Гресь Р.А. Предпосылки и этапы развития атласной картографии в европейских странах в XVI-XVIII веках. Европейская картография Представление картографии как науки

Стремление определить свое местоположение на суше, на море или среди звезд было одной из самых первых разумных потребностей человека. Примитивные чертежи первобытных мест обитания дали начало сложному и многозначному направлению человеческой деятельности. Исследования новых земель и описание их дали толчок интеллектуальному развитию всей цивилизации.

Картография - это не просто совокупность методов визуального отображения земной поверхности или звездного неба, - это эффективный инструмент познания, который совершенствовался на протяжении всей человеческой истории.

Происхождение термина

Греческие слова χάρτης - хартис (хартия, папирус, бумага) и γράφειν - графен (писать, царапать) стали основой термина, обозначающего обширную область особой профессиональной деятельности на стыке разных отраслей науки, связанных с описанием пространственной среды обитания человека. Картография - это и особая область визуального искусства.

Лучшие образцы рукописных карт из наследия прошлых лет - шедевры графики высокого художественного уровня. Сегодня при создании электронных карт, планов, схем также не обойтись без художников. В XXI веке картография - это изысканная компьютерная двухмерная и 3D-графика, стильный визуальный дизайн.

Начало

Самые ранние дошедшие до нас изображения, похожие на карты, относились не только к примитивным рисункам земной поверхности, но и к небу. Петроглифы (высеченные на камне) - изображения самых ярких созвездий, обнаружены во Франции и Испании, Наскальный рисунок, напоминающий план деревни, был сделан за 6000 лет до нашей эры в предгорьях Турции. История картографии говорит о том, что она появилась раньше письменности и повествует о сосредоточении всех передовых научных знаний для создания первых картографических изображений.

Воззрения античных философов на мироустройство отразились в первых географических картах, которые вычертил в VI веке до н. э. ученый Анаксимандр. Земля предстала на них плоским кругом, окруженным водой.

Знания о мире расширялись, увеличивалась территория планеты, изображенная на картах. Развитие картографии трудно представить без «Географии» Птолемея (II век до н. э.). На его картах уже есть обозначение широты и долготы, обозначены три части света: Европа, Азия и Ливия (Африка). Очень точное изображение имели самые исследованные районы Европы и Северной Африки, более условное - Азия. Большое место на картах Птолемея занимала Неизвестная земля.

Карты Древнего Китая и Востока

Первые упоминания о китайских картах, содержащих кроме географических данных, сведения об экономике разных районов, о предлагаемых товарах, относятся к III веку до н. э. Основы картографии, как сплава различных научных знаний - физических, географических, исторических, экономических и политических, - были заложены именно тогда. Карты и топографические планы в первых веках нашего времени уже имели системы условных обозначений, прямоугольные системы координат и точные границы земель, относящихся к владениям разных правителей.

Достижения картографов Индии древнего времени нашли отражение в иллюстрациях к эпическим поэмам «Махабхарата» и «Рамаяна». В местах, где происходит действие этих поэм, присутствуют множество мифологических элементов - легендарных городов и выдуманных существ.

На средневековых картах восточных географов Аль-Хорезми, Пири-реиса и других много фантастических и нереальных объектов, но на них присутствуют и районы, неизвестные европейским ученым. Среди них - южные оконечности Америки и даже неизвестный южный континент - Антарктида.

Время географических открытий

История картографии состоит из нескольких важнейших, революционных этапов. Такими событиями была ознаменована эпоха Возрождения. Это было появление глобуса немецкого географа который назывался «Земное яблоко», и выход первых сборников географических карт, авторами которых были Герхарт Меркатор и Абрагам Ортелиус. Эти атласы обладали всеми признаками, определившими правильный подход к разработке и изготовлению карт. Доступными географические карты сделали успехи книгопечатания.

Эти события были и следствием, и причиной не оставивших на планете темных пятен. Появлению точных карт послужила своими успехами география, картография сделала возможным долгие океанские плавания и трансконтинентальные сухопутные переходы. Экспедиции Колумба и Магеллана, путешествия Васко да Гамы стали возможны благодаря изобретению средств навигации по Солнцу и звездам и широкому распространению точных и относительно полных изображений изученных участков земной поверхности.

