Articles

Kartografia

Główne artykuły: Historia kartografii i Lista kartografów
Zobacz także: Geodezja § historia, Kataster § historia i Kartografia topograficzna § historia

Sztuka naskalna Valcamonica (I), Paspardo r. 29, kompozycja topograficzna, IV tysiąclecie p.n.e.

Mapa Bedolina i jej ślady, VI-IV w. p.n.e.

Czternastowieczna bizantyjska mapa Wysp Brytyjskich pochodząca z rękopisu Geografii Ptolemeusza, wykorzystująca greckie cyfry dla swojej siatki: 52-63°N od równika i 6-33°E od południka zerowego Ptolemeusza na Wyspach Szczęśliwych.

Kopia (1472) mapy świata TO św. Izydora.

StarożytnośćEdit

To, co jest najwcześniejszą znaną mapą, jest kwestią pewnej debaty, zarówno dlatego, że termin „mapa” nie jest dobrze zdefiniowany, jak i dlatego, że niektóre artefakty, które mogą być mapami, mogą być w rzeczywistości czymś innym. Malowidło ścienne, które może przedstawiać starożytne anatolijskie miasto Çatalhöyük (wcześniej znane jako Catal Huyuk lub Çatal Hüyük) zostało datowane na późne 7 tysiąclecie przed naszą erą. Wśród prehistorycznych rzeźb skalnych alpejskich Mount Bego (Francja) i Valcamonica (Włochy), datowane na 4 tysiąclecie pne, geometryczne wzory składające się z kropkowanych prostokątów i linii są powszechnie interpretowane w literaturze archeologicznej jako obraz uprawianych działek. Inne znane mapy świata starożytnego to minojskie malowidło ścienne „Dom Admirała” z ok. 1600 r. p.n.e., przedstawiające nadmorską społeczność w perspektywie ukośnej, oraz grawerowana mapa świętego babilońskiego miasta Nippur z okresu Kassytów (XIV-XII w. p.n.e.). Najstarsze zachowane mapy świata pochodzą z IX wieku p.n.e. z Babilonii. Jedna z nich ukazuje Babilon nad Eufratem, otoczony przez Asyrię, Urartu i kilka miast, wszystkie z kolei otoczone „gorzką rzeką” (Oceanus). Inny przedstawia Babilon jako znajdujący się na północ od centrum świata.

Starożytni Grecy i Rzymianie tworzyli mapy od czasów Anaksymandra w VI wieku p.n.e.. W II wieku n.e. Ptolemeusz napisał swój traktat o kartografii, Geographia. Zawierał on mapę świata Ptolemeusza – świata znanego wówczas społeczeństwu zachodniemu (Ecumene). Już w VIII wieku arabscy uczeni tłumaczyli dzieła greckich geografów na język arabski.

W starożytnych Chinach literatura geograficzna sięga V wieku p.n.e.. Najstarsze zachowane mapy chińskie pochodzą z państwa Qin, datowane są na IV wiek p.n.e., w okresie Walczących Państw. W księdze Xin Yi Xiang Fa Yao, opublikowanej w 1092 roku przez chińskiego uczonego Su Song, znajduje się mapa gwiaździsta na projekcji cylindrycznej równobocznej. Chociaż ta metoda tworzenia map wydaje się istnieć w Chinach jeszcze przed tą publikacją i naukowcem, największe znaczenie map gwiezdnych autorstwa Su Songa polega na tym, że stanowią one najstarsze istniejące mapy gwiezdne w formie drukowanej.

Wczesne formy kartografii Indii zawierały przedstawienia gwiazdy biegunowej i otaczających ją konstelacji. Mapy te mogły być używane do nawigacji.

Średniowiecze i renesansEdit

Mappae mundi („mapy świata”) to średniowieczne europejskie mapy świata. Wiadomo, że zachowało się ich około 1100: z tego około 900 znajduje się w ilustracjach rękopisów, a pozostałe istnieją jako samodzielne dokumenty.

The Tabula Rogeriana, narysowana przez Muhammada al-Idrisi dla Rogera II z Sycylii w 1154 roku

Arabski geograf Muhammad al-Idrisi wyprodukował swój średniowieczny atlas Tabula Rogeriana (Księga Rogera) w 1154 roku. Łącząc wiedzę o Afryce, Oceanie Indyjskim, Europie i Dalekim Wschodzie (którą zdobył dzięki współczesnym relacjom arabskich kupców i odkrywców) z informacjami, które odziedziczył po klasycznych geografach, był w stanie napisać szczegółowe opisy wielu krajów. Wraz z obszernym tekstem, który napisał, stworzył mapę świata, na którą wpływ miała głównie ptolemejska koncepcja świata, ale na którą znaczący wpływ mieli liczni geografowie arabscy. Pozostała ona najdokładniejszą mapą świata przez następne trzy stulecia. Mapa była podzielona na siedem stref klimatycznych, z dokładnymi opisami każdej z nich. W ramach tej pracy powstała mniejsza, okrągła mapa przedstawiająca południe na górze i Arabię w środku. Al-Idrisi oszacował również obwód świata, z dokładnością do 10%.

