Географический центр Смоленской области

Термин «географический центр» можно наполнить разным содержанием. Достаточно вспомнить, что ещё древние шумеры четыре тысячи лет назад называли себя властелинами четырёх сторон света, таким образом ставя свою державу в центр всей известной им земной суши. И по настоящее время сторонники ведущих религий мира вполне искренне продолжают верить в то, что так называемый «Центр Мира» (краеугольный «Камень мироздания») расположен именно в городе Иерусалиме. Видимо, памятуя обо всём этом, великий русский учёный Дмитрий Менделеев в своё время верно отмечал, что знание населением страны центра своей державы скорее будет объединять народы, укреплять границы нашего государства, чем разъединять всех нас. Именно поэтому он взялся за расчёты географического центра (точнее, центра тяжести) и центров всех губерний Российской империи.

Из истории вопроса

Центральная точка Смоленщины – это не только любопытный географический объект, но и необходимый элемент жизни и развития региона. Знать его местонахождение, а тем более побывать там – престижно для любого смолянина.

Впервые понятие «географический центр» встречается только в 1998 году в учебном пособии «География Смоленской области», где в одном предложении указывается, что «географический центр Смоленской области находится в Дорогобужском районе». Однако при этом нет указания ни на метод определения, ни на авторов исследования. И нет никаких упоминаний, что в данной местности установлен какой-либо знак, удостоверяющий географический факт. Видимо, авторы исходили из того, что территория Дорогобужского района занимает центральное положение в составе области.

Но «центр тяжести» Смоленской области (правильнее сказать, центр тяжести плоской геометрической фигуры, вырезанной по контурам Смоленской области) находится в другом месте – в Дорогобужском районе, в лесном заболоченном массиве урочища «Сосновая», в 10 км к северо-западу от уже установленного знака «Географический центр Смоленской области». Но такой способ представления середины региона, как и любой другой территории, далёк от мировосприятия географа и путешественника. А вычисленное таким способом значение является чисто теоретическим – «нормальным» значением и вполне может не совпадать с действительным измеренным значением в реальной точке местности с конкретной широтой, так как присутствует аномалия силы тяжести, которая рассчитывается по определённой формуле.И всё же памятная двухметровая стела с гордой надписью «Центр Смоленской области», символизирующая «пуп земли Смоленской», была установлена в чистом поле близ деревень Усвятье и Недники Дорогобужского района в середине октября 1995 года. Акция по «застолблению» знаменательного места была проведена по инициативе смоленской телекомпании SCS и ПКФ «Терракота». К сожалению, организаторы данного мероприятия не вдавались в тонкости расчётов, хотя ими был использован известный метод Менделеева по определению центра тяжести конкретной территории.

Первая попытка точного вычисления координат географического центра Смоленщины принадлежит В.С. Южанинову, военному инженеру-топографу, преподавателю геодезии и картографии СГПИ (ныне СмолГУ), который был категорически не согласен с установкой памятного знака в вышеуказанном месте и ещё в 1996 году утверждал, что, по его расчётам, данная точка находится также в Дорогобужском районе, но в 750 м к югу от деревни Каськово. Вычисления производились в плоской прямоугольной системе координат на карте (километровая координатная сетка зоны), а также в географической системе координат (с применением картографической сетки).

До настоящего времени полученные результаты никем из учёных-географов не были проверены и применены на практике. Проведённые нами вычисления уточняют и подтверждают верность расчётов В.С. Южанинова и точно определяют конкретную территорию Смоленской области, на которую попадает точка, где следовало бы установить памятный знак «Географический центр Смоленской области» по примеру ряда российских регионов. Но при решении данной задачи возник главный вопрос: как точнее вычислить координаты центральной точки, так как областей с идеально ровными границами не существует, и в таком случае речь тогда должна идти о точке или о местности? Ответить на этот вопрос помогли многие методы математических расчётов.