Картография в России

Важность информации о том, где проходят границы, государства, о расположении крупных природных объектов, о залежах природных ископаемых, на Руси осознавали со времен княжеских междоусобиц. География, топография, картография попали в сферу особых государственных интересов в период образования централизованной власти Москвы. Результатом такого внимания стал «Большой Чертеж». Это был план российских территорий, выполненный на листе 2,5х2,5 м, созданный по одной из версий согласно распоряжения Ивана Грозного.

Это первое известное произведение российских картографов дошло только в виде подробного описания - «Книга Большому Чертежу», по которому была видна большая информативность и тщательность исполнения карты.

Государственный подход

Со времени Петра I в России формируется государственная система геодезии и картографии. Составление и печать карт были отданы в ведение Академии наук. В результате была проделана огромная работа по государственному межеванию российской территории, выпущены несколько вариантов подробных атласов.

Среди специалистов и любителей большой известностью пользуется Атлас центральных российских губерний, составленный и изданный под руководством А. И. Менде.

На новой технический и организационный уровень отечественные картография и геоинформатика были подняты в советский период. К 1954 году было завершено картографирование всей территории страны в масштабе 1:100000. При налаженном активном международном сотрудничестве был издан «Большой советский атлас мира» - одно из самых полных картографических изданий мира.

Современные технологии

Вычерченные вручную планы и карты прошлых веков представляют собой предмет восхищения для историков, коллекционеров и ценителей графического искусства. Современная картография - синтез передовых научных достижений и современных технологий. Прорывом стало активное использование дистанционных методов зонирования нашей планеты - сначала аэрофотосъёмки, а потом - сканирование земной поверхности с помощью спутников. Эти средства сделали сегодняшние карты и планы различного масштаба уникальными по полноте и точности.

Компьютерные и электронно-оптические печатные системы коренным образом изменили процесс печатания карт. 3D-моделирование, цифровая анализ и управление огромными базами данных - обычные методы работы современного картографа. При бумажных носителей стремительно снижается. Основным направлением сегодняшняя картография и геоинформатика сделали визуализирование информации о геосфере для электронных носителей, для просмотра на различных гаджетах.

Что включает в себя картография:

• Картоведение - общее учение о географических картах.
• История картографии - развитие способов составления, изготовления и использования карт.
• Проектирование и составление карт.
• Картографическая семиотика - система условных знаков и их использование в картах.
• Картографический дизайн.
• Издание и публикация карт.
• Использование картографических материалов.
• Разработка источников картографической информации.
• Топонимика - наука о географических названиях.

Отраслевые направления картографии

Современная картографическая продукция может содержать информацию, относящуюся ко многим направлениям научной, общественной и культурной деятельности людей. Среди них общегеографическое - расположение объектов природного и искусственного происхождения, геологическое, почвенное, этнографическое. К новым направлениям относятся геоэкология, геополитика, электоральное.

Различается несколько направлений практического применения подобной продукции, имеющих специфические требования к подготовке и оформлению. Карты и атласы активно используются в учебном процессе разного уровня образования, в научной работе, они необходимы в морской и аэронавигации, карты - важная часть туристических путеводителей. Традиционно востребованы военные и инженерно-строительные карты и топографические планы.

IT-технологии

Компьютерные технологии в картографии произвели настоящую революцию, породив одно из самых востребованных её направлений. Взаимодействие компьютерного моделирования и геоинформатики породило геоинформационное картографирование. Самым явным и отчетливым результатом его стало интернет-картографирование, позволяющее пользоваться необходимой и актуальной информацией об окружающей геосфере, огромному числу людей.

Основным достоинством интернет-картографии является актуальность информации, её высокая информативность и наглядность. Возможность обновления карты в режиме онлайн, различные варианты её отображения - плоскостное и трехмерное, дневное и ночное, дополнение карты панорамными фото и видеоизображениями - всё это средства недостижимые для картографов прошлого.

На суше и в океане, на Земле и в космосе

Без карт невозможно изучать мир. Они несут в себе информацию, собранную специалистами из разных что помогает в её анализе, обработке, появлении новых теорий и гипотез.

Например, геоморфология - наука о закономерностях образования земного рельефа - не может обойтись без точных топографических карт суши и морского дна. Изучать распространение и причины возникновения эпидемий невозможно без подробных природных и социально-экономических карт.

Даже далекие планеты становятся объектом для современной картографии. Сравнительная планетология устанавливает закономерности образования небесных тел, анализируя карты Земли и снимки, сделанные космическими аппаратами.

