§ 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.
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.
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. В этом отношении Россия находилась «…в особенно выгодных условиях сравнительно с другими капиталистическими странами вследствие обилия свободных и доступных колонизации земель на ее окраинах». 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 (1:21000), 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 (1:42000) масштабов в западном пограничном пространстве, в Крыму и Финляндии, на двухверстных (1:84000) 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 (1:84000) 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. км 2 , 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 (1:4200000), 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 1:10000, 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 топографо-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.
», российская военная картография и гидрография не развивается свыше двадцати лет. Эта научная отрасль теряет высококлассных специалистов, при чём их средний возраст перевалил за шестьдесят лет. Об этом журналистам рассказал адмирал Анатолий Комарицын, бывший руководитель Главного управления навигации и океанографии Министерства обороны Российской Федерации.
На прошедшей в питерском медиацентре пресс-конференции Комарицын рассказал РИА «Новости» о том, что военная навигация и картография сегодня поставлены в невыносимые условия. Он отметил, что гидрографы готовятся в Высшем военно-морском училище им. Фрунзе, где в год выпускается… по 6-8 специалистов. Ранее в училище был гидрографический факультет, но его постепенно совместили со штурманским, фактически закрыли. А в советское время, сказал Комарицын, по российскому флоту было почти одиннадцать тысяч специалистов и «была преемственность». Также адмирал сообщил, что средний возраст специалиста в настоящее время может достигать семидесяти лет.
Он отметил, что для того, чтобы поддерживать морскую картографию, традиционно находившуюся в ведении военных, нужно выпускать 300-400 номеров карт в год. Это - только чтобы поддерживать. А вот чтобы «двигаться вперёд», нужно выпускать более шестисот номеров. Во времена СССР Главное гидрографическое управление страны выпускало 550 карт по заказам и 300-400 в виде «задела» на будущее. Сегодня в год выпускается всего по триста карт.
Как рассказал Комарицын, в ведении Министерства обороны находятся двести сорок маяков. Маяки на портовых территориях принадлежат Минтрансу, «а маяки между портами, которые на диких скалах торчат, оставили военным». Комарицын сказал, что к таким маякам бывает трудно подобраться; многие из них работают в авторежиме. Также он сказал, что финансовых средств на содержание маяков не выделяют. Выдают зарплату смотрителям и обеспечивают их продовольствием, и всё.
Другая крупная проблема нынешней военной картографии - это организация экспедиций по сбору сведений о глубинах и получению прочих данных для составления карт. Когда-то Главному управлению гидрографии подчинялось 417 океанических и прибрежных исследовательских судов.
Как пояснил Комарицын, из всего этого внушительного количества кораблей сейчас осталось 25-30, которые «бродят вдоль побережья». Последняя экспедиция, по словам адмирала, прошла в 1988 г. «Сейчас экспедиций нет вообще. Они числятся в штате, но всё сокращено». Комарицын заметил, что в советское время любой корабль, находясь в своём районе, попутно осуществлял исследования и отправлял картографам данные. Гидрографией, по мнению адмирала, следует заниматься в мирное время. «Если наступит иная пора, гидрографы становятся военными лоцманами».
Данные для картографии, полученные в советское время, стали теперь архивными. По словам Комарицына, военные гидрографы наработали огромный материал - и сих пор его нужно перерабатывать. Важнейшие исследования проводились, к примеру, в Арктике - для поиска как маршрутов, так и возможных точек всплытия подлодок в приполюсных районах. Между прочим, на каждой дрейфующей станции «Северный полюс» и сегодня среди полярников трудится военный гидрограф. Ледоколы и суда ходят по трассам Северного морского пути, пользуясь картами участков Северного Ледовитого океана. Все эти карты сделаны на основе военных картографических данных.
Адмирал сказал, что страна содержала десять тысяч адмиралтейских номеров карт. Они были лучшими и востребованными - и постоянно переводились на более качественную печатную систему. Нельзя уничтожать военную гидрографию!
Комарицын также пояснил, что для военного пользования потребность в картах гораздо выше, чем для гражданского: ведь военные суда пользуются большим количеством маршрутов, нежели гражданские. Однако, для решения мирных задач по исследованию арктического шельфа и нахождению безопасных морских путей опыт военной гидрографии и картографии может явиться подходящей основой.
Напомним, что Гидрографическая служба Военно-морского флота была создана ещё в 1827 г. Первоначально она подчинялась государю. Полтора столетия спустя, в 1972 г., Гидрографическое управление Военно-морского флота было преобразовано в Главное управление навигации и океанографии Минобороны СССР.
