающемуся русскому картографу и географу XVIII в. Он поставил одной из целей своей жизни создание русской картографии, независимой от иностранных ученых, и показ на картах во всем богатстве и обширности родной страны, искажаемой и обедняемой на иностранных картах. Свои картографические работы, начатые еще при Петре I, И.К. Кирилов полагал завершить изданием «Атласа Всероссийской империи» в трех томах, по 120 листов каждый, намереваясь приобщить к третьему тому исторические и экономические карты. Сознавая острую необходимость в географических картах, он стремился возможно скорее использовать и обнародовать обширные материалы съемочных работ петровского и послепетровского времени. Ранняя смерть не позволила И.К. Кирилову завершить работу над атласом, но он успел напечатать и подготовить к печати 37 карт, часть из которых распространялась в виде первого выпуска атласа. Особенно ценна Генеральная географическая карта России (с картографической сеткой и надписями на латинском языке), отразившая быстрый рост географической изученности страны.

Этот труд ставил русскую картографию на плодотворный путь научного развития. Однако сам Кирилов не закрывал глаза на недостаток своего детища: «…я последнюю генеральную российскую карту собрал… ни сам не утверждаюсь и других в том не обнадеживаю за верную иметь, для того что, с разных провинциальных и уездных ландкарт, между которыми есть одна с другою не согласныя, сочинил по нужде, вместо формы будущей верной карты», - писал он президенту Академии наук.

Основной дефект вытекал из полного отсутствия опорных пунктов. Неудивительно, что при всех достоинствах карты она преувеличивала на 7-8^° протяженность страны по долготе. Начало надежных астрономических определений координат для картографических целей было положено несколько позднее А.Д. Красильниковым (в 1733-1744 гг. в Сибири и в Прибалтике).

После смерти И.К. Кирилова руководство геодезистами перешло на короткое время (1737-1740) к В.Н. Татищеву, выдающемуся государственному деятелю и вместе с тем проникновенному географу, историку и картографу. Он уделил большое внимание картографированию Урала и Сибири, съемкам рек как путей сообщения и общему улучшению дела - повышению точности карт, обогащению их содержания и увязке смежных работ (наказ 1738 г.). Однако вскоре государственная съемка была прекращена.

С этого времени почти до конца XVIII в. главная роль в развитии картографии принадлежала Академии наук. В отличие от иностранных академий она была не столько обществом, где ученые оглашали результаты своих личных работ, сколько организующим и обобщающим центром отечественной науки. Уже в 1726 г. правительство возложило на Академию наук составление атласа России. Руководство работой было поручено академику Иосифу Николаю Делилю, французу по национальности. Он видел слабые стороны русской картографии, состоявшие в недостаточном научном руководстве и в отсутствие опорных пунктов, но в своей деятельности мало считался с действительными нуждами страны, на службе которой он находился. Предъявляя к материалам съемок геодезистов чрезмерные требования, Де-лиль не торопился с работой над атласом и в то же время самовольно пересылал во Францию копии всех поступавших к нему карт в нарушение интересов и приоритета России.

В 1739 г. «чтобы за Делилем крепко присматривать и при сочинении генеральной карты сделать такое учреждение, чтоб все подлоги пресечены, а самоё бы дело с успехом произведено было» при Академии наук был учрежден Географический департамент, получивший далее значение основного картографического центра страны. Там за короткое время под руководством Леонарда Эйлера, великого математика XVIII в., и Гейнзиуса был создан вышедший в свет в 1745 г. знаменитый «Атлас Российский» Академии наук, содержащий наряду с генеральной картой России тринадцать карт Европейской России в масштабе 34 версты в дюйме и шесть карт Азиатской России в масштабе 90 верст в дюйме. В этом атласе были сведены съемки геодезистов и результаты многих русских географических исследований предшествующих лет, поэтому он дал изображение страны в целом более совершенное, чем Атлас Кирилова. Эйлер с гордостью писал в 1746 г., что этим трудом география российская «приведена в гораздо исправнейшее состояние, нежели география немецкой земли», хотя в Академии наук не закрывали глаза на некоторые слабости атласа, проистекавшие из-за спешности его подготовки и неиспользования материалов, имевших секретный характер.

