2.4. Фундаментальный «Курс высшей геодезии» (1836-1837) А.П. Болотова и его вклад в общегосударственную и военную картографию

Вы здесь


Первые два десятилетия существования Корпуса топографов характеризовались значительными успехами в деле теоретического обобщения опыта крупномасштабного картографирования и его реализации на практике, что не прошло не замеченным за рубежом. «Первые русские топографические съемки оказали мощное воздействие на картографическую деятельность европейских стран, - пишет американский историк картографии Л. Браун. - Точность и рвение, показанные русскими топографами на обширных просторах..., поместили Россию на видное место в науке...»169.

Наряду с выполнением основной работы (проведением топографических съемок в приграничных губерниях) чины Корпуса топографов участвовали в мероприятиях по обеспечению текущих потребностей войск, особенно в отношении изучения возможностей их расквартирования и перемещения на картографируемой территории. После завершения съемки ее начальник был обязан представлять в ВТД вместе с топографическими брульенами квартирную карту района работ, и, «не дожидаясь окончания съемки, доносить о тех дорогах почтовых, военных или купеческих, кои в продолжение производства работ были или будут проложены, с приложением... на восковой бумаге рисованных карточек, и с означением расстояния по старому и новому трактам, наблюдая то же самое относительно водяных сообщений...»170. Выполнение последнего требования давало возможность ВТД постоянно иметь дежурные данные о путях сообщения, особенно необходимые для составления маршрутных карт, что было весьма актуально, так как в этот период (1832-1842) в Генеральном штабе интенсивно шли работы по составлению Новой маршрутной карты Западной России.

Общие положения по этой карте разработал полковник Х.Х. фон-дер-Ховен. Они дают конкретные и лаконичные указания по отбору элементов содержания карты, в которую предполагалось «вместить все города и местечки, но только те села, деревни и даже хутора, через которые проходят главные дороги; не обременив оную отнюдь лишними предметами, кои бы ее затемнили». Для отбора дорог предлагалось «крепко руководствоваться топографическими описаниями, кои вместе со съемками сюда представить и по ним можно дороги разделить: а) неудобопроходимые для всех родов войск с их тяжестями во всякое время года; б) те, кои в некоторое время года, по причине разлива рек и др. причинам, препятствуют проходу войск; в) те, кои узки, проходят ущельями, лесными местами и проходимы для пехоты и кавалерии без тяжестей; г) те, кои проходимы в зимнее время, при замерзании вод...»171.

Заметим, что на основании имеющегося опыта через 20 лет императорским правительством было утверждено Положение о маршрутной карте России. После его издания (в начале 1850-х гг.) данные, представленные в нем, постоянно проверялись и обновлялись172.

В 1834 г. в дополнение к действующим руководящим документам военным министром были утверждены «Знаки для изображения на картах войск, крепостей, шоссе, военных дорог, водяных сообщений и разных военно-сухопутных заведений», предназначенные главным образом для военных карт173.

Отмеченный период знаменателен также успехами в деле разработки новых, более совершенных учебников, способствующих дальнейшему повышению уровня специального топографо-геодезического образования. Среди них видное место занимает фундаментальный «Курс высшей геодезии» (1836-1837) подполковника А.П. Болотова.

Для составления своего курса А.П. Болотову потребовалось немало времени и труда, поскольку современной литературы по рассматриваемому вопросу на русском языке тогда не было, а потребность в ней была уже очень велика: «За что не примешься, везде нужна геодезия, - отмечалось в популярном журнале «Библиотека для чтения», - рад бы приобрести в ней сведения, да негде!...».174 И в самом деле, кроме учебников «Молодой геодет...» (1766) С.К. Котельникова и «Морская геодезия» (1804) Г.А. Сарычева можно было назвать еще две-три книги со сведениями из геодезии, но такие же устаревшие. Было, правда, еще несколько учебников, переведенных с иностранных языков, но также «не первой свежести».

