§ 14.11 Разработка теоретических вопросов картографии

В течение двух тысячелетий картография и география развивались под именем географии в составе единой науки. В XVIII в. географические задачи академических учреждений (например, Географического департамента русской Академии наук) состояли прежде всего в разработке географических карт. В. Н. Татищев (см. § 14.2) считал картографию (как математическую географию) одной из трех частей географии наряду с физической и политической частями науки.

Однако при тогдашнем описательном характере географии, изучавшей где что находится, она не давала новых идей для развития географических карт. Такие идеи, направленные на совершенствование в математическом отношении карт обширных пространств, были привнесены в картографию астрономами и математиками. Например, Л. Эйлер, руководивший созданием Атласа Российского (1745), в своих исследованиях картографических проекций применил новые методы математического анализа. Но самый важный факт, обязанный трудам астронома Цезаря Кассини (см. § 14.3), состоял в использовании триангуляции для обоснования топографических съемок и проекций для топографических карт. Таким образом, изучение поверхности Земли в топографическом отношении стало вестись на строгих математических принципах.

С этого времени измерения земной поверхности становятся уделом особой прикладной математической науки - геодезии. В начале XIX в. геодезия подразделилась на две ветви: высшую геодезию и геодезию низшую, или топографию. Первая обратилась к изучению фигуры Земли и к вопросам создания астрономо-геодезических и нивелирных сетей для обоснования съемок, тогда как топография, по своей сути техническая отрасль знания, занялась самими съемками с целью создания подробных карт местности. Последний процесс рассматривался: при полевой работе - как состоящий из геометрических измерений на местности, при камеральном составлении производных карт - как заключающий в себе простые технические действия, посредством которых построенная картографическая сетка заполняется уменьшенными изображениями контуров местности. Это значит, что картографирование сводилось к геометрической регистрации явлений.

Такое понимание дела при свертывании картографических работ в академических учреждениях, лишенных там перспектив научного развития в рамках описательной географии, привело к ослаблению связей между картографией и географией и к расчленению ранее единой науки. В XIX в., когда государственные картографические работы оказались сосредоточенными в военном ведомстве и были направлены на обеспечение армий топографическими картами, их стали относить к геодезии и ограничивать научные интересы картографии изучением картографических проекций в их чисто математическом аспекте и, отчасти, разработкой способов измерений по картам. Крупные достижения в математической картографии состояли во введении К. Гауссом прямоугольных координат, органически связанных с проекциями, удобными для топографических карт, и в разработке Н. А. Тиссо общей теории искажений, свойственных картографическим проекциям. Ценный вклад в теорию проекций внес великий русский математик XIX в. П. Л. Чебышев, разработавший принципы нахождения равноугольных проекций, наиболее выгодных в математическом отношении для любых территорий.

С середины XIX в. в научно-технические задачи картографии вошло также совершенствование процессов составления и издания карт, в частности в связи с введением фототехники и литографских способов печатания карт, пришедших на смену малопроизводительной гравюре.

Весьма узкое, геометрическое понимание картографических задач в топографо-геодезическом производстве XIX в., их перекрытие с задачами топографии, а затем причисление к картографическим задачам технологических разработок по совершенствованию процессов составления и издания карт затрудняли формирование ясного взгляда на картографию как науку и препятствовали ее становлению в качестве самостоятельной, целостной отрасли знания (Примечательно, что даже в начале XX столетия крупнейший русский геодезист В. В. Витковский, в 3-томном труде которого - «Практическая геодезия», «Топография» и «Картография» - был достигнут наивысший уровень в отечественном дореволюционном развитии этих дисциплин, считал, что «задача картографии как науки ограничивается построением сети меридианов и параллелей; заполнение же сети подробностями земной поверхности, получаемыми из съемок, представляет уже технику составления карт». Небольшая глава - «Составление карт» была помещена В. В. Витковским в «Практической геодезии», изд. 2. Спб., 1911.). Термин «картография» вошел в употребление в середине столетия, но им обозначали то исследования по истории географических карт, то теорию картографических проекций, то прилагали его к технологии составления и воспроизведения карт.

Однако математико-геодезический фронт разработки картографических вопросов, развернутый после передачи военному ведомству забот о создании государственных карт, не был единственным для становления самостоятельной картографической науки. Диалектика развития такова, что новые точки роста картографии открылись именно в географии, но не при ее прежнем формально-описательном состоянии, а в географии, обогащенной идеями М. В. Ломоносова и А. Гумбольдта, широко использующей сравнительный метод исследования природных и экономических явлений.

Особенно значительна заслуга самого А. Гумбольдта. Введя в географию сравнительный метод и высоко оценивая «значение точных численных данных и всего того, что может дать разумное сравнение их между собою», он открыл замечательное средство для пространственного количественного анализа явлений - карту с изолиниями. Выступая в 1817 г. во Французской академии наук с докладами о распределении тепла на земной поверхности, он руководствовался картой изотерм, впервые примененных в научных исследованиях. Хотя отдельные виды других изолиний (изобаты, изогоны и т. п.) были известны до этого времени, авторитет Гумбольдта и убедительность его анализа карты с изотермами послужили далее основанием для широкого использования различных изолиний в практике картографии и в географических исследованиях. Например, в Физическом атласе Бергхауза (см. § 14.8) уже можно найти изолинии на картах атмосферного давления, осадков, гроз и др.

За этим географическим прорывом в новые сферы картографирования последовали и другие, принесшие ряд важных открытий в способах изображений и в разработке новых видов и типов карт. В середине XIX в. французский инженер Шарль Минар ввел в картографическую тематику карты грузопотоков, пассажиропотоков, грузооборота портов и другие, оригинальные по способам изображения. Тогда же датчанин Нильс Равн опубликовал Карту расселения Дании, для которой использовал псевдоизолинии плотности населения и т. д.

Много новых и ценных идей реализовано в русских естественно-исторических и экономических картах XIX и начала XX столетия. Особенно интересна в этом смысле Торгово-промышленная карта Европейской России (1911), составленная В. П. Семеновым-Тян-Шанским в масштабе 1:1680 000, на несколько десятилетий предвосхитившая разработку синтетических социально-экономических карт.

Можно было бы указать и другие примеры постановки или даже решения отдельных теоретических вопросов в процессе создания различных тематических карт. Но все же эти успехи были лишь отдельными проникновениями в обширную, тогда слабо затронутую исследованиями область теоретических проблем тематического картографирования. Они еще не образовали целостного географического направления в развитии картографии и были фактически оторваны от ее математико-геодезического фронта.