История геодезии и картографии - реформы Петра I

Землемеров и межевщиков велено называть отныне геодезистами. А русское словосочетание «чертеж земли» заменить на «ландкарту». Так повелел Петр I, замыслив изменить уклад России, её социальную и экономическую жизнь, дать импульс развитию наук и сделать страну морской державой.

Великие планы царя-реформатора требовали точности и наглядности от новых карт. А значит, нужны были знания и опыт европейцев. В первую очередь Петра I интересовали геодезические, математические, астрономические науки. Без них не могли обходиться артиллерия, навигация, практика военных действий, строительство городов, каналов, дорог, наконец, просто профессиональное образование.

С нехваткой научных знаний и практических навыков Петр I столкнулся еще в 1696 году, когда вместе с адмиралом Корнелием Крюйсом собственноручно проводил промерные работы реки Дона во время Азовского похода. Целью съемки было составление карт для выхода к Азовскому и Черному морям через Керченский пролив и бывшее Тмутараканское княжество. В результате был составлен «Атлас реки Дона, Азовского и Черного морей», вышедший в Амстердаме в 1703-1704 гг. и знаменовавший переход от древнерусского чертежа к географической карте. На одной из карт изображен Волго-Донской канал между реками Иловля (приток Дона) и Камышинки (приток Волги) протяженностью 2,5 версты, выполненный самим царем.

В 1697 году под именем Петра Михайлова русский царь отправился в Голландию во главе «Великого посольства». Верным сподвижником в этом путешествии и на всю последующую жизнь стал для него выходец из Шотландии, российский подданный, командующий артиллерией русской армии и дипломат, впоследствии граф - Яков Брюс. Он уже имел опыт в составлении «Карты земель от Москвы до берегов Малой Азии», на которой была показана вся гидрографическая сеть местности.

Полтора года путешествовало посольство по Европе, изучая ведение государственных дел, кораблестроение и разные науки. Обучившись за границей навигации и геодезии, освоив гравирование карт, Петр I возвратился на Родину, привезя с собой диковинные геодезические приборы, например, Астрономический квадрант, и землемерные инструменты, а также множество иностранных специалистов. Под их руководством в Москве открылись «Гравировальня» для подготовки граверов и картоиздателей и «Школа цифири и землемерия» - первая такого рода профессиональная школа.

В 1701 году по прямому указанию Петра I была открыта Московская математико-навигационная школа, сыгравшая значительную роль в подготовке отечественных геодезических кадров. Это было первое в стране артиллерийское, инженерное и морское училище, историческая предтеча и предшественник всей современной системы инженерно-технического образования России. Во главе школы встал Яков Брюс. По его инициативе в Сухаревой башне была организована первая в России астрономическая обсерватория.

До появления в стране своего профессионального образования молодых отроков из семей бояр и дворян отправляли учиться за рубеж. Позже туда на три года ехали уже выпускники российских учебных заведений для продолжения образования. Будущих навигаторов экзаменовал лично царь и сам определял их в должность.

Ученики-геодезисты Московской математико-навигационной школы в 1705 году под руководством Г. Фарварсона и С. Гвина провели геодезические изыскания по прямой линии «першпективной дороги» между Москвой и Санкт-Петербургом. Дорога, названная «геодезической», впоследствии стала эталоном маштабирования Генеральной и других карт Российской империи. В этом же году открылась первая гражданская типография для издания карт под руководством Василия Куприянова.

С 1706 года на первый план вышло изучение Балтийского моря. В Кронштадте начались постоянные наблюдения за его уровнем.  А в 1710 году развернулась крупная компания по съемке прибалтийских побережий. Отечественные геодезисты добавили к переведенному голландскому атласу три оригинальные русские карты.

Федор Молчанов навсегда вписал свое имя в историю геодезии России, первым произведя в 1715 году инструментальные съемки. За два года до этого в Санкт-Петербурге под руководством все того же Я. Брюса была организована первая оптико-механическая мастерская по изготовлению геодезических приборов. Петербургская Морская академия в классах «Плоской навигации» начала готовить столь необходимых для страны российских навигаторов и геодезистов.

С 1717 года стали снимать территорию Кавказа.

