Глава IX

Топографическая съемка страны

В XVII в., при главенстве голландской и фламандской картографии, во Франции были и свои издатели карт, в том числе и успешные. Подобно Хондиусу, Янссону и Блау, картографы Франции не предлагали своим клиентам почти ничего нового. Они следовали традиции Птолемея и во всем полагались на древние путевые записки и слухи, перерабатывали старые материалы и еще более старые печатные формы. Даже лучшим образцам французских карт не хватало блеска; им далеко было до изящной гравировки и элегантной разрисовки голландских и фламандских мастеров. По сравнению с их творениями французские карты казались тусклыми и неинтересными. В результате французская публика откровенно предпочитала карты и атласы, изданные в Амстердаме и Антверпене, а французские аналоги громадных десяти-двенадцатитомных атласов не находили сбыта.

Примерно в то время, когда была основана Королевская академия наук, географы старой школы, поклонявшиеся древним, начали постепенно сходить со сцены. Но, как ни странно, одному из последних ее представителей – Никола Сансону (д'Абвилю) – суждено было косвенным образом сыграть важную роль в реформировании географии и картографии. Сансон учил молодежь. Он был картографом по необходимости и антикваром по натуре. Изучая труды древних, он чертил карты, которые должны были проиллюстрировать их рассказы. А чтобы иметь возможность без помех удовлетворять свою страсть к истории, он дал разрешение опубликовать некоторые из своих карт – но только для того, чтобы не умереть с голоду. Затем ситуация изменилась. Сансон женился и вскоре обнаружил, что материальное обеспечение семьи отнимает все больше и больше времени. Начиная с этого момента он составил и издал множество карт, по большей части связанных с древней историей, но сердце его никогда не лежало к производственной стороне этого бизнеса. В отчаянии он отдал кредиторам все свое имущество и в 1627 г. переехал в Париж, прихватив с собой вещь, которая оказалась его единственной реальной ценностью, – составленную им карту древней Галлии, которая во всех отношениях превосходила имевшиеся в то время на рынке аналоги. Эта карта его и спасла. Она попала на глаза Ришелье и произвела сильное впечатление – как качеством работы, так и очевидным энтузиазмом автора. Ришелье представил Сансона его величеству Людовику XIII, и король быстро подпал под влияние личности и научного рвения географа. Сансон наставлял его величество в географии и в награду за услуги был назначен инженером провинции Пикардия. Позже король пожаловал его званием ординарного географа, которое принесло ему стипендию в 2000 ливров в год. Кроме этого, Сансон продолжал заниматься составлением карт.

Сансон вырастил троих сыновей – Никола, Гийома и Адриена. Все они стали географами; отец воспитал и обучил их в классической традиции. Кроме сыновей, старший Сансон учил Пьера дю Валя, который позже опубликовал несколько вполне достойных географических работ, и Клода Делиля, талантливого историка и замечательного педагога. У Сансона и Делиля было множество общих интересов. Оба они понимали тесную связь географии и истории, и их взаимное «обучение», без сомнения, сводилось скорее к обмену идеями, в чем Делиль тоже не был новичком. Как и у Сансона, у Клода Делиля были сыновья, четверо. Как и сыновья Сансона, они тоже получили добротное историческое образование. Симон Клод, второй сын, сделал своей профессией историю, остальные трое выбрали науку; все трое в конце концов были избраны членами Королевской академии наук. Жозеф Никола и Луи стали астрономами, а Гийом завершил свою карьеру на посту первого королевского географа. Он стал первым, кому во Франции был пожалован этот важный титул.

Гийом Делиль еще в нежном возрасте девяти лет решил сосредоточить усилия на географических аспектах истории; для него это означало составлять карты. Он мог бы продолжить дело Сансона и во всем полагаться исключительно на древних, если бы не два обстоятельства. Во-первых, он от природы обладал критическим умом, что для человека столь молодого считалось неподобающим. Во-вторых, в дополнение к обычным учителям, молодой человек впитывал в себя ученость Жана Доминика Кассини и Королевской академии наук. Делиль был шокирован, когда узнал, что даже самые уважаемые географы, включая самого Никола Сансона, виновны в распространении ложной информации о Земле и ее обитателях, что исторические факты часто искажаются, что география и картография в целом нуждаются в пересмотре на базе строгих научных принципов и точных наблюдений. Остров ли Япония? Что за страна Московия – так ли она холодна, как рассказывают? Действительно ли Средиземное море настолько вытянуто с востока на запад, как утверждал Птолемей? Эти и тысячи других вопросов требовали ответа в свете новой информации или новых научных методов, которые могут помочь в получении такой информации. Гийом Делиль, не имея за плечами практически никакого опыта, начал реформу основ географии, практически не изменившихся со II в.; к двадцати пяти годам он почти завершил свой труд.

Наставником Делиля был и Кассини. Он показывал молодому человеку большую планисферу на полу башни обсерватории и объяснял, что теперь уже нет необходимости полагаться на рассказы путешественников, чтобы определить, где именно на Земле находится то или иное место. Он сумел привить молодому географу научный скептицизм и вкус к научным методам – два качества, совершенно необходимые в этой профессии. Наставления Кассини принесли плоды. В то время как молодые Сансоны продолжали публиковать карты со старых печатных форм своего отца почти без поправок, Делиль предпочел начать с чистого листа. В 1700 г. он опубликовал одновременно карту мира, отдельные карты Европы, Азии и Африки, земной и небесный глобусы. Хотя эти произведения были далеки от совершенства, в них уже присутствовали элементы научного подхода, да и количество поправок и улучшений было достаточно велико. Их нелья было не заметить, и эти работы обеспечили Делилю репутацию географа нового типа – человека, которому может оказаться под силу реализовать смелые мечты Птолемея. Используя бесконечный поток поступающих в обсерваторию данных и результаты собственной топографической съемки, Гийом Делиль вскоре буквально шокировал географическую общественность и вывел ее из сонного состояния. Он привлек внимание иностранных королей и вельмож к тому факту, что они так же мало знают о своих владениях, как Людовик XIV о своих. Он завоевал для себя также (в 1702 г.) место в Королевской академии. Со временем Делиль опубликовал больше ста карт различных частей мира. Он уменьшил длину Азии и впервые в истории придал Средиземному морю его истинную длину – 41 градус. К раздражению старших коллег, молодой географ передвигал с места на место громадные массы земли и двигал острова, однако все его радикальные изменения имели под собой прочное основание астрономических наблюдений или реальной топографической съемки. Делиль, хотя и работал независимо, был в определенном смысле неофициальным корреспондентом-географом или организатором работ для Королевской академии, к обоюдной выгоде.

Среди царствующих особ, посетивших в разное время Гийома Делиля, был и Петр Великий, пожелавший встретиться с первейшим географом Европы и лично рассказать ему все, что сможет, о земле московитов. Возможно, он надеялся, что в ответ Делиль сумеет пролить некоторый свет на то, где находятся точные границы Московии; об этом тогда мало что было известно. Царь встретился также с Жозефом Никола и Луи Делилями, двумя братьями Гийома. Убедившись самолично в беспредельных возможностях астрономии в применении к картографии, царь Петр пригласил Жозефа Делиля приехать в Россию и организовать в Санкт-Петербурге школу астрономии. Сначала Жозефа не заинтересовало предложение русского царя, но после вторичного приглашения он согласился поехать; брат Луи присоединился к Жозефу. Царя этот вариант устраивал как нельзя лучше, да и география в целом от этого только выиграла. В Санкт-Петербурге Делилей встретили очень хорошо, и два астронома показали себя не только учеными советниками, но и послами доброй воли. Они организовали школу астрономии, подготовили для студентов элементарный учебник; братья показывали студентам, как делать собственные инструменты, и очень торжественно раздавали призы за усердие и успехи. Они нашли также время, чтобы попытаться хотя бы в небольшой мере исследовать просторы России; братья не раз предпринимали далекие поездки по стране с целью сбора физических и географических данных. Луи посетил и обследовал побережье Арктического океана, Лапландию и Архангельск. Везде, где бывал, он проводил астрономические наблюдения, чтобы определить точное местоположение важных географических пунктов. Он проехал через всю Сибирь до Камчатского полуострова, а позже отправился с Витусом Берингом в исследовательскую экспедицию. Однако его организм не выдержал переутомления и холода, и Луи Делиля пришлось высадить на берег в Авачинской бухте, где он и умер через несколько месяцев.

Джентльмен-топограф в XVI в. путешествовал соответственно. Пока топограф с помощником зарисовывали дорогу и окрестности, ориентируясь при помощи портативного компаса, специальный счетчик подсчитывал число оборотов колеса кареты

Жозеф Никола провел в России почти двадцать два года, после чего вернулся во Францию. Он привез с собой сотни сухопутных и морских карт и море научных записей, своих и брата. Это была бесценная коллекция – первое в Европе достоверное описание одной из самых труднодоступных частей света, района, о котором в Европе почти ничего не знали. Делиль предложил свой архив Франции, и Людовик XV сразу же приобрел его для хранения в Морском архиве. Сам Делиль получил должность хранителя архива с окладом в 8000 франков.

Затеянная французскими учеными и исследователями реформа географии пришлась правительству по вкусу, но этого было мало. Нужна была карта Франции. Несмотря на то что Королевская академия наук была основана для развития географии и картографии в целом, Кольбер считал отсутствие адекватной карты королевства национальным позором. Рачительному секретарю, отвечавшему за внутренние дела, точная крупномасштабная карта была совершенно необходима, причем равно необходима и в мирное время, и во время войны. Кольберу и самому приходилось нелегко. Он должен был одновременно восстанавливать истощенные ресурсы Франции и удовлетворять ненасытную страсть Людовика XIV к строительству и завоеваниям.

Кольбер всегда нуждался в деньгах и мужественно сражался за отыскание новых источников доходов, которые смогли бы сдержать растущие долги. Он вынужден был многим пожертвовать ради того, чтобы поддерживать блеск Версаля. Он пытался против воли городских советов и буржуазии, боявшейся всего нового, ввести во Франции новые отрасли промышленности. При этом народ, как всегда, относился к власти с подозрением. Все французы были уверены, что страстное желание Кольбера добиться процветания Франции – всего лишь средство сделать Людовика XIV и государство более могущественными. Кольбер призывал к объединению усилий и в то же время держал частную инициативу в узде и под подозрением. В результате Франция представляла собой как бы Европу в миниатюре. Она пестрела провинциальными таможнями, бессмысленными пошлинами, всевозможными местными системами мер и весов и множеством других конкретных проявлений разобщенности и независимости. Кольбер пытался проломить эту стену традиций, безразличия, гражданского неповиновения и самодовольства и улучшить внутреннее положение страны – и при всем при том не имел даже ее карты.

Кольбер раз за разом мысленно осматривал свою страну в поисках не получивших еще развития ресурсов, способных оживить торговлю. Он объявил Марсель и Дюнкерк свободными портами. Его волей был сооружен впечатляющий Канал-дю-Миди через всю Францию. Он понимал, что Франции нужно больше каналов, дорог, новых мостов и дамб, но ни один человек не мог сказать, где нужно их строить, поскольку никто не знал истинной топографии страны. Невозможно строить дороги, ничего не зная о расстояниях и направлениях между городами и селениями. Вся экономическая программа Кольбера, да и его политическая карьера тоже, зависела от карты, которой не было. Более того, никому из географов еще не удалось разработать такого метода проведения топографической съемки, который удовлетворял бы жестким требованиям Кольбера.

В 1663 г., через три года после первого заседания Королевской академии, Кольбер сделал первый шаг к картированию Франции. Он направил полевым комиссарам провинций «Инструкцию», в которой распорядился тщательно проверить имеющиеся карты провинций на предмет правильности и точности. Если карты не точны или их нет вовсе, следует пригласить квалифицированных топографов и составить новые карты – немедленно и без проволочек. Если на месте трудно найти знающих людей, то его величество прикажет своему штатному географу Никола Сансону направить в провинцию специально обученных специалистов для проведения топографической съемки. Директива Кольбера вызвала в провинциях только недовольное ворчанье; несмотря на все усилия Сансона, карты с мест не приходили.

Людовик не собирался откладывать свои военные планы только из-за отсутствия хороших карт. В 1667 г. он начал свою первую кампанию с целью расширения границ Франции. Так называемую «деволюционную войну», в которой Людовик от имени своей жены Марии Терезии претендовал на Фландрию, вел военный министр Мишель ле Телье маркиз де Лувуа. Он организовал и снарядил французскую армию, несмотря на протесты Кольбера и его постоянные жалобы на недостаток средств. Тюренн завоевал Фландрию меньше чем за три месяца. Англия, Соединенные провинции и Швеция в январе 1668 г. заключили в Гааге тройственный союз с целью предотвратить оккупацию Нидерландов, однако Людовик при подписании договора в Э-ла-Шапель сумел оставить Фландрию за собой. Людовик стремился устранить Нидерланды как финансовую угрозу и военную державу, а затем присоединить к Французской Фландрии остальную католическую часть Нидерландов, причитавшуюся ему по тайному соглашению. Кольбер доставал деньги, Лувуа занимался армией, а де Лионн заботился о том, чтобы другие державы смотрели сквозь пальцы на результаты этих действий. Тем временем собственную программу Кольбера более или менее отодвинули в сторону – все, кроме него самого и его ученых.

Проблема картирования Франции обсуждалась на первом же заседании академии, и в мае 1668 г. перед достойным собранием предстал Пьер де Каркави, королевский библиотекарь и представитель Кольбера, с посланием. Месье Кольбер выражал желание, чтобы члены академии без промедления направили свои усилия на составление более точной карты Франции, чем те, что имелись на тот момент в наличии. Он желал также, чтобы члены академии сами назвали метод, с помощью которого эта цель должна быть достигнута. Академия решила вынести этот вопрос на следующее заседание; следовало посоветоваться с самыми знающими географами, поэтому на заседание 30 мая, в среду, пригласили месье Сансона. На втором заседании состоялась продолжительная дискуссия по этому вопросу; выслушав Сансона, академики решили провести пробную топографическую съемку Парижа и окрестностей, чтобы опробовать несколько предложенных методов и установить точность имеющихся приборов.

Результатом заново проведенной под руководством Кассини и Пикара топографической съемки Франции стал этот переработанный контур (штрихованный)

Триангуляция во Франции

Меридиональная линия Пикара

В июне 1668 г. имело место еще одно заседание академии в Королевской библиотеке. Месье де Каркави сообщил, что после предыдущей встречи достойного собрания некий Давид дю Вивье предложил свои услуги для проведения топографической съемки Парижа. Дю Вивье пригласили на заседание и расспросили; он развернул перед присутствующими одну из своих карт, чтобы показать, на что он способен. Очевидно, он произвел на академиков благоприятное впечатление, поскольку тут же было принято решение и Вивье поручили провести пробную съемку под непосредственным руководством аббата Жана Пикара и Жиля Персонна де Роберваля, изобретателя и математика. Пикар внимательно наблюдал за работой топографа. В июле 1669 г. он доложил об инспекторской поездке в Марей-ан-Франс. Целью проверки, в которой участвовал также Жан Доминик Кассини, было выяснить, как Вивье измеряет эффективные углы. Обнаружилось, что квадранты, которыми пользуется Вивье, неточны и не позволяют измерять углы с точностью лучше чем в несколько угловых минут. Пикар распорядился, чтобы алидады на квадрантах заменили на зрительные трубы с филярными микрометрами. После этого Вивье продолжил съемку окрестностей Парижа, а Пикар повел свой меридиан на север от города для определения длины градуса.

