История картографирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практические нужды развития сельскохозяйственного производства и торговли порождали необходимость описаний земельных угодий, сухопутных торговых путей, маршрутов морских каботажных и дальних плаваний, мест, удобных для якорных стоянок кораблей и укрытия их от непогоды. И вот в XIII веке произошло осознание, что географические реалии и их соотношения в пространстве качественно лучше передаются в графической, нежели в текстовой форме, что карта может быть незаменимым пособием в организации хозяйства. Уже около 1250 года появились составленные монахом Мэттью Пэрисом (Матвеем Парижским) дорожные карты Англии и Уэльса. Они представляли собой итинерарии, или списки дорожных станций с расстояниями между ними, но уже иллюстрированные. (Карты Мэттью Пэриса имеют некоторые черты сходства с «Пейтингеровой таблицей», благодаря чему можно предположить наличие некоторой генетической связи этих оригинальных картографических произведений.)

Наиболее быстро пошло дело в морском картографировании. Периплы, описания маршрутов, можно было использовать почти исключительно для плавания в видимости берегов, чтобы навигатор мог следить за указаниями документа об очередности портов и гаваней и расстояний между ними в днях пути. Но для плаваний в открытом море, вне видимости берегов, нужно было знать направление между портами. Решение этой задачи дало изобретение карт-портоланов. морской картографирование военный сухопутный

Первое упоминание об использовании карт-портоланов на практике относится к 1270 году, когда мореходы короля Людовика IX, совершавшего по Средиземноморью крестовый поход в Северную Африку, смогли определить после бури положение королевского корабля, используя морскую карту; она не сохранилась.

Из-за секретности этих карт полностью отсутствуют их ранние образцы. Они фактически являлись ключом к заморским рынкам сбыта и колониям, средством обеспечения обогащения для их владельцев. На государственном уровне карты-портоланы рассматривались как секретные материалы, и их свободная циркуляция и внедрение в научную сферу были почти полностью исключены. На испанских кораблях предписывалось хранить карты-портоланы и навигационные журналы скрепленными со свинцовыми грузами, чтобы в случае взятия судна неприятелем немедленно утопить их.

Итак, в начале XIV века карты-портоланы появляются как уже вполне сформировавшийся тип карт. Наиболее ранняя известная карта этого типа, так называемая Пизанская карта, предположительно была вычерчена немногим ранее 1300 года. От этого века до нас дошло не более 100 карт-портоланов. Производство их развивалось первоначально в итальянских городах-республиках и в Каталонии, их языком была латынь. Вычерчивали их обычно на пергаменте, изготовленном из целой овчины с сохранением ее естественной формы. Размеры их колебались от 9045 до 140*75 см.

Функциональной и графической основой карт-портоланов служила центральная роза ветров. Современный магнитный компас обеспечил совмещение древней розы ветров и магнитной иглы. Следует заметить, что изобретение компаса хронологически совпадает со временем появления карт-портоланов.

Но роза ветров имеет более древнее происхождение, чем магнитная стрелка. Первоначально она развивалась независимо и была не более чем удобным способом деления кругового горизонта, а названия ветров использовались для указания направлений. Из розы ветров прочерчивались лучи по числу основных компасных румбов. Вначале использовалось восемь основных ветров; долго удерживалась латинская 12-ветровая роза, затем число ветров дошло до 32. На периферии карты, на лучах основной розы по кругу располагались вспомогательные розы. Розы ветров - основная и вспомогательные - использовались для нанесения на карту контуров береговой линии, портов и т. п., а также для определения в плавании курсового магнитного румба. Средневековый компас позволял прокладывать курс судна с угловой точностью, не превышающей 5°.

На вопрос, откуда пришел компас - из Китая или Европы, ответ очень прост. Из Европы. Арабы использовали для обозначения компаса итальянские, а не китайские термины. В случае же, если бы путь был обратным, а арабы в том и другом случае должны быть посредниками, у арабов были бы китайские термины.

В 1269 году Петрус Перигринус снабдил магнитную стрелку круглой градуированной шкалой и с помощью этого устройства определял магнитные направления на предметы. 1302 год - традиционная дата изобретения неизвестным итальянским навигатором из Амальфи морского компаса, заключавшегося в соединении розы ветров с магнитной иглой. Для обозначения главных точек компаса использовались различные (латинские, франкские, фламандские) названия ветров, а также северная Полярная звезда.

Изготавливая карты-портоланы, европейские картографы впервые по-настоящему осознали роль направлений и угловых измерений в составлении карт. В этом смысле карты-портоланы открывали новый этап в развитии практической картографии.

Карты-портоланы первоначально использовались для обслуживания морской торговли Италии и каталонских портов и охватывали акватории, по которым проходили их торговые пути от Черного моря до Фландрии. Со временем производство карт распространилось в Испании и Португалии, где их изготовление приобрело характер государственной монополии, а карты считались секретными.

