Что такое картографические измерения
Картография
наука о географических картах, о методах их создания и использования. Это наиболее распространённое определение К. отражает её технические аспекты. Между тем современный взгляд на Географические карты как наглядные образно-знаковые модели пространства приводит к более строгому определению предмета и метода картографии. К. — наука об отображении и исследовании пространственного размещения, сочетаний и взаимосвязей явлений природы и общества (и их изменений во времени) посредством картографических изображений, воспроизводящих те или иные стороны действительности. Это определение включает в круг интересов К. карты небесных тел и звёздного неба, а также глобусы, рельефные карты и другие пространственные модели в картографических знаках. Предмет К. (пространственное размещение, сочетания и взаимосвязи явлений) и развитие тематических карт всё более причленяют её к естественным наукам. Термин «К.» применяют также к научной и производственной картографической деятельности и к её результатам, например государственная К. В таком смысле термин «К.» входит в название картографо-геодезической службы СССР (Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР).
В состав современной К. включают: 1) Теоретические основы науки, в том числе учение о предмете и методе К. и учение о карте (или, полнее, о картографическом отображении действительности); последнему принадлежат теория картографических проекций, теории генерализации и способов изображения (знаковой системы); в нём рассматриваются виды, типы и классификация карт, а также их анализ. 2) Историю картографической науки и производства. 3) Картографическое источниковедение (систематический обзор и анализ картографических источников и относящиеся сюда вопросы теории научной информации). 4) Теорию и технологию проектирования и изготовления карт. 5) Теорию и методы использования карт.
Эти проблемы К. исторически возникали разновременно и находятся в своей разработке на разных стадиях зрелости, что отразилось в подразделении К. на отдельные дисциплины: Картоведение, математическую картографию (См. Математическая картография), составление и редактирование (или проектирование) карт и оформление карт; иногда в качестве особой дисциплины фигурирует Картометрия. Картоведение в его современном состоянии объединяет теоретические основы науки, её историю, источниковедение, а также методы использования карт. Ранее всего закрепилась как особая дисциплина математической К., или теория картографических проекций (См. Картографические проекции). Длительную историю имеет картометрия — учение об измерении и исчислении по картам координат, расстояний, длин, высот, площадей и т.п.; очевидно, она составляет лишь один из методов использования карт, но часто пользуется самостоятельностью благодаря практическому значению, давности и обилию исследований. Под названием «составление и редактирование карт» получила в СССР энергичное развитие теория и технология проектирования и изготовления оригиналов карт. В задачу оформления карт входит исследование и разработка изобразительных средств К.; при этом используются данные семиотики, цветоведения, инженерной психологии, а также привлекаются средства графического искусства и учитываются требования полиграфии.
Своеобразие отдельных видов карт, например геологических, почвенных, экономических и др., основанных на материалах соответствующих наук (геологии, почвоведения, экономической географии и т.д.), а также особенности создания подобных карт, повлекли разработку и выделение тематических разделов К. — геологической К., почвенной К., экономической К. и т.д. Эти пограничные дисциплины принадлежат К. по методу и другим наукам — по содержанию карт.
В специальную подготовку картографов входят также дисциплины: издание карт (занимается разработкой методов воспроизведения и размножения карт) и экономика и организация картографического производства. Но первая из них, базирующаяся в основном на физико-химических и технических науках, принадлежит к полиграфии (См. Полиграфия), а вторая относится к отраслевым экономикам.