Глубокое влияние на развитие картографии оказал гениальный русский ученый М.В. Ломоносов (1711-1765), стоявший с 1757 г. до конца жизни во главе Географического департамента. Заботясь о развитии производительных сил страны и об изучении ее природных ресурсов, М.В. Ломоносов организовал сбор экономических сведений, что он считал важным и для совершенствования карт. В 1759 г. он обратился в сенат с просьбой о доставлении с мест сведений о том, «сколько в каждой губернии и провинции уездов, сел и деревень и сколько в каждом селе и деревне дворов и числом душ для знания величины оных и для отвращения главных погрешностей, чтобы на карте не назначить малого и не пропустить большого места». Приложенный к просьбе список вопросов требовал также сведений об экономическом значении каждого поселения. Таким образом, М.В. Ломоносов, отрицая механический, бездумный подход к составлению карт, стремился к научно обоснованному отбору их содержания.

В одном из писем 1761 г. М.В. Ломоносов, говоря о своих мыслях, «простирающихся к приращению общественной пользы», упоминает экономическую географию и экономическую ландкарту. Введя в научный обиход эти термины, ранее не употреблявшиеся, М.В. Ломоносов наметил для них конкретное содержание в своем плане составления «экономического лексикона Российских продуктов» с приложением соответствующих карт. Считая «поправление Российского атласа» важнейшей задачей Географического департамента, Ломоносов видел препятствия в недостатке образованных русских картографов и геодезистов и в слабом притоке новых научно обоснованных источников. Подготовка геодезистов в Морской академии, чуждая ее прямым задачам была прекращена после реорганизации академии. По настоянию М.В. Ломоносова, Географический департамент пополнился новыми «студентами», теоретическому и практическому обучению которых Ломоносов уделял большое внимание. Он упорно, но, к сожалению, тщетно добивался снаряжения ряда астрономических экспедиций.

Атлас 1945 г. печатался также на латинском, французском и немецком языках, что свидетельствовало об интересе к нему за рубежом. Последние допечатки с некоторыми исправлениями были выполнены при М.В. Ломоносове в начале 60-х годов.

Развитие промышленности, рост торговли и расширение рыночных связей, а также сельскохозяйственная колонизация окраин усилили во второй половине XVIII в. надобность в изучении природных богатств и углубляющейся специализации хозяйства России. В этих условиях Академия наук получила возможность организовать и провести свои знаменитые экспедиции 1768-1774 гг., во многом подготовленные деятельностью М.В. Ломоносова. Их необыкновенный для своего времени комплексный характер означил новый этап в развитии географии. Предпринятые для разностороннего изучения природы и населения России, экспедиции доставили обширный материал, включая точные астрономические определения мест.

На основе этих работ Географический департамент составил и выпустил в свет свыше 30 карт отдельных губерний и провинций (в том числе территорий, вновь вошедших в состав империи), весьма подробных и совершенных по исполнению. Всего Географический департамент изготовил свыше 250 карт и планов. Для своего времени это количество было велико. Надо особо отметить генеральные карты Российской империи 1776 и 1786 гг., а также карты северной части Тихого океана и русских владений в Америке. Свидетельствуя о быстром росте географической изученности нашей страны, русские карты этой эпохи явились крупным вкладом в познание лика Земли.

В XVIII в. Географический департамент являлся основным картографическим учреждением страны, которое обладало научными кадрами, было организующим центром и вело систематическую работу по составлению географических карт России. Но вместе с тем он не имел достаточных средств, штата полевых работников и прав на руководство работами других учреждений.