Выполненные в конце XVIII - начале XIX вв. градусные измерения привлекли к геодезии внимание видных ученых с мировым именем: французских астронома, математика и физика П. Лапласа, математика А. Лежандра, астронома Ж. Деламбра и др., которые много сделали для развития и усовершенствования теории этой науки, а также немецких математика К.Ф. Гаусса, астронома и геодезиста Ф.В. Бесселя, «русского» немца В.Я. Струве, чьи достижения в области практической геодезии и астрономии были весьма значительными.

Мюнхенские механики Рейхенбах и Эртель, «постигнув мысль знаменитых ученых-соотечественников», сконструировали и снабдили их новыми повторительными и астрономическими теодолитами, универсальными инструментами. Теория вероятностей, впервые примененная в практической астрономии в трудах французских ученых, нашла свое настоящее место в астрономии и геодезии только после появления в свет работы К.Ф. Гаусса «Теогу motus corporum coelestium» (1809). В целом же можно отметить, что немецкие геодезисты и астрономы, возводя практическую часть этих дисциплин на высокий уровень совершенства, довершили то здание, основание которому было положено во Франции175.

В рассматриваемый период положительное влияние немецкой школы, как прежде голландской, английской и французской, на русскую школу астрономии и геодезии было несомненным, но не определяющим. В России всегда было нечто свое, с поправкой на русские традиции, суровые условия и климат. Однако к моменту, предшествующему написание новой книги, сколько-нибудь удовлетворительного руководства по геодезии в России не было.

Занимаясь в течение ряда лет исключительно геодезией и ознакомившись с последними достижениями в этой области науки, А.П. Болотов в конце 1835 г. завершил работу над первой частью книги176. В нее вошли разделы по сферической тригонометрии, астрономической геодезии и высшей геодезии.

12 декабря 1835 г. А.П. Болотов обратился к руководству Императорской военной академии с ходатайством о разрешении печатать составленный им курс геодезии177. Оно было удовлетворено, и первая часть книги была издана в 1836 г., вторая - в 1837 г.178

Выход в свет труда «Курс высшей геодезии...» А.П. Болотова стал выдающимся событием в ученых и просвященных кругах России. Многие отечественные журналы и газеты того времени поместили отзывы о новой книге. Они были только положительными. Высоко оценил этот труд академик В.Я. Струве, по предложению которого в 1837 г. Петербургская академия наук удостоила автора книги половиной Демидовской премии (2500 руб.)179. «Составленный подполковником Болотовым курс геодезии..., - говорится в отчете Императорской военной академии за 1837-1838 учебный год, - по всей справедливости не только может считаться лучшим сочинением по сей части на отечественном языке, но не уступает полностью и отчетливостью никакому из иностранных геодезических сочинений...»180. В журнале «Библиотека для чтения» в отзыве на книгу А.П. Болотова отмечалось: «Это не перевод или компиляция иностранного сочинения о геодезии, это геодезия - национальная, русская...»181.

При работе над книгой автор, конечно, пользовался и зарубежной литературой. Из нее он извлекал то, что ему казалось важным, а все излагаемые вопросы строил на доступной читателю математической основе. В его интерпретации геодезия представлялась в виде отдельной, но достаточно широкой отрасли прикладной математики.

Важно отметить, что в своей первой книге автор дал новое определение геодезии, не утратившее своей актуальности и в настоящее время182, а ряд раскрытых им положений непосредственно касался общегеографических вопросов183. Кроме того, в книге получили обстоятельное освещение вопросы, касающиеся шарообразности Земли, времени, определения полуденной линии, а также способы определения географических широт, долгот и азимутов направлений, порядок и методики построения тригонометрической сети, приведения измеренных углов к центру пункта и др.184.

Следует подчеркнуть, что все разделы книги написаны на высоком методическом уровне, в исключительно доходчивой форме, хорошо иллюстрированы чертежами и примерами, в них обобщен богатый опыт работ русских геодезистов, и всем им отведено в книге достойное место. Так, разбирая способы измерения углов повторительным теодолитом, наряду со способом Мейера, приведен способ Струве, а при рассмотрении вопроса о приведении измеренных углов к центру приняты во внимание соображения Ф.Ф. Шуберта и сделаны ссылки на его Руководство для исчисления тригонометрической сети. В разделе «Базисные измерения» описаны базисный прибор, изготовленный в Механическом заведении Главного штаба, и методика его применения и др.185.