Наиболее древние из уцелевших картографических изображений созданы в Вавилонни и Египте в 3—1-м тыс. до н. э. Свои первые научные основания К. получила в Древней Греции, где были созданы географические карты, учитывавшие шарообразность Земли. Знаменитое «Руководство по географии Клавдия Птолемея (См. Птолемей)» (2 в.) было по существу руководством к составлению географических карт. Оно включало карту мира и 16 карт крупных подразделений Земли. Развитие торговли, мореплавания и колонизации в эпоху Возрождения и Великих географических открытий (15 и 16 вв.) вызвало огромный спрос на географических карты, в частности мировые, что потребовало разработки новых картографических проекций и повлекло за собой общее совершенствование К. Своего наивысшего развития средневековая К. достигла в трудах Г. Меркатора, из которых особенно известен атлас 1595. В России становление научной К. относится к 18 в. н связано главным образом с деятельностью Географического департамента АН, в котором был подготовлен и издан в 1745 первый полный «Атлас Российской». В 19 в. интересы военного дела вызвали надобность в подробных топографических картах местности. В этот период К. считали либо отделом геодезии, либо ограничивали её научные интересы картографическими проекциями и отчасти способами измерения по картам, т. е. конкретными и относительно узкими математическими проблемами. Между тем дифференциация наук и потребности практики во 2-й половины 19 в. обусловили разработку большого числа разнообразных тематических карт — геологических, климатических, почвенных, экономических и др.; чисто геометрическая трактовка К. того времени препятствовала её развитию. Новые взгляды на К. установились ранее всего в СССР, где плановое хозяйство нуждалось в разностороннем картографировании страны: уже в 30-х гг. под К. стали понимать науку о методах и процессах составления и воспроизведения карт, что было прогрессивным явлением по сравнению с прежним представлением о К. Однако в тени ещё оставались изучение существа карт и разработка методов их использования. Создание в СССР капитальных картографических трудов (Большого советского атласа мира и др.) потребовало заполнения этого пробела и разработки соответствующих разделов К., что привело к её определению, приведённому в начале статьи.
Огромную ценность для разработки идейных и научных основ сов. К. представили письма В. И. Ленина 1920—21 по поводу подготовки первых советских географических атласов (см. Атлас географический) и др. ленинские документы по вопросам К. В частности, они подчёркивают важность наглядного, полного и достоверного отображения явлений в их многосторонности, взаимосвязях, историческом развитии и противоречиях.
К. тесно связана с геодезическими и географическими науками. Геодезия доставляет ей точные данные о форме и размерах Земли, а Топография и аэрофототопография — первичные картографические источники — крупномасштабные топографические карты, которые образуют исходную основу всех географических карт. Географические науки вооружают картографа знаниями, необходимыми для обоснованного выбора количественных и качественных характеристик картографируемых явлений и для их правильного отображения с учётом региональных особенностей. В свою очередь география (как и другие науки) получает в картах эффективное средство для исследования пространственного размещения, сочетаний и взаимосвязей любых природных и социальных явлений.
Практическое значение К. определяется ценностью и незаменимостью географических карт как наглядных и точных пространственных моделей, широко используемых в народнохозяйственных, культурно-образовательных и оборонных целях.
В картографическом производстве карты получают либо в результате полевых съёмок и обработки их материалов, либо в камеральных, т. е. в кабинетных или лабораторных, условиях путём использования и переработки разнообразных источников — картографических, географических, экономико-статистических и др.
Методы полевых съёмок и их обработки для создания топографических карт рассматриваются топографией и аэрофототопографией. Тематические съёмки — геологические, почвенные и др. — входят в задачи картографирования геологического, почвенного и т.д. Методы проектирования и камерального изготовления карт разрабатываются собственно К. При камеральной работе, исходя из назначения проектируемой карты, намечают её предварительную программу: масштаб, картографическую проекцию, содержание карты (перечень элементов содержания, их классификации, полноту и подробность передачи каждого элемента и т.д.) и способы изображения. Далее подбирают необходимые источники и изучают по ним картографируемые явления, чтобы установить их типические черты и характерные особенности, которые следует отобразить на карте. С учётом результатов этой работы готовят окончательную программу карты.
Далее следуют работы по графическому изготовлению оригинала карты (Картосоставительские процессы), включающие построение картографической сетки, перенос на неё содержания источников (полностью или выборочно), генерализацию и вычерчивание оригинала в установленных программой картографических знаках. При составлении тематических карт содержание источников переносится на заранее подготовленную (или выбранную) географическую основу (См. Географическая основа).
В процессе подготовки карты к изданию нередко готовят по первичному оригиналу карты (черчением или гравированием на пластике) вторичные издательские оригиналы как чистовые копии, обеспечивающие получение печатных форм высокого качества. Изготовление карты завершается картоиздательскими процессами (См. Картоиздательские процессы), в результате которых карта печатается в необходимом количестве экземпляров.
В современном картографическом производстве в создании карты обычно участвует коллектив специалистов разной квалификации. Поэтому появляется надобность в едином научно-техническом руководстве на всех этапах изготовления карты (включая издание). Это руководство принято называть редактированием карты.