В 1786 г. непосредственно при кабинете Екатерины II было создано новое картографическое учреждение (Географический департамент кабинета его императорского величества), в котором трудами А.М. Вильбрехта были подготовлены два больших и ценных атласа России, опубликованных в 1792 г. (состоящего из 44 карт) и 1800 г. (из 43 карт), несколько учебных атласов и ряд интересных карт. В 1797 г. это учреждение было передано в сенат, а в 1800 г. присоединено к Депо карт. Что касается Географического департамента Академии наук, то он оказался в стороне от решения научно-практических задач и в условиях пренебрежения со стороны руководства академии к концу века пришел в упадок.

Во второй половине XVIII в. начались большие съемочно-межевые работы, среди которых наибольшее значение имело генеральное межевание «земель во всей империи», объявленное манифестом в 1765 г. Ставя целью закрепить фактические границы помещичьих землевладений, оно носило сплошной характер и выполнялось по уездам в концентрическом порядке. Сначала межевалась земля уездного города, затем земли сел и деревень, примыкающие к городской земле, и далее концентрически до границ уезда. Внешняя граница земель, приписанных к каждому населенному пункту, и пустошей (незаселенных владений) снималась «через вернейший инструмент - астролябию», т.е. методом угломерной съемки с измерением длин линий железной цепью. На все обмежеванные земли составлялись планы в масштабе 100 саженей в дюйме (1: 8400), которые затем сводились в планы уездов одноверстного масштаба (1: 42 000). Съемки сопровождались так называемыми «экономическими примечаниями», ценным описанием хозяйственного состояния земель. Отсутствие опорных пунктов и рельефа, не обязательных для межевания, являлось с картографической точки существенным недостатком межевых работ. Но так как их подробность и достоверность были значительно выше других источников того времени (в частности, съемок геодезистов в 1-й половине XVIII в.), то они при своей сплошности представляли ценный материал для картографических целей.

К 1796 г. межевание охватило целиком 23 наиболее населенные губернии общей площадью около 1,5 млн. км². К середине XIX в., когда межевание было прекращено, площади земель, обмежеванных в 35 губерниях, составили 2,5 млн. км². Вне межевания остались Сибирь, западная и юго-западная окраины страны и большая часть Архангельской губернии.

Сенат, осуществлявший высший надзор за межеванием, стремился к использованию его результатов и в картографических целях. В 1774 г. он потребовал составления по материалам межевания «генеральных карт на каждый уезд особо и общих на каждую провинцию». В том же году была напечатана Географическая карта Московской провинции. Немного позднее, в 1777 г. было рекомендовано делать, кроме уездных планов, другие - «наподобие атласа». В 1782 г. в Санкт-Петербурге вышел в свет обширный Атлас Калужского наместничества, включавший генеральный план наместничества и подробные планы уездов и городов (без картографических сеток), после чего сенатский указ 1783 г. потребовал сочинения атласов на все обмежеванные губернии. В 1785 г. Академия наук издала «Топографическое описание Калужского наместничества» - обстоятельный для своего времени экономико-географический обзор, еще более повысивший ценность атласа. Однако выполненные атласы других губерний (их оригиналы сохранились в архивах) остались в рукописном виде и были, за отдельными исключениями, по качеству слабее Атласа Калужского наместничества.

Материалы генерального межевания сводились в губернские планы, которые в геометрическом отношении были тогда наиболее достоверным источником, в частности для карт губерний, изготовленных в связи с административным делением, введенным в 1796 г. Последние были широко использованы для Российского атласа (1800) и для составления «столистной карты» - первой подробной государственной карты Европейской России.

Наконец, архивы сохранили немало рукописных карт XVIII в. специального назначения - полезных ископаемых, лесов и других природных богатств, рудников, заводов и т.д., которые можно рассматривать как истоки отечественного тематического картографирования.

3. Карта Кассини. Военная картография в передовых странах Западной Европы в период утверждения капитализма

Если в первой половине XVIII в. крупнейшими вехами в развитии картографии явились ее насаждение в научных академических учреждениях и организация в России первой систематической государственной съемки, то для второй половины столетия событием первостепенного значения стало использование триангуляции для обоснования съемок и применение проекций для топографических карт. Эти нововведения, осуществленные во Франции Цезарем Кассини, 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.