Europa regina w „Cosmographia” Sebastiana Münstera, 1570

W epoce eksploracji, od XV do XVII w, Europejscy kartografowie zarówno kopiowali wcześniejsze mapy (niektóre z nich były przekazywane od wieków), jak i rysowali własne, oparte na obserwacjach odkrywców i nowych technikach geodezyjnych. Wynalezienie kompasu magnetycznego, teleskopu i sekstantu umożliwiło zwiększenie dokładności. W 1492 roku Martin Behaim, niemiecki kartograf, stworzył najstarszy zachowany glob ziemski.

W 1507 roku Martin Waldseemüller stworzył kulistą mapę świata i dużą, 12-panelową mapę ścienną świata (Universalis Cosmographia), na której po raz pierwszy użyto nazwy „Ameryka”. Portugalski kartograf Diego Ribero był autorem pierwszej znanej planisfery z wyskalowanym równikiem (1527). Włoski kartograf Battista Agnese stworzył co najmniej 71 rękopiśmiennych atlasów z mapami morskimi. Johannes Werner udoskonalił i rozpowszechnił projekcję Wernera. Była to projekcja mapy świata w kształcie serca o równej powierzchni (zwana ogólnie projekcją kordonową), która była używana w XVI i XVII wieku. Z czasem pojawiły się inne iteracje tego typu mapy; najbardziej godne uwagi to rzut sinusoidalny i rzut Bonne’a. Rzut Wernera umieszcza swój standardowy równoleżnik na biegunie północnym; rzut sinusoidalny umieszcza swój standardowy równoleżnik na równiku; a rzut Bonne’a jest pośredni między tymi dwoma.

W 1569 roku twórca map Gerardus Mercator po raz pierwszy opublikował mapę opartą na swoim rzucie Merkatora, który wykorzystuje równo rozmieszczone równoległe pionowe linie długości geograficznej i równoległe linie szerokości geograficznej oddalone od siebie w miarę oddalania się od równika. Dzięki takiej konstrukcji, kursy o stałym namiarze są wygodnie przedstawiane w nawigacji jako linie proste. Ta sama właściwość ogranicza jego wartość jako uniwersalnej mapy świata, ponieważ regiony są przedstawiane jako coraz większe niż są w rzeczywistości, im dalej od równika się znajdują. Mercatorowi przypisuje się również, że jako pierwszy użył słowa „atlas” na określenie zbioru map. W późniejszych latach swojego życia Mercator postanowił stworzyć swój atlas, książkę wypełnioną wieloma mapami różnych regionów świata, a także chronologiczną historię świata od stworzenia Ziemi przez Boga do roku 1568. Przed śmiercią nie udało mu się ukończyć go w zadowalającym go stopniu. Mimo to, niektóre dodatki zostały wprowadzone do Atlasu po jego śmierci, a nowe wydania zostały opublikowane po jego śmierci.

W renesansie, mapy były używane do zaimponowania widzom i ustalenia reputacji właściciela jako wyrafinowany, wykształcony i światowy. Z tego powodu, pod koniec renesansu, mapy były wyświetlane z równą wagę malarstwa, rzeźby i innych dzieł sztuki. W XVI wieku mapy stawały się coraz bardziej dostępne dla konsumentów dzięki wprowadzeniu druku, a pod koniec 1500 roku około 10% weneckich domów posiadało jakąś mapę.

W renesansie mapy pełniły trzy główne funkcje:

  • Ogólne opisy świata
  • Nawigacja i wskazywanie drogi
  • Mierzenie terenu i zarządzanie nieruchomościami

W średniowieczu pisemne wskazówki, jak gdzieś dotrzeć, były bardziej powszechne niż korzystanie z map. Wraz z renesansem, kartografia zaczęła być postrzegana jako metafora władzy. Przywódcy polityczni mogli zgłaszać roszczenia do terytoriów za pomocą map, a było to znacznie ułatwione przez religijną i kolonialną ekspansję Europy. Najczęściej mapowanymi miejscami podczas renesansu była Ziemia Święta i inne miejsca religijne.

