Місце картографії в системі наук

Вважається, що вихідні положення картографії як науки були сформульовані Клавдієм Птолемеєм ще у II-му столітті в його знаменитій книзі “Керівництво з географії”. К. Птолемей писав, що “... географія є лінійним відображенням всієї нині відомої нам частини Землі із всім тим, що на ній знаходиться...”. Поняття “географія” та “картографія” у нього були тотожними, адже у Древній Греції та Древньому Римі існувала єдина наука – натурфілософія.

Більшість сучасних географів вважають картографію складовою частиною географії як системи наук, хоча ряд західноєвропейських та американських вчених відносить її до складу інформатики, а також інших наук.

Е.Б. Алаєв (Росія, Москва) розділяє географію на чотири блоки: блок теоретичних наук, блок природничих наук, блок суспільно-географічних наук і блок допоміжних наук, куди відносить картографію.

В.С. Жекулін (Росія, Санкт-Петербург) в системі географічних наук виділяє три блоки (підсистеми): природничо-науковий, соціально-економічний і природничо-суспільний; окрім них, виділяють ”наскрізні“ науки, куди відноситься і картографія.

Традиційно прийнято вважати картографію складовою системи географічних наук і ставити її в один ряд із такими основними розділами географії, як фізична географія чи соціальна й економічна географія.

Однак, роль картографії в історії географічних наук є неоціненною, адже лише завдяки картографії, карті, за словами М.М. Баранського, географія не втратила свого обличчя, зберегла свою сутність, а не розпалася на фізичну географію та соціально-економічну географію. Через це картографію ставлять в один ряд між фізичною географією та економічною й соціальною географією.

На сучасному етапі існує декілька концепцій на зв’язок картографії із іншими науками, чи декілька концепцій картографії як науки (за О.М. Берлянтом, 1996):

1) пізнавальна (модельно-пізнавальна); згідно іх цією концепцією, картографія – наука про пізнання навколишньої дійсності через моделювання, карти розглядаються як образно-знакові моделі; основна увага приділяється дослідженню проблем системного відображення природних та соціально-економічних систем, зміцненню зв’язків із географією та науками про Землю й суспільство;

2) комунікативна; згідно із цією концепцією, картографія – наука про картографічну форму передачі інформації; карта розгялдається як своєрідний інформаційний канал, засіб комунікації; основні контакти – з автоматикою, інформатикою, психологією сприяйняття, машинною графікою;

3) мовна; згідно із цією концепцією, картографія – наука про мову карти; карта розглядається як текст. написаний на мові карти; основні контакти – із лінгвістикою, семіотикою, науками про Землю й суспільство;

4) геоінформаційна; згідно з цією концепцією, картографія – наука про геоінформаційно-картографічне моделювання і пізнання геосистем; карта розглядається як образно-знакова геоінформаційна модель дійсності; основні контакти – з науками про Землю й суспільство, інформатикою, автоматикою.

Тісні зв’язки картографія має із такими науками:

1) суспільними – філософією (теорія картографії опирається на філософські науки, використовуючи та конкретизуючи закони та положення діалектики стосовно свого предмета пізнання; в картографії широко використовуються положення загальної теорії відображення, теорії моделювання, зокрема картографічного, методи формальної логки, основні положення системного підходу). Поза філософією неможливо правильно тлумачити основні поняття картографії, наприклад, про картографічні знаки, про картографічну генералізацію, науковий аналіз її теоретичних положень та емпіричний матеріал, цілеспрямований розвиток картографічного методу досілдження тощо.

Картографія активно взаємодіє із психологією (методи психології сприйняття залучаються для вивчення сприйняття карти), лінгвістикою (картографічна семіотика використовує досягнення лінгвістики), економікою, історією, демографією, археологією. Картографія надає цим суспільним наукам важливий інструмент дослідження – карту, а сама збагачується новими ідеями та методами цих наук (економіко-математичне моделювання, історичний підхід), розробляє нові типи картографічних творів;

2) математичними – математичним аналізом, аналітичною геометрією, теорією інформації, математичною статистикою, сферичною тригонометрією, обчислювальною математикою, теорією ймовірності, теорією інформації, теорією графів, математичною логікою, математичною статистикою, матричною та векторною алгеброю. Різні розділи математики використовуються для розробки теорії картографічних проекцій, математико-картографічного моделювання (МКМ), методів використання карт (картометрія і морфометрія), організації та планування картографічного виробництва, забезпечення автоматизації картографічних процесів, створення інформаційно-пошукових картографічних систем. математичну картографію К.О. Саліщев пропонує розглядати як математичну дисципліну. Впровадження в картографію ЕОМ та автоматики сприяє підвищенню продуктивності праці і розв’язує багато проблем картографії, наприклад, розробку нових типів карт, удосконалення картографічного методу дослідження;

3) технічними – автоматикою, поліграфією, електронікою, приладобудуванням, напівпровідниковою та лазерною техінкою, матеріалознавством, хімтехнологією, матеріалознавством; зв’язки із технікою проявляються в удосконаленні та створенні нових типів картографічного устаткування, приладів, автоматизованих картографічних систем, покращені техіко-економічних параметрів та естетичних характеристик картографічних творів;