Линия Пикара, протянувшаяся на 32 лиги с юга на север от Сурдона до Мальвуазины, должна была точно вписаться в результаты предварительной съемки (нивелирования), которую проводил Вивье. Сначала на дороге из Парижа в Фонтенбло была проведена и тщательно вымерена базовая линия от мельницы Вильжюиф до флагштока в Жювизи. С этой базы Пикар начал строить в северном направлении серию громадных треугольников. Триангуляционные работы были продолжены летом 1669 г.; летом 1670 г. построение линии меридиана завершилось. За это время Пикар и его помощники дали Вивье целую серию точно измеренных углов в окрестностях Парижа. Сама линия, вместе с серией прилегающих к ней с обеих сторон треугольников, не только помогла определить размеры Земли, но и стала началом точной топографической съемки Франции. Операция в целом продемонстрировала, к удовлетворению Пикара, полезность независимого проведения двух операций, необходимых для картирования: построения ряда треугольников и топографической съемки местности. Позже в целесообразности этого метода убедились картографы всех стран, и он получил всеобщее признание.

Карту Вивье начали гравировать в 1671 г. Работу эту выполнил Ф. Делапуант, и продолжалась она почти семь лет. В конце концов карта была издана под заголовком «Частная карта окрестностей Парижа. Трудами господ из Королевской академии наук. В год 1674. Выгравирована Ф. Делапуантом в год 1678» (Carte Particuliere des environs de Paris. Par Messrs. de I'Academie Royale des Sciences. En l'Annee 1674. Gravee par F. de la Pointe en l'an 1678). Карта печаталась на девяти листах размером 45 на 41 сантиметр каждый. Масштаб карты составлял 1:86 400, или одна линия на сто туазов. Карта охватывала территорию от Манта до Ла-Ферте-су-Жуар и от Пон-Сен-Максанс до Милли-ан-Гатинэ. Экспериментальными были не только методы проведения топографической съемки местности, но и методы изготовления самой карты; там тоже отрабатывалась методика и техника. Так, например, вместо традиционных «кротовых нор», которыми горы и холмы изображали еще со времен Птолемея, Делапуант опробовал здесь новую систему. Он использовал для обозначения границ суши короткие черточки, или «штриховку». В дальнейшем штрихи на картах приобрели несколько иной характер и более определенный смысл; от них берут начало современные горизонтали. Горизонтали (точнее, изобаты) в современном смысле слова первым использовал на морской карте Мерведе в 1728 г. француз М.С. Крюкир, и в 1737 г. другой француз, Филипп Буаш, на морской карте Ла-Манша.

Пока карту Вивье переносили на печатные формы, Пикар с коллегами строил планы расширения границ парижской съемки. Кольбер всецело поддерживал их и передавал академии те деньги, которые ему удавалось извлекать из королевских сундуков, не вызывая беспокойства. Однако делать это было нелегко. В июне 1672 г. Людовик XIV перешел через Рейн; Соединенные провинции, на стороне которых выступили Бранденбург и Испания, были оккупированы за несколько дней. Победный марш Конде и Тюренна остановили только разрушенные дамбы Мёйдена. Штатгальтер Вильгельм Оранский призвал граждан к сопротивлению до конца. В этих обстоятельствах на проведение широкомасштабных работ по картированию страны надеяться не приходилось, но тем не менее академия делала что могла. Ее деятельность в основном ограничивалась проведением наблюдений в отдельных точках по всему королевству – там, где широта и долгота не были еще точно известны. Если король ничего не планировал для картирования страны, то у астрономов определенный план был. Не важно, куда и с какой целью отправлялись ученые, – они всюду брали с собой инструменты, а где возможно, и маятниковые часы, и сверяли полученную информацию с наилучшими имеющимися картами. Практически каждый такой опыт позволял внести ценные поправки.

Сведения о происходящем дошли до ушей королевы Марии Терезии. Она дала ученым официальное разрешение на проведение работ и приказала без промедления свести все разрозненные данные воедино и составить новую единую карту Франции. С 1679 по 1685 г. работа пошла быстрее; академия, по всей видимости, получила некоторую финансовую поддержку. На атлантическом побережье независимо работала группа инженеров, которым было поручено проверить существующие карты побережья и гаваней страны. Однако, подобно Вивье, эти люди работали в отдельных изолированных районах; каждому из них необходимо было некоторое количество астрономически определенных точек. Астрономы академии снабжали их информацией, необходимой для координирования отдельных участков детальной съемки; позже результаты этой работы были опубликованы в виде атласа под заголовком «Французский Нептун» (Le Neptune Francois). В 1679 г. Пикар и де ла Гир работали в Бресте, Нанте и промежуточных пунктах; они проверяли широту и долготу каждой точки. На следующий год они продвинулись вдоль побережья от Байонны к Бордо и на север до самого Руана в устье Жиронды. В 1681 г. астрономы установили координаты множества точек на полуострове Манш, включая Шербур. Там ученые разделились: Пикар двинулся на юг к Мон-Сен-Мишель и Сен-Мало, а де ла Гир – на север к Кале и Дюнкерку; двигаясь вдоль побережья пролива, он измерил расстояние от французского берега до Дувра. Варэн и де Ге, направляясь на остров Горе, провели наблюдения в Руане и Дьепе.

Результаты этих и других предварительных съемок нашли свое отражение на карте, составленной Габриэлем ла Гиром из Королевской академии. Контуры побережья между точками, где проводились астрономические наблюдения, наносились на карту по результатам съемки, проведенной ранее инженерами ее величества. Результат получился поразительный; когда новую карту наложили на ту, которую в 1679 г. Сансон изготовил для дофина, разница стала еще более заметной. На новой карте долгота была измерена от Парижского меридиана, и поправки варьировались от нескольких минут (к востоку) в районе Кале и Гавра до полутора с лишним градусов на полуострове Бретань. Широты тоже заметно изменились. В некоторых местах астрономы сдвинули географические объекты к югу, в других – к северу. Короче говоря, исправлять пришлось практически все.

Новая контурная карта Франции стала хорошим началом, но она также дала понять, какой объем работ необходимо проделать во внутренних частях страны. В 1681 г. Пикар составил для Кольбера информационный меморандум. Он писал, что проект картирования Франции по провинциям на бумаге, возможно, выглядит неплохо, но на его выполнение потребуется целая вечность. И даже если отдельные карты будут составлены, их рано или поздно придется сводить воедино, объединять в общую сетку. Так почему бы сначала не построить скелет карты, а уже потом не заняться ее заполнением? Если задаться целью распространить сеть треугольников на всю страну, то в первую очередь следует пересечь территорию страны приблизительно вдоль Парижского меридиана. Но, указывал он, такая съемка уже частично проведена; меридиональную линию, построенную для определения дуги меридиана, несложно продлить на юг и на север до пределов королевства. Затем, двигаясь от этой линии на восток и на запад, будет сравнительно несложно построить по всей стране непрерывную сеть огромных треугольников – чем больше, тем лучше. Затем, установив серию астрономически определенных точек, можно будет провести детальную топографическую съемку, если позволят время и деньги.

План Пикара показался Кольберу логичным и реальным, и он передал его королю. Людовик XIV заинтересовался и пригласил к себе Ж.Д. Кассини, чтобы тот объяснил, как именно можно определить долготу по наблюдениям спутников Юпитера и как сам Кассини, Пикар и другие члены академии собираются картировать Францию при помощи телескопа и маятниковых часов. Кассини объяснил все это к удовольствию короля, и следующей весной его величество посетил обсерваторию, чтобы лично взглянуть на все эти вещи. Увиденное в академии произвело на короля сильное впечатление и окончательно убедило его в полезности работы. Пикар в том же году умер, но его проект пережил автора. В июне 1683 г. Кольбер объявил, что меридиональную линию Пикара нужно продлить в оба конца до пределов государства и что руководить работой должен Ж.Д. Кассини. Продление линии должно было послужить двойной цели. Во-первых, по новой линии – примерно в восемь раз длиннее, чем первоначальная линия Пикара, – можно будет заново и более точно определить окружность Земли. А во-вторых, она станет базовой линией для всех будущих топографических съемок на земле Франции. Обе цели были взаимосвязаны.

В ходе великой топографической съемки Франции были свои подъемы и спады. В 1683 г. умер Кольбер – спонсор проекта и протектор Королевской академии. После его смерти ситуация уже никогда не была прежней. Кольбера сменил маркиз де Лувуа, который принял на себя обязанности директора фортификаций его величества и протектора академии. Будучи хорошим политиком, Лувуа сразу же объявил, что намерен идти по стопам Кольбера, расширять общественные работы и направлять усилия на любой проект, который может добавить славы его монарху и способствовать процветанию Франции. Однако Лувуа был профессиональным солдатом, и его гораздо больше интересовали планы короля по расширению границ, чем внутреннее благоустройство страны. Вскоре война стала поглощать все его время и энергию.

Лувуа умер в 1691 г., и на некоторое время вновь появилась надежда, что работы по Парижскому меридиану и составлению карты Франции будут продолжены. Однако война успела хорошенько опустошить королевскую казну, и вместо выдачи дополнительной субсидии на продолжение работ получателям королевских пенсионов, наоборот, урезали содержание. Некоторое время было вообще неясно, сможет ли Королевская академия пережить финансовый кризис. Однако в 1699 г. дела пошли на поправку. Академия была полностью реорганизована, и ее члены ощутили новый прилив сил. В 1700 г. благодаря ходатайству графа Поншартрэна и аббата Биньона, президента академии, им было приказано возобновить работы по прокладке Парижского меридиана.

На тот момент весь научный мир очень занимало растущее подозрение, что Земля – не идеальный шар. Но если Земля – сфероид, то как именно проходит его большая ось – через полюса или в плоскости экватора? От ответа на этот вопрос зависело многое. Если, как продолжали говорить некоторые, земная поверхность представляет собой идеальную сферу, то линейный размер градуса для широты и долготы одинаков; если же Земля окажется сфероидом, то придется пересчитывать множество вычислений и заново проводить съемку множества линий. Конечно, эта проблема не обошла и карту Франции, но любой ученый понимал, что на самом деле вопрос гораздо серьезнее. Перед судом предстал Исаак Ньютон. Его теория всемирного тяготения полностью зависела от реальной формы Земли, которую многие ученые, включая Пикара, упрямо продолжали считать идеальным шаром. Гравитационные теории Гюйгенса и Ньютона утверждали, что Земля должна быть сплющена у полюсов; данные о поведении маятников вблизи экватора, привезенные из экспедиций Рише, Варэном и де Ге, казалось, подтверждали это, однако доказательства ни в коей мере нельзя было назвать исчерпывающими. В то же время несколько известных ученых выдвигали аргументы, которые, казалось, указывали на то, что Земля представляет собой сфероид, удлиненный к полюсам.

Работы по продлению меридиана Пикара начались в августе 1700 г. в окрестностях Буржа. Кассини в этой экспедиции, кроме других помощников, сопровождал его сын Жак. Партия закончила прокладку южного конца меридиана в Коллюре в 1701 г. Когда пришло время вычислять градус дуги по новому участку меридиональной линии, линейный размер градуса получился больше, чем у Пикара, который измерял градус севернее. Если оба измерения точны и длина градуса широты действительно убывает к полюсам, то следовало бы сделать вывод, что Земля вытянута к полюсам и представляет собой вытянутый сфероид. Кассини нечего было сказать по этому вопросу. Дальнейшие выводы зависели от измерений, которые предстояло сделать на другом, северном конце линии, в Дюнкерке и вокруг него. Разница в длине градуса, полученная на юге, была столь мала, что причиной ее мог стать просто человеческий фактор или легкий дефект одного из инструментов. Длина градуса у Пикара равнялась 57 060 туазов, а группа Кассини получила 57 097 туазов.

Жан Доминик Кассини не увидел измерения северной части меридиональной линии. Ему отказали глаза, и, подобно Галилею, он провел последние годы жизни во тьме. Когда же он умер в 1712 г., то на месте пенсионера Королевской академии его сменил сын Жак. Вместе с Маральди и де ла Гиром-младшим Жак Кассини выдвинул план измерения северного продолжения линии Пикара, однако работы по топографической съемке вновь были отложены – на этот раз из-за Войны за испанское наследство. Съемка началась только в июне 1718 г. От Парижской обсерватории до Дюнкерка протянулась цепочка из двадцати восьми треугольников, из которых девять принадлежали еще Пикару, а девятнадцать – от Мондидье до побережья – были построены заново. И вновь полученный результат свидетельствовал в пользу теории о том, что Земля вытянута к полюсам. По вычислениям Жака Кассини, линейный размер градуса между Парижем и Дюнкерком составил 56 960 туазов. В отчете для академии он обобщил все полученные данные и сделал однозначный вывод: Земля представляет собой вытянутый сфероид. Доклад Кассини не только не решил проблемы; напротив, он будто подлил масла в огонь, так как шел вразрез с теоретическими выводами Гюйгенса и Ньютона. Однако он не оказался совсем уж бесполезным. В нем Кассини подчеркнул необходимость более достоверного испытания и предложил проложить и измерить две дуги, расположенные на большом расстоянии друг от друга. Одна из них должна была находиться как можно ближе к экватору, вторая – вблизи Арктического полярного круга.

Между 1718 и 1733 гг. мы вновь наблюдаем провал в работах по топографической съемке и картированию Франции, но именно в это время академия приобрела нового защитника. В 1730 г. генеральным контролером финансов стал Филибер Орри граф де Виньори; вскоре после этого он был повышен до положения государственного министра и директора фортификаций, который должен был, в частности, контролировать развитие искусств и производства. С пониманием и энтузиазмом, достойными Кольбера, Орри взял на себя патронаж над искусствами и науками. Мудрость и проницательность могли бы обеспечить этому человеку блестящую карьеру, если бы не некоторые особенности его личности. Он был холостяком, имел отвратительные манеры и острый язык. Орри имел неосторожность оскорбить некую мадам д'Этуаль, чья звезда быстро поднималась на парижском небосклоне; позже, уже в качестве мадам Помпадур, она добилась его политического краха. Пока же Орри всячески поддерживал академию и делал все, чтобы астрономы продолжали картирование Франции. Людовик XV, сам ученый-любитель, изучал в свое время географию под руководством Гийома Делиля; его без труда удалось убедить поддержать этот проект. В 1733 г. Жак Кассини представил в академию доклад, где проанализировал текущее состояние дел. Он указывал, что по всей территории страны было проведено множество наблюдений и заново определены координаты (широта и долгота) множества точек. В дополнение к скелетному контуру королевства и достаточно точному комплекту морских карт атлантического побережья была составлена и издана прекрасная топографическая карта окрестностей Парижа; но это все. Прежде чем заниматься составлением большой карты, необходимо было провести множество дополнительных исследований и еще раз проверить линейный размер градуса.

