1. Способы съемки местности, применявшиеся чинами Корпуса военных топографов и офицерами Генерального штаба во второй половине XIX - начале XX в.
По точности результатов мензульная съемка «занимает среднее место между съемкой угломерными инструментами и... глазомерною съемкой. Угломерные инструменты дают углы... точнее, чем совершается потом построение этих углов на бумаге, так что достигаемая ими точность является излишней для составления плана... Наоборот, при глазомерной съемке углы на местности измеряются менее точно, чем откладываются на бумаге; здесь преследуется, главным образом, скорость работы ради потребности минуты. Мензульная съемка представляет собой гармоничное сочетание действий на местности и на бумаге. Вот почему мензульная съемка получила широкое распространение на съемках, имеющих целью общее топографическое изучение обширных пространств. Планы, снятые мензулою..., вполне удовлетворяют всем общим географическим и военным целям, а также многим экономическим требованиям.
Мензулой с кипрегелем можно определить положение точек местности двумя способами: засечками (биполярные координаты) и дальномером (координаты полярные). Первый способ точнее, но зато медленнее второго... Мензульная съемка состоит из двух различных действий: 1) составление геометрической сети для точного определения системы опорных точек, которые избираются на значительном друг от друга удалении и получаются исключительно по способу засечек, и 2) съемка подробностей, для определения всех промежуточных точек и зарисовки контуров при помощи дальномера, шагами и даже на глаз.
При такой системе основанием для съемки подробностей служат опорные точки геометрической сети, так что применение в ней менее совершенных способов не может вредить точности съемки всего участка: ошибки в определении промежуточных точек не передаются дальше, а остаются внутри треугольников, составленных ближайшими геометрическими точками; съемка подробностей на соседнем пространстве основывается опять на окружающих верных геометрических точках.
Одновременно с составлением геометрической сети и съемкою подробностей, при визировании кипрегелем определяют углы наклонения, по которым выводят разности высот и наносят горизонтали, так что попутно снимают и неровности местности. Определение точек при помощи засечек может быть начато, когда на планшете нанесены уже, по крайней мере, две точки, которые служат основанием для распространения геометрической сети по всему участку. Для съемок обширных пространств эти исходные точки получаются из вычисления триангуляции и наносятся на планшет по своим географическим или прямоугольным координатам; если же съемка производится без предварительной триангуляции, то для начала [развития] геометрической сети избирают две произвольные... точки, расстояние между которыми (базис, лежащий, по возможности, на открытом и ровном месте на середине снимаемого участка. - Авт.) измеряют стальною лентой и наносят на планшет...
С готовых точек триангуляции или с двух базисных точек все остальные точки геометрической сети определяются на планшете при помощи засечек... Производитель работ после двух начальных точек переходит с мензулой последовательно на... другие геометрические точки. Таким путем геометрическая сеть распространяется по всему участку, и каждая новая точка определяется на планшете пересечением, по крайней мере, трех различных направлений... Геометрическая сеть служит... канвой для съемки... (каркасом, как это рекомендовалось по Кирилову-Татищеву. - Авт.).
Прежде чем приступить к съемке, необходимо осмотреть участок (позже этот этап работы назывался географическим обследованием местности и рекогносцировкой. - Авт.) и одновременно с выбором базиса заметить, а потом обозначить на местности будущие точки геометрической сети; лучше всего выбирать для этого точки, характерные в отношении контуров и рельефа... В отношении контуров выгодно брать места, где сходятся несколько контуров, например, перекрестки и повороты дорог, мосты... и т. п.; в отношении рельефа - вершины гор и холмов, перегибы хребтов, седловины, начала лощин и оврагов, обрывы и т. п. ... Число геометрических точек зависит от масштаба съемки и опытности наблюдателя... При съемке определенного участка не худо выставлять вехи и пользоваться местными предметами за рамками. Эти... точки облегчают работу на границах участка и служат для надежной связи с работами соседей...
