История картографического метода исследования

Всякое картографическое произведение создавалось с древнейших времен до наших дней для каких-либо практических или научных целей. В данном пункте мы обратимся лишь к одной ветви картографии — использованию карт для географических исследований, оставив в стороне другие направления картографии, такие, как математическая картография, теория построения знакомых систем, генерализация и прочие области картосоставления.

Прежде всего, следует сказать о графических изображениях, прародителях современных карт, использовавшихся для ориентации в пространстве. Для этих нужд служили наскальные изображения, рисунки на коже, дереве, использовалась резьба по дереву или кости. Основными элементами таких изображений были тропинки, реки, ручьи, озера, горы, леса, места для охоты, сбора трав и т. д. Как правило, для их показа применялись перспективные рисунки, зачастую с существенным преувеличением наиболее интересных с точки зрения составителя элементов содержания или их деталей. Сохранились такие изображения, датируемые 3—2 тысячелетием до н. э. Жители Маршалловых островов создавали свои первые примитивные морские «карты» для целей навигации. Материалом для них служили раковины, обозначающие острова, которые крепились к каркасу из черенков пальмовых листьев. Положение черенков указывало фронт морской зыби, поднимаемой господствующими ветрами, а также изменения при прохождении через цепь островов. Этот феномен использовался жителями для определения курса на остров, когда он был вне поля видимости.

Карты были нужны, чтобы зафиксировать границы охотничьих угодий, земельных наделов, что особенно было распространено при освоении новых территорий, например в Римской империи, позднее церковных владений и т. д. В древнейших очагах цивилизации - Месопотамии и Египте — строительству ирригационных сооружений, возведению храмов или других сооружений нередко предшествовало создание соответствующих планов. В Древней Греции карты использовались в обучении, а в Древнем Риме — в военном деле и управлении империей. Причем изображение известных территорий, как, например, Эгейcкого моря, выполненное Гомером, выглядит очень правдоподобным (рис.1).

Карта мира по Гомеру

Рис.1. Карта мира по Гомеру.

Большую известность получили римские дорожные карты, среди них широко известна сохранившаяся до настоящего времени так называемая Пейтингерова таблица — полоса длиной в 7 м и шириной около 30 см, показывающая обширную территорию от Британии до Индии. Основное содержание таблицы — дорожная сеть, города, реки, озера, горы — сильно растянуто по направлению с запада на восток и сжато с севера на юг (рис.2).

Фрагмент Пейтингеровой таблицы

Рис. 2. Фрагмент Пейтингеровой таблицы

Позднее в средневековье с широким развитием морской торговли резко, возросла потребность в картах для навигации; особенно высокой точности в изображении береговой линии достигли портоланы. Создавались они начиная с XIV в. прежде всего в Италии и покрывали Средиземное и Черное моря. Особенностью портоланов были нанесенные на них сетки компасных линий из ряда точек, что позволяло с помощью изобретенного к этому времени компаса прокладывать курсы для судов, в том числе в открытом море. Наибольший же расцвет в морской картографии, естественно, пришелся на период Великих географических открытий XV—XVI вв.

Чуть раньше портоланов в Европе появились так называемые монастырские карты. К. А. Салищев писал, что «основное назначение монастырских карт состояло в иллюстрации богословских сочинений. Например, на карте, сопровождавшей комментарии к Апокалипсису, Беат показывал раздел Земли после потопа между тремя сыновьями Ноя. Такие карты представляли собой картинные чертежи, лишь в самой грубой форме передававшие известный в средневековье мир. Картографические изображения мира интересовали их авторов только в той мере, в какой они соответствовали их религиозным взглядам или поясняли разделяемые ими богословские представления».

Расцвет картографии средневековья связан с именем фламандского картографа Герарда Меркатора, жившего в 1512—1594 гг. Созданная им цилиндрическая равноугольная проекция карты мира носит его имя и используется в морской картографии и в наши дни. В данной проекции Г. Меркатор составил карту мира, известного к тому времени, а также дал рекомендации, как пользоваться данной картой.