Через своего министра Орри Людовик XV дал астрономам добро и разрешил им продолжить съемку. Астрономы, имея уже меридиональную линию через Парижскую обсерваторию от Дюнкерка до испанской границы, решили провести и перпендикуляр к ней – линию через обсерваторию от атлантического побережья до восточной границы у Форт-Луи возле Страсбурга. Официально целью этого действия было дать топографам еще одну точно измеренную базовую линию, но любой ученый в стране понимал истинную его цель. Как ни в чем не бывало астрономы начали прокладывать западную часть линии между обсерваторией и Сен-Мало, а весь научный мир затаив дыхание ждал, что же из этого получится. Если линейный размер градуса на перпендикулярной линии (на широте Парижа) окажется таким, каким он должен быть у идеального шара, то вывод получится однозначным: Гюйгенс и Ньютон не правы. В этом случае придется пересматривать многие и многие предыдущие измерения и теоретические вычисления.

Жак Кассини начал съемку в июне 1733 г. Вместе с ним были его сын Цезарь Франсуа (Кассини де Тюри), Маральди, аббат де ла Грив и Шевалье. В обычных обстоятельствах ученые провели бы линию точно по параллели Парижа до Гранвиля, но поскольку координаты Сен-Мало, расположенного немного южнее, были уже определены путем астрономических наблюдений, то к нему тоже протянули небольшой треугольник. Завершив прокладку перпендикуляра, ученые измерили его длину в градусах через наблюдение спутников Юпитера. Градус долготы, вместо 37 707 туазов, как должно было бы быть при сферической форме Земли, составил всего 36 670 туазов – на 1037 туазов меньше. Другими словами, эксперимент показал, что линейный размер градуса долготы убывает к полюсам быстрее, чем должен это делать на идеальной сфере. Через год, когда была проложена вторая половина перпендикуляра, ученые получили тот же результат. Именно тогда Людовик XV приказал провести решающее испытание, чтобы раз и навсегда определить форму Земли.

Из Парижа отправились две экспедиции, целью которых было проложить на земной поверхности две дуги – одну как можно ближе к экватору, другую возле Полярного круга. Съемка первой дуги была начата в Перу в 1735 г. под руководством Луи Годена, Пьера Бугера и Шарля Мари де ла Кондамина. Им потребовалось десять долгих лет, чтобы, установив сначала базовую линию возле Кито на северном конце, провести дугу от Тарки до Котчески. Несмотря на лишения, сложный рельеф местности и конфликт между Бугером и де ла Кондамином, экспедиция завершилась успешно. Установленный в ней размер туаза, получивший известность как перуанский туаз, был принят во Франции в качестве стандарта меры длины. Вторая партия проводила съемку дуги возле Ботнического залива под руководством Пьера Луи Моро де Мопертюи, Алексиса Клода Клеро, Шарля Этьена Луи Камю, Пьера Шарля Лемонье и Режино Утье. Сложностей и тягот там было не меньше, чем в Перу. Из-за ледовых условий острова в Ботническом заливе невозможно было использовать в качестве триангуляционных опорных точек, и экспедиции пришлось углубиться в леса Лапландии, начать свою дугу у Торнио и вести ее на север к горе Киттис. Суммарным результатом двух экспедиций стало доказательство того факта, что Земля представляет собой не идеальный шар, а сфероид сплюснутый у полюсов.

В 1735 г. на широте Орлеана был начат второй перпендикуляр к Парижскому меридиану. Реально, однако, провели только западную его часть, так как главной целью проекта была проверка точности карт побережья Бретани, уже опубликованных во «Французском Нептуне». Операциями руководили Кассини де Тюри и Маральди. Они обнаружили серьезные ошибки даже в лучших морских картах региона и, вместо того чтобы латать дыры в результатах старых съемок, решили проложить новое звено триангуляции, которое должно было связать Шербур, Нант и Байонну. При этом должна была получиться новая меридиональная линия почти параллельная меридиану Парижа. В это же время Жак Кассини и Лакайль обрабатывали побережье Ла-Манша возле Па-де-Кале и Сен-Валери – к северу от Дюнкерка. Астрономы проверили все важные пункты атлантического побережья и вернулись в Байонну. В 1738 г. они начали прокладку ряда триангуляции через южную границу Франции от Байонны до Антибских островов на Средиземном море, в 15 милях к юго-западу от Ниццы. Кассини де Тюри и Лакайль провели также съемку рукавов устья Роны.

К этому моменту относительно общей формы Земли сомнений уже не оставалось. Тот факт, что Земля сплюснута у полюсов, означал, что меридиан Парижа необходимо проложить заново. Эту работу Кассини де Тюри и Лакайль завершили в 1740 г. после почти двух лет напряженного труда. Тем временем Маральди прокладывал еще один ряд триангуляции вдоль восточной границы Франции, начиная с Ниццы. К началу 1740 г. он протянул линию на север через Страсбург до Спира (ныне Шпейер). Кассини де Тюри провел часть лета 1740 г. за триангуляцией северной границы; он двигался с запада на восток и в конце концов объединился с рядом триангуляции Маральди в окрестностях Меца. В 1739 г. аббат Утье завершил топографическую съемку Нормандии и Бретани. Франция теперь оказалась охвачена единой непрерывной цепочкой из 400 треугольников, построенных от 18 основных баз. Это была сеть, о которой в свое время говорил Пикар, – надежное основание для создания крупномасштабной национальной карты.

Первой картографической публикацией после восьми лет топографической съемки стала гравированная карта, составленная Маральди и Кассини де Тюри на одном листе и изданная в 1744 г. Эта карта была ненамного подробнее контурной карты Франции, но на ней были обозначены все треугольники, построенные под руководством Королевской академии наук вплоть до 1740 г. В 1745 г. на одном из заседаний Кассини де Тюри представил академии гораздо более полную карту на 18 листах. Он объяснил коллегам, что его карта создана в качестве приложения к «Геометрическому описанию Франции» (Description Geometrique de la France), которое в тот момент готовилось к изданию. Текст должен был включать в себя, кроме всего прочего, размеры углов и длины сторон всех треугольников.

Эти 18 листов (без даты) образовали карту Франции в масштабе 1:878 000; в нее вошли и результаты дополнительных съемок, проведенных между 1740 и 1744 гг. Карта содержит почти 800 связных треугольников, построенных на 19 измеренных базисных линиях общей длиной 100 000 туазов. В первую очередь эта карта представляла собой контурную карту и базу для будущей топографической съемки, но, как указал Кассини, внутри треугольников оказалось множество крупных и мелких городов, деревень, замков и других важных ориентиров, положение которых в процессе съемки было геометрически определено. Он также привлек внимание коллег к тому факту, что с момента начала съемки было изготовлено множество топографических местных планов, которые теперь вполне можно включить в большую карту. Королевское научное общество Монпелье, например, провело съемку провинции Лангедок. Аббат Утье составил точную карту епархий Байо и Санс. И в завершение были какие-то участки местности, на которых по тем или иным причинам была проведена детальная съемка; это, например, королевские леса и различные театры военных действий, лагеря королевских армий и места сражений вдоль границ королевства. Все эти региональные планы и съемки вполне годились для наложения на скелетную карту Франции. Однако Кассини де Тюри не готов был поручиться за точность таких включений. В процессе составления контурной карты главной триангуляции он и его помощники не однажды пытались использовать какие-то местные карты и проследить по ним русла основных рек, но обнаруживали на них такое количество противоречивой информации, что вынуждены были предупредить читателей, что местоположение, размер и направление всех обозначенных на карте рек не следует воспринимать слишком серьезно.

Инструменты топографа XVIII в. были просты, но эффективны. В поле топограф пользовался портативным компасом в ящичке, столом-планшетом с компасом и алидадой, шагомером (одометром) для измерения кривых линий, таких как русло реки, и полукругом для измерения углов

В 1746 г. Кассини де Тюри был направлен во Фландрию для проведения триангуляционной съемки в комплексе с топографической съемкой, которую в это же время проводили армейские инженеры. Триангуляция была проведена полностью, а завершению топографической съемки помешали военные действия. Однако полученные планы произвели на Людовика XV достаточно сильное впечатление. Он пожелал увидеть такие же планы суверенных своих владений – Франции. Он приказал Кассини де Тюри составить план дальнейшего ведения широкомасштабной топографической съемки во Франции и представить его Машо, который сменил Орри на посту генерального контролера финансов. Машо не только дал согласие выделять необходимые 40 000 ливров в год, но и пообещал изыскать дополнительные средства для ускорения дела. В 1750 г. начались нивелировочные работы для составления такой карты, о какой восемьдесят с лишним лет назад мечтал Кольбер; теперь же Кассини де Тюри твердо рассчитывал довести дело до конца. Проект этот не без оснований стал известен как «карта Кассини». Несмотря на давнее начало работ и множество ученых, таких как Пикар, внесших в него свой вклад, именно благодаря Кассини де Тюри проект, преодолев все трудности, был доведен до завершения. В 1756 г., когда финансирование проекта приостановилось, именно он организовал группу промышленников, которые в обмен на долю прибыли от издания готовых листов согласились финансировать создание карты; после этого работа пошла еще быстрее. Вскоре правительство заинтересовалось происходящим и вновь взяло контроль над проектом в свои руки. Провинции также начали добровольно брать на себя часть расходов, и Кассини де Тюри до своей смерти от оспы в 1784 г. успел увидеть работу почти законченной.

Карта Кассини или карта академии была закончена в 1789 г. В общей сложности ее создание обошлось в 700 000 ливров. Она была вычерчена в масштабе 1:86 400 (одна линия на 100 туазов) и выгравирована на 180 листах. Это был самый амбициозный картографический проект, который когда-либо предпринимала отдельная страна, «настоящий шедевр геодезии». Если бы сложить все листы вместе, то они образовали бы карту длиной 33 и шириной 34 фута. Листы были переплетены в книгу по типу атласа и предварялись «Уведомлением, или Введением к общей и частной карте Франции» (Avertissement ou Introduction a la Carte Generale et Particuliere de France), датированным 1755 г. На первом листе была помещена карта Парижа и его окрестностей. Чтобы удовлетворить спрос публики вообще и коллекционеров в частности, с нее было отпечатано столько оттисков, что печатная форма, несмотря на ретушь, истерлась еще до того, как с печатного станка сошли последние листы карты. В 1789 г., вскоре после окончания печати, сын Кассини де Тюри, Жак Доминик Кассини, предстал перед Национальной ассамблеей революционного правительства и продемонстрировал прекрасную карту, где было обозначено новое деление страны на департаменты. Национальная ассамблея одобрила карту Кассини. Более того, она произвела такое впечатление, что правительство, по сути, конфисковало готовую работу и начало само печатать и выпускать листы карты. Новая власть быстро осознала военное и политическое значение карты и распорядилась без промедления начать ее переработку.

Карта Кассини представляет собой важный исторический документ. Это первая общая топографическая карта целой страны, построенная на основании данных широкомасштабной триангуляционной и топографической съемки. Она ясно продемонстрировала остальному миру, что надо и чего не надо делать. Французы разработали технические основы геодезии, так что следующим поколениям осталось только совершенствовать приборы и методики проведения работ. Эта карта стала прототипом множества производных карт, перерисованных в разных масштабах в зависимости от конкретной цели. Однако хорошая карта мирного времени совсем не обязательно удовлетворяет всем требованиям военной съемки, и к 1802 г. война выявила недостатки карты Кассини. Было предложено провести съемку заново, но ничего не произошло. В 1808 г. это предложение прозвучало вновь из уст географа Ригобера Бонна и Наполеона Бонапарта. В реальности, однако, ничего не предпринималось вплоть до 1817 г., когда была начата работа над картой великого государства Франция (Carte de France de l'Etate Major) в масштабе 1:80 000. Работа была завершена только в 1880 г. и послужила основой для карты Франции, опубликованной Провинциальной службой на 596 листах в масштабе 1:10 000, и общей карты, подготовленной министерством общественных работ в масштабе 1:200 000 на 80 листах.

Первое предложение о каком бы то ни было международном картографическом предприятии исходило от Цезаря Франсуа Кассини де Тюри и было обращено к Англии. В октябре 1783 г. французский посол граф д'Адемар представил мистеру Чарлзу Джеймсу Фоксу, одному из главных государственных секретарей его величества, памятную записку французского астронома. Кассини, бывший тогда директором Парижской обсерватории и членом Лондонского королевского общества, указывал на то, что точное измерение разницы по широте и долготе между двумя самыми знаменитыми обсерваториями Европы принесет астрономам гигантскую пользу. В этом вопросе данные французских и английских астрономов отличались почти на 11 секунд по долготе и 15 секунд по широте. Кто прав? Кассини предложил решить этот вопрос к общему удовлетворению; согласно его идее, английские ученые должны были провести тригонометрическую съемку от Лондона до Дувра, а точнее, от Гринвичской обсерватории до побережья. Он, Кассини, уже осматривал английский берег в окрестностях Кале в телескоп с французской стороны и отметил для себя несколько заметных точек, которые вполне подошли бы для триангуляционных пунктов. Более того, эти же точки были ясно видны из Дуврского замка – пункта, без которого при любой съемке с пересечением Ла-Манша было не обойтись.

Королевское общество встретило предложение Кассини со смешанными чувствами. В надлежащее время достопочтенный Невил Маскелайн, Королевский астроном, зачитал перед обществом ответное письмо. Смысл его сводился к тому, что, если бы месье Кассини ознакомился предварительно с блестящей работой на эту тему доктора Брадлея, он не стал бы столь опрометчиво высказываться об ошибках в определении широты и долготы Гринвичской обсерватории. Несомненно, некоторые астрономы Королевского общества были задеты намеками Кассини и с радостью завели бы долгую дискуссию на эту тему, но генерал-майор Уильям Рой думал иначе. Когда президент общества сэр Джозеф Бэнкс обратился к нему с предложением провести такую съемку для правительства и Королевского общества, он, должно быть, рассмеялся про себя, так как неоднократно испытывал искушение сделать что-то подобное – с официальной санкцией или без нее.

Генерал Рой тридцать пять лет прослужил военным инженером. Ему приходилось составлять карты и планы еще в то время, когда инженеров не считали джентльменами и не включали в армейские списки. В 1747 г. он участвовал в претворении в жизнь плана герцога Кумберлендского по усмирению шотландских кланов. Первым шагом должно было стать составление карты горной Шотландии и проведение топографической съемки для строительства сети дорог, которыми планировалось соединить отдаленные районы Шотландии с остальным миром. Рой стал инженером в 1755 г.; через четыре года он уже капитан инженерного корпуса, а в 1783 г. – директор и подполковник инженерного корпуса, а также генерал-майор регулярной армии.