После составления геометрической сети приступают к съемке подробностей, т. е. к зарисовке всех местных предметов...». При этом обычно пользуются: а) засечками (дальнейшее развитие геометрической сети так, чтобы можно было по точкам изобразить контур); б) промерами стальной лентой (при съемке подробностей на пространстве между геометрическими точками без использования мензульного штатива и кипрегеля); в) инструментальными ходами (посредством установки мензулы на всех изгибах контура и определением сторон мерной лентой или дальномером), обходом по замкнутому контуру или визированием вперед; г) съемкой из одной точки (зарисовкой видимых окружающих предметов с использованием полярных координат). Все снятое вычерчивают в поле карандашом соответствующими условными знаками.
«Высоты отдельных точек, необходимые для выражения неровностей местности, определяются попутно с вышеописанными работами... Высоты геометрических точек определяются при составлении геометрической сети, а высоты отдельных точек контуров, вершин, седловин и прочих характерных точек неровностей - одновременно с визированием на рейки при съемке подробностей... Абсолютные высоты опорных точек каждого съемочного планшета получаются из вычисления триангуляции и сообщаются производителям работ вместе с географическими или прямоугольными координатами этих точек. Если же съемка производится без опорных точек, то для первой базисной точки условно принимают произвольную абсолютную высоту... Общее число точек, определенных по высоте, выходит часто очень большими, но высоты реечных точек имеют значение только для проведения изогипс (горизонталей. - Авт.)...». Результаты полевых измерений исполнители «вытягивают... тушью дома..., делают подписи..., «поднимают» все контуры и изогипсы...», показывают условными знаками леса, болота и проч.1
Мензульную съемку, которую выполняют на больших мензулах с точной установкой планшета по горизонту и магнитному склонению, часто называют инструментальной в отличие от съемки на легкой мензуле, известной под названием полуинструментальной. На легкой мензуле обычно работают с малым кипрегелем или даже алидадой с диоптрами. К планшету мензулы прикрепляют компас, позволяющий быстро ориентировать его на любой точке стояния. «Указанные облегчения в связи с меньшей точностью всей работы ведут к значительному ускорению съемки... в 5-6 раз быстрее». Общий же ход такой съемки аналогичен обычной, но развитие геометрической сети ведут не по всему участку, а по частям, вех ставят меньше, включая в сеть больше выдающихся предметов местности. Подробности зарисовывают посредством промеров шагами «или на глаз из произвольно избираемых точек стояния». Эти точки определяют обратной засечкой по двум геометрическим, визируя на них алидадой и прочерчивая направления. Попутно зарисовывают и неровности местности; при наличии кипрегеля - обычным порядком, при его отсутствии - на глаз гашюрами (штрихами), фиксируя наиболее выдающиеся точки и линии рельефа. Окончательная доработка плана выполняется так же, как и при инструментальной съемке. «Опыт показал, что полуинструментальная съемка при значительной скорости исполнения дает довольно верное представление о местности. Для успеха и точности результата необходимо, чтобы производитель работ имел продолжительный навык [работы] на точных мензульных съемках и не затруднялся в применении разных приемов изображения контуров и неровностей...»2.
На проведение точных мензульных съемок обычно затрачивается много времени; «между тем бывают случаи, когда необходимо снять план местности как можно скорее...». Такие случаи имеют место обычно на войне, ибо «никакой план, сделанный в мирное время, не может вполне удовлетворить потребностям войны: местные предметы, оставаясь неизменными по положению, меняются по качеству: в зависимости от времени года меняется состояние дорог, очертания рек, болот, их проходимость, неприятель намеренно уничтожает мосты и проч. «Вообще у готовых карт странное свойство: они оказываются несколько устаревшими, как только в них является надобность...». Поэтому в военное время появляется необходимость выполнения новых съемок в кратчайшее время. Наиболее подходящими для этого являются глазомерные или военно-глазомерные съемки, «имеющие целью дать в кратчайший срок полную и современную картину известного участка местности». Такие съемки не отличаются большой точностью, но проводятся быстро (за счет использования простейших приемов съемки и инструментов), являются ясными (за счет удачного подбора соответствующих условных знаков) и наглядными (за счет выразительного показа первостепенных по важности предметов). Кроме того, глазомерная съемка «должна еще в высокой степени удовлетворять условию ориентирования, т. е. позволять легко находить на местности любую точку плана и, наоборот, легко находить на плане каждый предмет местности...».