W późnych latach 1400 do późnych 1500 Rzym, Florencja i Wenecja zdominowały tworzenie map i handel. Zaczęło się to we Florencji w połowie lub pod koniec 1400 roku. Handel mapami szybko przeniósł się do Rzymu i Wenecji, ale potem został wyprzedzony przez twórców atlasów pod koniec XVI wieku. Wydawanie map w Wenecji zostało zakończone z myślą o humanistyce i wydawaniu książek, a nie tylko o zastosowaniu informacyjnym.

Technologia drukuEdit

W renesansie istniały dwie główne technologie druku: drzeworyt i miedzioryt wklęsły, odnoszący się do medium używanego do przenoszenia obrazu na papier.

W drzeworycie, obraz mapy jest tworzony jako relief wyciosany z twardego drewna o średniej ziarnistości. Obszary przeznaczone do druku są tuszowane i dociskane do arkusza. Jako uniesione w stosunku do reszty bloku, linie mapy powodują wgłębienia w papierze, które często można wyczuć na odwrocie mapy. Używanie reliefu do tworzenia map ma swoje zalety. Po pierwsze, drukarz nie potrzebuje prasy, ponieważ mapy mogą być opracowane jako odbitki. Drzeworyt jest na tyle trwały, że może być używany wiele razy zanim pojawią się wady. Istniejące prasy drukarskie mogą być używane do tworzenia odbitek, zamiast tworzyć nowe. Z drugiej strony, w technice reliefowej trudno jest uzyskać drobne szczegóły. Niespójności w liniach są bardziej widoczne w drzeworycie niż w stalorycie. Aby poprawić jakość pod koniec XV wieku, rozwinął się styl rzemiosła reliefowego, w którym do rzeźbienia w drewnie używa się drobnych dłut, a nie częściej używanego noża.

W stalorytach linie są grawerowane w obrabialnych metalach, zazwyczaj w miedzi, ale czasami w mosiądzu. Grawer rozprzestrzenia cienki arkusz wosku na metalowej płycie i używa tuszu do rysowania szczegółów. Następnie grawer śledzi linie rysikiem, aby wyryć je na płytce pod spodem. Grawer może również użyć rylca, aby nakłuć otwory wzdłuż narysowanych linii, przeciągnąć po nich kolorową kredą, a następnie wygrawerować mapę. Linie idące w tym samym kierunku są rzeźbione w tym samym czasie, a następnie tabliczka jest obracana, aby wyryć linie idące w innym kierunku. Aby wydrukować gotową płytę, należy rozprowadzić tusz na powierzchni metalu i zeskrobać go tak, aby pozostał tylko w wyrytych kanałach. Następnie płytę dociska się do papieru tak, aby tusz znajdujący się w kanałach został przeniesiony na papier. Nacisk jest tak silny, że pozostawia „ślad płyty” wokół granicy mapy przy krawędzi płyty, w obrębie której papier jest zagłębiony w stosunku do marginesów. Miedź i inne metale były drogie w tamtych czasach, więc płyta była często ponownie wykorzystywana do nowych map lub przetapiana do innych celów.

Czy to drzeworyt czy staloryt, wydrukowana mapa jest wieszana do wyschnięcia. Po wyschnięciu, zazwyczaj umieszcza się ją w innej prasie, aby spłaszczyć papier. Każdy rodzaj papieru, który był dostępny w tym czasie mógł być użyty do drukowania mapy, ale grubszy papier był bardziej trwały.

Obustronny relief i staloryt były używane mniej więcej w równym stopniu do końca XV wieku.

LiternictwoEdit

Liternictwo w tworzeniu map jest ważne dla oznaczania informacji. Precyzyjne liternictwo jest trudne do wykonania w drzeworycie, gdzie często okazywało się kwadratowe i klockowate, w przeciwieństwie do stylizowanego, zaokrąglonego stylu pisania popularnego w tamtych czasach we Włoszech. Aby poprawić jakość, twórcy map opracowali cienkie dłuta do rzeźbienia reliefu. Wklęsłodrukowe pismo nie cierpiało z powodu problemów związanych z gruboziarnistym medium, dzięki czemu można było wyrazić zapętlone pismo kursywne, które stało się znane jako cancellaresca. Istniały również robione na zamówienie stemple odwrotne, które były również używane w grawerowaniu w metalu obok liternictwa odręcznego.