Генерал Рой любил проводить топографическую съемку и свято верил в карты и их роль в военном деле. Шотландское восстание 1745 г. и битва при Каллодене в следующем году убедили правительство в необходимости исследования и картирования недоступной горной Шотландии. После заключения договора в 1763 г. британское правительство впервые задумалось о том, что стоило бы, пожалуй, провести за государственный счет общую топографическую съемку Британии по образцу французской. Руководить такой съемкой должен был бы Рой, но, как он сам говорил, сначала нужно было обеспечить прочный мир на всей территории страны. Прошло двенадцать лет, и ничего не изменилось. Из-за американской войны[35] проект отложили и до 1783 г., когда был подписан и скреплен печатями мирный договор, ничего официально не предпринималось. Пока же генерал Рой носился по стране, когда было время, изучал очертания земель и прикидывал расположение базисных линий. В 1783 г. он ради собственного удовольствия проложил базисную линию длиной 7744,3 фута через поля от Джуз-Харпа возле Мэрибона до Блэк-Лейна возле Панкраса. Одновременно он определял положение шпилей и других заметных ориентиров в окрестностях Лондона по отношению к Королевской обсерватории. Рой хотел, во-первых, мягко напомнить общественности, и в особенности британским чиновникам, о забытом проекте 1763 г., а во-вторых, проверить точность топографических съемок, которые проводили в Лондоне и окрестностях «любители астрономии». Он уже прикидывал, не представить ли в общество работу с напоминанием и не подтолкнуть ли немного ученых в отношении съемки, как вдруг – смотри-ка! – пришел «Мемуар» от Кассини. Когда же сэр Джозеф Бэнкс предложил генералу Рою провести съемку от Лондона до Дувра, тот с готовностью согласился. Кто знает, может быть, это приведет к созданию общей карты Британии, о которой он так давно мечтал.

Первым шагом в проведении топографической съемки от Лондона до Дувра стало построение точно вымеренной базисной линии. 17 апреля 1784 г. генерал Рой повез делегацию в составе сэра Джозефа Бэнкса, мистера Генри Кавендиша и доктора Чарлза Благдена посмотреть на пустошь Хаунслоу-Хит, удобно расположенную по отношению к Лондону и Королевской обсерватории в Гринвиче. Пустошь эта была необычайно ровной, и единственное, что с ней необходимо было предварительно сделать, – это очистить от многочисленных кустов дрока и муравейников. Генерал Рой предпочел отрядить на эту тяжелую работу не гражданских рабочих, а команду военных – как для того, чтобы уменьшить стоимость операции, так и для обеспечения максимальной сохранности точных инструментов.

Как только договорились о месте, Рой заказал у мастера-инструментальщика Джесса Рамсдена лучшую мерную цепь, какую только можно изготовить, длиной ровно в 100 футов. Пока Рамсден работал над изготовлением цепи, Рой с помощниками занялся поисками наилучшей древесины хвойных пород (ели или сосны). Им нужен был, по возможности, брус из белой новоанглийской сосны; ее древесина обычно имеет ровные волокна, она легче и меньше склонна коробиться, чем древесина любой другой сосны. Они обнаружили такое бревно – старую корабельную мачту – на королевской верфи в Дептфорде, однако, когда начали пилить, оказалось, что она вся изрешечена картечью и не годится в дело. Наконец выбрали брус шотландской сосны и изготовили из него три рейки длиной 20 футов 3 дюйма сечением 2 на 1,25 дюйма с наконечниками из колокольной бронзы. Рейки выравнивали и полировали так же тщательно, как прецизионные инструменты, поскольку предполагалось, что с их помощью можно будет проверять расширение и сжатие стальной мерной цепи, вызванное перепадами температуры. Рой был очень доволен ими. Он гордился также своей линейкой, которая обладала почтенной родословной. Это была 42-дюймовая латунная линейка с дополнительной шкалой-верньером; она способна была измерять тысячные доли дюйма. Изготовил ее Джонатан Сиссон для Джорджа Грэхема, часовых дел мастера. Позже линейку купил другой мастер-инструментальщик, Джеймс Шорт, а генерал Рой, в свою очередь, приобрел ее на распродаже инструментов Шорта. Рой проверил ее по стандартной мере длины, хранившейся в Королевском обществе (при температуре 65 °F); длина линейки оказалась в точности правильной.

Редко когда в истории – если вообще такое бывало – можно встретить линию, которую измеряли бы с таким же тщанием, как базис на Хаунслоу-Хит. К первым грубым измерениям при помощи натянутого шнура приступили 16 июня 1784 г., а закончили измерения базовой линии общей длиной чуть больше пяти миль только в последний день августа. Линию надлежало измерить сначала при помощи мерной цепи мистера Рамсдена, затем при помощи деревянных реек; были все основания надеяться, что точность каждого из этих измерений составит тысячные доли дюйма. Каждый день цепь и рейки проверяли на расширение или сжатие; за температурными изменениями следили круглые сутки, а по ночам приборы защищали от воздействия температуры и влажности.

Максимум любви и заботы доставался мерным рейкам. Их хранили в специальных деревянных ящиках, тщательно укрепленных со всех сторон, и всегда держали под рукой термометр для проверки их температуры. Однако, несмотря на все предосторожности, вскоре рейки начали заметно менять длину под воздействием влажности воздуха; в конце двадцатичетырехчасового промежутка времени они иногда различались по длине на тридцатую долю дюйма. «Учитывая, сколько времени и труда было затрачено, чтобы получить то, что мы имеем все основания считать лучшими мерными рейками, которые когда-либо были изготовлены, – писал Рой, – было немалым разочарованием теперь узнать, что они настолько подвержены расширению и сжатию от влажного и сухого состояния атмосферы и не оставляют нам надежды на то, что мы сумеем с их помощью определить длину базиса с той степенью точности, на которую мы нацелились с самого начала». Было уже измерено больше половины базисной линии, когда Рой решил, что, как бы тщательно он ни вводил поправки на расширение и сжатие реек, результат все равно окажется недостаточно точным. По его расчетам, суммарная ошибка по всей длине базиса могла достичь по крайней мере двух футов – слишком много.

Рой почти уже решил попробовать мерные стержни из чугуна, когда на место работ заехал подполковник Колдервуд. Он предложил использовать стеклянные стержни, предпочтительно цельные. Идея Рою понравилась, и он заказал один такой на пробу, однако после нескольких попыток стеклодувы заявили, что сплошной стержень длиной двадцать футов и диаметром один дюйм они изготовить не смогут. В конце концов мистер Рамсден изготовил стержни для Роя из стеклянной трубки. Их делали очень тщательно и еще тщательнее измеряли по стандарту на протяжении всего периода работ. Стеклянные трубки хранились закрепленными в деревянных ящиках; измерения показали, что они сжимаются и расширяются не больше чем на 0,279 дюйма, причем их сжатие и расширение несложно предсказать, а следовательно, учесть. Сезон полевых работ приближался к концу, а задержек было множество, в частности место съемки нередко посещали важные лица, включая его величество короля, для которых нужно было каждый раз устраивать экскурсию. Возникла проблема и с пересечением старой римской дороги из Стейнса в Лондон – по дороге в обе стороны двигался бесконечный транспортный поток. По этим причинам от использования стальной мерной цепи пришлось отказаться, и топографы заканчивали съемку с одними только стеклянными мерными стержнями. 31 августа военный отряд был отпущен; Рой объявил коллегам, что длина базисной линии, после приведения к уровню моря и отбрасывания «некоторых бесполезных десятичных знаков», составила 27 404,7219 фута. Позже это число было немного уменьшено; после многочисленных поправок оно было принято равным 27 404,0137.

Между предварительной съемкой на Хаунслоу-Хит и началом прокладки триангуляционного ряда от Лондона к Дувру прошло почти три года. На этот раз в задержке невозможно было обвинить правительство; напротив, причиной ее стал «инструмент». Рой безуспешно пытался сохранить терпение. «Невозможно было предвидеть, – писал он, – что почти три года пройдет, прежде чем, даже в этой стране, можно будет раздобыть инструмент для измерения углов». Дело, однако, обстояло именно так. Очевидно, железный квадрант Пикара, оборудованный зрительными трубами, был недостаточно хорош для Роя и его коллег; они заказали мистеру Рамсдену инструмент другого рода. Прибор, изготовленный в согласии с жесткими требованиями заказчиков, обладал бы бесконечными возможностями. Инструмент должен был представлять собой комбинацию меридианной трубы для измерения вертикальных углов и градуированного круга (вместо квадранта), также снабженного зрительной трубой для измерения горизонтальных углов. Главный аргумент в пользу превосходства его над инструментом Пикара – способность измерять доли угловой секунды; но именно проблема точности доставила мистеру Рамсдену немало мучений.

Весной 1787 г. Рамсден объявил, что заказанный инструмент вот-вот будет готов, в Королевском обществе царило сильное возбуждение. Доктор Благден отложил запланированную поездку на отдых в Германию, а сэр Джозеф Бэнкс начал через французского посла, маркиза де Кармартена, переписку с Французской академией относительно деталей совместной операции по съемке через пролив и о том, что именно должны сделать при этом французские ученые. Тем временем генерал Рой не позволял никому из коллег забыть о том, что, хотя предстоящие события важны и сами по себе, главная и окончательная цель «всегда считалась еще более важной природы, а именно заложить фундамент для генеральной топографической съемки Британских островов». Готовясь к будущим сезонам, он составил карту предполагаемого расположения треугольников со сторонами от 12 до 18 миль от Гринвича до побережья, с одного берега на другой через пролив, и серии треугольников на французской стороне в окрестностях Кале и Дюнкерка.

31 июля 1787 г. мистер Рамсден наконец доставил заказчикам «этот любопытный инструмент» для измерения углов треугольника, и его немедленно установили в пункте наблюдений, оборудованном в хэмптонской богадельне. В Королевском обществе царило ликование. Рой описывал инструмент как «огромный теодолит, великолепно изготовленный, имеющий в особенности то преимущество, которого не имеют обычные теодолиты, что его меридианную трубу можно тонко настраивать посредством разворота на креплениях; то есть ее можно перевернуть вниз головой, точно так же, как это делают с пассажными инструментами в стационарных обсерваториях». В основе своей инструмент представлял собой градуированный латунный круг три фута в диаметре; он был снабжен множеством приспособлений для тонкой настройки подвижных частей и обещал наилучшую возможную точность наблюдений. Он был оборудован двумя ахроматическими зрительными трубами с фокусным расстоянием 36 дюймов, с двойными стеклами объектива и с апертурой 2,5 дюйма. Ось меридианной трубы была свободной, и к ней под углом в 45° (к лучу зрения) был прикреплен перфорированный «иллюминатор», который должен был во время ночных наблюдений отражать на волосяное перекрестье (филярный микрометр) свет небольшой лампы. В раму инструмента были вделаны фонари большего размера для освещения лимба – градуированного латунного круга. Инструмент вместе со всеми приспособлениями весил около 200 фунтов. Это было чудесное произведение рук человеческих и точный механизм, если таковые вообще могут существовать, однако насколько хорошо он способен работать в действительности, только еще предстояло узнать.

Надежды, возлагаемые на этот инструмент, взлетели чрезвычайно высоко. Рой и его ассистенты были уверены, что, работая с такими большими треугольниками, впервые смогут измерить даже их сферический избыток. Все топографы хорошо знали, что на сферической или сфероидальной поверхности сумма углов треугольника всегда превышает 180 градусов, причем размер избытка пропорционален длине сторон треугольника. Однако французы, скажем, работали с относительно маленькими треугольниками и сферический избыток их не поддавался измерению. В отношении сферического избытка Роя ожидало разочарование, так как, «несмотря на высокое качество нашего инструмента, – как он позже писал, – и наши старания в его как можно более тщательном использовании, нам часто не удавалось выявить сферический избыток, а иногда суммы даже оказывались слегка недостаточными». Он всячески экспериментировал с инструментом, например менял нулевую точку, чтобы попытаться добиться большей точности, но реальная форма Земли все еще вызывала серьезные сомнения, как и размер сферического избытка, который можно было ожидать при измерениях, так что в конце концов Рой решил, что измерять его – дело безнадежное, и отказался от этой мысли. Кроме того, на побережье ждали «французские джентльмены».

Триангуляцию через пролив следовало проводить ночью для большей точности, а поскольку вот-вот должны были начаться дожди, то было принято решение поторопиться с этой частью проекта, несмотря на то что на суше были установлены только десять первых наблюдательных станций от хэмптонской богадельни до Ротэм-Хилла. 23 сентября французская делегация под руководством Жака Доминика графа Кассини, Мешэна и ле Жандра прибыла в Дувр. За два дня непрерывных совещаний делегации все согласовали и обо всем договорились. Герцог Ричмондский, начальник артиллерии его величества, выделил астрономам артиллеристов, сигнальные ракеты и строительные леса для организации обмена сигналами между Гринвичской обсерваторией, Шутерс-Хиллом и Дуврским замком. Для сигнализации на обоих берегах пролива были приготовлены неподвижные белые фонари и «реверберные лампы» (мощные мигалки). Предполагалось измерить два главных треугольника между сигнальными башнями, воздвигнутыми на четырех наблюдательных пунктах – в Дуврском замке и Фэрлайт-Хэде на английской стороне, Кап-Блане и Монламбере на французской. Никогда еще географы не пытались измерять такие большие треугольники: от Фэрлайт-Дауна до Монламбера было 47 миль, до Кап-Блана – 48. Погода по большей части стояла пасмурная, но несколько ночей в Кале и Дувре все же выдались ясными, так что ученым удалось при помощи мощных белых фонарей и теодолита мистера Рамсдена засечь Кап-Блан и Монламбер, известный в народе как Буламбер, с большой точностью «и таким образом установить навсегда триангуляционную связь между двумя странами».

Контрольный базис на болотистых пустошах Ромни-Марша между Ракинджем и Хай-Нуком прокладывал и вымерял в октябре—декабре отряд под началом лейтенанта Королевской артиллерии Брайса; погода стояла скверная, и работа оказалась чрезвычайно тяжелой. Стеклянные стержни были оставлены, пользовались только стальной мерной цепью Рамсдена, так как при съемке на Хаунслоу-Хит выяснилось, что разница между двумя способами измерения на все 27 404,7 фута расстояния не превысила полдюйма и не должна была сказаться на дальнейших расчетах. Оправданность этого решения дополнительно подтвердилась, когда обнаружилось, что две базовые линии «взаимно измеряют одна другую с точностью до нескольких дюймов».