Указом короля Испании от 20 января 1503 года в Севилье была учреждена «Палата торговли с Индиями», представлявшая собой государственное ведомство, объединявшее функции министерства торговли и гидрографического департамента для регулирования заокеанских торговых отношений и изучения вновь открытых территорий с обращением особого внимания к Новому Свету. Был создан отдельный географический или космографический департамент этой Палаты, явившийся, возможно, первым в истории гидрографическим департаментом. Пилот-майором (главным лоцманом) этого департамента, ответственным за составление карт и лоций, стал знаменитый путешественник Америго Веспуччи (1451-1512).

С конца XV века гидрографическое управление, подобное испанскому, существовало под названием Палата Гвинеи (позднее - Палата Индии) в Португалии.

В это время карты-портоланы стали объектом незаконной торговли. Официальные карты испанской Палаты хранились в сейфе с двумя замками, ключи от которых были только у Пилот-майора и Главного космографа. После того как Себастьян Кабот (1477-1557) пытался продать англичанам «секрет» мифического Анианского пролива, был издан указ, запрещавший иностранцам занимать руководящие посты в Палате. Но, несмотря на такие тщательные предосторожности со стороны испанского и португальского правительств, сведения о географических открытиях и практика составления карт-портоланов неизбежно распространялись в другие страны.

Затем морская картография начала развиваться в Голландии. Голландцы, досконально изучив берега Северной Европы, создали знаменитый морской атлас «Зеркало моряка», первый том которого вышел в свет в 1584 году. Значительный вклад в картографирование внесла голландская Ост-Индская компания, в частности составив так называемый Секретный атлас, включавший 180 детальных карт.[20] С 1600 года активные картографические работы стала проводить и английская Ост-Индская компания.

Около 1406 года «Руководство по географии» Птолемея было переведено во Флоренции на латынь. Несколько позже появились карты, заменившие собой схоластическую картину мира, которую проповедовали монастырские «карты мира». Уже при самом своем новом рождении в Европе «География» Птолемея, восторженно принятая учеными и в какой-то степени канонизированная, потребовала уточнения в части хорошо знакомого средневековым европейцам Скандинавского Севера и Гренландии.

В 1492 году уроженец Нюрнберга Мартин Бехайм в содружестве с художником-миниатюристом Георгом Хольцшуером создали глобус, получивший известность как первый современный глобус Земли. Небесные глобусы более ранних периодов использовались и раньше византийскими, арабскими и персидскими астрономами, но за период между античностью и XV веком не сохранилось ни одного географического глобуса. Глобус Бехайма, по-видимому, основан на карте мира Генриха Мартеллуса конца XV века и имеет немногим более 50 см в диаметре (20 дюймов).

На глобус нанесены разделенный на 360 неоцифрованных частей экватор, два тропика, арктический и антарктический полярные круги. Показан один меридиан (80 к западу от Лиссабона), который также поделен на градусы; деления не подписаны, но в высоких широтах дана продолжительность наиболее длинных дней. Протяженность Старого Мира на глобусе равна 234° (при истинном значении 131°), и соответственно расстояние между Западной Европой и Азией на нем уменьшено до 126° (на самом деле 229°), что является итоговым выражением доколумбовых представлений о мире.

Применение печати для размножения карт позволило широко использовать сравнительный метод в картографии и таким образом стимулировало ее дальнейшее развитие. В то же время массовое производство карт способствовало в ряде случаев достаточно стойкому закреплению устаревших и ошибочных представлений.

Даже если картограф-составитель имел в своем распоряжении первичные материалы съемок - навигационные описи, карты-портоланы, судовые журналы, он не всегда мог связать эти материалы с имеющимися картами. Лишь с дальнейшим развитием методов астрономических определений координат местности, а также с изобретением тригонометрической съемки (триангуляции) картографы получили возможность определять практически неограниченное количество точек на местности путем измерения углов треугольников, образуемых этими точками, и длины исходного базиса.

Принципы метода триангуляции впервые были сформулированы в 1529 году известным математиком, профессором университета в Лувене Геммой Фризом Регниером (1508-1555). В 1533 году он сброшюровал с фламандским изданием «Космографии» Петра Апиана свою работу «Книжка» («Libellus»). В этом труде он детально описал метод съемки обширного региона или целого государства с помощью триангуляции. Метод триангуляции, во всех аспектах подобный методу Геммы Фриза Регниера, был, по-видимому, независимо изобретен до 1547 года Августом Хиршфогелем (1488-1553).

В 60-х годах XV века Иоганнес Региомонтан (1436-1473) посетил Феррару, где его захватило всеобщее увлечение «Географией» Птолемея, а также мечта создать новую карту мира и европейских государств. Он составил «Календарь», знаменитые «Эфемериды», или астрономические таблицы, и список координат различных мест, в основном почерпнутый у Птолемея. Также Региомонтан вычислил таблицы синусов и тангенсов и издал первое в Европе систематическое руководство по тригонометрии «О треугольниках», в котором рассматривались плоские и сферические треугольники.