Международные научные связи в области картографии первоначально возникли и развивались в рамках международных географических конгрессов (См. Географические конгрессы). В частности, их инициативе обязаны созыв Вашингтонской конференции по выбору единого начального меридиана (конгресс 1871 в Антверпене), составление Международной миллионной карты (конгресс 1891 в Берне) и Международной батиметрической карты океанов (конгресс 1899 в Берлине) и т.д. Основание в 1922 Международного географического союза (см. Географический союз международный), организующего (наряду с географическими конгрессами) международные комиссии по разработке важнейших проблем науки, содействовало расширению исследований также по К. (национальные и региональные комплексные атласы, картографирование населения, карты использования земель, международные геоморфологические карты и т.д.). Наконец, создание в 1961 Международной картографической ассоциации (См. Международная картографическая ассоциация) обеспечило систематическое исследование проблем К. на основе сотрудничества заинтересованных стран (созыв каждые 2 года научно-технических конференций и систематическая работа специальных комиссий). Для подъёма К. в развивающихся странах важны картографические конференции ООН, собираемые 1 раз в 3 года для стран Азии и Дальнего Востока (начиная с 1955) и для стран Африки (с 1963). Из новых международных начинаний особенно важна Международная карта мира масштаба 1: 2 500 000 с гипсометрическим изображением рельефа, дающая сопоставимое изображение континентов и Мирового океана (карта готовится картографо-геодезическими службами Болгарин, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии).
Современное развитие К. находит отражение в быстром росте числа научных журналов и периодических сборников по К. (см. Геодезические и картографические журналы).
Лит.: Письма В. И. Ленина о картографии, «Геодезия и картография», 1969, № 3; Салищев К. А., Основы картоведения, 3 изд., т. 2, М., 1962; его же, Предмет и метод картографии (некоторые современные взгляды), «Вестн. МГУ. География», 1970, № 2; 50 лет советской геодезии и картографии. [Сб. ст.], М., 1967; Костриц И. Б., В. И. Ленин и развитие советской картографии, в кн.: Итоги науки. Картография 1967—1969, в. 4, М., 1970.
Часть карты Московской губернии из «Атласа Российского» Академии наук. 1745 г.
Карта мира из «Атласа Г. Меркатора» в издании 1606.
Карта мира из «Географии» Клавдия Птолемея в издании 1478.
Использование аналитического, картометрического и фотограмметрического методов
Автор: Дехканова Н.Н., к.э.н., начальник отдела геодезии и картографии Управления Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Кировской области.
Мы рассмотрим лишь три из пяти методов, использование которых законодательно установлено при определении координат характерных точек границ земельного участка, а также контура здания, сооружения или объекта незавершённого строительства на земельном участке. Это картометрический, фотограмметрический и аналитический методы.
Разговор коснётся заполнения реквизитов «1» и «2» раздела «Сведения о выполненных измерениях и расчётах» межевого/технического плана в части указания одного из трёх рассматриваемых методов определения координат, который может применяться при осуществлении кадастровых работ, а также формул для расчёта средней квадратической погрешности положения характерных точек границ при использовании данных методов.
Законодательную основу рассматриваемых вопросов составляют положения:
Перейдём теперь к вопросу использования картометрического метода.
Что предусматривает данный метод? Естественно, использование некой картографической основы.
В соответствии с частью 2 статьи 6 Закона о кадастре картографической основой государственного кадастра недвижимости (далее – картографическая основа кадастра) являются карты, планы, требования к которым определяются органом нормативно-правового регулирования в сфере кадастровых отношений.
Приказом №375 утверждены «Требования к картам и планам, являющимся картографической основой государственного кадастра недвижимости».
Важно! Документ утрачивает силу с 01.01.2017 в связи с изданием Приказа №848.
Если сегодня в соответствии с пунктом 2 Приказа №375 картографической основой кадастра являются:
1. карты (планы), представляющие собой фотопланы местности масштаба 1:5000, созданные на основе данных дистанционного зондирования Земли с разрешающей способностью 0,5м (космическая съёмка, аэрофотосъёмка), не содержащие сведений, отнесённых к государственной тайне, созданные в картографической проекции и системе координат, установленной для ведения государственного кадастра недвижимости;
2. карты (планы), представляющие собой цифровые топографические карты и планы, не содержащие сведений, отнесённых к государственной тайне, сформированные в векторной форме, созданные в государственной системе координат.