К двум базисам на английской стороне пролива со временем присоединились 45 огромных треугольников. Они были построены между меридианом Гринвичской обсерватории и Парижским меридианом, проведенным до Северного моря в окрестностях Дюнкерка. Завершенная съемка могла бы дать ученым окончательный ответ, если бы не несколько вызывавших сомнения факторов. Во-первых, возникла проблема перевода французского туаза в английскую лигу. Кроме того, определенное геодезически линейное расстояние между двумя меридианами нужно было перевести в градусы, минуты и секунды дуги. При этом ученые вновь столкнулись с необходимостью знать точный линейный размер градуса и форму Земли. В дополнение ко всему этому геодезические данные в некоторых отношениях не совпали с астрономическими. Рою особенно не понравилась разница во времени между двумя меридианами. Маскелайн уже публиковал прежде величину в 9 минут 30,5 секунды, полученную астрономическими методами. Однако по результатам тригонометрической съемки разница составила всего 9 минут 19 секунд. Рой возражал, что если бы разница во времени действительно была такой большой, как утверждал Маскелайн, то Земля должна была бы быть не сплюснутой у полюсов, а, наоборот, чрезвычайно вытянутой. Что же касается разницы по широте между двумя обсерваториями, то Маскелайн вообще выражал сомнения в том, что съемка сможет пролить свет на этот вопрос, «из-за того, что мы до сих пор пребываем в сомнении относительно истинной формы и размеров Земли…». Чтобы убедиться в этом, была проведена серия наблюдений, в которых измерялась высота Полярной звезды в крайних точках – восточной и западной; была специально подготовлена небольшая табличка точных моментов времени, когда это происходит. Рой даже одолжил для отслеживания звезды у Комиссии по долготе «премиальные часы» Джона Гаррисона. По исправленным таблицам Рой с помощниками определил разницу по широте[36] в 2 градуса 11 минут 35 секунд; позже Мадж изменил ее до 2 градусов 19 минут 51 секунды.

Несмотря на то что некоторые вопросы так и остались без ответа, совместная операция Гринвичской и Парижской обсерваторий серьезно повлияла на будущее картографии. Впервые на британской земле был осуществлен подобный проект, и триангуляция выявила множество ошибок даже на самых лучших картах Англии. Кроме того, Рой считал, что новые данные должны повлиять на все долготы большой карты Франции. От Страсбурга до Уэссана, например, должна была накопиться ошибка по времени в 17–20 секунд. Кроме того, Рой между делом высказал еще несколько предсказаний о будущем картографии. Он был уверен, что из-за проблемы земной рефракции, а также «дрожания или кипения в воздухе» в жаркую погоду в будущем общепринятым станет проведение съемки рано утром или, еще лучше, ночью. Он был также убежден, что при помощи нового теодолита, подобного сконструированному Джессом Рамсденом, можно определять разницу долготы по одним только угловым измерениям Полярной звезды и не оглядываться при этом на разницу во времени. Этот метод, в заключение говорит он, «можно назвать новым способом съемки»; его и следует придерживаться в будущем.

До конца жизни Рой не переставал добиваться проведения общей съемки Британии. О короле он всегда отзывался как о «всемилостивейшем и благодетельном суверене, покровителе наук». В своем докладе на высочайшее имя он написал, что было бы жаль сложить все эти прекрасные и дорогие инструменты на склад и что он считает своим долгом рекомендовать, чтобы это блестящее начало получило бы продолжение и постепенно было бы распространено на весь остров. «В сравнении с величием цели, – писал он, – ежегодные расходы для публики будут сущим пустяком, который не стоит даже упоминать». Честь нации требует «иметь карту этой страны по крайней мере не худшую, чем имеет любая другая страна». А если одновременно с составлением карты Англии Ост-Индская компания проведет такого же рода эксперименты на Коромандельском берегу и в Бенгалии, то тогда Британия сможет сказать, что сделала в пределах своих владений все возможное для определения формы и размеров Земли». В качестве дополнительного подтверждения своих слов Рой включил в свой отчет список наблюдательных пунктов и второстепенных треугольников, измеренных в процессе осуществления только что завершенного проекта. Эти данные, по его мысли, вполне можно было использовать в будущем для уточнения кое-каких существующих карт, особенно карт окрестностей Лондона. Он разделил эти треугольники на две группы по тридцать пять и тридцать семь штук. В списке также присутствовали пятнадцать заметных ориентиров в самом Лондоне и его окрестностях с направлениями и расстояниями до них от центральной точки купола собора Святого Павла. Намек был достаточно ясным. Перед глазами читателя, без всяких дополнительных расходов со стороны казны, был хороший задел для проекта по составлению точной карты Англии и ее столицы – Лондона.

Дуга меридиана, измеренная французскими учеными в Перу между 1735 и 1745 гг. для определения формы и размеров Земли

Ни правительство, ни британская публика не спешили следовать этому разумному совету. Генерал Рой закончил триангуляцию и просидел вместе с подчиненными много часов за обработкой результатов и подготовкой отчета, в котором было бы описано все, что проделано. Но здоровье генерала пошатнулось, и он умер еще до выхода отчета из печати. Весь интерес к съемке и к составлению карты Британских островов, «казалось, испустил дух вместе с генералом». Проект, однако, спас начальник артиллерии герцог Ричмондский. Он приобрел у Джесса Рамсдена такой же теодолит, каким пользовался генерал Рой, с некоторыми усовершенствованиями. Оказавшись владельцем такого великолепного прецизионного инструмента, его милость, естественно, захотел испытать его и в 1791 г. убедил его величество отдать приказ о продолжении национальной съемки. Очевидно, его милость стремился разорвать всякие отношения с Королевским обществом, так как он вернул все их инструменты и впоследствии пользовался только своим усовершенствованным теодолитом и двумя мерными цепями, которые изготовил для начальника артиллерии Рамсден. Возможно, он решил также, что разумно будет сконцентрировать всю картографическую и геодезическую деятельность в армии – ведь во Франции революция, и никогда не знаешь, когда и откуда ждать беды.

В 1736 г. Людовик XV отправил вторую экспедицию, на этот раз в Арктику. Под руководством Мопертюи, Клеро и других к северу от Ботнического залива была проложена меридиональная линия

Начиная с 1791 г. съемка в Британии стала чисто военным делом. Была образована государственная военно-топографическая служба – учреждение, ответственное за все стандартные карты страны. Его штаб-квартира разместилась в Тауэре вместе с армейской артиллерией. Начавшись с триангуляционной сети Роя на юго-восточном побережье, топографическая съемка в масштабе одна миля в одном дюйме (1:63 360) продолжилась, по стратегическим соображениям, в Кенте и отчасти в Эссексе. Самыми подходящими для проведения съемки сочли офицеров Королевской артиллерии, выпускников Королевской военной академии в Вулидже, а руководителем работ был назначен подполковник Эдвард Уильямс с помощниками капитаном Уильямом Маджем и мистером Айзеком Дэлби – гражданским экспертом, который позже занял пост профессора математики в Вулидже. Офицеры и рядовые Королевских инженерных войск предоставили детальные планы стратегических районов. В 1798 г. умершего полковника Уильямса сменил Мадж, ставший к тому времени майором. В 1805 г. был создан специальный корпус Королевских военных топографов и чертежников. Обучением его личного состава занялась государственная топографическая служба, в результате чего уровень работ значительно вырос. Хотя в 1817 г. корпус был распущен, в 1823 г. он был создан заново. Занимался этим майор Королевских инженерных войск Томас Фредерик Колби; он руководил съемкой с 1809 г., а с 1820 по 1848 г. был главным управляющим службы. В 1824 г. его отряд стал 13-м (топографическим) батальоном инженерных войск.

По мере того как продолжалась работа над съемкой, в исполняющей организации возникли определенные трения, да и публика в целом была не слишком-то расположена сотрудничать с топографами. Против них в Англии существовало предубеждение, восходящее еще ко временам Нормандского завоевания и первой кадастровой съемки для целей налогообложения, результаты которой составили так называемую Книгу Страшного суда. Землевладельцы упрямо отказывались пускать топографов на свои земли, и поначалу приходилось обходить стороной многие небольшие ручьи и замкнутые владения, чтобы избежать конфликтов. Конечно, какие-то районы остались в стороне от работ, так как какому-нибудь отряду топографов не захотелось мочить ноги или пробираться через целые акры колючих кустарников. В 1801 г., вскоре после изготовления и публикации первых листов с результатами съемки, в публике раздались требования: нужно больше хороших карт всех частей страны. Теперь влиятельные граждане организовывали группы давления и требовали, чтобы их графства и приходы были нанесены на карту немедленно – если необходимо, вне очереди. Некоторые джентльмены из Линкольншира и Рутлендшира пошли еще на шаг дальше и гарантировали приобретение определенного количества экземпляров законченной карты, если правительство распорядится провести съемку их земель немедленно. Этих джентльменов интересовала, во-первых, проблема осушения их болотистых пустошей и, во-вторых, поиск новых охотничьих и рыболовных угодий. В ответ на требования общественности топографическая служба привлекла к проекту множество гражданских топографов; теперь топографические карты отдаленных районов составлялись отдельно, по контракту.

В 1825 г. съемка Англии внезапно была прекращена, и подполковник Колби перевез весь свой штат в Ирландию, где на тот момент возникло множество запутанных административных проблем. Для размежевания границ и определения размера налогов настоятельно необходима была кадастровая съемка. Колби посоветовал сменить масштаб одна миля в одном дюйме на масштаб одна миля в шести дюймах (1:10 560); был издан соответствующий приказ. На этот раз парламент смог предвидеть некоторые из проблем заранее, и палата общин приняла специальный закон, который предписывал законный метод определения границ и наделял топографов правом и властью входить для осуществления съемки на любые земли. Одновременно закон запрещал землевладельцам перемещать или портить любую аппаратуру, которой пользуются топографы. В 1840 г. шестидюймовая карта Ирландии была закончена, и государственная топографическая служба вернулась в Англию. Успех ирландской съемки был очевиден – о нем свидетельствовали опубликованные вскоре чистые аккуратные листы карты; через некоторое время было получено разрешение продолжить изготовление незаконченной карты Англии в том же масштабе.

Результаты работы государственной топографической службы и масштаб ее деятельности впечатляли, однако в реальности это по большей части был изнурительный труд в любую погоду в любой мыслимой местности. Сама природа работы и препятствия, которые приходилось при этом преодолевать, делали результат еще более замечательным; кроме того, равных ему по точности практически не бывало. Осенью 1791 г. базис генерала Роя на Хаунслоу-Хит был вымерен заново – просто чтобы убедиться в правильности первого результата. Второй результат измерения пятимильного базиса отличался от первого всего на 2 ³/₄ дюйма. В главной триангуляционной сети Великобритании и Ирландии насчитывалось 218 пунктов. При проведении работ пришлось замерить азимуты 1554 направлений. Многие стороны основных треугольников были достаточно длинными. 66 треугольников имели стороны длиной больше 80 миль, а 11 – длиной больше 100 миль. Самый длинный отрезок, от Си-Фелл до Шейр-Донарда, составлял 111 миль. И все же, несмотря на огромные длины сторон треугольников, средняя поправка наблюдаемых углов составляла не больше 0,6 секунды. Когда измеренная длина базисной линии на Солсбери-Плейн была проверена путем вычислений от ирландского базиса, расположенного в 350 милях, две величины разошлись всего на 5 дюймов!

Большая часть работ по съемке – как сама триангуляция, так и топографические работы, – выполнялась при помощи 36-дюймового теодолита, принадлежавшего герцогу Ричмондскому; иногда у Королевского общества брали взаймы оригинальный прибор, которым пользовался еще Рой. В дополнение к ним топографы пользовались 18-дюймовым теодолитом, тоже работы Рамсдена, и 24-дюймовым инструментом, изготовленным Траутоном и Симмсом. По ходу работы точность и эффективность съемки росли благодаря применению новых приемов и лучшему освоению техники. В 1820 г. к проекту под руководством Колби присоединился Томас Друммонд, изучавший математику и химию у Бранда и Фарадея. За короткое время его изобретательный ум сумел решить одну из самых серьезных проблем, с которыми сталкивается любой топограф, – как проводить точные наблюдения на больших расстояниях в мрачную пасмурную погоду. В частности, он изобрел друммондов свет – источник света высокой интенсивности, получаемого при направлении кислородно-водородного пламени на известковый цилиндр. Также среди его изобретений был усовершенствованный гелиостат – инструмент, сочетающий в себе зеркало и две зрительных трубы, при помощи которых можно было собирать солнечные лучи и фокусировать их в заданном направлении. Оба эти изобретения принесли человечеству много пользы; так, друммондов свет еще много лет устанавливали на большинстве маяков, так как луч света, который он дает, очень белый[37].

Государственная топографическая служба доказала или, наоборот, опровергла несколько значительных картографических теорий. Первое и самое главное – она продемонстрировала всему миру, что такой вещи, как идеальная карта на все случаи жизни, нет и быть не может. Адмиралтейству с самого начала не подошла дюймовая карта Британии: у нее был слишком мелкий масштаб. С другой стороны, многие считали, что и она уже слишком велика и слишком дорога в изготовлении. Однако для кадастровой съемки не слишком крупным казался даже шестидюймовый масштаб карты Ирландии, и после окончания съемки Ирландии по заказу казначейства в этом же масштабе была проведена съемка шести северных графств Англии и всей Шотландии. Листы этой съемки позже были уменьшены до дюймового масштаба и включены уже в таком виде в общую карту королевства. Во время работ в Ланкашире и Йоркшире топографы получили заказы на изготовление за счет землевладельцев 23 планов церковных приходов и поместий в масштабе 26²/₃ дюйма на милю; делалось это для расчета церковной десятины. Когда же дело дошло до построения плана Лондона в масштабе 60 дюймов, или 5 футов, на одну милю, выяснилось, что этот масштаб слишком мелок, чтобы можно было с помощью такого плана решить проблему канализации в городе. По всему королевству росли недовольство и путаница, а государственная топографическая служба оказалась в самом центре проблемы.

В 1851 и 1852 гг. над вопросом о том, какой масштаб лучше всего подойдет для национальной карты Великобритании, размышляли три выборных комитета и одна королевская комиссия. По этому вопросу в парламент передали четырнадцать томов записей и документов. Для консультирования правительства и руководителей топографической службы были приглашены иностранные эксперты. Не забывая об интересах своих собственных стран, большинство таких экспертов с неохотой сошлись на том, что лучше всего подойдет масштаб между 20 и 26²/₃ дюйма на милю. В 1853 г. в Брюсселе прошла конференция по проблемам национальной съемки. Присутствовали 26 делегатов от основных государств Европы. Все они проголосовали в пользу масштаба 1:2500, или почти точно 25¹/₃ дюйма на милю, как наиболее подходящего для национальной топографической съемки. Они также рекомендовали вспомогательную карту в масштабе 1:10 000, или около 6¹/₃ дюйма на милю, – очень близко к масштабу проведенной съемки. Невзирая на рекомендации конференции, вся карта Англии в конце концов была построена в масштабе 1:2500 – масштабе, принятом позже всеми главными державами Европы. У этого масштаба было и еще одно случайное достоинство – акр земли на такой карте точно соответствовал квадратному дюйму.