Традиции и перспективы

Иногда возникают суждения о предстоящей смерти традиционной картографии. Якобы развитие информационных технологий приведет к ненужности карт и планов в виде глобусов и бумажных атласов. Найти максимальную информацию о любой точке на нашей планете или в обозримом космическом пространстве становится все проще. Но это говорит лишь о способе публикации картографической информации.

Картография - это долгая история и большие традиции. Пусть качество печати и достоинства графического оформления карт теперь волнуют больше коллекционеров, - современные информационные и навигационные системы построены на принципах, выработанных многими поколениями картографов.

Постоянное изменение физического, общественно-политического облика Земли и её окружения делает картографию отраслью науки и техники, потребность в которой не исчезнет никогда.

Картография в средние века (V-XVII века)

Лекция 2

Древний Рим

Античная Греция

Древние греки установили, что Земля имеет шарообразную форму, её размеры, на основе чего ими создавались первые картографические проекции. Они ввели понятие меридианов, параллелей то есть создавали карты – в научном смысле этого термина. Этому способствовало колониальное движение (VIII-VI века до нашей эры). Походы А.Македонского расширили географический кругозор греков. Начиная с VI века до нашей эры греки создают картографическое изображение Земли (Обитаемой Земли) назвав этот труд – «Обход Земли».

Форма и размеры Земли изменялись в представлении греков. Аристотель (384г. до н.э.) вычислил длину земной окружности – 400 тысяч стадиев это примерно 60 тысяч км, т.е. в полтора раза больше реальной.

В эллинистические времена (III-I века до н.э.) были заложены научные основы картографии и географии.

Эратосфен (276-194гг. до н.э.) – великий астроном и географ в своем труде «География» привел данные о размерах, форме Земли, нанес экватор, параллели (7 параллельных прямых линий) . Зная, что в Сиене (Асуане) в день летнего солнцестояния лучи падают отвесно, и в Александрии аналогично, предположил что эти города расположены на одном меридиане. Определив дугу между Сиеной и Александрией, как 1/50 часть всего меридиана, а расстояние между ними составляет 5тысяч стадий (стадия -157,5м), вычислил длину земного меридиана – 39,7 тысяч км (действительная 40009 км).

На его карте семь параллелей приурочены к семи известным по положению пунктам.

Гиппарх астроном (II век до н.э.) предложил строить сеть меридианов и параллелей определяя положение точек земной поверхности по широте и долготе, заимствуя у вавилонян деление круга на 360 градусов, далее на минуты, секунды.

Страбон (63г до н.э.-20г н.э.) в своей «Географии» изложил цели географической науки, систематизировал большой объем фактического материала. Он утверждал, что для изображения Земли нужен большой шар (глобус), не менее десяти футов, или же на плоской доске необходимо спроецировать в виде прямых линий - параллели и меридианы – по сути цилиндрическую проекцию.

Развитию картографии в Древнем Риме способствовали растущие вместе с размерами империи запросы военного и административного аппарата. При Юлии Цезаре (I век до н.э.) существовали дороги с каменными столбами с указанием расстояний (все дороги ведут в Рим). Карты дорог и населенных пунктов стали актуальны и существовали в виде рулонов. К примеру Пейтингирова таблица представляла собой свиток длиной – 7 м, шириной 33см, отражая вытянутую территорию римской империи до устья Ганга. Ресурсы Римской империи позволяли проводить землемерные работы (съемку земель) для новых поселений, в колониях, разбивку земельных участков, для прокладки дорог. Землемеры составляли карты со всеми географическими объектами, часто на бронзе.

Расцвет картографии в Древнем Риме проявляется в работах Клавдия Птолемея (90-168 гг. н.э.) греческого астронома, картографа. Он создал «Руководство по географии» в 8 книгах. Понимая, что перенос сферической поверхности на плоскость влечет за собой неизбежные деформации (цилиндрическая проекция), он предложил 2 новые проекции: коническую, псевдоконическую. Шесть томов его трудов посвящены описанию Земли в пределах известных Птолемею. В странах перечислены: населенные пункты, горы, реки и т.д.; определены их координаты; указаны племена и народы заселяющие их (итого 8000 географических объектов). На 27 картах изображены крупные части Земли (атлас). Меридиан у Птолемея составлял – 37800 км.

Картография эпохи феодализма. «Монастырские карты». Развитие картографической культуры Средней Азии. Влияние мореплавания и торговли для развития морской картографии в Европе. Великие географические открытия. Начало съемочных работ. Картографические мануфактуры. Меркатор.