История такова. В 1746-1748 гг., во время действий французской армии в Нидерландах, были произведены съемки этой страны. В процессе обработки для составления карты возникли, казалось, непреодолимые препятствия при сводке отдельных съемок между собой. Кассини, руководитель «геометрической описи» Франции, соединивший в то время французскую триангуляцию с цепью треугольников Снеллиуса, предложил использовать для обоснования и увязки съемок свои тригонометрические пункты, что разрешило возникшие трудности.

Этот успех побудил Кассини начать систематические мензульные съемки Франции для «геометрической» карты в масштабе 1:86400. В процессе съемки к пунктам триангуляции привязывалось возможно большее количество населенных пунктов, относительно которых наносились гидрография, дороги, леса и обозначались неровности местности. Замечательная по геометрическому обоснованию, карта Кассини в других отношениях не поднималась над уровнем своего времени (шаблонное изображение населенных пунктов перспективными знаками, примитивное изображение рельефа штришками без согласования с крутизной скатов и разностью высот и т.п.). Если не считать небольшого времени, когда Кассини получал государственную поддержку, его съемка выполнялась как частное предприятие. Работы над картой длились с 1750 до 1789 г., а полностью на 182 листах карта поступила в продажу только в 1815 г.

Предложенные Кассини математические принципы обоснования топографических съемок нашли широкий отклик в других странах. Самым ранним примером служит съемка Австрийских Нидерландов (Бельгии), исполненная в 1770-1777 гг. под руководством Феррари. Весьма крупная по масштабу (1:11520), она заключала в себе 275 листов с весьма детальным и умело выполненным рисунком местности, причем каждый лист сопровождался текстовым описанием.

На основе этой съемки Феррари, заимствуя масштаб (1:86400) и проекцию карты Кассини, опубликовал карту Австрийских Нидерландов на 25 листах образец картографического искусства XVIII в. Работы Кассини явились также образцом для съемки и карт некоторых германских государств. 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. Ни он, ни подчиненные военачальники не чувствовали особой надобности в подробных картах поля боя и окружающей местности. 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 (планы) снимались только для укрепленных районов и лагерей, т.е. для ограниченных участков местности.

Коренной перелом во взглядах на военное использование карты был вызван новой системой тактики. Она состояла в применении против линейных построений противника выдвинутого вперед россыпного строя стрелков, за которым следовали боевые колонны. Эта тактика побуждала войска «сражаться на пересеченной местности, в деревнях и лесах, где они находили укрытие от неприятельского огня и где линейный строй противника неизменно приходил в беспорядок; благодаря этому любая местность сделалась теперь пригодной для боя; и одним из главных требований, предъявляемых военачальнику, стало умение быстро оценивать все преимущества и неудобства местности и сразу же располагать свои войска в соответствии с этим». В этих условиях карта стала необходимой для изучения местности и применения ее в бою, для выбора направления ударов и обходных движений и вообще для руководства боем.

В начале XIX в. европейские страны спешно обучают свои армии по новому образцу и организуют специальные военно-топографические службы. Последние быстро разрастаются, в ряде случаев включают гражданские картографические учреждения и приобретают, оставаясь в военном ведомстве, положение государственных картографических служб. 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. Перспективный и полуперспективный способы изображения рельефа, господствовавшие в XVIII в., были непригодны для этой цели. 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.

Создание топографических карт на обширные пространства требовало определения вида и размеров Земли в целом и подробного изучения в геометрическом отношении ее отдельных частей. Математика заняла в картографии центральное положение и способствовала ее совершенствованию.

В результате энергичной деятельности военно-топографических служб ряд европейских стран во второй половине XIX в. завершил топографические съемки и опубликовал топографические карты своих территорий.

4. Русская военная картография до 70-х годов XIX в.

