И. О. Отступник "С ЧЕГО НАЧИНАТЬ ТОПОГРАФИЮ?"

Сколько пользы происходит от географии человеческому роду, о том довольно известно.

Если верить русским сказкам, то богатырей, отправляющихся в путешествие, всегда на распутье встречал камень, на котором были высечены предостерегающие слова: «пойдешь направо – конь падет, налево – сгинешь сам».

Давно уже человечество избавлено от таких указателей, получив в руки замечательный документ – топографическую или географическую карту. Люди всегда имели желание и необходимость точно определять свое положение в пространстве и времени. Именно для этого применяются точнейшие приборы и разнообразные научные методы.

Сейчас без карт нет дорог и путей, карта находит своё применение всюду, в любой отрасли. В геологических разведках, в транспортной индустрии, в учебе, в культурной жизни, в туристических маршрутах карты имеют огромное значение. Люди самых разнообразных профессий – географы, топографы, геологи, ботаники, лесоводы, охотники – часто могут оказаться в условиях, когда знания природы, умение находить нужное направление, предвидеть изменение погоды имеют очень важное, а часто и решающее значение в судьбе человека. Большой опыт, накопленный человеком в этой области, дает возможность использовать для ориентирования самые разнообразные предметы и явления природы – от звезд до цветочного лепестка.

С помощью карты вы, уютно устроившись в своём любимом кресле, можете совершить кругосветное путешествие, а понимая картографические условные обозначения, легко определить расстояния между населенными пунктами, какими путями сообщения они связаны, какой там климат, какой растительный и животный мир.

Карты могут рассказать о прошлом человека, об истории земли, укажут её место в беспредельном небесном пространстве. Карты отражают знание человечества о земле: из поколения в поколение эти знания пополнялись и дополнялись.

Успех всех экспедиций знаменитого мореплавателя Кука во многом определил туземец острова Таити молодой жрец Тупиа. У полинезийцев не было ни письменности, ни карт, и Тупия изобразил на листе бумаги  74 острова, расположенные в радиусе 3000 км; причем указал примерные румбы, под которыми эти острова расположены относительно острова Таити. Способность этого человека запоминать местность помогла создать карту, благодаря которой Кук сделал крупнейшие географические открытия.

Истоки зарождения геодезии (землемерия) и картографии теряются в глубокой древности. Еще в период первобытнообщинного строя люди умели выражать свои географические знания в виде примитивных рисунков местности. Такие рисунки встречаются на скалах и на стенах пещер, служивших жильем для наших далеких предков, на костяных пластинках и других предметах домашнего обихода людей более позднего времени.

Наиболее древние из дошедших до нас картографических изображений были созданы в Вавилонии, Египте и Китае в 3-ем и 2-ом тысячелетии до нашей эры. У первобытных народов картографические рисунки служили для удовлетворения практических потребностей, например как указатели дорог, мест охоты, рыболовства, на них изображались удобные места сражений и тому подобное.

Большой интерес представляет египетская «Карта золотых рудников» возрастом около 3300 лет, являющаяся одной из наиболее  известных в мире карт золоторудных месторождений. Карта эта изготовлена из папируса естественного коричневого цвета.

В дальнейшем, по мере развития человеческого общества и расширения географических знаний, совершенствовались способы картографического изображения как особой, самостоятельной формы передачи сведений об окружающей действительности.

Переход к оседлости, развитие земледелия, ремесел, мореплавания и другие изменения материальных условий жизни общества вызвали потребность не только в подробных картах, но и возможности более точных и наглядных графических изображений обжитых участков местности. Людям пришлось заниматься измерением расстояний, уклонов, определять и показывать на планах формы, размеры и расположения земельных участков, дорог, городов.

К этому периоду относятся изобретение геометрии, приемов простейших геодезический измерений и составления схематических планов.

Например, ежегодные разливы Нила надолго затопляли плодородную долину реки и размывали границы между земельными участками. Поэтому после разлива египтяне вынуждены были ежегодно находить свои земельные участки и восстанавливать их границы, что было связано с довольно сложными измерениями, вычислительными и чертежными работами.

Расширение колониальных владений и объемов торговли древних греков, дальние военные походы Александра Македонского, сопровождавшиеся крупными географическими открытиями, значительно расширили пределы известной тогда обитаемой части Земли – о й к у м е н ы, расположенной вокруг Средиземного моря.

Греческие ученые 6 – 1 веков до нашей эры первыми установили шарообразность и размеры Земли, разработали и применили первые картографические проекции, ввели понятие о градусной сетке меридианов и параллелей.

Представление о шарообразности Земли возникло в Греции в результате расширения географического кругозора и развития астрономии.

Крупный вклад в развитие геодезии, картографии и географии сделал выдающийся астроном и географ, глава знаменитой Александрийской библиотеки Э р а с т о ф е н. В своей книге «География» он подробно описал известную в то время земную поверхность и нанес её на карту. Эта карта уже имела параллели и меридианы, проведенные через географические пункты. Эрастофен считается первым геодезистом, так как он впервые произвел градусное измерение дуги меридиана для определения размеров земного шара. Эрастофену было известно, что в Сиене (нынешнем г. Асуане), расположенной к югу от Александрии, Солнце 1 раз в году – 22 июня – освещает дно глубоких колодцев, то есть стоит в зените. В то же самое время в Александрии, лежащей, как предполагал Эрастофен, на одном меридиане с Сиеной, вертикально стоящие предметы дают тень. Пользуясь высоким, вертикально поставленным столбом и его тенью, Эрастофен вычислил, что в Александрии 22 июня в полдень луч Солнца и вертикаль образуют угол в 7,2°. Остальное стало делом техники. Зная длину дуги окружности в пределах этого угла (она равняется расстоянию между Сиеной и Александрией), Эрастофен вычислил длину окружности Земли. Длина караванного пути между этими городами тогда считалась равной 5000 стадий. Следовательно, длина окружности Земли М=252 000 стадий. Если принять 1 стадию за 158 м, получается 39 816 км, то есть очень близко к действительной величине (40 004 км).

Древнегреческий ученый Гиппарх, основоположник астрономии, много занимался вопросами математических основы карты. Он заимствовал у древних вавилонян и ввел в обращение деление окружности на 360° и далее на минуты и секунды; предложил определять положение точек на земной поверхности при помощи их широт и долгот и наносить объекты на карты по их географическим координатам, полученным из географических наблюдений.

Ученые предполагают, что сами названия «широта»» и «долгота» произошли от того, что известная в то время Земля – ойкумена – не простиралась дальше берегов Средиземного моря и имела размеры с севера на юг (по широте) намного меньше, чем с запада на восток (по долготе).

Знаменитый древнегреческий математик, астроном и картограф Клавдий Птомелей внес огромный вклад в развитие науки вообще и картографии в частности. Его известное «Руководство по географии» и созданные им карты служили образцом для многих поколений географов и картографов. Птомелей говорил, что география есть линейное изображение всей ныне известной части земли со всем тем, что к ней вообще относится. Она изображает положение и очертание объектов с помощью одних только линий и условных знаков. Таким образом, Птомелей видел главную задачу географии в картографическом изображении Земли.

Дальнейшее развитие геодезия и картография получили в древнем Риме. Римлянам завоеванные в походах земли приходилось делить на участки между землевладельцами. Эти работы производились мерщиками – специалистами, имеющими математическую подготовку.