После падения Римской империи (V-VIвека н.э.) наступили темные средние века, господство церкви задушило развитие светской культуры – наследие Греции и Рима. Византия – наследница Римской империи развивалась в условиях феодального строя, наука была поставлена на службу христианской церкви. Если знания не согласовывались с догмами богословского учения – они подвергались гонению и преследованию.

В арабских же странах и Армении география, картографическая наука развивались успешно.

Господство натурального хозяйства, с замкнутыми владениями, ограниченными внешними связями создали условия для развития картографии в монастырях – богатых собственниках, владеющих большими по площади землями. Создавались так называемые «монастырские карты». При их создании исходили из представлений о плоской форме Земли. Они часто иллюстрировали положения богословских учений. Крестовые походы несколько расширили представления европейцев об остальном мире.

Начинаяя с эпохи Возрождения (XI-XIIIвека) развитие торговли, мореплавания потребовали пособия, компас, навигационные карты «портоланы», сначала в Италии.

В более позднем средневековье (X-XVвека) в связи с консолидацией и экспансией христианства, основании национальных государств и ростом городов появились работы научного плана в монастырях. Церковная картография приняла традиционную форму римской карты – круга, что отвечала библейским канонам. Эти карты были схематичными, маленькими. Наиболее содержательна – Эбсторфская карта (1284 была3,5м в диаметре. Надписи на ней были на латыни, частично на местных диалектах (нижнегерманском). Mundi – земля, description – карта. Карты чаще были овальной формы, затем сменились прямоугольными.

В 741-752 годах под покровительством папы Захария начался золотой век церковной картографии. В каждой монастырской библиотеке имелись карты, поясняющие текст. Они были ориентированы на восток (сверху – восток, снизу – запад) и делились на 3 группы:

1. Карты римского типа , где на круглом диске Азия занимает верхнюю половину, а Европа и Африка нижние четверти, горизонтальная линия отделяет Азию по данной линии расположены Дон (Танаис), Азовское, Черное, Мраморное, Эгейское моря. Вертикальная линия нижней части круга – Средиземное море. Получился Т-Образный перекресток, из-за которого они получили название карты типаТ-О или колесные карты (рисXXIV, 2 стр39).

2. Карты Кратеса – названы по глобусу Кратеса. Они отличались зональным делением. Некоторые из них были ориентированы на север. Среди этих карт были зональные климатические карты (7 климатических зон). (рис.3,4 стр40)

3. Карты промежуточного типа Ориентированы на восток, очень схематичны, известны из манускриптов Беатуса. (рисXV,XVI, 5 стр43).

В целом развития картографической науки в течение этого периода не наблюдалось. Т-О карты исходят из библейского деления на 3 части – по одной на каждого из сыновей Ноя. Наиболее ранние из них сохранены в манускриптах VIII века, в Иерусалиме. На неизвестных землях могли помещать изображения животных, растений, мифические племена и т.д.

Разложение феодальных отношений в XVI-XVII веках возникновение капитализма способствовало развитию картографической науки и производства. Началась системная съемка суши.

) имеет конечную кривизну, её нельзя отобразить на плоскость с сохранением всех пространственных отношений одновременно: углов между направлениями, расстояний и площадей поверхностей. Можно сохранить только некоторые из этих соотношений. Важное понятие в математической картографии - картографическая проекция, то есть функция, задающая отображение точек на поверхности Земли на декартовы координаты на плоскости. Другой значительный раздел математической картографии - картометрия, которая позволяет по данным карты измерять расстояния, углы и площади на реальной поверхности Земли.

Составление и оформление карт - область картографии, область технического дизайна изучающая наиболее адекватные способы отображения картографической информации. Эта область картографии тесно взаимосвязана с , и т. п. гуманитарными аспектами.

Поскольку на картах отображается информация, относящаяся к самым различным наукам, выделяют также такие разделы картографии как историческая картография , геологическая картография , экономическая картография , почвоведческая картография и т. п. Эти разделы относятся к картографии лишь как к методу, по содержанию они относятся к соответствующим наукам.

История картографии

Древнейшие карты

Картография появилась, вероятно, ещё до появления в первобытном обществе. Об этом свидетельствует, например, то, что у народов, не имевших письменности в момент их открытия, имелись развитые картографические навыки. Путешественники, распрашивавшие о расположении окрестных и берегов, получали от них сравнительно внятные описания, в виде карт, нарисованых на кусочках коры, на песке или на бумаге (если она была). Сохранились карты в форме наскальных рисунков в итальянской долине Камоника относящиеся к .