4) геодезією – через використання даних про форму й розміри Землі та інших планет, гравітаційне та магнітне поля Землі, інших планет, методи вимірювань і знімань місцевості; при створенні математичної основи карт та інших картографічних творів використовуються результати, отримані астрономо-геодезичними методами, гравіметрією та супутниковою геодезією. Основою для картографування служать топографічні знімання територї. При розробці спеціальних карт для будівництва використовують дані інженерної геодезії.З іншого боку, при опрацюванні геодезичних вимірювань, зокрема при обчисленні координат пунктів опорної геодезичної мережі в геодезії використовуються розроблені в картографії способи переходу від поверхні еліпсоїда до площини;

5) аерокосмічними методами дослідження Землі, отриманням дистанційної інформації, її прив’язкою, кореляцією, фотограмметричною обробкою та дешифруванням. Матеріали аеро– та космічних знімань використовуються для складання, оновлення та уточнення топографічних, тематичних та спеціальних карт, а карти, в свою чергу, необхідні для прив’язки та дешифрування матеріалів дистанційного зондування;

6) технічною графікою (в т.ч. й машинною) та мистецтвом; принципи та методи графічного оформлення картографічних творів розробляється із врахуванням основних положень естетики та художнього конструювання (т.з. технічного дизайну). В 1964 р. Британським картографічним товариством було дано таке визначення картографії: “картографія – це мистецтво, наука і технологія виготовлення карт та їх вивчення як наукових документів і творів мистецтва”. На Заході дуже поширеними є думки про те, що картографію утворює сукупність наукової, технічної та художньої діяльності. Ряд великих художників (Леонардо да Вінчі, Дюрер) були картографами. Багато карт XV-XVIII століття за своїм художнім оформленням належить до творів мистецтва. Однак, більшість вчених заперечує приналежність картографії до мистецтва;

7) особливо тісними є зв’язки картографії з науками про Землю – геологією, екологією, геофізикою, геохімією, де карта служить одним із основних засобів пізнання дійсності. Дані цих наук про Землю знаходять своє відображення на тематичних картах природи (геофізичні, геохімічні тощо карти). Багато галузей тематичної картографії розвивається на межі картографії із науками про Землю; в результаті цієї взаємодії відбувається активна розробка нових принципів картографування, методів та прийомів використання тематичних карт;

8) особливо тісні зв’язки картографії з географією. Це пояснюється тим, що в центрі географічної науки фокусуються закономірності, які випливають із взаємного положення різних об’єктів та явищ в просторі. Географічна карта дає можливість виявити такі закономірності й виступає незамінимим інструментом в роботі географа. З іншого боку, географія дає необхідні для складання географічних карт відомості (дані) про суть, розміщення та взаємозв’язки різних об’єктів та явищ на території, яку охоплює карта. В результаті взаємодії географії та картографії сформувався новий науковий напрям – географічна картографія – наука про відображення та дослідження географічних систем через географічні карти та інші картографічні моделі. Її концепція (за К.О. Салищевим, який розробив основні теоретичні положення цієї нової картографічної дисципліни) виражається в системному підході до картографування природних територіальних комплексів (ПТК) та соціально-економічних комплексів (СЕК) як географічних систем різної складності та різного просторового охоплення – від місцевих (локальних) до планетарних (глобальних). Такий підхід зумовлює відображення елементів структури (будови), внутрішніх та зовнішніх зв’язків картографованої системи, а також факторів (чинників) та процесів, які визначають її функціонування (існування). Складне завдання картографування системних об’єктів вимагає поступового переходу від вивчення окремих елементів комплексу (системи) до його цілісної, інтегральної передачі, від простих комплексів до більш складних, від геосистем локального значення до систем регіонального, а потім і планетарного охоплення.

В науковій географічній та картографічній науці відомі й інші назви науки “картографії” – метакартографія, картологія, нормативна картографія, картономія тощо.

В результаті ускладнення взаємозв’язків картографії з іншими науками утворилися нові напрями:

· перекриваючі (поглинаючі) дисципліни, коли новий напрям ширший і потужніший, ніж попередній, традиційний; наприклад, такий розділ картографіїя як використання карт, ”поглинуло“ картометрію та морфометрію;

· суміжні (пограничні) дисципліни формуються на пограниччі картографії з геологією (геологічна картографія), географією ґрунтів (ґрунтова картографія), геоморфологією (геоморфологічна картографія), гідрологією, військовою сферою, сільським господарством, транспортом тощо;

· вузлові дисципліни формуються на межі картографії з трьома-чотирма науками; на межі картографії із астрономією, аерокосмічними методами дослідження та планетологією виникло картографування планет;

· зв’язуючі; це ті ланки, які з’єднують воєдино близькі галузі чи напрями, які утворилися в результаті диференціації (поділу) науки; так, при взаємодії картографії, машинної графіки та аерокосмічних методів дослідження виникла нова наука – геоіконіка.

Таким чином:

1. Розширення зв’язків картографії з іншими науками призвело до перебудови самої картографії, її вутрішньої структури.

2. Появилися нові галузі картографії, нові суміжні, вузлові та зв’язуючі наукові напрями на пограниччі картографії з іншими науками.

3. Картографія перетворилася із колись єдиої науки в систему наукових дисциплін із складними взаємозв’язками, переткриттям іта перетином сфер інтересів.

4. Відбувається посилена комп’ютеризація та космологізація сучасної картографії.

5. Картографія зберігає міцні зв’язки із материнською наукою – географією.