В России карты в относительно большом количестве стали создаваться и использоваться к началу XVI в., что связано с потребностями освоения новых территорий, вошедших в Русское государство, и необходимостью защиты его рубежей. Свидетельством этому служит опись архива Ивана IV (1575 г.), где упоминается множество чертежей, необходимых для проведения политики царя по связям с внешним миром. Таким же целям служил «Большой Чертеж всему Московскому государству», охватывавший территорию от Днепра до Оби.

Процесс освоения Сибири также требовал ее картографирования и изучения. Работы С. У. Ремезова (1642 — после 1720) представляют собой историко-географическую энциклопедию Сибири XVII в. С. У. Ремезов при участии сыновей подготовил три атласа Сибири, Главное достоинство его карт — «достоверность сведений и богатое географическое содержание. В этом отношении картографические произведения тобольского исследователя значительно превосходили более поздние карты Сибири петровских геодезистов... В ремезовских чертежах, рисующих разносторонний физико-географический образ территории всей Сибири и насыщенных громадным числом экономических, этнографических, политических, исторических, военных, археологических, статистических и других показателей, современные исследователи справедливо усматривают наиболее раннее проявление комплексного картографирования».

В последние годы жизни Петра I широко развернулись работы по государственной съемке страны. Возглавлял эти работы И. К. Кирилов (1696—1772), а позднее большую роль в повышении точности и качества съемок сыграл В. Н. Татищев. При стандартизации съемочных работ В. Н. Татищев уделял большое внимание сбору географических данных и их учету при составлении «ландкарт». Так, в составленной им в 1738 г. инструкции есть две такие позиции:

1. Для историко-географического известия в приезде твоем в город требовать из канцелярии известия, давно ли тот город построен и для какой причины, уезда же того у умных людей домогаться ведать состояния, их язык, нравы, художество и пропитание, чем тот уезд изобилен или недостаточествует.

2. О порядочном же осведомлении дабы тебе при сем особливые пункты, по которым осведомляючись, против всякого записывать, ту ж записку чинить велено и посланным в провинции офицерам».

Это уже пример анкетирования, весьма полезного для географического изучения территорий наряду с картами. В начале XIX в. полевыми топографическими съемками занялись военные, и в 1822 г. был создан Корпус военных топографов. Их съемки в последующем использовались для учета и оценки земель, строительства автомобильных и железных дорог. Аналогичные работы велись и за рубежом, например в Канаде кадастровые съемки конца XIX в. или работы Геологической съемки США, уделявшей большое внимание изображению границ административно-территориального деления и рельефу.

Одной из самых широких областей использования карт в конце XIX — начале XX в. Была картометрия, применявшаяся для исчисления площадей губерний и уездов России, длин рек, протяженности дорог и т. д. Выдающимся ученым, сумевшим на основе картометрических работ выявить ряд географических закономерностей, был генерал-лейтенант, член-корреспондент Петербургской Академии наук А. А. Тилло (1839—1899/1900). Созданные им гипсометрические карты Европейской России в масштабах 1:2 520 000 и 1:1 680 000 служили не только автору, обосновавшему представление об орографии данного региона, но и его многочисленным последователям. А. А. Тилло показал существование Среднерусской и Приволжской возвышенностей и дал им существующие названия. А. А. Тилло проведен сравнительный анализ разновременных магнитных карт для изучения магнитных полей Европейской России, что позволило выявить Курско-Белгородскую аномалию, предвосхитив обнаружение железорудных месторождений.

Продолжателем работ А. А. Тилло стал один из его учеников — Ю. М. Шокальский, разносторонне образованный ученый-океанолог и картограф. Он работал над созданием гипсометрических карт азиатской части России, провел подсчеты площадей губерний и всей территории в целом, а также бассейнов многих крупных рек Сибири. Позднее Ю. М. Шокальский провел измерения длин многих рек страны, участвовал в создании капитального «Большого советского атласа мира».