Помимо наскальных изображений, до нас дошли и -вавилонские карты, относящиеся к –

Древнегреческая эпоха

Самые древние греки, например, философы (примерно 6 век до н. э.) считали Землю диском, или четырёхугольником. Однако, они уже сомневались в этом, например, философ из той же школы , считал Землю цилиндром.

Однако, уже в 4 веке до н. э. начало утверждаться учение о шарообразности Земли. Уже тогда появилось первые понятия о климатических зонах, а следовательно, и . Примерно в определил с помощью геометрических построений Земли с ошибкой не больше 15%. Он же ввёл линии широты и долготы на картах. Однако, на картах Эратосфена линии широты и долготы не были сколь-либо равноотстоящими - расстояние между ними варьировалось, для наиболее удобной передачи известных ему пунктов.

Древнегреческая методика определения широты - по максимальной высоте над .

Труды Птолемея были вершиной древнегреческого картографического знания. После этого сведения лишь обобщались, а в последующие эпохи картографическое знание пришло в упадок.

Эпоха Средневековья

Эпоха Возрождения и Новое время

Весьма помогло развитию картографического дела изобретение .

Следующая революция в картографии - создание и Абрагамом Ортелиусом первых атласов Земного шара. При этом Меркатору пришлось создать картографию как науку: он разработал теорию картографических проекций и систему обозначений. Атлас Ортелиуса под названием Theatrum Orbis Terrarum был напечатан в , полностью атлас Меркатора был напечатан только после его смерти.

Увеличению точности карт содействуют более точные способы определения широт и долгот, открытие Снеллиусом в способа и усовершенствование инструментов - геодезических, астрономических и часов (хронометров).

Хотя некоторые довольно удачные попытки составления больших карт ( , и т. д. ) были сделаны ещё в конце и в , однако только в мы видим большой успех в этом отношении, а также существенное расширение более точных картографических сведений по отношению к Вост. и Сев. Азии, Сев. Америке и т. д.

Важное техническое достижение - разработка способов измерения высот над уровнем моря и способов изображения высот на картах. Таким образом, появилась возможность снимать . Первые топографические карты были сняты в во .

Развитие картографии в конце 19 - начале 20 веков

История картографии в России

Уже в допетровскую эпоху в России было известно искусство составления географических чертежей, что доказывает «Большой Чертеж», начавший составляться ещё в (по-видимому, по приказу ) и значительно пополненный в , но который, к сожалению, до нас не дошёл (он имелся лишь в одном экземпляре); сохранился лишь комментарий к нему, «Книга Большому Чертежу». О старинных русских чертежах мы можем получить понятие из карты , составленной в по приказанию П. И. Годунова и копия с которой сохранилась в Стокгольмском государственном архиве, из сибирского чертежа Ремезова и из нескольких чертежей отдельных местностей конца 17 в., сохранившихся в русских архивах. Что касается «Большого Чертежа», то он послужил для составления карты, над которой трудился царевич и на основании которой были изданы в – карты Массы и Герарда в

Картография эпохи Возрождения

Практические нужды развития сельскохозяйственного производства и торговли порождали необходимость описаний земельных угодий, сухопутных торговых путей, маршрутов морских каботажных и дальних плаваний, мест, удобных для якорных стоянок кораблей и укрытия их от непогоды. И вот в XIII веке произошло осознание, что географические реалии и их соотношения в пространстве качественно лучше передаются в графической, нежели в текстовой форме, что карта может быть незаменимым пособием в организации хозяйства. Уже около 1250 года появились составленные монахом Мэттью Пэрисом (Матвеем Парижским) дорожные карты Англии и Уэльса. Они представляли собой итинерарии, или списки дорожных станций с расстояниями между ними, но уже иллюстрированные. (Карты Мэттью Пэриса имеют некоторые черты сходства с «Пейтингеровой таблицей», благодаря чему можно предположить наличие некоторой генетической связи этих оригинальных картографических произведений.)

Наиболее быстро пошло дело в морском картографировании. Периплы, описания маршрутов, можно было использовать почти исключительно для плавания в видимости берегов, чтобы навигатор мог следить за указаниями документа об очередности портов и гаваней и расстояний между ними в днях пути. Но для плаваний в открытом море, вне видимости берегов, нужно было знать направление между портами. Решение этой задачи дало изобретение карт-портоланов.