Военная топография
Военная топография ― это наука, которая дает возможность разрабатывать способы и средства для получения информации о различной местности в интересах боевой деятельности.
Цель применения топографии
При применении совершенно, мощного орудия и радиотехнических средств, требуется произвести точные топогеодезические измерения и расчеты по ориентировочному их направлению дальнейших действий, а также определения расстояния их цели. Как правило, такие орудия имеют не малое расстояние для поражения цели, поэтому требует предельно точности измерения. Но успех в бою может требовать самых максимальных, но точных решений к применению измерительной технике. Но также важно чтоб каждый член отряда имел хороший глазомер и мог быстро сориентироваться и найти способ, чтоб измерить расстояние до цели и других объектов.
Простые приемы измерения
Простые линейные и угловые измерения имеют спрос при разведке и ориентировки местности, а также для исходных данных стрельбы. Глазомер является самым простым способом для измерения, он доступен каждому военно служивому и применим в любых условиях. Также для измерения используют полевой бинокль, в поле зрения бинокля располагается две угломерные шкалы служащий для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Если присутствие бинокля отсутствует, то можно воспользоваться обычной линейкой, но нужно иметь определенные навыки. Вместо линейки можно использовать подручные предметы такие как:
ладонь
палец
спичечный коробок
карандаш
Также не заменимым помощником является компас, который помогает ориентироваться, по нужному направлению пути. Еще не заменимым помощником становится карта которые имеют множество значений и имеют несколько разновидностей.
Справочная информация
Азимуты и дирекционный угол. Магнитное склонение, сближение меридианов и поправка направления Выбор ориентиров. Целеуказание от ориентира, по азимуту и дальности до цели, наведением оружия в цель Выдерживание указанного (намеченного) направления движения и расстояния. Обход препятствий Выполнение норматива: «Движение по азимутам в пешем порядке» Выполнение норматива: «Ориентирование по карте» Выполнение нормативов по военной топографии: 1,3, 5-10 Выполнение нормативов: «Определение направления (азимута на местности)» и «Измерение расстояний (углов) на местности с помощью бинокля (линейки с миллиметровыми делениями)» Выполнение нормативов: «Чтение карты» Измерение и построение дирекционных углов на карте. Переход от дирекционного угла к магнитному азимуту и обратно Измерение расстояний по карте. Изучение участка местности. Чтение карты по маршруту движения Измерение углов и расстояний на местности Изображение и чтение местных предметов на картах: гидрографии, растительного покрова и грунта, населенных пунктов, производственных предприятий и социально-культурных объектов, дорожной сети и отдельных местных предметов-ориентиров Изучение тактических свойств местности: условий наблюдения и маскировочных свойств местности (определение взаимной видимости точек), условий проходимости, защитных свойств местности Линейные и угловые единицы измерений Масштабы карт Местность, как элемент оперативно-боевой обстановки. Определение по карте общего характера местности Обход препятствий. Нахождение обратного пути Ознакомление с картой (оценка карты), уяснение масштаба, высоты сечения, года съемки и рекогносцировки, года издания, поправки направления, оцифровки координатной сетки Определение азимутов на местные предметы Определение географических координат и нанесение на карту объектов по известным координатам Определение на карте абсолютных высот и относительных превышений точек местности, подъемов и спусков, крутизны скатов Определение направлений на стороны горизонта по компасу, небесным светилам, признакам местных предметов Определение положения объектов (точек) в системах полярных и биполярных координат, нанесение на карту объектов по направлению и расстоянию, по двум углам или по двум расстояниям Определение прямоугольных координат точек. Нанесение на карту точек по их координатам Определение сторон горизонта, магнитных азимутов, горизонтальных углов и направления движения по компасу Определение характера местных предметов по изображениям на картах Ориентирование на местности без карты. Определение своего местоположения относительно окружающих местных предметов. Выдерживание направления движения по небесным светилам, местным предметам, заданным азимутам Ориентирование на местности без карты. Сущность ориентирования Ориентирование на местности по азимутам. Магнитный азимут. Определение азимутов на местные предметы Ориентирование на местности по карте (схеме): способы ориентирования карты (схемы), порядок опознавания ориентиров, определение своего местоположения, сличение карты (схемы) с местностью Ориентирование на местности по карте командиров подчиненных подразделений и других лиц Ориентирование на местности по карте. Ориентирование карты по направлениям на стороны горизонта, на ориентиры, по линейному ориентиру. Опознавание ориентиров Ориентирование с помощью гирополукомпаса. Ориентирование карты в машине. Выход в пункт назначения Основные правила ведения рабочей карты. Подъем карты. Условные знаки и сокращения, применяемые при ведении рабочей карты и составлении других графических документов. Основные элементы содержания карты. Масштабные, внемасштабные и пояснительные условные знаки. Оформление карт. Общие правила чтения топографических карт Особенности ориентирования на местности в условиях ограниченной видимости Подготовка данных для движения по азимуту Понятие о служебных графических документах, их назначение и содержание Последовательность и основные вопросы изучения и оценки местности при планировании и ведении оперативно-боевых действий и выполнении специальных задач Прямоугольная координатная сетка на топографических картах и ее оцифровка. Дополнительная сетка на стыке координатных зон
Особенности развития картографии во второй половине XIX-XX веков.