Глазомерные съемки подразделяются на общие - для сплошной зарисовки значительного пространства и специальные - для съемки небольшого участка или только полосы местности. Специальные съемки, проводимые для изучения местности будущего бивака, позиции и т. п., называются рекогносцировками, а съемки дорог на большом протяжении - маршрутами. Основной инструмент для глазомерной съемки - буссоль, съемка проводится по дорогам «кругами», расстояния измеряют шагами. Пространства внутри «кругов» рисуют попутно, причем выдающиеся предметы определяют буссольными засечками, а все прочее - на глаз. Помимо этого замечают и фиксируют разные свойства предметов местности для составления прилагаемой к снятому плану легенды. Подписи при глазомерных съемках делают по общим правилам.
«Специальные глазомерные съемки производятся в тех случаях, когда для общей нет времени; отказываясь от полного, хотя и не совсем точного изображения местности, производитель специальной съемки стремится достигнуть ближайшей цели - удовлетворить потребности минуты и набросать на бумагу лишь то, что имеет значение для намеченной частной задачи. Так производятся съемки позиции, бивака, переправы и т. п., носящие общее название рекогносцировок.
Отличие рекогносцировки от общей военно-глазомерной съемки заключается в следующем. 1) Масштаб рекогносцировки выбирается сообразно обстоятельствам, но вообще он бывает крупнее масштаба общей съемки... 2) Участок, подлежащий съемке, переносят, если возможно, с готовой карты; для этого требуемое пространство карты разбивают на квадратики и перерисовывают на графленую бумагу в более крупном масштабе все дороги, реки, населенные места и частью неровности. Полученный схематический рисунок устраняет необходимость измерять дороги на всем их протяжении и способствует точности работы, давая как бы готовый скелет будущей съемки. 3) Нет надобности брать с собой буссоль; достаточно иметь легкий картонный планшет, к которому прикреплен простой компас. Благодаря этому, рекогносцировки производят большею частью верхом, что, понятно, значительно ускоряет работу.
Приехав на избранную начальную точку, производитель работ ориентирует планшет по компасу и набрасывает все окружающие предметы; то же делается и на всех последующих остановках. Надо развить в себе способность рисовать, сидя верхом и даже не останавливая лошадь. С высоты седла лучше и больше видно. Когда папка ориентирована..., надо тотчас рисовать все видимые предметы, прибегая лишь изредка к визированию по масштабной линейке или вдоль положенного на папку карандаша.
Специальная задача съемки иногда вызывает необходимость сворачивать с дороги и пройти или проехать вдоль известных линий на местности. Так, при съемке позиции необходимо исследовать ее фронт на всем его протяжении и внимательно осмотреть все подступы к позиции, как со стороны предполагаемого наступления противника, так и с флангов. При съемке бивака надо рассчитать пространство, необходимое для размещения всех войск отряда, исследовать воду в колодцах и т.п.
Так как дороги, реки и многие предметы нанесены уже с готовой карты, то расстояния до прочих предметов легко определять глазомером по сравнению с положением уже нанесенных. Если рекогносцировка производится в виду неприятеля, то можно пользоваться скоростью звука..., а также определять расстояние по слуху...
При изображении мелких дорог и ручьев не следует гнаться за точною зарисовкой всех изгибов. Отдаленные от дороги предметы рисуются, главным образом, для того, чтобы по плану можно было судить, насколько местность открыта.
При изображении неровностей намечают сперва направления скатов и их крутизну, положение вершин, седловин, лощин, промоин и т. п. Чтобы показать относительные высоты горок, достаточно провести на более высокой большее число грубо набросанных изогипс.