Большое внимание в книге уделено градусным измерениям, выполненным к тому времени русскими геодезистами. Весьма доступно изложен вопрос об определении размеров Земли. При этом достаточно подробно освещен вопрос о вычислении сжатия Земли по наблюдениям качания маятника. Рассмотрены также вопросы, связанные с определением так называемой геодезической линии186.

Вторая часть труда А.П. Болотова187 посвящена «проекциям карт, нивелированию и топографии». Здесь главным источником для автора служили действовавшие в тот период инструкции и наставления по съемкам, широко используемый на практике арсенал инструментов. При этом, кроме привычных цепи и одомера, применявшихся для измерения расстояний, им предлагалось использовать дальномерные определения с помощью сетки кипрегеля, нивелира, теодолита, а также рейки188. Подчеркнем, что это было большим прогрессом в практике дальномерных измерений с помощью упомянутых сеток нитей и реек, широко используемых в нашей стране вплоть до второй половины XX в., когда им на смену поступили свето- и радиодальномеры189.

Особый интерес представляют сформулированные А.П. Болотовым определения различных видов карт, основанные не только на их масштабах, но и на содержании и принципах генерализации. Разделяя все карты на «два главные рода» (географические и топографические), он писал, что «географические карты изображают целое полушарие, часть света, государство или область и т. п. и показывают в главных очерках положение и величину некоторых важнейших предметов земной поверхности, как-то: границы, государства, направление рек, цепей гор и проч.; столицы, города, селения и т. п. назначаются на этих картах условными знаками. Географические карты подразделяются на генеральные и специальные, из коих последние отличаются от первых большею подробностию и точностию. Топографические карты изображают не только все примечательные предметы с соблюдением их относительной величины, вида и расположения, но и самый характер местности, на коей эти предметы находятся; причем ясное выражение неровностей местоположения, свойств почвы и сообщений составляет главное достоинство своего рода карт...»190.

На наш взгляд, в этом определении представляется ценным явно выраженное А.П. Болотовым требование отображения на топографических картах географической специфики картографируемого района, в чем он видит главное достоинство этих карт. Этому же требованию, по его мнению, должны удовлетворять семитопографические карты, «на коих малые города и селения представлены условными знаками, подобно как на географических, а все прочие подробности, как на топографических, с тем только различием, что обращается внимание не столько на соблюдение фигуры предметов, сколько на выражение общего характера местности...»191.

Простое и четкое определение дает А.П. Болотов специальным по назначению картам, которые в наше время принято называть тематическими: «Если при составлении карты, принадлежащей к одному из упомянутых разрядов, имеется в виду изобразить с большей подробностию какие-нибудь предметы в особенности, не обращая внимание на прочие, то таковая карта, сообразно с целию своего назначения, принимает особое наименование, как-то: морской, гидрографической, горной, лесной, операционной или театра войны, маршрутной, почтовой, квартирной и т. п. Масштаб карты определяется ее назначением и детальностью предоставляемой ей информации, «токмо, чтобы он дозволял вносить требуемые подробности, не вредя ясности карты...»192.

Вполне доступно изложен А.П. Болотовым и основной принцип составления карт в мелком масштабе на основании крупномасштабных карт: «Если бы мы имели готовую топографическую карту какой-нибудь страны, то, уменьшив ее по приличному масштабу и выпустив излишние подробности, получилась бы семитопографическая; уменьшение в известной степени сей последней произвело бы специальную карту и т. д. ...». Из этого А.П. Болотов делает важный вывод о том, что качество картографирования страны и ее географического изучения зависит от достоинства первичных (топографических) карт, так как «решение общего вопроса: «как изображается на картах положение предметов и все прочие подробности местности» может быть рассматриваемо, как заключающееся в искусстве составления топографических карт...»193.

