Составление карты

Мы выбрали соответствующую нашим целям проекцию карты и на листе бумаги построили в заданном масштабе градусную сетку. Но ведь это только скелет будущей карты. Ее составление начинается со съемки местности, перейти от которой к будущей карте нам позволяют опорные пункты — такие точки на местности, для которых известны широта и долгота. Чем больше в нашем распоряжении таких пунктов, тем точнее будет карта.

В древности известны были только астрономические методы определения координат. Широту определяли по наклону Солнца над горизонтом. Труднее было с долготой — определить ее по времени прохождения Солнца не позволяло отсутствие точных приборов (сейчас геодезисты располагают хронометрами и радио) и для ее вычисления приходилось прибегать к наблюдениям за затмениями спутников Юпитера по сложному способу, предложенному Га-лилео Галилеем. Даже на пороге эпохи Великих географических открытий астрономические пункты насчитывались единицами, и это было одной из причин неправильных представлений о размерах земного шара и о распределении суши и океанов, В XVI в. число пунктов на земном шаре, для которых мореплаватели определили широту и долготу, быстро растет.

Вскоре на портоланах появляется градусная сетка, а потом портоланы полностью заменяются картами с меридианами и параллелями. Во второй половине XVI в. составляются подробные карты ряда европейских государств. На суше, где обзор меньше, чем на море, мало нанести несколько опорных пунктов, а всю остальную съемку вести глазомерно. Потребовалось научиться точно измерять направления и расстояния. Сначала для этой цели использовали компас, мерные шнуры и колеса (по последним отсчитывали число оборотов и множили на длину окружности колеса — этот принцип теперь используется в счетчиках такси). Но точность изображения на таких картах была еще очень мала.

Аэрофотоснимок местности, изображенной на карте. Рамкой окружена площадка, на которой находился пионерский лагерь.

Лишь в начале XVII в. голландец Снёллиус предложил свести до минимума непосредственные измерения длины на местности, заменив их отсчетом величины углов и построением систем треугольников, у которых несложно вычислить, зная углы и одну сторону, длины других сторон. Этим способом, получившим название триангуляции, уже во второй половине XVII в. была довольно точно измерена длина дуги меридиана в один градус (см. ст. «Как измерили Землю»). Сейчас вся поверхность обжитой суши покрыта опорной сетью — триангуляцией разного класса. Тригонометрические пункты располагаются обычно в хорошо заметных местах: на вершинах холмов, мысах, в излучинах рек, где закладывается репер — цементный столб с металлической маркой. Над репером сооружается деревянная или металлическая вышка (сигнал) с таким расчетом, чтобы между соседними вышками во все стороны обеспечивалась зрительная связь. На открытых местах вышки обычно не высоки. ,А вот на равнине в лесистой местности приходится строить очень высокие сооружения. Все астрономические и тригонометрические пункты имеют точный номер и вычисленные координаты, которые можно найти в соответствующих каталогах. Вез системы таких опорных точек современная карта немыслима.

Топографическая карта района, составленная по аэрофотоснимку.

Итак, у нас есть лист бумаги с начерченной градусной сеткой (у топографических карт — с прочерченными рамками карты). Если теперь правильно ориентировать наш лист (планшет), т. е. с помощью компаса направлять меридианы точно на север, а затем нанести на бумагу (по координатам — широте и долготе) опорные пункты, все готово для съемки ситуации, т. е. для изображения земной поверхности. Еще недавно основу такого изображения создавали с помощью инструментов, а детали рисовали на глаз. Теперь чаще карту рисуют не на белой бумаге, а на фотоплане, смонтированном из аэрофотоснимков, масштаб которых специально подгоняется. На фотоплане тоже необходимо опознать опорные пункты, чтобы можно было более точно изобразить земную поверхность. Надо различить и обвести тушью реки, дороги, контуры лесов и полей, населенные пункты и т. д., или дешифрировать фотоизображение. Потом уже карта и на фотоплане вычерчивается в условных знаках.

План окрестностей пионерского лагеря, вычерченный пионерами.

Съемку местности ведут на сравнительно небольших участках, в крупном масштабе. Для того чтобы потом из множества таких карт составить мелкомасштабную карту большой территории, мы опять должны нанести на бумагу границы будущей карты, ее градусную сеть, а потом с ее помощью — как по клеточкам — перерисовывать, сильно уменьшая и упрощая («генерализуя»), обобщая и изображение, содержание карты каждого небольшого участка. При этом необходимо, чтобы реки не прерывались, прямая дорога не делала зигзагов, а границы леса и поля при переходе от одного участка к другому совпали.

Все это обеспечивается и техникой съемки и составления карт, и математическими расчетами, и мастерством топографов, геодезистов и картографов.