Развитие военной картографии.
Картографирование морей.
Тематическое картографирование.
Особенности советской картографии.
Итоги развития картографии на рубеже XIX-XX веков
Развитие военной картографии.
Весьма крупные успехи в развитии военной картографии были достигнуты в XIX в. в России.
Многие из работ того периода, сохранившиеся в рукописном виде, замечательны по своей полноте и оформлению.
Начало организационного становления военной картографии относится к 1797 г. 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.
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.
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 - трехверстная 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.).
В период империализма 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.
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.
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.
Новые работы велись сравнительно медленно, на что отчасти влияло укрупнение масштабов и повышение точности съемок.
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.
Первая мировая война послужила толчком к внедрению в топографогеодезические 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.
Картографирование морей
Море занимает 71% поверхности Земли. Этот факт уже сам по себе говорит о значении морских карт. Картографирование морей является задачей государственной важности, выполняемой гидрографическими службами (в СССР Главным управлением навигации и океанографии Министерства обороны СССР), назначение которых состоит в обеспечении безопасности судоходства. Поэтому специальные навигационные (гидрографические) карты для судовождения, предназначенные для прокладки пути корабля и определения его места, составляли до недавнего прошлого безраздельно господствующую категорию морских карт.
В СССР принято подразделять навигационные карты по их назначению и масштабу на четыре группы:
1) планы в масштабах 1: 25 000 и крупнее, используемые для входа в порты, гавани, при постановке на якорь, а также для проектирования гидротехнических сооружений;
2) частные карты в масштабах от 1:25 000 до 1:75 000, используемые для плавания в непосредственной близости от берега, при проходе узкостями, когда курс судна определяется по местным предметам;
3) путевые карты в масштабах от 1: 100 000 до 1:1 000 000, предназначенные для плаваний вдоль побережий, иногда с полной потерей видимости берега;
4) генеральные карты в масштабах 1: 1 000 000 и мельче, применяемые для изучения условий плавания и при плавании в открытом море (За рубежом используются сходные классификации, но термины для обозначения групп могут быть иными.).
В указанных группах особое значение имеют путевые и генеральные карты, покрывающие полностью отдельные бассейны, тогда как планы и частные карты изготовляются только для некоторых участков побережья.
Международная гидрографическая организация ставит своими задачами помощь взаимному обмену картами между странами, стандартизацию навигационных карт и, что особенно важно, изготовление в порядке международного сотрудничества стандартных карт. Выполнены карты мира масштабов 1:10 000000 и 1:3500000.
Топографические карты щельфа являются продолжением топографических карт суши и выполняются в тех же масштабах, проекции (Гаусса) и разграфке. Они служат для эксплуатации и охраны природных ресурсов шельфа - полезных ископаемых, растительности и животных, для планирования, проектирования и эксплуатации различных сооружении и многих других целей, но не заменяют навигационных карт. К главным элементам содержания карт шельфа относятся: инженерно-технические сооружения; рельеф морского дна, изображаемый отметками глубин, горизонталями (изобатами) и специальными знаками характерных форм-бровок, уступов, каньонов и т. д.; донные отложения (грунты), обозначаемые подписями в условных сокращениях; донные растения, показываемые в местах значительных скоплений условными знаками и подписями, и малоподвижные донные животные; искусственные сооружения и фарватеры.
С середины XIX в. паровой флот начал вытеснять парусные суда. Мореплаватели перестали зависеть от ветра. Корабли могли придерживаться берега. Осадка и скорость их возросли. В результате к навигационным картам были предъявлены повышенные требования. У побережий морская опись стала заменяться более точными работами, включающими проложение триангуляции, топографическую съемку побережий и на их основе - промер глубин.
Тогда же, в связи с прокладкой телеграфных кабелей через океаны, было начато изучение океанических бассейнов. Изобретение глубоководного лота сделало возможным измерение больших глубин. Однако из-за трудности промера их число долгое время оставалось небольшим.