Условия зарождения геодезии в древнем мире

Вся деятельность человека проходит в окружении объектов внешней среды и связана с измерениями у этих объектов размеров и формы, а также взаимного расположения их. Это обусловило необходимость в измерительном искусстве и породило измерительную науку – геодезию.

Геодезия - одна из древнейших наук. Возникает вопрос о времени, причинах, условиях и форме происхождения геодезии в древности, ее развития и роли в человеческом познании. Для возникновения любой науки и дисциплины нужны определенные социально-экономические условия и запросы человека, а их развитие и совершенствование двигают постоянно растущие потребности человека .

Зарождению геодезии способствовали два вида условий: естественные и социально-экономические.

В доисторический период (в эпоху палеолита и неолита), когда первобытный человек занимался собирательством, т.е. добычей продуктов питания и одежды, ему необходимо было ориентироваться в окружающем его ближайшем пространстве, находить пути возвращения в места постоянного обитания. Кроме того, нужно было разделить свою территорию – ойкумену – на части по каким-либо характерным линиям (рекам, хребтам, направлению на космический объект и др.), а затем представить их в уменьшенном виде в какой-либо модели, определенным образом ориентированной. По всей вероятности эта потребность ориентирования в пространстве стала одной из главных причин появления наук о пространстве – астрономии, географии, геодезии. Люди изображали свою территорию в виде рисунков (картоподобных изображений) на скалах, стенах пещер, костях животных. Сейчас известно около 100 таких картоподобных изображений.

Переход к оседлому образу жизни, к новым способам добывания пищи и одежды – скотоводству и земледелию – потребовал закрепления за отдельными группами людей участков земной поверхности и разделения их на более мелкие части, т.е. применение измерительных действий. Потребность в землемерных знаниях соотносится с земледелием, составлявшим в период рабовладельческого строя основу способа производства материальных благ.

В 4-3 тысячелетиях до н.э., в начале бронзового века, в разных частях Земли примерно в одинаковых географических условиях, в плодородных долинах рек Тигра и Евфрата, Нила, Инда, Хуанхэ возникли центры древних цивилизаций с образованием постоянных поселений и формированием земледелия. В них развивались методы обработки земельных участков с использованием ирригационных сооружений (дамб, каналов и др.). Это обусловило необходимость в измерительном искусстве и породило измерительную науку - геометрию, главная задача которой была связана с функцией «землеизмерения» или «землемерия», т.е. с определением формы и размеров земельных владений и их пространственного положения. Но еще в 1\/ в. до н.э. искусство, т.е. знание, умение делить на части отдельные участки земной поверхности, древними греками (Аристотель) было названо геодезией. Но деление на части любой поверхности совершается по правилам геометрии. Поэтому, в целом до ХХ в. под геодезией понималась практическая геометрия.

В земледельческих цивилизациях земля составляла единственное и главное богатство государства, землепользователи платили налог с площади земли. Учет, распределение, планирование всех земледельческих работ осложнялось частыми разливами рек, в результате которых уничтожались границы и межевые знаки участков. Требовалось частое их восстановление и с достаточно высокой точностью. Это объясняет большие потребности в землемерных работах и их высокий уровень. Следы геодезических работ находят при исторических и археологических исследованиях древних государств и городов. Так, на одном из островов в долине Нила сохранился каменный футшток, заложенный около 2200 лет до н.э.; на глиняных дощечках древних шумеров и вавилонян(возраст более 3000лет) приводятся планы сооружений и полей, земельных участков с обозначением размеров и площадей; в египетском папирусе, которому более 3800 лет, содержатся правила производства полевых съемок.

С возникновением городов и государств появились новые измерительные задачи – планировки земель, владений, городов и др.

Можно сделать вывод, что в древности основными функциями и задачами геодезии были: 1) измерительная (геометрическая) и моделирующая функции (вторая усилилась с Х1Хв.); 2) определяемыми и измеряемыми свойствами и параметрами являлись форма, размер и взаимное положение объектов; 3) определение пространственного положения, формы и размера различных объектов (в том числе Земли), геометрической (метрической) структуры окружающего пространства и построение соответствующих моделей, сначала приближенных (схем), а затем точных (карт, планов и т.п.).

По утверждению ученого Дж. Бернала (Наука в истории общества.- М.- 1956), в бронзовом веке (3000 – 2500 лет до н.э.) были получены удивительные достижения:

1) в интеллектуальных и культурных достижениях – взвешивание и измерение, формирование арифметики, геометрии, астрономии;

2) в общественной организации – строительство городов, храмов, государств;

3) в оборудовании и процессах – строительство из кирпича и камня, возведение многоэтажных домов;

4) В осуществлении земледелия – основного способа добывания продуктов питания – ирригация, каналы, дамбы и т.п.

Все это в той или иной мере связано с геодезическими измерениями.