§ 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.