То в соответствии с пунктом 2 Приказа № 848 картографической основой будут:
1. фотопланы (ортофотопланы) и (или) цифровые топографические планы масштаба 1:2000 – для территории населённых пунктов, и только при их отсутствии допускается использовать фотопланы (ортофотопланы) и (или) цифровые топографические планы масштабов 1:5 000 и 1:10 000;
2. фотопланы (ортофотопланы) и (или) цифровые топографические карты масштаба 1:10000 и масштаба 1:25000 – для экономически освоенных территорий, территорий повышенного риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и приграничных территорий, а при их отсутствии допускается использовать цифровые топографические карты масштаба 1:50000;
3. цифровые топографические карты масштаба 1:50000, 1:100000 – для территорий за границами населённых пунктов.
Что мы имеем на сегодняшний день?
В ряде субъектов РФ имеются созданные в разное время различными организациями ортофотопланы, отнесённые большей частью к документам государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства.
Ещё в письме Роснедвижимости от 03.03.2008 №ВК/0834@ «О выдаче заинтересованным лицам сведений государственного кадастра недвижимости» было отмечено, что материалы геодезических и картографических работ не относятся к документам государственного фонда данных, полученных в результате проведения землеустройства. Следовательно, создаваемые Роснедвижимостью и передаваемые ею в территориальные органы Роснедвижимости по субъектам Российской Федерации цифровые ортофотопланы в силу закона причисленные к материалам государственного картографо-геодезического фонда, являются единой картографической основой кадастра и предназначены в первую очередь для создания кадастровых карт различной тематической направленности.
Как это понимать? Кто может пользоваться картографической основой кадастра?
Что могут и должны использовать кадастровые инженеры в своей деятельности?
Состав сведений ГКН об объекте недвижимости указан в статье 7 Закона о кадастре, при этом в указанной статье приведён исчерпывающий список.
Важно! Данные ортофотопланов не являются сведениями государственного кадастра недвижимости, как и данные инвентаризационных планов, поэтому при обращении заинтересованных лиц орган кадастрового учёта выдаёт сведения ГКН в виде кадастровых планов территорий, а не копии цифровых ортофотопланов. И это правильно!
Поэтому неверно будет считать, что картографическая основа кадастра – это именно та основа, которая предназначена для деятельности кадастровых инженеров при выполнении работ по определению координат картометрическим методом.
Что же тогда использовать в качестве картографического материала для определения координат?
Рассмотрим сначала требования к точности определения координат картометрическим методом.
Для использования картометрического метода определения координат необходимо иметь картографический материал, основной частью которого является картографическое изображение. В качестве картографической основы кадастровых работ используются: государственные топографические карты различных масштабов, крупномасштабные планы городов или планы городов, создаваемые силами муниципальных управлений по архитектуре и градостроительству (масштабы 1:200 – 1:10000), ортофотопланы, планы лесоустройства масштабов 1:25000 и 1:10000, планы землеустройства различных масштабов.
Исходный картографический материал может быть представлен на бумажном и электронном носителе. Картографический материал на бумажном носителе представлен бумажными листами карт и планов, планами на жёсткой основе (фанера или алюминий) и картографическим изображением, построенным на пластике.
Определение уникальных характеристик точек (координат) связано с математической основой карты или плана. Согласно географической энциклопедии математическая основа карт и планов отражает геометрические законы построения карты и геометрические свойства изображения, обеспечивает возможность измерения координат, нанесения объектов по координатам, достаточно точные картометрические определения длин, площадей, объёмов, углов и др. К математической основе относят также проекцию карты, координатные сетки (географические, прямоугольные и иные) и масштаб.
Для определения координат точки Т1 (рисунок 1) необходимо восстановить перпендикуляры на соответствующие стороны координатной сетки, измерить отрезки и вычислить координаты по формулам:
где X0, Y0 – координаты юго-западного угла квадрата координатной сетки;
Δx, Δy – измеренные приращения координат.
Рис. 1. Определение координат точки с использованием координатной сетки
Согласно пункту 12 Приказа №518 при определении местоположения характерных точек, изображенных на карте (плане), величина средней квадратической погрешности зависит от категории земель и разрешённого использования земельных участков и принимается равной 0,0005м в масштабе карты (плана).
В этой связи средняя квадратическая ошибка определения положения точки может быть выражена формулой:
где M T1 – средняя квадратическая ошибка определения положения точки;
mXT1, mYT1 – средние квадратические ошибки определения координат X, Y точки Т1 соответственно.