Каспийское море дождалось своих исследователей в 1714 году. Его съемки продолжались до 1722 года. Был найдет ответ на вопрос: впадает ли в него река Амударья? Карту, полученную в результате этих съемок, Петр I в 1721 году представил Парижской Академии наук.

В картографо-геодезической науке страны произошли глобальные перемены. Измерение российских земель, ведение земельного кадастра, составление подробных карт окончательно стало делом государственной важности.

Не случайно все происходящие процессы в области геодезии и картографии находились под строгим контролем учрежденного царем в 1711 году Сената. 28 февраля 1720 года Петр I утвердил Генеральный регламент, или устав Сената.  В его 48 статье «О ландкартах и чертежах государевых» подчеркивалась государственная важность ландкарт и историческая преемственность чертежей России.

С 1720 года после указа Сената о сплошной государственной съемке России, начались планомерные работы на всей территории страны. Для проведения съемочных работ было выделено 30 геодезистов. Выполнение съемок осуществлялось по инструкции 1721 года - «Пункты, каким образом сочинять ландкарты», составленной самим царем, Я. Брюсом и Г. Фарварсоном.

В инструкции предписывалось:

- съемки вести по уездам

- в каждом уездном городе квадрантом определять астрономическую широту по наблюдениям Солнца

- разности долгот вычислять так, «как учили в Академии» (долготы брали с карт  или из каталогов)

- съемочные ходы прокладывать по границам уездов и вдоль дорог

- линии измерять мерной цепью, на углах их поворота определять румбы относительно магнитного меридиана (поворотные углы не измеряли)

- объекты местности между ходами наносить глазомерно или по опросам жителей.

В качестве измерительных приборов использовались квадрант, угломер, астролябия «или феодолит» с компасом, мерная железная цепь длинной 30 саженей. На камеральных работах применялись готовальня, транспортиры, «шкала», «циркуль хартинной большой», александрийская бумага, китайская тушь и другие канцелярские товары, в основном зарубежного производства. Нивелирование выполнялось только при изысканиях и строительстве с использованием ватерпаса и водяного нивелира.

В результате уже в 1721 году стали появляться карты отдельных губерний и уездов. Съемки охватили значительную часть территории страны, причем велись они по уездам до 1744 года и опирались на определения широт (квадрантом, секстантом), в каждом уездном городе с точностью до 1-10 минут (по долготе ошибки достигали 6-7 градусов).

Кроме съемки губерний геодезисты направлялись на опись лесов, межевание земель, строительство крепостей, сопровождали посольства в другие страны и выполняли съемку во время пути. Начиная с 1725 года русские геодезисты принимали активное участие также и в экспедициях Витуса Беринга.

Навигаторы и геодезисты Адмиралтейств-коллегии занимались съемкой морей, крупных озер и рек. Работы выполнялись с берега и движущегося корабля. Курс корабля намечался по прямой с учетом изломов береговой линии. Значения длин линий определяли по скорости движения судна. Время отсчитывали по песочным часам, а расстояние – по числу узлов на движущемся тонком лине (веревке). На углах поворота линий по компасу определяли румбы. Глубину измеряли «диплотом». Опорными пунктами служили береговые астрономические широтные пункты. Значения широт определяли по Солнцу. Долготы вычисляли так же, как при съемке суши.

12 октября 1725 года состоялось первое заседание Академии наук России, которое было посвящено обсуждению астрономо-геодезического вопроса «О сжатии Земли на основе теории Ньютона».

К сожалению, Петр I уже не увидел, как первые российские академики воплотили в жизнь еще одно его мечтание – основание «собрания ученых и искусных людей, которые … сии науки совершить тщаться». Созданная по типу первой в мире Академии Платона, Академия наук России имела научные направления, поделенные на три класса: математическое, физическое и гуманитарное. Астрономия и геодезия относились к первому классу. Уникальным для подобного учреждения было то, что при Академии был организован университет для подготовки будущих русских ученых.

Петр I ушел, оставив после себя мощную державу, с которой считались в Европе. Страна обладала большим флотом, сильной армией и стремящимся к просвещению народом. Теперь «Мы стали гражданами мира, но перестали быть в некоторых случаях гражданами России – виною Петр», - сказал Н.М. Карамзин.