Координатизация пространства в древнее время(история)

ГЛАВА 1. Общие сведения

Геодезия зародилась, формировалась и развивалась на базе одной фундаментальной ее особенности – землеразделения, землеустройства, т. е. организации пространства. Проблема организации территорий в наиболее ранние периоды истории человечества сводилась, например, как в легенде о египетском фараоне Сизострисе, к разделению плодородной земли на части и организации связей между ними (формирование системы межевых линий). В ранней истории, до появления земледельческих цивилизаций, разделение людьми территорий осуществлялось с помощью естественных рубежей: гор, хребтов, урочищ, береговых линий, водных рубежей и т. п. Использование территории в деятельности людей предполагало обязательную ее организацию и представление структуры территории в виде какой-либо информационной модели. В то время это были преимущественно примитивные схемы, картоподобные изображения, в которых обязательно присутствовали элементы координатизированности пространства.

Два главных принципа составляют основу организации пространства и основу выполнения геодезических работ: принцип геометризации (ПГ) и принцип координатизации (ПК). Геометризация пространства (ГП) включает в себя геометрическое обеспечение и контроль (ГОК) в различных сферах, в том числе в земледелии, строительстве и эксплуатации различных сооружений и их комплексов; геометрическую параметризацию (П) различных объектов и явлений; создание координатной основы (СКО); создание геометрической структурной информационной модели пространства (СИМП) – аналитической, графической, цифровой.

Таким образом,

ГП = {ГОК, П, СКО, СИМП}.

В свою очередь, координатизация пространства (КП) состоит из работ по формированию системы координат (ФСК) и распространению ее на окружающее пространство и обновление (РСКО), т. е.

КП = {ФСК, РСКО}.

Проявление ПГ и ПК особенно наглядно для древнего времени.

Время реализации первого принципа – ПГ – десятки тысяч лет назад; форма реализации этого принципа – примитивные схемы, чертежи, картоподобные изображения на костях животных, стенах пещер, на скалах и другом подходящем естественном материале. Второй принцип (ПК) составлял основу ориентации человека в окружающем пространстве.

Первым государством, с высочайшим уровнем организации всей внутренней структуры, стала Римская империя. Основу этой организации составляли системы межевых линий римского кадастра, дороги, города, системы водоснабжения. Фундаментом всех систем организации империи являлись строгие геометрические модели, линейно-прямоугольные координатные системы.

Единая система римских дорог и межевых линий, в узлах которых располагались города и населенные пункты, составляла координатный организующий каркас всей империи, создававший основу и высочайший уровень строго организованной хозяйственной, социальной, религиозной и политической жизни. Такого обширного координатного каркаса, протянувшегося от Британии до Индии, история не знала ни до, ни после древнего Рима.

Как отмечалось выше, под координатизацией пространства (КП) понимается формирование систем координат (СК) и их распространение или использование на организуемое пространство. В проблеме КП ярко отразилось существо геодезии на всех ее исторических этапах.

Освоение окружающего пространства возможно только при условии его координатизации, т. е. создания в нем какой-либо системы координат (СК), распространения ее на все пространство и, в конечном итоге, модельного представления этого пространства в данной СК.

Проблема КП связана с проблемой геометризации разнообразных явлений природы и общества. При этом геометризация – это представление явления, процесса, объекта какой-либо геометрической фигурой, образом или аналитической зависимостью, определяющей пространственные отношения и формы (представленные в виде координатной или метрической зависимости).

Для регулярного управления событиями, явлениями, процессами в пространстве необходима была их организация, а, следовательно, решение проблемы КП и геометризации. Причинно-следственный и функциональный механизм различных систем, в том числе и социально-экономических, хозяйственных, технических, управленческих зависит от геометрических аспектов этих систем. Этот механизм со временем усиливается.

Наиболее раннее использование людьми СК осуществлялось в целях ориентации при передвижении, строительстве (пирамид, храмов), при мореплавании и т. п. В качестве координатной линии принималась полуденная или ей перпендикулярная, а в качестве координатной поверхности – уровень реки, моря, поверхность Земли (Аристотель). Очень важным фактом осуществления КП древними людьми явились карты, планы, появившиеся 5 – 7 тысячелетий назад.

Во времена древних греков и особенно в Римской империи происходит прогресс в области применения СК. Вводятся географические линии – параллели, меридианы (Дикеарх, Эратосфен, Гиппарх).

Историческое время, естественные условия, научно-техни-ческий и хозяйственный уровень развития предопределяют выбор СК, подчас единственный.

Выбор естественной и очевидной наземной СК мог быть логически получен только в виде прямоугольной СК. Для этого нужно умение строить прямую линию и прямой угол. Все древние цивилизации с момента их формирования обладали знанием этих геометрических элементов и умением строить их на местности. Более того, именно соответствующие устройства и методы построения на местности прямой линии и угла появились с незапамятных времен и использовались в геодезии почти до середины ХХ в. (египетский крест, греческая звезда, римская грома, диоптра, эккер). Факт длительного применения «линейно-прямоугольной» технологии с древнейших времен и до наших дней несет в себе отпечаток удивительной исторической заданности, с многогранным выходом в различные сферы деятельности человека. Несомненно, что КП является ключом к эффективности управления государством и средством картографирования.

Наиболее ярко КП проявилась в древнее время в земледелии. Особенно это наглядно видно на примере римского кадастра, в котором межевые линии, а с ними и дороги были ориентированы по меридианам и параллелям. Эта прямоугольная координатизированная система межевых линий является поразительным историческим событием овеществления системы прямоугольных координат на огромных территориях. Такого рода и такого масштаба «координатной сетки», вынесенной в натуру, не знала ни одна страна ни до, ни после этого периода. Этот вещественный геометрический каркас облегчил съемки местности, составление планов и карт, решение социальных, хозяйственных, военных и географических задач, реализацию государственных функций.