Как правило, средние квадратические ошибки равны и формула (2) преобразуется к виду:
Согласно пункту 24 «Основных положений по созданию и обновлению топографических карт масштабов 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000» (ГКИНП-05-029-84) точность нанесения координатной сетки не должна превышать 0,2мм в масштабе картографического материала. Минимизировать ошибки восстановления перпендикуляров можно путём контрольных измерений отрезков на противоположных сторонах квадрата координатной сетки (до точек a и b, см. рис.1) или другими способами.В свою очередь средние квадратические ошибки определения координат X, Y зависят от точности нанесения координатной сетки, точности восстановления перпендикуляра к стороне квадрата координатной сетки и точности измерения линейных отрезков.
Принимая во внимание вышесказанное, средние квадратические ошибки могут быть определены по формуле:
где m 0 – средняя квадратическая ошибка положения координатной сетки;
mΔX, ΔY – средняя квадратическая ошибка измерения отрезков.
Значения длин отрезков перпендикуляров на практике можно получить, используя в качестве технического средства измерения поперечный масштаб или линейку с миллиметровыми делениями. Точность измерений в случае применения поперечного масштаба, определяется ценой наименьшего деления, которое соответствует 0,1 величины основания поперечного масштаба. Основание поперечного масштаба принято равным двум сантиметрам. Величину точности измерения линейкой принимают равной точности графических определений – 1мм.
Но эти методы на практике сейчас применяются крайне редко, наиболее распространено определение координат методом, так называемой, электронной сколки, т. е. «оцифровки» чертежей, планов, карт и ввода этой информации в компьютер в виде растрового или векторного формата. Сканер также оцифровывает исходное изображение и с помощью соответствующих программ может превращать изображения в векторную форму. При снятии координат чертежа или карты местности оцифровываются только нужные, выбранные точки и линии.
Разрешающая способность и точность цифровой картографической продукции (далее – ЦКП) – это две её основные характеристики. Разрешающая способность – это минимальный шаг, с которым картографическая основа позволяет считывать координаты. Точность – это погрешность снятия координат, определяемая как отклонение измеренных значений координат точки от значений координат, полученных при наложении на исходный копируемый документ идеальной координатной сетки. Чем выше разрешающая способность, тем выше точность.
Точность существующих цифровых карт/планов колеблется в пределах от 0,005 до 0,03 дюйма. На результат работы также влияет точность действий исполнителя работ. В среднем хороший специалист вносит погрешность не более 0,004 дюйма » 0,0001м (1 дюйм = 2,54 сантиметра).
В таблице 1 представлены величины средних квадратических ошибок для различных способов измерений.
Значения средних квадратических ошибок определения
координат для различных способов измерения
Картография
Объектами картографии являются Земля, небесные тела, звёздное небо и Вселенная. Наиболее популярными плодами картографии (понятными большинству людей) являются образно-знаковые модели пространства в виде: плоских карт, рельефных и объёмных карт, глобусов. Они могут быть представлены на твёрдых, плоских или объёмных материалах (бумага, пластик) или в виде изображения на видеомониторе.
Содержание
Разделы картографии
Картоведение
Математическая картография
Составление и оформление карт
Составление и оформление карт — область картографии, область технического дизайна, изучающая наиболее адекватные способы отображения картографической информации. Эта область картографии тесно взаимосвязана с психологией восприятия, семиотикой, и т. п. гуманитарными аспектами.
Поскольку на картах отображается информация, относящаяся к самым различным наукам, выделяют также такие разделы картографии как историческая картография, геологическая картография, экономическая картография, почвоведческая картография и т. д. Эти разделы относятся к картографии лишь как к методу, по содержанию они относятся к соответствующим наукам.
Цифровая картография
Относительно недавно появилась цифровая (компьютерная) картография, занимающаяся компьютерной обработкой картографических данных. Цифровая картография является не столько самостоятельным разделом картографии, сколько её инструментом, обусловленным современным уровнем развития технологии. Например, не отменяя способов пересчёта координат при отображении поверхности Земли на плоскости (изучается таким фундаментальным разделом, как Математическая картография), цифровая картография изменила способы визуализации картографических произведений (изучаются разделом Составление и оформление карт).