Весьма крупные успехи в развитии военной картографии были достигнуты в XIX в. в России. Еще в 1763 г. был учрежден Генеральный штаб, офицеры которого в мирное время выполняли среди прочих занятий съемки отдельных районов страны, лагерей, маршрутов и т.п., а также составление карт для нужд армии. Одновременно со съемками или особо от них составлялись подробные военно-географические описания. Многие из работ того периода, сохранившиеся в рукописном виде, замечательны по своей полноте и оформлению.

Начало организационного становления военной картографии относится к 1797 г., когда было образовано Депо карт с обязанностями «полного государственного архива всех планов и карт». Вместе с тем оно занималось составлением и изданием новых карт и атласов, среди которых отметим «Подробную карту Российской империи» в масштабе 20 верст в дюйме (1: 840 000) на 107 листах, известную как Столистная карта Российской империи (1801-1804). Она явилась первой государственной многолистной картой России и прообразом последующих изданий подобного рода.

Учреждение Депо карт (преобразованного в 1812 г. в Военно-топографическое депо в составе Военного министерства) разрешало вопросы составления и издания карт, но производство полевых топографических работ не было организованно обеспечено, что особенно выявилось в войне 1812 г. Поэтому в 1822 г. для производства государственных съемок был учрежден специальный Корпус военных топографов, которым позднее была выполнена огромная работа по проложению триангуляции, наблюдению астрономических пунктов и по топографическим съемкам, особенно в западных, центральных и отчасти южных губерниях Европейской России.

Среди триангуляции, начатых в 1816 г., особое значение имели работы генерала К.И. Теннера и академика В.Я. Струве, выполнивших к 1852 г. измерение меридиональной дуги от устья р. Дуная до Северного Ледовитого океана протяжением в 25^°20^. Эти классические работы, известные как дуга Струве, явились в свое время весьма точным и крупнейшим градусным измерением, важнейшим материалом для определения размеров земного эллипсоида.

Вслед за триангуляцией производились топографические мензульные съемки, первоначально в полуверстном (1:21000) масштабе (1819-1844), далее в одноверстном (1:42000) масштабе (1844-1870). Тригонометрические пункты служили основой для разбивки геометрической сети. Инструментально снимались лишь основные объекты местности: большие дороги, реки, границы губерний. Остальное содержание карты наносилось глазомерно, но в поле, на мензуле, чем эти съемки методически отличались от своих предшественников XVIII в., когда вычерчивание карт по полевым журналам относилось к домашней работе.

В процессе съемки рельеф изображался приближенными горизонталями с указанием угловой величины скатов местности, причем инструментально наносились контуры вершин и тальвегов; в камеральной обстановке рельеф вычерчивался в штрихах. Такого характера съемки распространились к 1870 г. на 30 губерний России, а также на Польшу и отчасти Финляндию; общая площадь снятого пространства составила свыше 1500 тыс. верст² (1700 тыс. км²). Большие по площади полуинструментальные съемки производились также в Закавказье в Оренбургском крае, в Сибири и за границей.

Все эти съемки послужили источниками для составления и издания ряда новых карт, среди которых выдающееся место занимает трехверстная карта Европейской России, начатая в 1845 г.

Более 500 листов ее охватили территорию Европейской России от ее западных границ до линии Санкт-Петербург - Череповец - Великие Луки - Рязань - Валуйки - Борисоглебск - Дарицын - Новочеркасск. Трехверстная карта замечательна по своей подробности и прекрасной передаче штрихами рельефа западной и центральной частей России. Для нее была разработана оригинальная шкала штрихов, приспособленная для передачи равнинного рельефа. Трехверстная карта выдвинула русскую военную картографию на одно из первых мест. Это был капитальный вклад в мировую картографию, выполненный с большим мастерством, особенно по качеству гравюры.