Привычка быстро изображать неровности местности с немногих точек приобретается опытом... Опытный... рекогносцировщик... в бесконечном разнообразии видит типы неровностей в известном порядке; он рисует быстро, если и не точно, то правдоподобно... Мы приобретаем сведения тремя способами: 1) показаниями наших органов чувств, особенно зрения, 2) рассуждением, когда мы выводим следствие из известных, добытых чувствами фактов, и 3) доверием, когда принимаем без рассуждений то, что говорят другие. В точных съемках пользуются почти исключительно первым способом; в глазомерных же съемках, по недостатку времени видеть все лично, приходится прибегать и к двум остальным...3
Нередко является надобность добывать сведения опросом местных жителей... Если съемка производится в неприятельской стране, где жители относятся к рекогносцировщику враждебно и потому склонны к искажению истины и даже нарочно стремятся ввести в заблуждение (это имело место в Маньчжурии в 1904-1905 гг. - Авт.), необходимо задавать одинаковые вопросы о дорогах, реках, населенных местах и т. п. разным лицам и из сопоставления многих ответов уметь извлекать истину...
Рекогносцировки представляют обыкновенно только набросок местности, так называемое кроки... и потому здесь требуется еще большая опытность в обозначении разных предметов несколькими черточками, чем в общих глазомерных съемках.
Специальные глазомерные съемки, называемые маршрутами, имеют целью изобразить во всей полноте и возможной точности только дорогу на значительном протяжении; боковые предметы наносятся лишь постольку, поскольку они видны с дороги и могут иметь влияние на передвижение по ней войск. Словом, маршрут - это рекогносцировка дороги. На маршруте должны быть показаны населенные места, все изгибы дороги, пересечения ее другими, ширина и свойства дороги, препятствия для следования по ней войск и обозов, мосты, броды, подъемы и спуски, а также места, удобные для позиций, биваков и привалов.
Маршрутная съемка производится обыкновенно на папке, к которой при помощи кнопок прикреплены несколько листов графленой бумаги равной величины и небольшой компас. Дорога и боковые предметы рисуются сперва на верхнем листе, затем на следующем и т. д., причем для связи съемки необходимо, кроме последовательной нумерации листов, изображать на каждом следующем часть маршрута, нарисованного на предыдущем. Во время работы папка ориентируется по компасу так, чтобы направления сторон квадратиков графленой бумаги совпадали с направлениями меридианов и параллелей или с главным общим направлением дороги...
Так как маршрутная съемка представляет одну непрерывную полосу, то тут нельзя поверять работу, возвращаясь на начальную точку, или вообще по смыканию «кругов». Единственною поверкою служат здесь засечки на отдаленные боковые предметы, видимые со многих точек дороги, но при грубых приемах ориентирования это далеко не надежная поверка, и потому надо вести работу с возможною тщательностью.
Ход маршрутной съемки заключается в следующем. После нанесения на бумагу первой точки стояния с таким расчетом, чтобы дорога поместилась симметрично, ориентируют папку по компасу и прочерчивают прилежащее направление дороги и несколько прямых на окружающие, резко бросающиеся в глаза боковые предметы; вслед за тем тут же зарисовывают на глаз близлежащую местность, т. е. контуры и неровности, насколько видно с точки стояния. При рисовании боковых предметов пользуются делением углов на глаз. Покончив с первою точкою, двигаются вперед по дороге, считая шаги или определяя расстояние временем проезда, и зарисовывают все, что видно по сторонам. При каждой остановке ориентируют папку по компасу и окидывают взглядом пройденное уже пространство, чтобы пополнить и исправить раньше зарисованное. При нанесении изгибов дороги не надо забывать, что, благодаря перспективе, они кажутся всегда преувеличенными; чтобы не впадать в ошибки, следует оценивать уклонение дороги в сторону в линейной мере и сравнивать его с расстояниями по направлению дороги. Главное внимание надо обращать на точное и наглядное изображение ориентировочных предметов...