ColorEdit

Pierwszego użycia koloru w tworzeniu map nie można zawęzić do jednej przyczyny. Istnieją argumenty, że kolor rozpoczął się jako sposób na wskazanie informacji na mapie, a estetyka była na drugim miejscu. Istnieją również argumenty, że kolor był najpierw używany na mapach dla estetyki, ale potem ewoluował w przekazywanie informacji. Tak czy inaczej, wiele map z okresu renesansu opuściło wydawcę bez koloru, a praktyka ta trwała aż do 1800 roku. Jednak większość wydawców akceptowała zamówienia od swoich patronów, aby ich mapy lub atlasy zostały pokolorowane, jeśli sobie tego życzyli. Ponieważ wszystkie kolory były wykonywane ręcznie, patron mógł zażądać prostego, taniego koloru, lub droższego, wyszukanego koloru, nawet posuwając się tak daleko, jak złocenie srebrem lub złotem. Najprostsze kolorowanie polegało jedynie na nanoszeniu konturów, np. na granicach i wzdłuż rzek. Kolor zmywalny oznaczał malowanie regionów tuszem lub akwarelą. Wapnowanie oznaczało dodawanie do mapy srebrnych i złotych liści w celu podświetlenia napisów, herbów lub innych elementów dekoracyjnych.

Wczesny Okres NowożytnyEdit

Wczesny Okres Nowożytny był świadkiem konwergencji technik kartograficznych w całej Eurazji i wymiany technik map kupieckich przez Ocean Indyjski.

W początkach XVII wieku mapa Seldena została stworzona przez chińskiego kartografa. Historycy ustalili datę jej powstania na około 1620 rok, ale w tej kwestii toczą się spory. Znaczenie tej mapy wynika z historycznych błędnych przekonań na temat wschodnioazjatyckiej kartografii, z których głównym jest to, że Azjaci Wschodni nie zajmowali się kartografią aż do przybycia Europejczyków. Przedstawienie na mapie szlaków handlowych, róży kompasowej i paska skali wskazuje na kulminację wielu technik tworzenia map włączonych do chińskiej kartografii kupieckiej.

W 1689 r. przedstawiciele rosyjskiego cara i dynastii Qing spotkali się w pobliżu granicznego miasta Nerczyńsk, które znajdowało się w pobliżu spornej granicy obu mocarstw, we wschodniej Syberii. Obie strony, przy czym strona negocjująca z Qing sprowadziła jezuitów jako pośredników, zdołały wypracować traktat, który ustalał rzekę Amur jako granicę między mocarstwami euroazjatyckimi i otwierał stosunki handlowe między nimi. Znaczenie tego traktatu wynika z interakcji pomiędzy dwoma stronami i pośrednikami, którzy pochodzili z wielu różnych narodowości.

OświecenieEdit

Mapy okresu oświecenia praktycznie powszechnie używały miedzianej płyty wklęsłej, porzuciwszy delikatną, gruboziarnistą technologię drzeworytu. Użycie projekcji map ewoluowało, z podwójną półkulą jako bardzo powszechną i prestiżową projekcją nawigacyjną Mercatora stopniowo pojawiającą się coraz częściej.

Z powodu niedostatku informacji i ogromnych trudności geodezyjnych w tym okresie, twórcy map często plagiatowali materiały bez podawania informacji o oryginalnym kartografie. Na przykład słynna mapa Ameryki Północnej, znana jako „Mapa Bobra”, została opublikowana w 1715 roku przez Hermana Molla. Mapa ta jest dokładną reprodukcją dzieła Nicolasa de Fer z 1698 roku. De Fer z kolei skopiował obrazy, które po raz pierwszy zostały wydrukowane w książkach Louisa Hennepina, opublikowanych w 1697 roku, i François Du Creux, w 1664 roku. Do końca XVIII wieku twórcy map często przypisywali oryginalnemu wydawcy w tytule lub kartuszu mapy słowa „After”.

Okres nowożytnyEdit

Przedmerkatorska mapa morska z 1571 r., od portugalskiego kartografa Fernão Vaz Dourado (ok. 1520-c. 1580). Należy ona do tzw. modelu mapy płaskiej, gdzie obserwowane szerokości geograficzne i kierunki magnetyczne są wykreślane bezpośrednio na płaszczyźnie, ze stałą skalą, tak jakby Ziemia była płaszczyzną (Portugalskie Archiwum Narodowe w Torre do Tombo, Lizbona).

Mapping może być wykonywany za pomocą GPS i dalmierza laserowego bezpośrednio w terenie. Obraz przedstawia mapowanie struktury lasu (położenie drzew, martwego drewna i korony).