При этом не следует путать АКС и Географические информационные системы (ГИС), т. к. их задачи различны. Однако, на практике один и тот же набор ПО является интегрированным пакетом, используемым для построения и АКС, и ГИС (яркие примеры — ArcGIS, GeoMedia и MGE).
История картографии
Древнейшие карты
Картография появилась, вероятно, ещё до появления письменности в первобытном обществе. Об этом свидетельствует, например, то, что у народов, не имевших письменности в момент их открытия, имелись развитые картографические навыки. Путешественники, расспрашивавшие эскимосов северной Америки о расположении окрестных островов и берегов, получали от них сравнительно внятные описания, в виде карт, нарисованных на кусочках коры, на песке или на бумаге (если она была). Сохранились карты в форме наскальных рисунков в итальянской долине Камоника относящиеся к бронзовому веку.
Древнегреческая эпоха
Самые древние греки, например, философы милетской школы (примерно VI век до н. э.) считали Землю диском, или четырёхугольником. Однако, они уже сомневались в этом, например, философ из той же школы Анаксимандр, считал Землю цилиндром.
Однако, уже в IV веке до н. э. начало утверждаться учение о шарообразности Земли. Уже тогда появились первые понятия о климатических зонах, а следовательно, и географической широте. Примерно в 250 году до н. э. Эратосфен определил с помощью геометрических построений радиус Земли с ошибкой не больше 15 %. Он же ввёл линии широты и долготы на картах [источник не указан 98 дней] (по другим сведениям, понятия широты и долготы были впервые упомянуты в «Географии» Птолемея [1] ). Однако, на картах Эратосфена линии широты и долготы не были сколь-либо равноотстоящими — расстояние между ними варьировалось, для наиболее удобной передачи известных ему пунктов.
Древнегреческая методика определения широты — по максимальной высоте Солнца над горизонтом.
Гиппарх развил учение о широте и долготе и разработал первые картографические проекции. На основании сведений и методики Гиппарха, Клавдий Птолемей составил обширный справочник по координатам различных точек и учебник по составлению карт. Карты Птолемея до нас не дошли, однако их можно восстановить по данным его справочника и методикам. Среди историков картографии существует также точка зрения, согласно которой сам Птолемей не составлял карт, а это сделали по его материалам только византийцы в XIII-XIV веках (данный картографический материал через век был усвоен и развит западноевропейским Возрождением).
Труды Птолемея были вершиной древнегреческого картографического знания. После этого сведения лишь обобщались, а в последующие эпохи картографическое знание пришло в упадок.
Эпоха Средневековья
В то же время, традиции Птолемея во многом сохранялись арабскими учёными (вообще, греческая культура дошла до европейцев в основном благодаря арабам). Арабы усовершенствовали методы определения широты Птолемея, они научились использовать наблюдения звёзд вместо Солнца. Это повысило точность. Весьма подробную карту тогдашнего мира составил в 1154 году арабский географ и путешественник Аль-Идриси. Интересная особенность карты Идриси, как, впрочем, и других карт, составленных арабами — юг изображался сверху карты.
Некоторую революцию в европейской картографии устроило введение в пользование в конце XIII—начале XIV веков магнитного компаса. Появился новый тип карт — подробные компасные карты берегов портоланы (портуланы). Подробное изображение береговой линии на портоланах нередко совмещалось с простейшим делением на страны света Т и О карт. Первый дошедший до нас портолан датируется 1296 годом. Портоланы служили сугубо практическим целям, и как таковые мало заботились об учёте формы Земли.
Эпоха Возрождения и Новое время
В середине XIV века началась эпоха Великих географических открытий. Из-за этого обострился и интерес к картографии. Важные достижения картографии доколумбовского периода — карта фра Мауро (1459 года, эта карта, в некотором смысле придерживалась концепции плоской Земли) и «Земное яблоко» — первый глобус, составленный немецким географом Мартином Бехаймом.
После открытия Америки Колумбом в 1492 году в картографии новые успехи — появился целый новый континент для исследования и изображения. Очертания американского континента стали ясны уже к 1530-м годам.
Весьма помогло развитию картографического дела изобретение книгопечатания.
Следующая революция в картографии — создание Герхардтом Меркатором и Абрагамом Ортелиусом первых атласов Земного шара. При этом Меркатору пришлось создать картографию как науку: он разработал теорию картографических проекций и систему обозначений. Атлас Ортелиуса под названием Theatrum Orbis Terrarum был напечатан в 1570 году, полностью атлас Меркатора был напечатан только после его смерти.