Первое упоминание об использовании карт-портоланов на практике относится к 1270 году, когда мореходы короля Людовика IX, совершавшего по Средиземноморью крестовый поход в Северную Африку, смогли определить после бури положение королевского корабля, используя морскую карту; она не сохранилась.

Из-за секретности этих карт полностью отсутствуют их ранние образцы. Они фактически являлись ключом к заморским рынкам сбыта и колониям, средством обеспечения обогащения для их владельцев. На государственном уровне карты-портоланы рассматривались как секретные материалы, и их свободная циркуляция и внедрение в научную сферу были почти полностью исключены. На испанских кораблях предписывалось хранить карты-портоланы и навигационные журналы скрепленными со свинцовыми грузами, чтобы в случае взятия судна неприятелем немедленно утопить их.

Итак, в начале XIV века карты-портоланы появляются как уже вполне сформировавшийся тип карт. Наиболее ранняя известная карта этого типа, так называемая Пизанская карта, предположительно была вычерчена немногим ранее 1300 года. От этого века до нас дошло не более 100 карт-портоланов. Производство их развивалось первоначально в итальянских городах-республиках и в Каталонии, их языком была латынь. Вычерчивали их обычно на пергаменте, изготовленном из целой овчины с сохранением ее естественной формы. Размеры их колебались от 9045 до 140 75 см.

Функциональной и графической основой карт-портоланов служила центральная роза ветров. Современный магнитный компас обеспечил совмещение древней розы ветров и магнитной иглы. Следует заметить, что изобретение компаса хронологически совпадает со временем появления карт-портоланов.

Но роза ветров имеет более древнее происхождение, чем магнитная стрелка. Первоначально она развивалась независимо и была не более чем удобным способом деления кругового горизонта, а названия ветров использовались для указания направлений. Из розы ветров прочерчивались лучи по числу основных компасных румбов. Вначале использовалось восемь основных ветров; долго удерживалась латинская 12-ветровая роза, затем число ветров дошло до 32. На периферии карты, на лучах основной розы по кругу располагались вспомогательные розы. Розы ветров – основная и вспомогательные – использовались для нанесения на карту контуров береговой линии, портов и т. п., а также для определения в плавании курсового магнитного румба. Средневековый компас позволял прокладывать курс судна с угловой точностью, не превышающей 5°.

На вопрос, откуда пришел компас – из Китая или Европы, ответ очень прост. Из Европы. Арабы использовали для обозначения компаса итальянские, а не китайские термины. В случае же, если бы путь был обратным, а арабы в том и другом случае должны быть посредниками, у арабов были бы китайские термины.

В 1269 году Петрус Перигринус снабдил магнитную стрелку круглой градуированной шкалой и с помощью этого устройства определял магнитные направления на предметы. 1302 год – традиционная дата изобретения неизвестным итальянским навигатором из Амальфи морского компаса, заключавшегося в соединении розы ветров с магнитной иглой. Для обозначения главных точек компаса использовались различные (латинские, франкские, фламандские) названия ветров, а также северная Полярная звезда.

Изготавливая карты-портоланы, европейские картографы впервые по-настоящему осознали роль направлений и угловых измерений в составлении карт. В этом смысле карты-портоланы открывали новый этап в развитии практической картографии.

Карты-портоланы первоначально использовались для обслуживания морской торговли Италии и каталонских портов и охватывали акватории, по которым проходили их торговые пути от Черного моря до Фландрии. Со временем производство карт распространилось в Испании и Португалии, где их изготовление приобрело характер государственной монополии, а карты считались секретными.

Указом короля Испании от 20 января 1503 года в Севилье была учреждена «Палата торговли с Индиями», представлявшая собой государственное ведомство, объединявшее функции министерства торговли и гидрографического департамента для регулирования заокеанских торговых отношений и изучения вновь открытых территорий с обращением особого внимания к Новому Свету. Был создан отдельный географический или космографический департамент этой Палаты, явившийся, возможно, первым в истории гидрографическим департаментом. Пилот-майором (главным лоцманом) этого департамента, ответственным за составление карт и лоций, стал знаменитый путешественник Америго Веспуччи (1451–1512).

С конца XV века гидрографическое управление, подобное испанскому, существовало под названием Палата Гвинеи (позднее – Палата Индии) в Португалии.