Карта картографического управления 1900 г. совсем не походила на карту Англии, честно составленную в 1789 г. генералом Уильямом Роем. Первые двадцать лет деятельность картографического управления обходилась казне ежегодно всего в 3000 фунтов стерлингов. Между 1875 и 1885 гг. эта сумма выросла примерно до 180 000 фунтов в год, а в 1885–1895 гг. – приблизилась к 228 000. Первоначальный проект предусматривал создание одной карты в масштабе дюйм на милю – всего около ста листов. Первая завершенная съемка (1851) дала более 108 000 листов, вычерченных в самых разных масштабах – от 10 или 5 футов на милю для крупных и мелких городов по убывающей до 25,344 дюйма, 6 дюймов, 1 дюйма, ¹/₄ дюйма и ¹/₁₀ дюйма на милю для крупных районов и страны в целом. Главные карты: 1) общая карта страны в масштабе 1 дюйм на милю; 2) карты графств в масштабе 6 дюймов на милю; 3) кадастровые или приходские планы всей страны в масштабе 25¹/₃ дюйма на милю; 4) планы городов с населением больше 4000 в масштабе 1:500, или 10,56 фута на милю. В этом последнем масштабе для Лондона потребовалась бы карта длиной больше 300 футов и шириной 200 футов.

Пока Франция и Англия разбирались с проблемой проведения топографической съемки в национальном масштабе, остальная Европа наблюдала за происходящим с интересом и не без выгоды. Цивилизованный мир начинал медленно осознавать фундаментальную важность точных сухопутных и морских карт и их значение для качественного управления страной. Не только правительства, но и отдельные граждане начали задумываться об этом. Купец и промышленник, земледелец и человек свободной профессии начали думать о картах как о средствах, способствующих процветанию и безопасности, а не просто как о дополнительной нагрузке, которую он вынужден нести как налогоплательщик. Правительственные топографы постепенно начали выступать в роли глашатаев гражданского прогресса и национальной солидарности, а не нарушителей частных прав и гражданских свобод мелких держателей земли. Усилия пионеров – Кольбера, всех Кассини и Уильяма Роя – начали приносить плоды; картирование страны теперь уже повсеместно считалось делом центрального правительства, а не коммерческих картоиздателей. Однако международные картографические проекты по-прежнему вызывали подозрения. Это подозрение продержалось немало лет; оно представляло собой почти непреодолимое препятствие к созданию точного изображения мира в целом.

Несмотря на войны и политические интриги, ученые европейских стран во все времена в большей или меньшей степени сотрудничали друг с другом. Универсальное влечение таких людей – не друг к другу, а к общему делу – творило чудеса там, где были бессильны дипломаты и государственные деятели. Научные общества и академии Франции, Англии, Бельгии, Дании и других стран были остро заинтересованы в создании точных карт – причем не столько в проведении точной топографической съемки их стран, сколько в более масштабных вещах, имеющих отношение к картированию земной поверхности в целом. Ученых настолько интересовало определение истинной формы и размеров Земли, установление законов гравитации и получение дальнейшей информации о поведении маятников, что международные разногласия забывались или оставались в стороне. Эти люди хорошо понимали, что единственная надежда на получение нужной им информации заключается в объединении усилий и совместной работе. Каждое европейское государство без труда может составить карту собственной территории, но только международное объединение ученых в состоянии картировать мир. Франсуа Араго и Жан Батист Био вместе с испанцем доном Родригесом работали над продолжением меридиональной линии Париж—Дюнкерк до Барселоны и Форментеры на Балеарских островах. Араго предложил сделать Ярмут (Грейт-Ярмут) главной европейской станцией и северной оконечностью большого англо-франко-испанского меридиана. Были и другие робкие шаги в направлении международного научного сотрудничества. Дания в 1766 г. начала публикацию результатов топографической съемки под покровительством Академии наук Копенгагена. В 1816 г. Генрих Шумахер, датский астроном, попросил одолжить ему во временное пользование большой теодолит Рамсдена, чтобы проверить результаты некоторых наблюдений и определений широт, и этот прибор был отправлен в 1819 г. в Лоуэнберг. Результаты проведенных с его помощью наблюдений принесли выгоду и Дании, и Англии.

Вслед за пионерами – французами и англичанами – другие страны тоже начали разбираться с состоянием своих карт и топографических служб. То, что они обнаружили, не было ни качественным, ни достаточным. В большинстве случаев процесс национального картирования следовал одному и тому же общему пути, бравшему начало в XVI в. с появления коммерческого картоиздания. В каждом случае работа по топографической съемке страны затягивалась, иногда на много лет, из-за внутренних распрей, внешних войн, недостатка средств и общего безразличия к наличию в стране точных сухопутных и морских карт. Самую старую карту Дании, например, выполнил, вероятно, около середины XVI в. в правление Христиана III математик профессор Иерданнс. Она была опубликована в Theatrum Orbum Георга Брауна. Затем, после столетнего перерыва, Христиан IV приказал королевскому математику Иохану Мейеру провести съемку герцогств Шлезвиг и Гольштейн (1638–1648), и к 1658 г. было изготовлено больше 37 общих и специальных карт этого региона. Мейер затем распорядился провести общую топографическую съемку всего королевства. Ему, правда, мало что удалось сделать – не по его вине: в 1658 г. из-за войны со Швецией работы по съемке были полностью прерваны. Следующая попытка завершить съемку и провести перепись (1681–1687) состоялась при Христиане V под руководством Иенса Динесена, профессора математики в университете Копенгагена. Эта съемка должна была сопровождаться картой, но работу успели лишь начать.

В 1742 г. было основано Датское королевское научное общество, сразу же установившее дружеские отношения с зарубежными научными обществами. На заседаниях общества часто обсуждалась нужда в качественных картах страны, и наконец по предложению Петера Хофода, профессора математики гимназии в Оденсе, Фредерик V в 1757 г. распорядился проводить ежегодно съемку одного округа (в стране тогда было восемь провинций, разделенных на восемнадцать округов) за государственный счет. Хофод был назначен руководителем съемки; после его смерти в 1761 г. осталась готовая законченная карта округа Копенгагена и грубые наброски полной карты.

Первая триангуляция Дании была начата королевским приказом от 26 июня 1761 г. по плану, подготовленному Королевским научным обществом. Сначала провели общую съемку на базе серии параллельных линий, по отношению к которым было определено положение всех объектов. Только после этого их положение проверяли и корректировали при помощи тригонометрической съемки и астрономических наблюдений. Съемка началась в 1762 г., причем в поле работало всего два человека. Под руководством профессора астрономии Томаса Бугге была проложена базисная линия длиной в 14 515 эллов (датский элл равняется 24,7 дюйма) к западу от Копенгагена от Тинг-Хилла до Брондбю-Хилла (1764–1765). Позже был проложен ряд треугольников первого порядка, который начинался в окрестностях Копенгагена и шел через всю страну от Скагена к Эльбе. Около 1820 г. завершились детальные измерения для национальной топографической карты масштаба 1:20 000. Листы карты гравировались и публиковались много лет, с 1766 по 1834 г.

По королевскому приказу от 20 января 1808 г. был образован датский Генеральный штаб. До этой даты единственными картами, которые делались исключительно для армии, были зарисовки военных топографов для проведения учений и маневров. Оценив существующие карты страны, подготовленные научным обществом, Генеральный штаб пришел к выводу, что для военных целей они не годятся. Была начата независимая съемка для «военной географической карты», которая использовала в качестве основы карты научного общества и строилась в том же масштабе (1:20 000). Принципиальным отличием военной карты стали детали, полученные при планшетной съемке между фиксированными пунктами. Было начато несколько дополнительных съемок в разных масштабах, пока в 1830 г. Генеральный штаб не получил приказа издать «военную топографическую карту всей страны». Эта съемка должна была базироваться на триангуляции, проведенной научным обществом, и проводиться в масштабе 1:20 000. Для публикации масштаб предполагалось уменьшить до 1:80 000. Для обеспечения единообразия Генеральный штаб выпустил инструкцию для топографов под названием «Искусство топографического черчения». К 1843 г. вся картографическая деятельность в масштабах страны, сосредоточенная прежде в руках Датского королевского научного общества, была передана Военному департаменту, где с тех пор и остается.

Ранние карты Скандинавии встречаются очень редко. Олаф Великий, архиепископ Упсалы, изготовил грубую мелкомасштабную карту, которая была издана в Венеции в 1539 г. и еще раз в Базеле в 1567 г. Морские карты прибрежных районов появлялись в некоторых голландских береговых лоциях, таких как «Морское зеркало» (Speculum Nauticum) Вагенера и подобных ему сборниках.

Герцогу Карлу (позже король Швеции Карл IX, 1550–1611) очень хотелось узнать точные границы своих владений, и после заключения Тявзинского мира (1595) он приказал топографам провести восточную границу страны. Андре Буре, первый заметный шведский картограф, опубликовал в 1611 г. карту Лапландии – первую карту, которая была выгравирована в Швеции. В 1626 г. он изготовил первую отдельную карту Швеции на шести листах ин-фолио. В 1634 г. был основан корпус геометров-топографов (по одному на каждую провинцию) под руководством Буре, которому был пожалован титул главного математика. Ему приказано было подготовить качественные карты провинций, а также планы портов, шахт и городов. Между 1650 и 1660 гг. корпус подготовил девять официальных карт, которые опубликовали в Амстердаме братья Блау.

В начале XVIII в. было опубликовано достаточно много переработанных карт отдельных провинций Швеции, а Бюро топографической съемки изготовило между 1739 и 1747 гг. несколько новых общих карт страны. Однако первая тригонометрическая съемка в Швеции была проведена в 1758–1761 гг. от Симрисхамна вдоль береговой линии до границы с Норвегией. Современная съемка началась в 1805 г., когда по инициативе генерал-майора Г.В. Тибелла, работавшего под началом Наполеона I над картой Итальянской республики, в шведской армии был создан Полевой топографический корпус. Цель топографических войск определялась в королевском письме от 16 апреля 1805 г. так: составление в мирное время на основании тригонометрических и астрономических наблюдений полных военных карт королевства, а также топографических, статистических и военных описаний. Для полевых работ и предварительных карт предписывался масштаб 1:20 000, а для любой специальной карты результаты съемки надлежало уменьшать до масштаба 1:100 000. В 1806 г. Полевые топографические войска приняли на себя обязанности Королевских фортификационных войск и вообще всю картографическую деятельность армии. Позже они были слиты с фортификационными войсками и получили название Королевских инженерных войск; по роду деятельности они делились на фортификационные и топографические бригады. В 1831 г. топографическая часть вновь была выделена, а в 1874 г. вся картографическая деятельность под руководством топографического отдела Генерального штаба была передана Военному департаменту.

Создание общей топографической карты Швеции (включая Лапландию) в масштабе 1:100 000 было начато в 1815 г. Несколько лет подготовленные листы карты лежали в рукописном виде, а их содержание хранилось в тайне. Когда же в 1826 г. был отдан приказ напечатать карту, то гравировать листы на меди должны были офицеры корпуса; предварительно с них брали клятву хранить тайну, и все время, пока карта гравировалась и печаталась, они отвечали за содержавшуюся на ней информацию. Законченная карта была отпечатана в четыре краски на 232 листах. В 1857 г. король разрешил публикацию и свободное распространение карты, но оказалось, что 20 листов совершенно устарели, а еще 11 необходимо исправлять по данным новых полевых наблюдений. В дополнение к самой карте были изготовлены полевые заметки в масштабе 1:20 000 для южных частей страны и в масштабе 1:50 000 для северных районов. Для важных транспортных путей и мест были составлены специальные топографические карты в масштабе 1:10 000 и 1:20 000; в последнем масштабе была построена и карта Стокгольма.

Ранних карт Норвегии почти не существует, хотя еще до 1700 г. там были проведены несколько частичных съемок. Одна из первых датированных карт (1661) – съемка округа (амта) Бохус, прилегающего к Иде-фьорду. Еще одна, датированная 1696 г., – карта земель и границы Южной горной гряды. Карты округов выходили в 1704 и 1706 гг.; норвежское духовенство обязано было прислать в столицу описания своих приходов; они нужны были королевскому историографу для составления статистического и топографического описании страны. Эта работа так и не была закончена. Как и многие другие страны, Норвегия захотела иметь национальную карту гораздо раньше, чем на местности был проложен первый базис; к 1746 г. сколько-то детально было снято всего несколько южных епархий – в масштабе примерно 1:100 000. Кроме того, во второй половине XVIII в. время от времени предпринимались картографические проекты, сосредоточенные на различных статистических материалах, границах, почвах и природных ресурсах того или иного рода. Все это, однако, было прочно забыто до того момента, когда художник-картограф Христиан Иоахим Понтоппидан использовал их в своих картах Скандинавии и Южной Норвегии (1781–1806).

В Норвегии прекрасно понимали необходимость национальной топографической съемки по образцу той, что проводили соседние страны. Норвегия слишком часто воевала с Данией и Швецией, а потому, если хотела уцелеть, должна была заботиться о нуждах Генерального штаба. Начало топографической съемки Норвегии приписывают Математической военной школе, в программе которой топография и составление карт занимали почетное место. Приказ о съемке, которая считалась в первую очередь военным проектом, был отдан в 1773 г., и с тех пор существовали серьезные сомнения относительно того, какое именно правительственное агентство должно ею заниматься. Географическая служба Департамента внутренних дел была сначала слита с топографическим отделом Генерального штаба, а в 1828 г. получила официальное название Объединенной топографической и гидрографической службы. В 1833 г. название было изменено на новое: Норвежская королевская географическая служба; позже она стала Норвежским географическим институтом.

Главным топографическим продуктом института стала карта Норвегии в масштабе 1:100 000 на 54 листах и общая карта в масштабе 1:400 000. В 1815 г., через год после объединения Норвегии и Швеции под властью одного короля, Карл XIII решил провести топографическую съемку обеих стран в едином масштабе и составить их карты в единой проекции. Однако две страны не смогли договориться по таким вопросам, как форма и размеры листов карты и выбор общего нулевого меридиана, который Швеция разместила в пяти градусах к западу от Стокгольма. В результате съемка в Швеции и Норвегии прошла отдельно, и эти страны получили отдельные топографические карты.

Если исключить информацию, привезенную в Европу братьями Поло, самые старые географические данные о России представляют собой описания земельных владений, составленные в середине XIII в., во время монгольской оккупации. Первая общая карта (рукописная) российских владений была составлена в середине XVI в. по приказу московского царя; эта карта была известна как Большой чертеж. Очевидно, она не предназначалась для общего пользования. В течение следующих двухсот лет карты Московии появлялись во многих популярных атласах Европы, но в самой стране до 1720 г. не предпринималось серьезных попыток провести топографическую съемку. В это время Петр Великий издал указ, в котором предписывалось направить тридцать молодых людей из Морской академии в разные провинции для проведения съемки, составления карт и подготовки детальных географических описаний. Эти молодые «геометры» должны были проводить съемку по районам и определять широты всех встреченных городов, но долготы им предписывалось брать из старых карт и каталогов. Работа шла под наблюдением Сената, а карты редактировал обер-секретарь этого органа.

