1.2. Зв’язок топографії й картографії з іншими науками, історія розвитку та організаційні форми

Достовірне зображення й дослідження дійсності засобами картогра­фічних зображень як особливих просторових моделей реальних явищ не­можливе без тісного взаємозв’язку з багатьма науками. Історично карто­графія найбільш близька до географії й геодезії. Значення геодезії для картографії полягає в тому, що вона надає дані про форму й розміри Землі, координати точок земної поверхні, методи вимірювань й просторової фік­сації. Топографія й картографія широко застосовують аерознімки як ефек­тивний засіб отримання різносторонньої інформації про місцевість з її фо­тографій.

В основі методів розв’язання наукових й практичних задач топогра­фії й картографії лежать закони математики і фізики. Математичні знання використовуються для розробки науково обґрунтованих схем постановки й виконання топографо-геодезичних вимірювань. На основі математики ви­конують обробку результатів вимірювань, що дозволяє отримувати з най­більшою ймовірністю значення шуканих величин. Широко використову­ються при рішенні топографо-геодезичних задач ЕОМ.

Закони механіки застосовуються при вивченні фігури Землі та її гра­вітаційного поля. Розділи фізики, такі як оптика, електроніка й радіотехні­ка, необхідні для розробки та експлуатації геодезичних приладів, що вико­ристовуються при топографічних зніманнях. Сучасні досягнення фізики в галузі голографії широко використовуються при конструюванні картогра­фічної апаратури, проектуванні й оформленні карт.

Картографія й топографія широко використовують досягнення інфо­рматики, що займається вивченням методів зібрання, перетворення, збере­ження, пошуку, передачі й розповсюдження наукової інформації. Особли­во ефективне використання методів й прийомів інформатики, що дозволя­ють організовувати інформативно-картографічну службу та автоматизува­ти обробку вимірювальної картографічної інформації.

Відомості з астрономії потрібні для розробки й використання астро­номічних способів визначення координат земної поверхні, що необхідні для картографічного відображення, перетворення й аналізу геоінформації.

Космонавтика, а саме космічні знімання земної поверхні, що вико­нуються за допомогою фотографічної апаратури та електронно- сканувальних приладів космічного базування, розміщених на штучних су­путниках Землі, пілотованих космічних кораблях та орбітальних станціях, займають чільне місце у виконанні топографо-геодезичних робіт. Резуль­тати дистанційного зондування земної поверхні з космосу є підґрунтям для екологічного моніторингу.

Геоморфологія як наука про походження й розвиток рельєфу земної поверхні, необхідна топографії й картографії для достовірного зображення форм рельєфу на картах й планах.

Картографія тісно стикається з такими галузями знань, як геологія, геофізика, метеорологія, гідрологія, синоптика, соціологія, економіка, на­родонаселення та інші. Видатний учений академік І.М. Губкін вказував, що геолог, гідролог, гідротехнік, інженер-будівельник та інші не можуть ус­пішно виконувати роботи без використання топографо-геодезичних матеріалів. Він вважав, що всі ці спеціальності без топографічної карти - є те саме, що столяр без сокири або коваль без молотка.

Топографія й картографія виникли ще в глибокій давнині і розвива­лись, виходячи з практичних запитів людства. За 4000 років до нашої ери в Єгипті побудовані іригаційні споруди, із застосуванням точних геодезич­них вимірювань. За 3000 років до нашої ери китайці відкрили властивість підвішеної магнітної пластинки вказувати сторони горизонту.

В 500 р. до нашої ери Піфагор висловив гіпотезу, що Земля має фор­му кулі, а в четвертому столітті до нашої ери Арістотель довів, що форма нашої планети дуже близька до форми кулі. В третьому віці до нашої ери Ератосфен визначив радіус Землі. Піраміда Хеопса висотою 146,6 м побудована правильної геометричної форми і орієнтована точно на північ. Для навчання мистецтву топографії геодезичних робіт єгиптяни за 1700 років до нашої ери склали посібник практичної геодезії. В І - ІІ віці нашої ери грецький вчений Клавдій Птоломей розробив картографічні проекції.

На розвиток топографії й картографії значно вплинули відкриття та завоювання в ХУ та ХУІ віках нових земель. В ХУІІ - ХУШ, коли сформу­вались великі держави, інтенсивно розвивалась картографія, виникла необхідність з високою точністю визначати значні відстані. з цією метою в 1614 році голландський вчений В.Скелліцс запропонував спосіб триангу- ляції, який до мінімуму скорочує дорогі та трудомісткі лінійні вимірюван­ня. За результатами високоточних вимірювань кутів трикутника обчислю­ють довжину його сторін. В 1609 році Галілей винайшов зорову трубу, яка є однією з основних частин більшості геодезичних приладів, що викорис­товуються при топографічних зніманнях.