Перспективным рисунком местности, или перспективой местности, называется изображение ее на бумаге в том виде, в каком она представляется нашему зрению из данной точки... Перспективное изображение местности представляет собой особый вид съемки, применяемый в тех случаях, когда необходимо дать командованию в короткий срок картину - вид в сторону противника с отдельных точек своего расположения. При удачном исполнении такие перспективные чертежи чрезвычайно наглядны и легки для пользования, так как на бумаге местность изображается, как она видна в натуре. Правда, часть предметов может быть изображена и условными знаками, но главная их масса и все выдающиеся предметы-ориентиры обычно наносятся в том виде, в каком они представляются нам в поле нашего зрения.
На перспективном чертеже делаются надписи расстояний от точки стояния до важнейших ориентиров и углов... от какого-либо избранного направления.
Точками, с которых производится перспективная съемка, могут служить либо наблюдательные пункты, либо такие точки, с которых открывается хорошая видимость в сторону противника... Основными линиями, по которым строится перспектива, являются линия горизонта и главная вертикаль...».
В заключение подчеркнем, что своими книгами, личным примером В.В. Витковский воспитывал в учениках любовь к специальности и такие высокие человеческие и гражданские качества, как честность и добросовестность в работе. В этом отношении показательны следующие строки из учебника «Топография» (1904): «Топографическая деятельность проходит без зрителей, без постоянного побуждения начальства и без увлечения примером товарищей, при частых лишениях и даже голодовках. Она не имеет блеска военных кампаний, хотя сопряжена со всеми тягостями походной жизни. Тут поддерживает любовь к делу... Невольно развивается присущее каждому чувство чести, побуждающее исполнять работу добросовестно...»4.
2. Программа географического изучения и картографирования Сибири
В соответствии с «Проектом положения о приведении в известность земель Сибири» инженер-майора Г.С. Батенькова работы по изучению этой малоисследованной территории России должна была проводить специальная «землеописательная экспедиция», возглавляемая штаб-офицером, представителем Главного штаба. Под его началом 12 офицеров Квартирмейстерской части или Корпуса топографов и 50 топографов нижнего чина должны были выполнять съемки и описания территории Сибири от южных границ до параллели 60° с. ш. При этом «земли населенные и по положению своему наиболее способные к заселению» предполагалось картографировать наиболее детально, используя в качестве основы топографических съемок в 1/2-верстовом масштабе триангуляцию, а «высоту значительных гор и покатость оных стараться по возможности измерить известными способами...»5. Прочие, менее населенные, но пригодные к освоению земли, предлагалось снимать полуинструментально и глазомерно с выявлением и привлечением старых картографических материалов. В качестве основы для съемок рекомендовалось использовать астрономические определения широты и долготы, а также старые атласы и описания. На базе этих материалов предлагалось «разбить предварительно все пространство на треугольники», а внутри треугольников, «где удобно будет, снять мензулами в такой подробности, какая представится возможною» в масштабе 3 версты в дюйме. Астрономические определения широты и долготы предполагалось проводить для городов и «некоторых знатнейших селений и урочищ, как-то впадение рек и проч...»6.
Проект Г.С. Батенькова был предварительно одобрен Сибирским комитетом, а для окончательного его обсуждения и представления в правительство был создан специальный Комитет Главного штаба под председательством генерал-лейтенанта К.Ф. Толя - генерал-квартирмейстера Главного штаба. Его членами были опытные методисты и практики по части съемок и составления карт: генерал-майор И.И. фон Фицтум, генерал-майор А.И. Хатов и «пятого класса» чиновник А.М. Вильбрехт. Учрежденный комитет в целом одобрил основные положения проекта Г.С. Батенькова и на его основе выработал общую программу изучения Сибири, явившуюся главной методической базой для последующих работ, выполняемых представителями Военного ведомства.