В 1726 г. императрица Екатерина I распорядилась передать все карты, подготовленные морскими геометрами, в Академию наук для исправления и переработки. Примерно в это же время из Парижа прибыли двое Делилей, Жозеф Никола и Луи; они были поставлены во главе российской топографической службы. Кроме основанной ими астрономической школы, Делили организовали в 1739 г. в составе Академии наук особый Географический департамент, которым позже руководил академик Гейнц. В 1745 г. Географический департамент опубликовал атлас, в который вошли 1 общая и 19 специальных карт, 13 из которых представляли европейскую часть России в масштабе примерно 1 дюйм на 32 мили, и 6 – азиатскую часть в меньшем масштабе. Общая карта на двух листах охватывала всю империю в масштабе примерно 1 дюйм на 103 мили. По образцу Французской королевской академии наук на протяжении шестидесяти с лишним лет в разные районы России направлялись астрономические экспедиции, многие под общим руководством Делилей. Результаты были получены впечатляющие. Были открыты специальные учебные курсы для подготовки правительственных топографов; для этой же цели были организованы Константиновская землемерная школа и Межевой департамент Сената.

Петр Великий заложил основы русской военной топографической службы. Он учредил должность генерал-квартирмейстера, в чьи обязанности, в частности, входил сбор необходимой информации для Военной коллегии. В 1763 г. по приказу императрицы Екатерины II в подчинении генерал-квартирмейстера был организован Генеральный штаб. Императорское депо карт стало первым шагом к образованию Военно-топографического управления Генерального штаба – центрального государственного хранилища карт и планов. В 1812 г. оно было преобразовано в Военно-топографическое депо карт, первоначально в подчинении военного министра, а затем начальника топографического отдела Генерального штаба. 1816 год отмечает также начало первой систематической научной триангуляции страны, которая началась со съемки Виленской губернии. Средняя длина сторон треугольников составляла 11 миль, а точность работы практически не оставляла желать лучшего; вероятная ошибка измерений составляла ± 0,62 минуты. Под руководством профессора В.Г. Струве была проведена съемка Лифляндии (1816–1819), в процессе которой базис длиной 6,5 мили был проложен на льду озера Вир-Ярви. Его длина была измерена настолько точно, что позже этот отрезок использовали как часть длинной дуги для измерения градуса, которую прокладывали вдоль западной границы России. Обычно это измерение считается одним из наиболее точных в Восточном полушарии.

Первой значительной публикацией топографического отдела русского Генерального штаба стала большая карта Европейской России в масштабе 1:126 000 (3 версты на 1 дюйм. – Примеч. пер.) на 792 листах; в нее входила и топографическая карта Польши в этом же масштабе на 59 листах. Оригинальные наброски для этой карты делались в масштабах 1:21 000 и 1:42 000. Среди других – топографическая карта Кавказа в масштабе 1:210 000 (5 верст в дюйме) на 77 листах; топографическая карта Европейской России в масштабе 1:420 000 (10 верст в дюйме) на 154 листах; Азиатская Турция в масштабе 1:840 000 (20 верст в дюйме); военные округа Туркестана в масштабе 1:1 680 000 (40 верст в дюйме); Западная Сибирь в масштабе 1:210 000; Центральная Азия в масштабе 1:4 200 000 (100 верст в дюйме) и различные другие карты.

Эти первые русские топографические съемки оказали мощное воздействие на картографическую деятельность прочих европейских государств. Точность и усердие, проявленные русскими топографами, вкупе с громадностью находившейся под контролем царя европейской территории, вывели Россию на ведущую позицию в научных и политических кругах. К выгоде всех участников было реализовано несколько международных проектов, хотя и не слишком крупных. В 1835 г. был проложен ряд треугольников, соединивших российскую сеть со шведскими треугольниками возле Стокгольма. Русские и шведские топографы одновременно проложили звенья триангуляции по обоим берегам Аландского моря. Позже датские инженеры-географы продолжили ряд до берегов Скаане и острова Зеландия, и со временем триангуляционная сеть Норвегии соединилась со шведской. Таким образом была установлена геодезическая связь между тремя важнейшими скандинавскими обсерваториями Стокгольма, Христиании и Копенгагена. Из-за политических осложнений не был реализован еще один, более масштабный совместный проект. В 1826 г. французское правительство предложило русскому принять участие в измерении части 48-й северной параллели – линии, которая должна была связать воедино съемку французских, баварских и австрийских инженеров. Россия должна была измерить эту линию от Черновиц на Буковине до Волги или, возможно, до реки Урал. Если бы этот проект был реализован, европейские ученые получили бы непрерывную дугу, протянувшуюся больше чем на 48 градусов долготы, 18 из которых находились бы на Русской земле.

Несмотря на политические волнения в Европе и постоянное изменение политических границ, на протяжении XVIII в. было начато немало других проектов топографической съемки; некоторые из них были даже закончены. В 1767 г. австрийский генерал граф Иозеф Феррарис был назначен генерал-директором артиллерии Нидерландов. Под его руководством была немедленно начата топографическая съемка австрийских Нидерландов в том же масштабе, в каком была составлена французская карта Кассини. В 1777 г. карта была готова. В 1780 г. появилась карта Мекленбург-Штрелица на 9 листах, в 1788 г. – карта Мекленбург-Шверина на 16 листах. К 1830 г. полным ходом велась съемка Богемии, Моравии и Силезии; результаты, однако, сильно различались между собой по точности и практичности. В этот же период была начата съемка Ломбардии и Трансильвании. Общая кадастровая и топографическая съемка нескольких государств, позже составивших Австро-Венгрию и Германскую империю, проводились независимо и лишь позже они были объединены в крупном мастшабе.

В 1760 г. была начата съемка Тироля. Карта этого региона была опубликована между 1769 и 1774 гг. на 23 листах в масштабе ¹/₃ мили на один венский дюйм. Позже эту съемку распространили на Форарльсберг и в 1783 г. вновь опубликовали карту с дополнениями. В 1762 г. началась триангуляция Австрии и Северной Италии, целью которой было подключиться к французской триангуляционной сети и Парижскому меридиану. Карты, составленные по данным этой триангуляции, были опубликованы в 1796 г. в Милане. К концу 1787 г. император Иосиф II позаботился о том, чтобы все австрийские провинции были картированы, хотя их отдельные карты имели между собой мало общего, да и единой карты монархии не существовало. Необходима была новая съемка, и при императоре Франце II она действительно началась. Как и в других европейских странах, в Австрии ответственность за проведение съемки время от времени передавалась от одной организации к другой. В 1792–1800 гг. Генеральный штаб выпускал карты для военных целей, а после возникновения в 1800 г. Цизальпинской республики в Милане было образовано Военное министерство. При министерстве было основано военное депо, аналогичное французскому, в чьи функции входил сбор и хранение карт, планов и других топографических материалов. В это же время был образован военно-топографический корпус, куда привлекались офицеры инженерного корпуса франко-итальянской армии. Корпус должен был проводить детальную топографическую съемку республики, вычерчивать планы и прокладывать стратегические направления операций, направленных на соседние государства. В марте 1802 г. Цизальпинская республика стала Итальянской.

Вообще, Австрия вела съемку и картирование в широком масштабе. Триангуляционная сеть Ломбардии была связана с триангуляционной сетью Пьемонта и Романьи и продолжена до самой Адриатики. В результате в 1814–1839 гг. было подготовлено и опубликовано более 125 листов карты в разных масштабах. С момента начала первой триангуляции в 1762 г. по приказу императрицы Марии Терезии и до завершения съемки всей империи в 1860 г. Австрия играла важную роль в европейских геодезических операциях. По предложению генерала Байера в 1861 г. был образован союз центральноевропейских государств, единственной целью которого была совместная реализация широкомасштабных геодезических проектов. «Среднеевропейская градусная съемка», позже (1867) сокращенная до просто «Европейской градусной съемки», стала информационным центром, куда все европейские государства рады были внести свою лепту. В этом проекте не принимали участия только Сербия, Черногория, Греция и Турция, а также Англия, чьи геодезические операции были к тому времени уже завершены.

При Иосифе II в 1768–1790 гг. была проведена съемка провинций Мармарос, Банат, Скланония, Баналь и Трансильвания. Сами по себе карты были достаточно хороши, но они не основывались на тщательно подготовленной сети треугольников, и когда картографы попытались объединить листы карты в единое целое, сделать это не удалось из-за искажений по краям. При Франциске II была начата совершенно новая съемка территории государства, и, несмотря на войну с Наполеоном, работы постепенно продвигались: при очередном всплеске враждебности они лишь приостанавливались, и после каждой мирной декларации начинались вновь.

Одной из самых сложных задач, с которыми столкнулась картографическая наука, стало картирование Швейцарии. Линейные расстояния от точки до точки здесь практически не имели значения, точно так же, как контурная карта не в состоянии дать верную картину местности. Вальдземюллер, составивший первую карту Гельвеции, опубликованную в 1513 г. в страсбургском издании Птолемея, отказался от этой задачи как от невыполнимой. Он сосредоточил свои усилия на крупных и малых городах и заполнил свою карту видами замков, монастырей, церквей и других заметных сооружений. Что же касается топографии страны, то он ограничился тем, что разбросал по своей карте множество прерывистых волнообразных супербугорков, показывая тем самым, что вся местность там очень тяжелая, но в некоторых местах она гораздо хуже, чем в прочих. Короче говоря, составление разумного отображения топографии Швейцарии представляло собой сложную геодезическую проблему, да и представить полученные факты на бумаге тоже было нелегко. Неудивительно поэтому, что первой известной рельефной картой в истории (1667) стало изображение кантона Цюрих.

Героическая задача проведения геодезической съемки и составления карты Швейцарии выпала на долю генерала Гийома Анри Дюфура (1787–1875). Работа была начата под его личным контролем в 1830 г.; в 1842 г. был опубликован первый лист карты. Через тридцать четыре года съемка в масштабе 1:100 000 была полностью завершена, из печати вышел последний из 25 листов карты. Вскоре после этого карта целиком была опубликована в Берне в виде атласа. Атлас Дюфура – отнюдь не проба новичка, которая могла бы потребовать немедленного пересмотра; напротив, это образец точности и графического изображения не только для следующих поколений составителей карт Швейцарии, но для всех картографов мира. Листы этого атласа использовались в качестве базы для позднейших съемок в разных масштабах, при этом на листах новой съемки частенько можно обнаружить ссылки на соответствующие разделы и подразделы оригинальной карты Дюфура. Само изображение и условные обозначения на новой карте почти идентичны изображениям карты Дюфура. Подписи и реперные отметки (цифры, обозначающие высоты), заметные здания, дороги, границы и леса были обозначены на ней черным цветом. Небольшие склоны и проходы, овраги и ущелья, которые невозможно было показать равноудаленными горизонталями, были обозначены коричневыми штрихами. Черные штрихи использовались для обозначения скальных выступов и обрывов; в целом зрительно это выглядело как эффект косого освещения. Горизонтальные участки были показаны бронзовым цветом, а вода – разными оттенками голубого.

Под руководством Федерального топографического бюро Генерального штаба в Берне было запланировано проведение новой увеличенной съемки Швейцарии. Горные районы были сняты в масштабе 1:50 000 (119 листов), а долины – в масштабе 1:25 000 (442 листа). В 1868 г. съемка была передана под личный надзор полковнику корпуса военных инженеров. Листы новой карты были подогнаны к листам карты Дюфура таким образом, чтобы один лист карты Дюфура (масштаб 1:100 000) соответствовал 16 листам карты более крупного масштаба (1:25 000). В дополнение к топографической серии была составлена общая карта Швейцарской конфедерации на 4 листах в масштабе 1:250 000, тоже по образцу Дюфурова атласа.

В течение столетий, предшествовавших провозглашению в 1810 г. Германской империи, 26 государств, из которых она была образована, делали для своих территорий самые разные карты. Задолго до образования Германской государственной топографической службы большинство из этих 26 территорий были среди пионеров, помогавших поднять статус картографии от искусства до точной науки. Среди всех этих германских государств лидировали королевства Бавария, Саксония и Вюртемберг и великое герцогство Баденское.

Первую карту Вюртемберга составил математик и астроном Иоганн Штоффлер из Тюбингена (1452–1531). Качество его работы оценить невозможно, так как изготовленные им карты погибли при пожаре университета в 1534 г. Однако один из его учеников, монах тюбингенского монастыря по имени Себастьян Мюнстер тоже изготовил рукописную карту; основное достоинство этой карты – тот факт, что она первая из известных карт. Старейшая опубликованная карта этого региона появилась тоже в Тюбингене; это гравюра на дереве, отпечатанная на обычной писчей бумаге. Около 1570 г. Георг Гаднер изготовил 22 гравюры и красиво отпечатал их на пергаменте; в 1575 г. Абрахам Ортелий скопировал их для своего «Театра».

В 1793 г. герцогу Карлу был представлен план первой тригонометрической съемки Вюртемберга; представил его самопровозглашенный реформатор картографии по имени Боненберг. Карту предполагалось изготовить по образцу французской карты Кассини; хотя государство ассигновало на подготовку карты всего 600 флоринов (около 300 долларов), остальное взялись добавить издатели. Первый лист карты Боненберга вышел в 1798 г., а лист «Тюбинген» – в 1800 г. Со временем эта съемка распространилась в Баден и Гессе и была отпечатана на 60 листах; ее масштаб 1:86 400. В 1803 г. Боненберг стал директором Вюртембергской топографической службы и занимал этот пост до 1831 г.

Самая ранняя известная съемка территории Саксонии – карта района Шварценберга, изготовленная Георгом Одером в 1531 г. в масштабе около 1:26 000. Кадастровая съемка Саксонии 1550–1600 гг., осуществленная на деньги электора Августа, по всей видимости, проводилась исключительно членами семейства Одер. Август, как и другие европейские правители вплоть до конца XVIII в., пытался предотвратить открытую публикацию специальных карт своей страны, и только после долгих и трудных переговоров ректору Мариенберга Иоганну Григингеру удалось получить разрешение на публикацию первой карты Саксонии; напечатана она была в Праге в 1568 г. Ее скопировал Ортелий, и на протяжении более двухсот лет эта карта, со всеми ее недостатками, служила основой для всех карт Саксонии. Триангуляция Саксонии была начата в 1781 г., детальная съемка – в 1785 г. Она проводилась в масштабе 1:12 000 и каждый лист с размером стороны 24 дрезденских дюйма представлял одну квадратную милю. В 1819 г. топографический атлас Саксонии (24 листа в масштабе 1:57 600) был выгравирован на меди. В 1861 г. его сменила новая топографическая карта в масштабе 1:100 000 на 28 листах.

Карта Верхней и Нижней Баварии была изготовлена еще в 1523 г., но не ее, а одну из более поздних карт, составленную Петером Апианом, называли шедевром всех времен; без сомнения, эта карта по научной точности отображения местности далеко обогнала свое время. Материал для карты Апиан и его помощники собирали между 1554 и 1563 гг.; они ездили по стране и проводили астрономические и тригонометрические измерения. Карта была составлена в масштабе 1:50 000 и состояла из 40 листов общей площадью 484 квадратных фута. Хотя оригинал этой карты утерян, в 1568 г. была опубликована ее уменьшенная копия в масштабе 1:144 000 на 25 листах; именно она стала прототипом для всех карт Баварии на последующие двести лет.