Увеличению точности карт содействуют более точные способы определения широт и долгот, открытие Снеллиусом в 1615 году способа триангуляции и усовершенствование инструментов — геодезических, астрономических и часов (хронометров).
Хотя некоторые довольно удачные попытки составления больших карт (Германии, Швейцарии и т. д. ) были сделаны ещё в конце XIV и в XVII веках, однако только в XVIII в. мы видим большой успех в этом отношении, а также существенное расширение более точных картографических сведений по отношению к Вост. и Сев. Азии, Австралии, Сев. Америке и т. д.
Важное техническое достижение XVIII века — разработка способов измерения высот над уровнем моря и способов изображения высот на картах. Таким образом, появилась возможность снимать топографические карты. Первые топографические карты были сняты в XVIII веке во Франции.
Развитие картографии в конце XIX—начале XX веков
Лишь в конце XIX столетия стали производиться точные инструментальные съёмки на больших пространствах и издаваться настоящие топографические карты различных государств в крупных масштабах. К началу XX столетия съёмка мелкомасштабных топографических карт большинства государств ещё не была закончена. Полностью задачу построения мелкомасштабной карты мира удалось решить только к середине XX века.
История картографии в России
Уже в допетровскую эпоху в России было известно искусство составления географических чертежей, что доказывает «Большой Чертеж», начавший составляться ещё в XVI веке (по-видимому, по приказу Ивана Грозного) и значительно пополненный в XVII веке, но который до нас не дошёл (он имелся лишь в одном экземпляре); сохранился лишь комментарий к нему, «Книга Большому Чертежу». О старинных русских чертежах мы можем получить понятие из карты Сибири, составленной в 1667 году по приказанию воеводы П. И. Годунова (копия этой карты сохранилась в Стокгольмском государственном архиве), из сибирского чертежа Ремезова 1701 года и из нескольких чертежей отдельных местностей конца XVII в., сохранившихся в русских архивах. Что касается «Большого Чертежа», то он послужил для составления карты, над которой трудился царевич Фёдор Борисович Годунов и на основании которой были изданы в 1612-14 гг. карты Массы и Герарда в Голландии. Эти карты были первыми сколько-нибудь удовлетворительными генеральными картами России, хотя попытки к составлению таковых делались на Западе и ранее: известна, например, карта Бернардо Агнезе 1525 года, сохранившаяся в венецианском архиве и основанная на расспросных сведениях; карта Вида и особенно карта Герберштейна, который мог пользоваться отчасти и русским чертежом или, по крайней мере, русскими дорожниками.
Некоторые добавления к картографическим сведениям о России, особенно Сибири, были сделаны в XVIII веке — Витзеном и Штраленбергом но со времён Петра I начинается и история правильной русской картографии. Пётр I, интересуясь географией, посылал для съёмок геодезистов (Никиту Кожина и других) и морских офицеров и выписал из-за границы для издания карт граверов Шхонебека и Пикара. Картографические материалы в его время собирались в Сенат, секретарь которого Иван Кирилов был большой любитель географии; благодаря ему был издан первый русский географический атлас из 19 карт, в 1745 г.
Позже составление и издание карт перешло в Академию наук, которой при Екатерине II был издан более подробный атлас (в котором до 70 пунктов уже было определено астрономически). Множество картографических данных было собрано в эпоху Екатерины II путешественниками-академиками, а также благодаря начатому в это же время генеральному межеванию.
При Павле I составление карт перешло в военное ведомство и при Александре I приурочено к Главному штабу, при котором в 1822 г. был учреждён корпус военных топографов. К эпохе Александра I относятся первые триангуляции в России, исполнявшиеся сперва под руководством генерала Теннера, затем генерала Шуберта.
После основания Пулковской обсерватории, при Николае I, геодезия и картография в России сделали значительные успехи и заявили о себе такими крупными работами как измерение (под руководством Струве) дуги меридиана от Лапландии до устьев Дуная и составление (с 1846 г.) 3-хверстной топографической карты западных губерний. При Александре II листы этой карты стали поступать и в продажу, и в то же время была издана 10-верстная карта Европейской России, также ряд карт по Азиатской России (Кавказу, Средней Азии), многие специальные карты и т. д. ; с этого же времени возникла в России и частная картографическая деятельность.