Серьезному пересмотру подверглось только предложение о необходимости развития на территории Сибири триангуляции и проведения на ее основе топографической съемки в 1/2-верстовом масштабе. Расчеты, сделанные членами Комитета Главного штаба, показали, что при наличии выделенных сил и средств, с учетом принятых временных норм на выполнение работ для точной съемки пространства площадью 1 492 722 кв. версты потребовалось бы около 250 лет, для приблизительной - около 200 лет. В результате члены Комитета вынуждены были отказаться от триангуляции, и посчитали, что для составления карт достаточно будет проводить «одну только глазомерную съемку посредством одомеров и буссолей». При использовании 50 офицеров, работающих по 150 дней в году, ее планировалось завершить за 33 года7. В то же время «произведя вообще приблизительную съемку» предписывалось «предпринять тригонометрическое измерение и точные топографические действия в тех только местах, которые представят к тому особенное удобство, и вообще приложить к делу сему новейшие в точных науках открытия». Астрономические наблюдения предполагалось «препоручить флотским офицерам или чиновникам при высших учебных заведениях служащим...»8.
По итогам рассмотрения проекта Г.С. Батенькова Комитет Главного штаба разработал Правила, которые вообще при описании Сибири наблюдать должно.... Последними предписывалось: «a) Снимать и описывать одну губернию после другой; b) приступая к съемке какой-либо губернии должно сперва собрать все описания, карты и планы, имеющиеся об оной, рассмотреть их, сличить, поверить один с другим, на сем основании разделить, смотря по удобности, всю часть губернии, предложенную к съемке на участки, которые и раздать офицерам для предварительных объездов. Во время сих объездов офицеры, производящие оные, замечают в каких местах какого рода съемка произведена быть может? Какие места сверх известных нужно еще определить астрономическими наблюдениями? Там, где удобнее производить тригонометрическую съемку, избирают места для базисов тригонометрической сети и для вершин треугольников первого и второго разряда; c) в то же самое время должно строить обсерватории и по изготовлении оных немедленно приступить к астрономическим наблюдениям. Несколько же офицеров должны заняться сводом уже существующих описаний о губернии, дабы составить из них нечто целое, могущее впоследствии облегчить занятия экспедиции; d) по окончании вышеупомянутых объездов, можно приступить к измерению базисов для тригонометрической съемки и к построению сигналов; e) по мере того, как будет поспевать тригонометрическая сеть, оная делится на участки, и тогда, а не прежде, начинается подробная топографическая и приблизительная съемка, наблюдая, чтобы снимать не всю губернию разом, но один уезд за другим; f) если... отменена будет тригонометрическая съемка, в таком случае надлежит умножить число пунктов, определенных астрономическими наблюдениями, и топографическая съемка начинается тотчас после предварительных объездов...»9.
Исправленный на основании замечаний и дополнений Проект... Г.С. Батенькова был принят Сибирским комитетом 17 января 1823 г., а итоговый документ, согласованный на уровне нескольких министерств императорского правительства, явился программой географического и картографического изучения Сибири10. Однако реализовать его так и не удалось - Министерство финансов не ассигновало необходимых для его осуществления сумм. Когда же в 1827 г., наконец, было разрешено отпустить деньги по Военному ведомству (полагалось, что в его руках «дело будет самое верное»), оказалось, что в Корпусе топографов нет достаточного количества чинов для осуществления съемок на территории Сибири11.
Примечания
1. Витковский В .В. 1940. С. 361-363, 365, 366, 370-371, 377, 383.
2. Там же. С. 387-390.
3. Примером рассуждения может служить деятельность генерала Бурсе, проводившего съемки в Альпах. В 1762 г., глядя на карту Пиренейского полуострова, на которой были изображены только реки и населенные места и вовсе не были помещены горы, он диктовал инструкцию, как проходить горы и где вести обозы. Это объясняется тем, что расположение рек и их притоков находится в такой тесной связи с орографиею местности, что опытный глаз действительно может видеть горы и долины там, где другому представляются лишь пустые пространства /Витковский В.В. Указ. соч. С. 397/.
4. Витковский В.В. 1904. С. 766.
5. Постников А.В. 1989. С. 122.
6. Там же.
7. Постников А.В. Указ. соч. С. 121-122.
8. Цит. по кн.: Постников А.В. Указ. соч. С. 125.
9. Там же. С. 124.
10. Постников А.В. Указ. соч. С. 124-125.
11. Там же. С. 125-126.