Составление топографических карт Баварии начал Ригобер Бонн (1727–1794), военный инженер французской оккупационной армии. Иосиф I, король Баварии, оценил важность его работы и решил провести тщательную топографическую съемку страны. Он начал переговоры с Французской республикой о том, чтобы ему прислали для этой работы французских инженеров; в Мюнхене было образовано Топографическое бюро. После нескольких неудачных попыток был получен набор весьма посредственных карт; после этого контрль над Топографическим бюро взял на себя Генеральный штаб военного министерства. В 1820–1830 гг. были изготовлены карты Верхней и Центральной Фальконии, включая княжества Анспах и Байрейт. Дополнительные листы с горными районами Южной Баварии появились между 1825 и 1835 гг.

Ни одна страна не может претендовать на то, что именно ей принадлежит идея национальной съемки. Все страны ясно видели значение точных детальных карт крупного масштаба, с которыми удобно работать, для обороны государства, для развития торговли и ресурсов. Можно сказать только, что некоторым странам удалось успешнее, чем другим, преодолеть политические интриги, профессиональную зависть и безразличие общества – вечные бичи европейских государств. Задача оказалась бесконечной; даже если работу в поле не останавливал недостаток средств, она всегда страдала от непременных войн, которые шли или на территории страны, или где-то рядом. К тому же в воздухе всегда витал старый как мир вопрос: составлять карту или не составлять? Чем лучше карта, тем больше пользы она может принести неприятелю, тем больше вероятности, что она будет выкрадена и попадет в руки врага. В конце концов, однако, преимущества наличия хорошей карты перевесили связанные с этим риски.

Между 1500 и 1800 гг. появились тысячи карт той территории, которую мы сегодня знаем как Соединенные Штаты Америки. Эти карты представляли собой все, что угодно, – от грубых приблизительных набросков до точной съемки ограниченных территорий. Свою лепту в картирование Нового Света внесла чуть ли не каждая страна Европы, однако до 1800 г. в США не существовало научной национальной топографической службы. Научное картирование страны при помощи триангуляции и астрономических наблюдений началось после приобретения территории к западу от реки Миссисипи и покупки Луизианы в 1803 г. История повторилась: вновь правительство начало некую научную деятельность лишь под влиянием ученой организации. Еще в 1796 г. Томас Джефферсон указал своим коллегам по Американскому философскому обществу на значение территории к западу от Миссисипи и на необходимость ее исследования в интересах национальной обороны и будущего процветания страны. Поэтому, когда пришло время принимать в свое владение территорию Луизианы, Джефферсон выторговал в 1803 г. у конгресса секретный денежный грант на исследование нового приобретения. Президент Джефферсон направил Мериуэзера Льюиса, своего личного секретаря, и капитана армии США Уильяма Кларка исследовать новую территорию и разведать путь к Тихому океану. С этого момента и до 1880 г. не проходило почти ни одного года, чтобы хотя бы одна военная топографическая партия не работала в поле или не собиралась отправиться в экспедицию куда-нибудь в глубь страны. Страна, однако, была чрезвычайно обширна, и значительная часть ее, по самым достоверным данным, непригодна для жизни, поэтому мало кто – если вообще находились такие люди – всерьез рассматривал перспективу интенсивной топографической съемки всей территории.

В 1880 г. территория СШАсоставляла примерно 3 025 600 квадратных миль, а население 50 155 983 человека – в среднем меньше 17 человек на квадратную милю. Эта территория состояла из 38 штатов и 8 земель, а также «индейской территории», Аляски, приобретенной у России в 1867 г., и округа Колумбия. Однако, писал в 1885 г. капитан Джордж Уилер, «Соединенные Штаты до сих пор не организовали систематической топографической съемки ни одной из частей страны. В конгрессе прошел закон о геологической съемке, проводились работы тригонометрического или топографического характера для специальных целей (можно отметить береговую и озерную съемку, съемку реки Миссисипи и различные работы к западу от нее)… Хотя в профессиональном отношении работы, выполненные особенно Береговой и озерной топографической службой США, первоклассны, тем не менее в плане продвижения к систематическим и окончательным результатам Соединенные Штаты плетутся в хвосте четырнадцати других национальностей». Когда придет день, добавляет Уилер, «очень важным окажется сотрудничество центрального правительства и правительств штатов; первое даст скелетную основу с такими дополнительными деталями, как все природные особенности, средства связи и основные экономические и рукотворные детали, в первую очередь нужные для целей карты, а штат оденет этот скелет полным набором мелких экономико-топографических деталей, включая кадастровую съемку».

Главная трудность проведения интенсивного топографического изучения Соединенных Штатов до 1800 г. состояла в том, что нужно было слишком много сделать – в спешке, без опыта подобных исследований, причем до появления реально действующего центрального правительства. Границы страны были определены плохо, а значительная часть внутренних территорий воспринималась как нечто таинственное и полное неизвестных опасностей. Однако, по словам капитана Уилера, такого же энергичного и настойчивого, как английский генерал Рой, «топографическая съемка лежит в основе всего, что составляет в конце концов точное знание физической географии, и ни одна такая съемка не может считаться законченной, пока все природные и искусственные особенности не измерены математически, не описаны и не нанесены на карту…».

У Соединенных Штатов, в отличие от европейских стран, не было дополнительного стимула – стремления не отстать от воинственных соседей и защитить свои границы. Поэтому слабо объединенное федеральное правительство, составленное из делегатов от нескольких колоний, не смогло разглядеть важность картирования новой страны как единого целого. Заметное исключение – президент Джефферсон; он предложил провести съемку атлантического побережья, которая могла бы помочь навигаторам и обеспечить научные данные для последующей картографической деятельности. 10 февраля 1807 г. конгресс дал добро на «съемку побережья» и поручил ее проведение казначейству. Руководить съемкой был назначен швейцарский ученый профессор Фердинанд Рудольф Хасслер. Получилось плохо. Топографическая служба была передана в Военно-морское министерство; конгресс время от времени забывал выделить на работы необходимые деньги; судовладельцы не могли получить в этой организации обещанных навигационных карт и требовали парламентского расследования. Хасслер, учившийся в Европе, намеревался поставить картирование Соединенных Штатов на прочную научную основу. В 1812 г. он заказал в Англии инструменты, но получил их только после окончания войны в 1816 г.

После 1843 г. топографическая служба получила более стабильную организацию и средства, которые были ближе к ее реальным потребностям. Расширение страны и приобретение островных зависимых территорий расширило обязанности Береговой топографической службы, добавив в сферу ее ответственности более 100 000 миль береговой линии. В 1878 г., когда в ближайшей перспективе национальная топографическая съемка по-прежнему не значилась, обязанности Береговой топографической службы увеличились еще больше. Настоятельно потребовались точные карты Дикого Запада, а единственным правительственным учреждением, которое обладало соответствующими случаю организацией и оборудованием и способно было выполнить необходимые действия – то есть соединить цепочкой треугольников старую и новую территории, – оказалась Береговая топографическая служба. 20 июня 1878 г. конгресс включил внутренние топографические работы в сферу обязанностей Береговой топографической службы, и с 1 июля 1903 г. она стала называться Береговой и геодезической службой и подчиняться министерству торговли и труда (ныне министерство торговли).

Среди изданий Береговой и геодезической службы в помощь навигаторам – «Береговые лоции», «Заметки для навигаторов», «Текущие таблицы» и «Лоции внутренних путей» с описанием внутренних водных путей вдоль атлантического побережья и побережья Мексиканского залива. Основные функции топографической службы – проведение гидрографических съемок и публикация морских карт. Такие карты обычно ограничены узкой прибрежной полосой – примерно на три мили в глубь суши – и показывают только самые заметные ориентиры, а не детальную топографию местности. Публикуются четыре четко разделенные серии морских карт. Три из них организованы таким образом, что их карты перекрываются, образуя непрерывную карту всего побережья. Четвертая серия – это «Карты гаваней» для местной навигации в масштабах от 1:5000 до 1:40 000. Первая серия – «Мореходные карты» – варьируется по масштабу от 1:600 000 до 1:4 500 000 и предназначена для помощи штурманам, которые подходят к берегу с моря. Вторая серия – «Общие карты побережья» – содержит карты более ограниченных участков суши в масштабах от 1:180 000 до 1:400 000 и используется по большей части в прибрежных плаваниях. Третья серия – «Береговые карты» – содержит карты масштабов от 1:80 000 до 1:100 000, достаточно детальные, но покрывающие относительно небольшие участки береговой линии.

Существует еще одно правительственное картографическое агентство, почти столь же старое, как Береговая и геодезическая служба; возникло оно более или менее в результате экспедиции Льюиса и Кларка. Это Корпус инженеров-топографов, организованный 3 марта 1813 г. Именно это учреждение, позже объединенное с Корпусом армейских инженеров в подчинении Военного министерства, обеспечило ядро – единственное, по мнению капитана Уилера, подходящее агентство для организации и проведения адекватной топографической съемки всей страны. Обязанности по военной топографической разведке, исследованию и съемке были возложены на корпус тогда, когда население страны – и белые, и краснокожие – крайне нуждалось в военной дисциплине. Корпус был так занят исследованием внутренней части страны и наведением там порядка, что ни на что больше у него не хватало ни времени, ни средств. После 1863 г. его обязанности были расширены; в них были включены «планирование и проведение работ по улучшению рек и гаваней; тригонометрическая, гидрографическая и топографическая съемка северных озер; астрономическое определение границ и начальных точек; топографическая съемка и разведка внутренней части страны и западной территории и т. д.». Хотя управление всеми топографическими съемками в США до 1869 г. осуществляло Военное министерство, после 1879 г. «общая топография в целом была вычеркнута из списка вещей, которые финансирует правительство».

Третьим картографическим агентством в правительстве США стала Геологическая служба. До ее возникновения к западу от Миссисипи время от времени действовали самые разные временные образования министерства внутренних дел. Это «Геологическая и географическая служба территорий», «Геологическое исследование Черных холмов» и др., которые руководствовались, по выражению капитана Уилера, «теоретическими соображениями геолога». Однако обширные проекты вроде «Геологической разведки 40-й параллели» и «Географической съемки территории к западу от 100-го меридиана» были отданы военным инженерам. Эта последняя съемка, по словам Уилера, «начинала с почти диаметрально противоположной точки, придавая должное значение астрономическим, геодезическим и топографическим наблюдениям, с изображением на карте всех природных объектов, средств коммуникации, рукотворных и экономических черт, причем геология и естественная история рассматривались как побочные по отношению к главной цели». Уилер делает вывод, что вышеупомянутое «можно рассматривать как единственную организованную, систематическую, топографическую работу на практическом основании, которую когда-либо начинали в Соединенных Штатах».

Ночная сцена в обсерватории XVIII в.

Вид Королевской обсерватории в Гринвиче, 1785 г.

Парижская обсерватория, 1785 г., вид сзади

Теодолит Джесса Рамсдена, изготовленный им для Королевского общества, сделал возможной первую точную триангуляцию Англии

В момент учреждения 3 марта 1879 г. Геологической службы в подчинении министерства внутренних дел ее функция состояла в том, чтобы обеспечить более тесную координацию между правительственными агентствами, занимающимися оценкой и систематизацией общественных земель и «исследованием геологической структуры, минеральных ресурсов и продуктов национального производства». Геологическая служба должна была заменить собой все ранее существовавшие геологические и географические службы. Поначалу сфера ее деятельности ограничивалась землями к западу от 100-го меридиана, но со временем она была расширена на всю территорию страны. Среди публикаций этой службы – технические монографии, специальные труды, работы по водоснабжению и многочисленные издания по минеральным ресурсам Соединенных Штатов. Как первоначально и планировалось, все топографические карты Геологической службы представляли собой побочный продукт геологической разведки. Однако общественная потребность в таких картах заставила конгресс в 1889 г. проголосовать за выделение денег на их создание. На сегодняшний день меньше 7 процентов всех топографических карт, подготовленных Геологической службой, предназначены действительно для геологов. Эта служба представляет собой «аномальную ситуацию, когда первоначально вспомогательная функция некоего бюро становится его главным предназначением, по большей части прочно связанным с широкими общественными потребностями».

Составление топографических карт Соединенных Штатов по большей части взяла на себя Геологическая служба, а не Генеральный штаб Военного министерства. Страна поделена на прямоугольники, ограниченные параллелями и меридианами. Для каждого из таких прямоугольников составляется карта в трех разных масштабах, за исключением тех случаев, когда речь идет о специальных картах. Для каждого прямоугольника выбирается масштаб, «который лучше всего подходит для использования при развитии страны…». Из трех общих типов карт, которые публиковала Геологическая служба, первую группу составляют карты проблемных районов большого общественного значения, такие как районы разработки полезных ископаемых, мелиорации и ирригации земель. Такие карты публикуются обычно в масштабе либо 1:31 680 (полмили на дюйм), либо 1:24 000 (2000 футов на дюйм). Карты районов, представляющих проблемы обычной важности, например бассейн Миссисипи и ее притоков, публикуются в масштабе 1:62 500 (почти миля на дюйм). Районы с не слишком значительными проблемами, такие как пустынные области Аризоны и Нью-Мексико, печатаются в масштабе 1:125 000 (почти две мили на дюйм). Крупномасштабные топографические съемки начались в 1882 г. и, как напечатано на обороте одного из листов карты 1947 г., «опубликованные карты покрывают чуть больше чем 47 процентов территории страны, исключая внешние владения». Очевидно, в вопросе о территориях большой, средней и малой важности существовали серьезные разногласия, так как другой источник говорит о том, что из этих 47 или 48 процентов территории «только около половины картировано в соответствии с современными нуждами и стандартами».

Многочисленные картографические учреждения правительства США широко разбросаны по всевозможным министерствам и бюро. В этих обстоятельствах их деятельность неизбежно перекрывается и сэкономить на ней невозможно. Всего насчитывается 27 отделов федерального правительства, прямо или косвенно связанных с изготовлением сухопутных и морских карт. Объемы работ меняются от года к году в соответствии с потребностями времени и в прямой пропорции к количеству денег, выделенных конгрессом на съемку и подготовку карт. Значение, придаваемое тому или иному виду карт, постоянно меняется. Картографическая деятельность Госдепартамента и инженерного корпуса (Военного министерства), например, за последние восемь лет выросла во много раз в связи с сиюминутными требованиями военного времени. Что произойдет с ними в следующие десять лет, неясно. Однако факт остается фактом: Соединенные Штаты, несмотря на все свое богатство и технические возможности, картографически до сих пор себя не знают. Им еще только предстоит провести топографическую съемку всей территории на основе непрерывной триангуляционной сети и астрономических наблюдений и издать полный комплект карт, которые будут «адекватны современным нуждам и стандартам».