Другим выдающимся произведением русской военной картографии XIX в. была Специальная десятиверстная (масштаба 1:420000) карта Европейской России (1865-1871) на 152 листах под редакцией И.А. Стрельбицкого. Ее содержание, подробность изображения и оформление были установлены после изготовления ряда образцов для различных районов Европейской России. С особой полнотой карта воспроизвела гидрографию и населенные пункты. Из природных элементов ландшафта на карте изображены леса, пески, болота и, что особенно важно, рельеф. Для составления карты был привлечен огромный материал, в частности свыше 20000 опорных пунктов. Для установления правильных названий служил Географо-статистический словарь П.П. Семенова. Задуманная как военная карта, десятиверстка вышла далеко за рамки этого назначения и широко применялась в научных, практических и культурных целях. Укажем для примера, что она послужила основой десятиверстной геологической карты Европейской России, а в советское время переиздавалась вплоть до 30-х годов и была, в частности, использована при составлении гипсометрической карты европейской части СССР масштаба 1:1500000. Трехверстная и десятиверстная карты систематически поддерживались на уровне современности до начала 80-х годов XIX в.

Успех работ военно-топографической службы был во многом обязан специальной подготовке кадров: топографы обучались в Военно-топографическом училище, геодезисты высшей квалификации выпускались геодезическим отделением Академии Генерального штаба (с 1854 г.) и стажировались в Пулковской астрономической обсерватории (основана в 1839 г.).

Интересно заметить, что стопроцентное картографирование некоторых стран и частичное картографирование территории России, покрытой топографическими съемками к 1870 г. лишь на 8%, давало иногда повод говорить об отставании России в топографическом изучении своей территории. Легко убедиться в неправомерности такого сопоставления. Триангуляционные, топографические и картографические работы в России превосходили все, что делалось в этом отношении в любой европейской стране. Территория Европейской России, охваченная к 1870 г. топографическими съемками, превосходила площадь Великобритании, Франции, Швейцарии, Нидерландов и Дании, вместе взятых.

Значение топографических карт выходило далеко за пределы собственно военных интересов. К.И. Теннер настойчиво подчеркивал «все полезные последствия для математической и физической географии, кои ожидать должно от каждой хорошей съемки». Например, топографические карты этого времени дали впервые правильное представление о формах рельефа земной поверхности.

5. Военная картография в период империализма. Совершенствование топографических карт. Новые задачи русской военной картографии. Карты западного пограничного пространства. Картография во время первой мировой войны

Топографические карты стареют. Во-первых, местность изменяется, особенно быстро под влиянием человека, и карты с течением времени перестают соответствовать действительности. Во-вторых, по мере развития науки и техники жизнь выдвигает новые требования к содержанию и точности карт.

Старение карт как результат изменений на местности вызывает необходимость в обновлении и переиздании карт, в проведении работ, которые в военном ведомстве назывались тогда рекогносцировками. Уже в XIX в. во Франции и Великобритании стремились поставить систематическое обновление карт проведением полевых обследований через 15-20 лет. В России планировалось постоянное поддержание трехверстной карты на уровне современности.

Но карты устаревали и в техническом отношении. Когда во второй половине XIX в. топографические карты нашли новые области применения в инженерном деле, в частности железнодорожном строительстве, при геологических съемках и т.д., от них потребовалась геометрически точная передача рельефа через замену штрихов горизонталями. Введение горизонталей оказалось важным и для армии. Развитие артиллерийского оружия вызвало необходимость в определении по топографическим картам, наряду с расстояниями, также высоты целей. Таким образом, возникла необходимость в повторении съемок для удовлетворения новых запросов науки и практики.

Коренная переработка карт требовала и сопровождалась совершенствованием самой картографо-геодезической техники. Например, проложение точных нивелировок (создание высотной опоры) и введение в практику съемок кипрегеля с дальномером и вертикальным кругом (что обеспечило определение высот при съемке) явились техническими предпосылками для замены штрихов горизонталями. Большое влияние на совершенствование карт и удешевление их печати оказало введение в картоиздание фототехники и литографии (печатания с плоских печатных форм) вместо дорогой и трудоемкой гравюры, при которой печатная форма изготовлялась ручным вырезанием картографического рисунка на металле. Переход к литографии позволил выполнять многокрасочное издание карт.

В результате во второй половине XIX в. многие европейские страны начали второй тур топографических съемок, для которых были характерны укрупнение масштабов, большая точность и передача рельефа горизонталями; глазомерный элемент, обильный в съемках первой половины века, уступил место геометрически точному изображению местности. Эти съемки использовались также для составления и публикации производных топографических карт более мелких масштабов. Новые работы велись сравнительно медленно, на что отчасти влияло укрупнение масштабов и повышение точности съемок. Наряду с этим перед военно-топографическими службами ставились новые задачи, что влекло рассредоточение сил.

В 70-х годах XIX в. началось перерастание старого «свободного» капитализма в империализм. К концу столетия капиталистические государства закончили захват незанятых земель и порабощение народов Африки, Полинезии и Азии. В условиях колониальной политики и соперничества военно-топографические службы переключили часть своих сил на картографирование колоний, особенно районов возможных столкновений. С начала XX в., с обострением борьбы за раздел и передел мира, возникла также необходимость в создании карт на те территории потенциального противника, которые могли стать ареной военных действий. Этот вид картографической деятельности носил в известной мере паразитический характер, ибо в его основе лежало использование чужих источников. В такой обстановке картографические работы в метрополиях подвергались сокращению и иногда ограничивались районами, которые рассматривались как возможные театры войны. При старении прежних съемок картографическая обеспеченность ряда европейских стран фактически стала ухудшаться. Например, Географическая служба французской армии, работавшая не спеша над созданием новой топографической карты Франции масштаба 1:50 000, успела изготовить ее к началу первой мировой войны лишь на узкую полосу вдоль границы с Германией. Вообще признавалось, что топографическое изучение возможных театров военных действий должно составлять обязательную часть общей подготовки к войне, но многие надеялись воевать преимущественно на территории противника.

Русская военная картография также вступила в новую фазу развития, явившуюся следствием перехода России после реформы 1861 г. к капиталистическому хозяйству, «…капитализм не может существовать и развиваться без постоянного расширения сферы своего господства, без колонизации новых стран и втягивания некапиталистических старых стран в водоворот мирового хозяйства. И это свойство капитализма с громадной силой проявлялось и продолжает проявляться в пореформенной России», - писал В.И. Ленин в 1899 г. В этом отношении Россия находилась «…в особенно выгодных условиях сравнительно с другими капиталистическими странами вследствие обилия свободных и доступных колонизации земель на ее окраинах». Стремление России к расширению своих границ в Средней Азии, Сибири и на Дальнем Востоке, а также резкое обострение противоречий между капиталистическими странами в Европе определили новые задачи в деятельности военно-топографической службы, а именно: постановку новых съемок в Средней Азии, в Сибири и на Дальнем Востоке и замену устаревших съемок вдоль западных границ страны. Угроза Кавказу со стороны Турции, попавшей под враждебное России британское влияние, требовала также организации съемок в Закавказье и на Черноморском побережье.

С 1870 г. военно-топографические съемки в европейской части страны были переведены в полуверстный масштаб (1:21000), а штрихи уступили место горизонталям, что уменьшило производительность работ. В этих условиях повторение съемок вдоль западных границ, распространение съемок на восточные губернии Европейской России, проведение новых работ в азиатской части империи и поддержание на уровне современности ранее созданных карт могли единовременно оказаться возможными только при значительном увеличении средств для военно-топографической службы. Царское правительство не пошло на это. В 1877 г. оно предложило вести съемки исключительно для нужд армии, государственные картографо-геодезические работы для обслуживания народнохозяйственных нужд были почти прекращены. В результате военное ведомство отказалось от работы во внутренних частях страны и сосредоточило усилия на точных топографических съемках полуверстного (1:21000), а с 1907 г. одноверстного (1:42000) масштабов в западном пограничном пространстве, в Крыму и Финляндии, на двухверстных (1:84000) упрощенных съемках - в Средней Азии, в пограничных районах Сибири и на Дальнем Востоке.

Топографические съемки западного пограничного пространства, обладавшие хорошей точностью и подробностью, охватили к 1917 г. территорию примерно к западу от меридиана Петроград-Киев-Одесса. На их основе составлялась двухверстная (1:84000) карта западного пограничного пространства с горизонталями через 2 и 4 сажени; она печаталась в два цвета. Относительно малая генерализация и малое сечение приводили к весьма детальному и потому не всегда ясному изображению. Этому недочету противостояли подробность и точность карты, которые позволяют считать ее лучшей русской топографической картой того времени.

В итоге более чем вековой деятельности русской военно-топографической службы были созданы карты на территорию площадью около 10 млн. км², т.е. почти равную площади всего Европейского континента. Этот замечательный вклад в топографическое изучение планеты превосходил к началу первой мировой войны то, что было сделано в этом направлении любым другим государством.

Но вместе с тем огромные пространства оставались вовсе не изученными в топографическом отношении. На всю страну в целом имелась лишь стоверстная карта (1:4200000), из-за недостатка источников несовершенная во многих своих частях. При своей односторонней направленности военно-топографическая служба не решала картографических задач народнохозяйственного значения.

В период, предшествовавший первой мировой войне, военно-топографические службы крупнейших стран считали своей основной задачей заблаговременное создание карт на территорию возможных театров военных действий. Они строили расчеты на быстротечный маневренный характер боевых операций и полагали, что их деятельность будет носить во время войны ограниченный характер. Действительность не оправдала эти расчеты. Позиционная война потребовала точных топографических карт весьма крупных масштабов - 1:25000 и даже 1:10000, в частности необходимых артиллерии для стрельбы по невидимым целям. Выяснилось, что разрушительные силы войны быстро преображают облик местности и потому карты нуждаются в регулярном обновлении. Применение авиации и танков потребовало создания карт специального назначения. Резкое увеличение численности армий сопровождалось чрезвычайным ростом потребления карт. Прежняя организация военно-топографических служб с их малочисленными кадрами не удовлетворяла новым условиям. В составе действующих армий появились топографические подразделения для изготовления и печатания карт непосредственно в полевых условиях. Общий выпуск карт в отдельных воюющих странах исчислялся десятками и даже сотнями миллионов листов.

Первая мировая война послужила толчком к внедрению в топографо-геодезические работы и картографию ряда новых методов. Самым крупным событием явилось использование для обновления и пополнения карт аэрофотосъемки, которая позднее произвела полный переворот в производстве топографических карт.

6. Съемочно-картографические работы гражданских ведомств

Военно-топографические службы руководствовались в своей деятельности интересами армии и потому учитывали во вторую очередь или даже не учитывали вовсе потребности в топографических съемках и картах со стороны гражданских учреждений. Между тем в рассматриваемое время съемки и карты требовались для земельного кадастра, подготовки территорий к заселению, обследования и устройства лесов, мелиорации земель, изыскания железных и шоссейных дорог, в качестве основы геологических исследований и т.д. Необходимость в таких съемках и картах быстро возрастала по мере развития капиталистического хозяйства. Поэтому во многих государствах наряду с основной картографической службой, находившейся в руках армии, возникал ряд вспомогательных служб, занятых съемками и картами узковедомственного значения. В условиях бесплановой капиталистической экономики эти ведомственные работы обычно выполнялись без учета интересов и требований государственной картографии. Например, кадастровые съемки, т.е. съемки для учета и оценки земель, велись без рельефа и не всегда имели геодезическую основу.

Использование ведомственных материалов для создания топографических карт страны зависело от характера этих материалов и от общего состояния государственной картографии. Наибольшее значение имели сплошные съемки больших пространств, как например при генеральном межевании в России. Пример более позднего времени - обширные кадастровые съемки в западной Канаде, исполненные в 1870-1920 гг. и целиком использованные для составления карт этой территории в масштабе 1:190080.