Певного розвитку досягли топографічні й картографічні роботи в Ки­ївській Русі. В Санкт-Петербурзі в Ермітажі зберігається кам’яна плита - пам’ятник, що знайдена поблизу Тамані, з надписом про те, що в 1068 році князь Гліб проміряв по льоду Керченську протоку, розміри якої від Тамані до Керчі 22,5 км. Перша з карт, на якій відображена більша частина Росій­ської держави, була складена в другій половині XVI столі^я й мала назву “Великий креслюнок”. В 1627 році, як доповнення до “Великого креслюн­ка”, була складена карта, що називалась “Креслюнок українським й черка­ським містам від Москви до Криму”. В 1648 році французький інженер Г. Боплан видав карту частини України, що належала Польсько-Литовській державі. Після 1654 року терен України зображували на картах та в атласах Російської імперії.

Розвиток топографічної й картографічної науки й освіти на сучасно­му терені України своїм корінням сягає в XVII - XVIII столі^я. В ті часи практичну геометрію викладали в Києво-Могилянській академії, Харківсь­кому коледжі, Львівському університеті. В 1922 році спеціалістів з вищою освітою розпочав готувати Харківський геодезичний і землевпорядний ін­ститут, вчені якого в 1945 році в Львівському політехнічному інституті відкрили геодезичний факультет. З 1933 року картографів готують в Київ­ському державному університеті. З 1958 року інженерів-геодезистів на­вчають в Київському національному університеті будівництва й архітекту­ри.

Успішна діяльність топографо-картографічної служби визначається рівнем наукових досліджень та якістю підготовки спеціалістів. В теперіш­ній час підготовкою на Україні фахівців з вищою геодезичною та карто­графічною освітою та виконанням наукових досліджень займаються в Ки­ївському національному університеті, Київському національному універ­ситеті будівництва і архітектури, університеті “Львівська політехника”, Донецькому державному технічному університеті та в інших вузах. Су^є- вий внесок в розвиток топографо-геодезичних наук зробили українські вчені А.В. Буткевич, М.Г. Відуєв, А.Г. Григоренко, Г.О. Мещеряков, М.К. Мигель, А.Д. Моторний, А.Л. Островський, Ю.В. Поліщук, В.М. Сердюков та інші.

Координацію та виконання топографо-картографічних робіт на тери­торії України здійснюють відповідні організації та служби. З метою забез­печення господарства України топографо-геодезичними матеріалами, кар­тографічною продукцією та створення основи Державного кадастру поста­новою Кабінету Міністрів України № 306 від 01.11.91 р. створене головне управління геодезії, картографії та кадастру (Укргеодезкартографія).

В подальшому головне управління було реорганізовано в департа­мент Укргеодезкартографія Міністерства екології та природних ресурсів України.

Укргеодезкартографія є центральним органом державної виконавчої влади, на яке покладаються такі основні функції:

- розробка концепції перспективного розвитку топографо-геодезич­них та картографічних робіт на території України;

- виконання геодезичних, астрономічних, гравіметричних робіт в єдиній системі координат а також топографічних знімань усіх масштабів та ведення картографічного моніторингу території України, включаючи ше­льфову зону і населені пункти;

- здійснення державного геодезичного нагляду за виконанням вка­заних робіт підприємствами і організаціями незалежно від форм власності та відомчої належності.

До сфери функціонального управління Укргеодезкартографії вхо­дять: ЗАТ “Інститут передових технологій розробки систем геоінформа- ційного забезпечення” (м. Київ), Українське аерогеодезичне науково- дослідне та експериментально-виробниче підприємство картографії (м. Київ), підприємство “Донбасмаркшейдерія” (м. Артемівськ), Кримське управління міського кадастру й геодезії (м. Сімферополь), Київське під­приємство геодезії, картографії, кадастрових й геоінформаційних систем (м. Київ), Державна картографічна фабрика (м. Вінниця), науково- виробниче об’єднання “Пошук” (м. Вінниця); Подільське підприємство геодезії, картографії та кадастру (м. Вінниця).

Функції координації, організації й формування Державної геоінфор- маційної системи України для різних галузей народного господарства по­кладено на Державну комісію з геоінформаційних систем при Укргеодез- картографії. Для ведення топографо-геодезичних робіт на сучасному рівні й розробки нових технологій топографо-картографічна служба України бе­ре активну участь в роботі ряду міжнародних геодезичних та картографіч­них організацій. Вона є членом Міжнародної картографічної асоціації, Міжнародного союзу з фотограмметрії та дистанційного зондування, Між­народної асоціації геодезії та геодинаміки, бере активну участь в роботі Міждержавної ради з геодезії держав СНД.