В это время карты-портоланы стали объектом незаконной торговли. Официальные карты испанской Палаты хранились в сейфе с двумя замками, ключи от которых были только у Пилот-майора и Главного космографа. После того как Себастьян Кабот (1477–1557) пытался продать англичанам «секрет» мифического Анианского пролива, был издан указ, запрещавший иностранцам занимать руководящие посты в Палате. Но, несмотря на такие тщательные предосторожности со стороны испанского и португальского правительств, сведения о географических открытиях и практика составления карт-портоланов неизбежно распространялись в другие страны.

Затем морская картография начала развиваться в Голландии. Голландцы, досконально изучив берега Северной Европы, создали знаменитый морской атлас «Зеркало моряка», первый том которого вышел в свет в 1584 году. Значительный вклад в картографирование внесла голландская Ост-Индская компания, в частности составив так называемый Секретный атлас, включавший 180 детальных карт. С 1600 года активные картографические работы стала проводить и английская Ост-Индская компания.

Около 1406 года «Руководство по географии» Птолемея было переведено во Флоренции на латынь. Несколько позже появились карты, заменившие собой схоластическую картину мира, которую проповедовали монастырские «карты мира». Уже при самом своем новом рождении в Европе «География» Птолемея, восторженно принятая учеными и в какой-то степени канонизированная, потребовала уточнения в части хорошо знакомого средневековым европейцам Скандинавского Севера и Гренландии.

В 1492 году уроженец Нюрнберга Мартин Бехайм в содружестве с художником-миниатюристом Георгом Хольцшуером создали глобус, получивший известность как первый современный глобус Земли. Небесные глобусы более ранних периодов использовались и раньше византийскими, арабскими и персидскими астрономами, но за период между античностью и XV веком не сохранилось ни одного географического глобуса. Глобус Бехайма, по-видимому, основан на карте мира Генриха Мартеллуса конца XV века и имеет немногим более 50 см в диаметре (20 дюймов).

На глобус нанесены разделенный на 360 неоцифрованных частей экватор, два тропика, арктический и антарктический полярные круги. Показан один меридиан (80 к западу от Лиссабона), который также поделен на градусы; деления не подписаны, но в высоких широтах дана продолжительность наиболее длинных дней. Протяженность Старого Мира на глобусе равна 234° (при истинном значении 131°), и соответственно расстояние между Западной Европой и Азией на нем уменьшено до 126° (на самом деле 229°), что является итоговым выражением доколумбовых представлений о мире.

Применение печати для размножения карт позволило широко использовать сравнительный метод в картографии и таким образом стимулировало ее дальнейшее развитие. В то же время массовое производство карт способствовало в ряде случаев достаточно стойкому закреплению устаревших и ошибочных представлений.

Даже если картограф-составитель имел в своем распоряжении первичные материалы съемок – навигационные описи, карты-портоланы, судовые журналы, он не всегда мог связать эти материалы с имеющимися картами. Лишь с дальнейшим развитием методов астрономических определений координат местности, а также с изобретением тригонометрической съемки (триангуляции) картографы получили возможность определять практически неограниченное количество точек на местности путем измерения углов треугольников, образуемых этими точками, и длины исходного базиса.

Принципы метода триангуляции впервые были сформулированы в 1529 году известным математиком, профессором университета в Лувене Геммой Фризом Регниером (1508–1555). В 1533 году он сброшюровал с фламандским изданием «Космографии» Петра Апиана свою работу «Книжка» («Libellus»). В этом труде он детально описал метод съемки обширного региона или целого государства с помощью триангуляции. Метод триангуляции, во всех аспектах подобный методу Геммы Фриза Регниера, был, по-видимому, независимо изобретен до 1547 года Августом Хиршфогелем (1488–1553).

В 60-х годах XV века Иоганнес Региомонтан (1436–1473) посетил Феррару, где его захватило всеобщее увлечение «Географией» Птолемея, а также мечта создать новую карту мира и европейских государств. Он составил «Календарь», знаменитые «Эфемериды», или астрономические таблицы, и список координат различных мест, в основном почерпнутый у Птолемея. Также Региомонтан вычислил таблицы синусов и тангенсов и издал первое в Европе систематическое руководство по тригонометрии «О треугольниках», в котором рассматривались плоские и сферические треугольники.

Другой известный ученый XVI века, профессор астрономии и математики в Ингольштадте (Бавария) Петр Апиан (1495–1552) занимался составлением различных географических карт, среди которых известны карта мира в сердцевидной проекции, карта Европы и ряд региональных карт. В своем наиболее известном сочинении «Космография или полное описание всего мира» (1524), выдержавшем многочисленные переиздания, Апиан, в частности, дает указания по определению географических долгот посредством измерения расстояний Луны от звезд. Много внимания он уделял также совершенствованию астрономических инструментов.