«Во всех почти государствах генеральные карты предшествовали специальным, специальные семитопографическим и т. д., - подчеркивал А.П. Болотов. - Степень подробности каждой вновь появляющейся карты зависела всегда от большего количества собранных сведений о крае...». При составлении частной карты можно было увеличить генеральную и пополнить ее подробностями. «Но очевидно, что, поступая при составлении карт обратным порядком, т. е. переходя от подробнейших к менее подробным, действие получит гораздо большую точность потому, что погрешности, сделанные в топографических картах, будут не столь ощутительны в семитопографических и т. д. ...»194.

Составление мелкомасштабных карт путем последовательного уменьшения и генерализации крупномасштабных стало в XIX в. наиболее научнообоснованным методом создания карт. Этот метод господствовал в картографии до недавнего времени, и лишь теперь, в эпоху космических исследований, картографы получили возможность иметь точные мелкомасштабные картографические изображения крупных участков земной поверхности на основе фото-, радиолокационных и телевизионных снимков, выполненных с борта космических аппаратов, находящихся на околоземных орбитах. Однако и в настоящее время составление мелкомасштабных по крупномасштабным картам широко используется, в частности, в практике топографического картографирования.

«Курс высшей геодезии...» А.П. Болотова был отмечен в числе лучших публикаций на различные темы, вышедших в России195. Более того, эта замечательная книга долгое время была настольной для многих поколений военных геодезистов и топографов.

 

Примечания

169. Brown L.A. The story of maps. Boston: Little, Brown and со. 1959. P. 271.

170. Цит. по кн. Постников А.В. 1985. С. 174-175.

171. Позже (в 1852 г.) на основании разработок полковника Х.Х. фон-дер-Ховена было издано печатное Положение о маршрутной карте, в соответствии с которым составленная в 1832-1842 гг. Новая маршрутная карта Западной России была обновлена и гравирована в масштабе 25 верст в дюйме. В дальнейшем эту карту предписывалось рассматривать в качестве директивного документа /Постников А.В. 1989. С. 142/.

172. Постников А.В. 1985. С. 174-175.

173. Знаки для изображения на картах... 1834.

174. Библиотека для чтения. 1838. С. 82.

175. Селиханович В.Г. 1958. С. 20.

176. Болотов А.П. 1836. 360 с.

177. ЦВИА. Ф. 544. Д. 112. Л. 1-2.

178. Болотов А.П. 1837. 445 с.

179. Селиханович В.Г. Указ. соч. С. 23.

180. ЦВИА. Ф. 544. Оп. 1. Д. 212. Л. 12.

181. Библиотека для чтения. 1836. С. 50.

182. Термин «астрономическая геодезия» или «астрономо-геодезия» впервые был введен А.П. Болотовым: «Связь геодезии с астрономией столь тесна, - писал он в своей «Геодезии...», - что это побудило меня подвести все астрономические действия в геодезию, входящие в одно общее название - астрономическая геодезия...» /Цит. по кн.: Кашин Л.А. 1999. С. 6/.

183. Указывая, что в древности геодезия не отличалась от геометрии, А.П. Болотов подчеркивал, что теперь это не так: «Геометрия есть всем известная отрасль чистой математики: в определении же геодезии ученые не совершенно согласны между собою...». По его мнению, геодезия в обширном смысле должна обнимать все теории, ведущие к полному исследованию твердых и жидких частей, образующих поверхность нашей планеты, а также теории, которые дали бы возможность изучать форму и размер ее /Болотов А.П. 1836. С. 43/.

184. Селиханович В.Г. Указ. соч. С. 27.

185. Там же. С. 28.

186. Там же.

187. Болотов А.П. 1837. 445 с.

188. Там же. С. 198-203.

189. Глушков В.В. Ч. I. 1994. С. 7.; Глушков В.В. Ч. II. 1994. С. 5.

190. Цит. по кн.: Постников А.В. Указ. соч. С. 172.

191. Цит. по кн.: Там же. С. 172-173.

192. Цит. по кн.: Там же.

193. Цит. по кн.: Там же.

194. Цит. по кн.: Там же.

195. ЦВИА. Ф. 544. Оп. 1. Д. 212. Л. 1.