Огромная работа по анализу гипсометрических карт Европейской России проведена Д. Н. Анучиным. На основе карт, созданных А. А. Тилло, а также геологических карт им дан замечательный географический анализ закономерностей развития рельефа, обобщенный в книге «Рельеф поверхности европейской части России в последовательном развитии о нем представлений». Заметим, что до XIX в. на картах преимущественно отражались общегеографические элементы. Необходимость в создании тематических карт стала появляться главным образом для научных целей. Одним из первых, кто осознал возможности карт показывать абстрактные понятия, был А. Гумбольдт. Он ввел понятие изотерм, которые нельзя увидеть на местности, и на их основе показал, как можно установить и фиксировать на карте территориальную дифференциацию распределения тепла, заложив основу климатического зонирования Земли. Позже он установил вертикальную зональность в растительном покрове. В том же ключе были и работы В. В. Докучаева, который дал научную классификацию почв с учетом генетического принципа и факторов почвообразования, широко используя географические карты. Он также обобщил представления о зональности компонентов среды и сформулировал учение о географических зонах.

В область социально-экономического картографирования большой вклад внес П. П. Семенов-Тян-Шанский, прославивший свое имя не только известными путешествиями, но организацией первой переписи населения в России (1897 г.), результаты которой послужили материалом для многочисленных карт населения. Под его руководством изданы сводки «Географическо-статистический словарь Российской империи» и «Россия. Полное географическое описание нашего отечества», иллюстрированные различными картами. В своей работе П. П. Семенов-Тян-Шанский использовал все лучшее, что было создано в области социально-экономического картографирования того времени, как, например, «Карту промышленности Европейской России» 1842 г., «Хозяйственно-статистический атлас Европейской России» 1851 г. и др.

Теория дрейфа континентов и современная новая глобальная тектоника берут свое начало с работ А. Л. Вегенера (1880—1930), подметившего при анализе карт сходство очертаний берегов Бразилии и атлантического побережья Африки.

Велик вклад в экономическую картографию и использование карт в социально-экономической географии Н. Н. Баранского. Его яркий, образный язык, умение сконцентрировать внимание на сути, глубина и многогранность знаний привлекали к нему многих учеников и последователей. Слова Н. Н. Баранского служили и служат эпиграфами и названиями статей и книг. Можно ли сказать четче и яснее, выразив свое отношение к картографии: «Карта — альфа и омега географии, начальный и конечный момент географического исследования... Карта— средство к выявлению географических закономерностей... Карта — «второй язык» географии». Н. Н. Баранский не только призывал, но и сам постоянно пользовался картами для объяснения географических взаимосвязей и закономерностей.

А. Ф. Асланикашвили (1916—1981) внес значительный вклад в теорию картографии, теорию картографической генерализации, в создание «Атласа Грузинской ССР», комплексное картографирование. Им неоднократно рассматривалась роль картографического метода в географии и других науках. Теоретическое обоснование взглядов А. Ф. Асланикашвили на картографический метод рассматривается в книге «Метакартография. Основные проблемы».

И. П. Заруцкая (1908—1990) показала роль ряда созданных с ее участием атласов при комплексных географических исследованиях. Большой знаток природы, она стремилась к неразрывному слиянию картографического метода и конкретных географических наук.

Осознание картографического метода в современном его понимании принадлежит К. А. Салищеву (1905 — 1988). Опубликованная им в 1955 г. статья «О картографическом методе исследований» служила отправным моментом для его исследований и нашла свое продолжение у его многочисленных учеников (А. М. Берлянт, Л. Г. Руденко, В. А. Червяков и др.). Многократны обращения к картографическому методу исследования и связям картографии с географическими науками в монографии, подытоживающей опыт развития картографии и ее перспективы, а также в специальной главе учебника по картографии.

Наиболее ярко взгляды К. А. Салищева на роль картографии в географических исследованиях изложены в статье «Картография на службе рационального природопользования: состояние и задачи». На примере обеспечения работ по рациональному природопользованию показана роль и направления использования государственных топографических и отраслевых тематических карт, а также комплексных региональных атласов. Показана методология использования карт и атласов для географических исследований, роль системного подхода при анализе по картам структуры территориальных природных, производственных и общественно-природных комплексов, взаимосвязи и динамики их элементов.