Характерно, что все эти ученые были специалистами в области геометрии и тригонометрии, имели опыт в астрономических инструментальных наблюдениях и в известной степени были инструментальными мастерами, что неизбежно приводило к пониманию ими применимости геометрии и инструментальных методов к практическим съемкам.

Триангуляция для картографических целей впервые была применена великим фламандским картографом Герардом Меркатором (1512–1594), который в 1540 году издал на четырех листах карту Фландрии. Триангуляционная съемка осталась единичной для своего времени, но она знаменовала начало нового этапа развития картографии, получившей теперь возможность оперативного внесения новых сведений в обзорные карты с безошибочной локализацией этих данных. Большую роль сыграла также разработка новых проекций, из которых отметим лишь используемую до настоящего времени для целей навигации проекцию Меркатора (1541), дающую возможность прокладывать курсы судов по прямой линии.

Мы уже писали, что практика съемок земель в Древнем Риме вызвала необходимость создания специальных инструкций землемерам. Следующие подобные инструкции относятся к XVI веку. (Не случайно мы сомневались в датировке предыдущих инструкций.) Эти инструкции и наставления давали в известной степени нормированную методику полевых работ и составления планов и карт.

Первое руководство, дававшее конкретные указания землемеру, было издано около 1537 году Ричардом Бенизом (ум. в 1546), который был съемщиком у короля Генриха VIII. Текст Бениза не дает никаких указаний по поводу измерения направлений линий, а также не содержит упоминаний какого-либо инструмента для определения меридиана или направления любой другой точки съемки. Следует отметить, что традиция проводить съемку земель линейными методами, с ограниченным привлечением угловых измерений так и не была изжита в европейской картографии вплоть до XVIII века.

В начале XVII века в войнах Нидерландов, и особенно в Тридцатилетней войне (1618–1648), получили развитие массированные перемещения войск воюющих государств на местности. И для обеспечения маневра потребовалось значительно более детальное изучение ландшафта в оперативной картографической форме, с особым вниманием к условиям проходимости для крупных контингентов пехоты, кавалерии и артиллерии. Все это сильно расширило функции военных инженеров, которые наряду со своими прежними занятиями фортификацией начали производить съемки и рекогносцировку местности в топографических масштабах. Первоначально во Франции, а затем и в других странах Европы военные инженеры стали объединяться в специальные подразделения и получать профессиональную подготовку, частью которой было обучение элементам топографической съемки и составлению планов и карт.

Будучи оперативно-тактическими документами, военные карты должны были обладать хорошими измерительными свойствами, поэтому неудивительно, что наиболее ранние их образцы, составленные военными инженерами, указания масштабов имеют уже в 1540–1570 годах, в то время как на гражданских картах это начинается лишь с 70-х годов XVI века. Первой картой, которая была составлена со строгим соблюдением масштаба, считается план города Имолы, созданный Леонардо да Винчи (1452–1519) во время его службы у Чезаре Борджиа в 1502–1504 годах.

Важность угловых измерений для составления военных карт особо отмечена в 1546 году в книге итальянца Никколо Тарталья, служившего у английского короля Генриха VIII. Тарталья описывает компас с визирами, приспособленный для проведения угловых измерений. В конце XVI века в Ирландии военным топографом Ричардом Бартлетом была выполнена замечательная топографическая съемка, которая сильно опередила по точности и достоверности все современные ей работы. Следует подчеркнуть, что съемка Бартлета была редким исключением для того периода; расцвет военной топографии приходится на середину XVIII–XIX веков.

Проиллюстрируем важность картографии следующим примером.

Стремясь к захвату и закреплению за собой вновь открытых земель, испанцы и португальцы после долгих споров совершили условный колониальный раздел мира, установив границы своих сфер влияния по так называемой линии Тордесильяса, за которую в Западном полушарии принимался меридиан 46°37 з. д., а в восточном – 133°23 в. д. Молуккские острова, находящиеся приблизительно под 127°30 в. д., то есть в непосредственной близости от демаркационной линии, были главным источником восточной торговли специями. Потому-то они и стали основной ареной так называемой войны карт между Испанией и Португалией: в этой «войне» стороны всеми силами старались помещать на картах «острова специй» в пределах своих условных зон.

Породив массу картографических фальсификаций, «война карт» оказала тем не менее определенное стимулирующее влияние на изучение космологии и картографии.