W kartografii technologia nieustannie się zmieniała, aby sprostać wymaganiom nowych pokoleń twórców i użytkowników map. Pierwsze mapy były produkowane ręcznie, za pomocą pędzli i pergaminu; dlatego różniły się jakością i były ograniczone w dystrybucji. Pojawienie się urządzeń magnetycznych, takich jak kompas, a znacznie później magnetycznych urządzeń pamięci masowej, pozwoliło na tworzenie znacznie dokładniejszych map i możliwość przechowywania i manipulowania nimi w formie cyfrowej.

Postęp w dziedzinie urządzeń mechanicznych, takich jak prasa drukarska, kwadrant i noniusz, umożliwił masową produkcję map i tworzenie dokładnych reprodukcji z dokładniejszych danych. Hartmann Schedel był jednym z pierwszych kartografów, którzy wykorzystali prasę drukarską do szerszego udostępnienia map. Technologia optyczna, taka jak luneta, sekstant i inne urządzenia wykorzystujące teleskopy, umożliwiła dokładne pomiary terenu i pozwoliła twórcom map i nawigatorom znaleźć szerokość geograficzną poprzez pomiar kątów względem Gwiazdy Północnej w nocy lub Słońca w południe.

Postęp w technologii fotochemicznej, takiej jak procesy litograficzne i fotochemiczne, umożliwił tworzenie map z drobnymi szczegółami, które nie zniekształcają kształtu i są odporne na wilgoć i zużycie. Wyeliminowało to również potrzebę grawerowania, co jeszcze bardziej przyspieszyło produkcję map.

W XX wieku fotografia lotnicza, zdjęcia satelitarne i teledetekcja dostarczyły wydajnych, precyzyjnych metod odwzorowywania cech fizycznych, takich jak linie brzegowe, drogi, budynki, działy wodne i topografia. Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych opracowała wiele nowych projekcji map, zwłaszcza Space Oblique Mercator do interpretacji satelitarnych śladów naziemnych w celu odwzorowania powierzchni. Wykorzystanie satelitów i teleskopów kosmicznych pozwala obecnie badaczom na tworzenie map innych planet i księżyców w przestrzeni kosmicznej. Postępy w technologii elektronicznej przyniosły kolejną rewolucję w kartografii: łatwa dostępność komputerów i urządzeń peryferyjnych, takich jak monitory, plotery, drukarki, skanery (zdalne i dokumentowe) oraz stereoplotery analityczne, wraz z programami komputerowymi do wizualizacji, przetwarzania obrazów, analizy przestrzennej i zarządzania bazami danych, zdemokratyzowały i znacznie rozszerzyły możliwości tworzenia map. Możliwość nakładania zmiennych przestrzennych na istniejące mapy stworzyła nowe zastosowania dla map i nowe gałęzie przemysłu do badania i wykorzystania tego potencjału. Zobacz także cyfrową grafikę rastrową.

W pierwszych latach nowego tysiąclecia kartografię zmieniły trzy kluczowe postępy technologiczne: usunięcie selektywnej dostępności w Globalnym Systemie Pozycjonowania (GPS) w maju 2000 r., co poprawiło dokładność lokalizacyjną odbiorników GPS klasy konsumenckiej do kilku metrów; wynalezienie OpenStreetMap w 2004 r., globalnej cyfrowej kontr-mapy, która pozwalała każdemu wnosić i wykorzystywać nowe dane przestrzenne bez skomplikowanych umów licencyjnych; oraz uruchomienie Google Earth w 2005 r. jako rozwinięcie wirtualnego globusa EarthViewer 3D (2004), który zrewolucjonizował dostęp do zdjęć satelitarnych i lotniczych. Postępy te przyniosły większą dokładność danych geograficznych i lokalizacyjnych oraz poszerzyły zakres zastosowań kartografii, na przykład w rozwoju urządzeń nawigacji satelitarnej.

W dzisiejszych czasach większość map o jakości komercyjnej jest wykonywana przy użyciu oprogramowania trzech głównych typów: CAD, GIS i specjalistycznego oprogramowania ilustracyjnego. Informacje przestrzenne mogą być przechowywane w bazie danych, z której mogą być pobierane na żądanie. Dzięki tym narzędziom powstają coraz bardziej dynamiczne, interaktywne mapy, którymi można manipulować cyfrowo.

Wytrzymałe komputery, GPS i dalmierze laserowe umożliwiają tworzenie map bezpośrednio na podstawie pomiarów dokonanych w terenie.

Wykonywanie map na podstawie pomiarów dokonanych w terenie jest bardzo proste.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *