Картоведение - Салищев. Картоведение вводный и вместе с тем профилирующий курс для студентов, специализирующихся по картографии. В нем излагаются теоретические основы картографической науки
 Скачать 41.52 Mb.
|
|
§ 14.3 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 (см. § 14.1), 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 1:86 400. 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 (рис. 14.4) 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.  Рис. 14.4. Фрагмент топографической карты Франции Кассини масштаба 1 : 86 400 (1750-1789 гг.)На основе этой съемки Феррари, заимствуя масштаб (1 : 86 400) и проекцию карты Кассини, опубликовал карту Австрийских Нидерландов на 25 листах образец картографического искусства XVIII в. (рис. 14.5). Работы Кассини явились также образцом для съемки и карт некоторых германских государств.  Рис. 14. 5. Фрагмент топографической карты Австрийских Нидерландов Феррари масштаба 1 : 86 400 (1777 г.)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» (Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 41. С. 38-39.). 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 (см. § 4.2). 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. § 14.4 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. (рис. 14.6), 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 Столист-ная карта Российской империи (1801-1804). Она явилась первой государственной многолистной картой России и прообразом последующих изданий подобного рода (рис. 14.7). 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 : 42 000) 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.  Рис. 14. 6. Фрагмент листа топографической мензуальной съемки Финляндии, начатой в 1810 г. (воспроизведена с небольшим уменьшением)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.  Рис. 14.7. Фрагмент Столистной карты Российской империи масштаба 1 : 840 000 (1801 - 1804 гг.)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 (Предшественница этой карты - трехверстн;ая карта Польши (1834-1839) на 57 листах - также примечательна по совершенству гравюры. Ее опыт был использован при создании карты Европейской России.). Другим выдающимся произведением русской военной картографии XIX в. была Специальная десятиверстная (масштаба 1:420 000) 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 20 000 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 : 1 500 000. 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. § 14.5 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. (Ленин В.И. Полн. собр. соч., т. 3. С. 595.) В этом отношении Россия находилась «...в особенно выгодных условиях сравнительно с другими капиталистическими странами вследствие обилия свободных и доступных колонизации земель на ее окраинах» (Ленин В.И. Полн. собр. соч., т. 3. С. 596.). 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 : 21 000), 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 : 42 000) масштабов в западном пограничном пространстве, в Крыму и Финляндии, на двухверстных (1 : 84 000) 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 : 84 000) 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 : 4 200 000), 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 : 10 000, 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 топо-графо-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. |