Другой известный ученый XVI века, профессор астрономии и математики в Ингольштадте (Бавария) Петр Апиан (1495-1552) занимался составлением различных географических карт, среди которых известны карта мира в сердцевидной проекции, карта Европы и ряд региональных карт. В своем наиболее известном сочинении «Космография или полное описание всего мира» (1524), выдержавшем многочисленные переиздания, Апиан, в частности, дает указания по определению географических долгот посредством измерения расстояний Луны от звезд. Много внимания он уделял также совершенствованию астрономических инструментов.

Характерно, что все эти ученые были специалистами в области геометрии и тригонометрии, имели опыт в астрономических инструментальных наблюдениях и в известной степени были инструментальными мастерами, что неизбежно приводило к пониманию ими применимости геометрии и инструментальных методов к практическим съемкам.

Триангуляция для картографических целей впервые была применена великим фламандским картографом Герардом Меркатором (1512-1594), который в 1540 году издал на четырех листах карту Фландрии. Триангуляционная съемка осталась единичной для своего времени, но она знаменовала начало нового этапа развития картографии, получившей теперь возможность оперативного внесения новых сведений в обзорные карты с безошибочной локализацией этих данных. Большую роль сыграла также разработка новых проекций, из которых отметим лишь используемую до настоящего времени для целей навигации проекцию Меркатора (1541), дающую возможность прокладывать курсы судов по прямой линии.

Мы уже писали, что практика съемок земель в Древнем Риме вызвала необходимость создания специальных инструкций землемерам. Следующие подобные инструкции относятся к XVI веку. (Не случайно мы сомневались в датировке предыдущих инструкций.) Эти инструкции и наставления давали в известной степени нормированную методику полевых работ и составления планов и карт.

Первое руководство, дававшее конкретные указания землемеру, было издано около 1537 году Ричардом Бенизом (ум. в 1546), который был съемщиком у короля Генриха VIII. Текст Бениза не дает никаких указаний по поводу измерения направлений линий, а также не содержит упоминаний какого-либо инструмента для определения меридиана или направления любой другой точки съемки. Следует отметить, что традиция проводить съемку земель линейными методами, с ограниченным привлечением угловых измерений так и не была изжита в европейской картографии вплоть до XVIII века.

В начале XVII века в войнах Нидерландов, и особенно в Тридцатилетней войне (1618-1648), получили развитие массированные перемещения войск воюющих государств на местности. И для обеспечения маневра потребовалось значительно более детальное изучение ландшафта в оперативной картографической форме, с особым вниманием к условиям проходимости для крупных контингентов пехоты, кавалерии и артиллерии. Все это сильно расширило функции военных инженеров, которые наряду со своими прежними занятиями фортификацией начали производить съемки и рекогносцировку местности в топографических масштабах. Первоначально во Франции, а затем и в других странах Европы военные инженеры стали объединяться в специальные подразделения и получать профессиональную подготовку, частью которой было обучение элементам топографической съемки и составлению планов и карт.

Будучи оперативно-тактическими документами, военные карты должны были обладать хорошими измерительными свойствами, поэтому неудивительно, что наиболее ранние их образцы, составленные военными инженерами, указания масштабов имеют уже в 1540-1570 годах, в то время как на гражданских картах это начинается лишь с 70-х годов XVI века. Первой картой, которая была составлена со строгим соблюдением масштаба, считается план города Имолы,[21] созданный Леонардо да Винчи (1452-1519) во время его службы у Чезаре Борджиа в 1502-1504 годах.

Важность угловых измерений для составления военных карт особо отмечена в 1546 году в книге итальянца Никколо Тарталья, служившего у английского короля Генриха VIII. Тарталья описывает компас с визирами, приспособленный для проведения угловых измерений. В конце XVI века в Ирландии военным топографом Ричардом Бартлетом была выполнена замечательная топографическая съемка, которая сильно опередила по точности и достоверности все современные ей работы. Следует подчеркнуть, что съемка Бартлета была редким исключением для того периода; расцвет военной топографии приходится на середину XVIII-XIX веков.

Проиллюстрируем важность картографии следующим примером.

Стремясь к захвату и закреплению за собой вновь открытых земель, испанцы и португальцы после долгих споров совершили условный колониальный раздел мира, установив границы своих сфер влияния по так называемой линии Тордесильяса, за которую в Западном полушарии принимался меридиан 46°37 з. д., а в восточном - 133°23 в. д. Молуккские острова, находящиеся приблизительно под 127°30 в. д., то есть в непосредственной близости от демаркационной линии, были главным источником восточной торговли специями. Потому-то они и стали основной ареной так называемой войны карт между Испанией и Португалией: в этой «войне» стороны всеми силами старались помещать на картах «острова специй» в пределах своих условных зон.

Породив массу картографических фальсификаций, «война карт» оказала тем не менее определенное стимулирующее влияние на изучение космологии и картографии.

Размещено на Allbest.ru