Геодезия в Древнем Египте

Геодезия возникла в глубокой древности, когда появилась необходимость 
землеизмерения и изучения земной поверхности для хозяйственных целей. Геодезия развивалась в тесной связи с задачами составления планов и карт земной поверхности.

 Примерно 6 000 л.н. в Египте зарождается земледелие. Разливы Нила, с одной стороны приносили стране плодородие, с другой – грозили наводнениями, поэтому именно ирригационное земледелие стало основой древнеегипетского хозяйства. Долина Нила была разделена продольными и поперечными дамбами на бассейны различной площади. Ежегодные разливы реки меняли поверхность, размывая границы земельных участков, снося межевые знаки, восстановить которые без помощи знающего геометра было невозможно. В 4-м тысячелетии до н.э. в городах-государствах Египта строятся новые оросительные каналы и водозащитные дамбы, проводятся работы по определению земельных площадей, разбиваются площадки под строительство дворцов, многочисленных храмов и пирамид – все это способствует развитию геодезии в Древнем Египте. Также существовало целое руководство по решению арифметических и геометрических задач, связанных с землеизмерением и определением площадей земельных участков.

В специальных школах особо  одаренным ученикам давали знания в  области геодезии и географии. Ученик должен был уметь измерить площадь  поля, составить схему канала, начертить  план здания, вычислить размеры и  объёмы пруда, различных фигур, в  т.ч. и объём полушария. Выпускники школ умели размежевать земельные  участки, устанавливать пограничные  стелы на границах полей, вести кадастр, рассчитывать ставки налогов, сооружать  каналы, дамбы и здания, прокладывать дороги. В общеобразовательный минимум  выпускников входили даже сведения, необходимые архитектору. Таким образом, можно отметить, что в Древнем Египте зародилось не только правовое регулирование геодезии, но и землеустройства. Геодезические приборы того времени элементарны: мерные жезлы, мерный шнур (веревка), отвесы, линейка, циркуль. Для нивелирования применяли ватерпас – прибор в форме буквы А с отвесом при вершине и меткой на перекладине для регистрации отвесной линии.

 Первое в истории  науки определение размеров Земли,  как шара, было произведено в  Древнем Египте греч. учным Эратосфеном в 3 в. до н.э. Оно было основано на правильном геометрическом методе, который получил название градусных измерений. В связи с постановкой и решением задачи определения вида и размеров Земли, как планеты, геодезия вступила в тесный контакт с астрономией, возникшей задолго до этого из практической необходимости измерения времени и предсказания смены времн года. Астрономы и математики еще во 2 в. до н. э. установили понятия о географической широте и долготе места, разработали первые картографические проекции, ввели сетку меридианов и параллелей на картах, предложили первые методы определения взаимного положения точек земной поверхности из астрономических наблюдений и тем самым создали один из методов картографических работ.

От планов земельных участков и зданий египтяне переходят к  составлению географических карт. На египетском папирусе, возраст которого 3 800 лет, содержатся правила производства съёмки местности.

Египетские картографы при  составлении карт использовали сведения, получаемые от купцов, посещавших дальние  края. От военачальников, ведущих непрерывные  войны с соседними государствами, поступали сведения о населении, естественных богатствах этих стран, природных  условиях.  сохранившиеся карты показывают высокий уровень древнеегипетских картографов в геометрии и хорошо развитые методы измерений, которые, возможно, стимулировались необходимостью повторно устанавливать точные границы частной собственности после ежегодных разливов Нила. Туринская папирусная карта датируемая 2500 г. до н. э. показывает горы к востоку от Нила, где добывалось золото и серебро, шахтёрские лагеря, колодцы и сеть дорог, связывающих этот регион с центральным Египтом. Уникальность этой карты заключается в надписях на карте, точной ориентации и использования цвета. В Туринском музее хранится карта на папирусе времен Рамсеса II (1 300 лет до н.э.), где изображены золотоносные области на территории Нубии. Карта выполнена в 5-ти красках.

Первые кадастровые съёмки были осуществлены египтянами около 3 000 лет до н.э. в целях установления границ разрабатываемых участков, их площадей, а также регистрации имен их владельцев.

Возведение пирамид невозможно представить без разбивочных  геодезических работ. Пирамиды тянутся  к югу от Каира на 60 км по границе  песков Ливийской пустыни и долины Нила. Всего там находится 80 пирамид  разной высоты и степени сохранности. Пирамида Хеопса хорошо ориентирована  по странам света, максимальная ошибка составляет всего 5,5 минут. Повторные  обмеры многих египетских пирамид позволили  установить, что точность линейных измерений при их разбивке характеризуется  относительной ошибкой 1:3 000, угловых  – ошибкой 2-4 минуты, измерения превышений – 3-5 мм. Египтяне могли с высокой  точностью измерять и откладывать  на местности значительные длины  – до 15 км. Это еще раз доказывает тот факт, что египтяне были довольно хорошо знакомы с геодезией, как наукой.