О расчётах и результатах

Протяжённость территории Смоленской области с запада на восток по параллели города Гагарина составляет 280 км, с севера на юг по меридиану города Рославля – 250 км. Контур области имеет форму почти равностороннего треугольника. В связи с указанными параметрами конфигурация Смоленской области хорошо вписывается в некоторые геометрические фигуры – в частности, в окружность, треугольник, прямоугольник.

В геометрии существует особый класс задач по определению центральной точки фигуры, которые можно решить, используя лишь карандаш, циркуль и линейку.

Так рассчитывалась точка, равноудалённая от крайних точек Смоленщины. При совмещении карт определили, что она располагалась на юге Дорогобужского района, к югу от деревни Озерище по автодороге Ельня – Дорогобуж.

Поскольку контур Смоленской области хорошо вписывается в треугольник, была вычислена точка, равноудалённая от вершин треугольника (∆ АВС) и от сторон ∆ АВС – прямых АВ, АС, ВС. В первом случае О – точка пересечения серединных перпендикуляров (a ∩ b = О), равноудалена от точек А, В, С и является центром описанной окружности. Во втором случае О – точка пересечения биссектрис углов ∆ АВС, равноудалена от сторон ∆ АВС и является центром вписанной окружности. Полученные точки О совпали и располагались на юго-востоке Ярцевского района, недалеко от деревни Засижье, близко к границе с Дорогобужским районом.

Был рассмотрен и другой способ нахождения точки, равноудалённой от точек N, S, W, E. На карте или схеме исследуемой территории отметили крайнюю северную точку N и крайнюю южную точку S. Острие циркуля поставили в точку N, а карандаш – в точке S и описали полуокружность. Затем, не меняя раствора циркуля, начертили полуокружность такого же радиуса с центром в другой крайней точке. Полуокружности пересеклись в каких-то двух точках – соединили их прямой линией. Любая точка, принадлежащая данной прямой, находится на одинаковом расстоянии от точек N и S.

Далее отметили крайнюю западную точку W и крайнюю восточную точку E. Произвели аналогичные построения с помощью циркуля и линейки. Получили второй отрезок, все точки которого равноудалены – на сей раз от W и E. Пересечение найденных отрезков и есть уникальное место, которое мы искали. Оно находилось на крайнем юге Дорогобужского района, вблизи деревни Озерище. (Правда, на практике, чтобы таким способом достичь приемлемой точности, рисовать нужно не на карте, а на глобусе диаметром несколько метров.)

Середину фигуры, у которой известны крайние точки, можно найти, например, одним циркулем без линейки или поступить ещё проще: достаточно будет и половинки циркуля!

Так, взяли карту или лист бумаги с изображением территории, у которой нужно найти географический центр. Обозначили четыре точки по краям: N – на севере, S – на юге, W – на западе, E – на востоке. Острой половинкой циркуля проткнули бумагу в точке N и в точке S одновременно. Не вынимая иголку из бумаги, аккуратно согнули листок и прогладили линию сгиба – она прошла точно посередине между точками севера и юга. Отложили циркуль, выровняли лист. Затем проткнули бумагу в точках W и E – точно посередине между точками запада и востока получилась вторая линия сгиба. Пересечение этих линий – центральная точка C, которая находится на равном расстоянии от крайних точек N и S, W и E.

По результатам расчётов, точка С находилась в северо-восточной части Глинковского района, недалеко от деревни Басманово.

Метод «крайних точек» замечателен тем, что к нему можно применить способ «оригами». Таким образом, даже ребёнок, который ещё незнаком с цифрами, способен выяснить, где находится центр какой угодно страны. Если нет желания «дырявить» настоящую карту, можно распечатать графический файл и потренироваться в занятии, которое напоминает старинное японское искусство.

Далее мы проделали те же действия, но только перед тем, как совмещать вторую пару точек, лист не разгибали. После разглаживания бумажной «конструкции» получили отчётливый угол, который остриём показывал на центр. Затем ножницами обрезали самый кончик уголка. Развернули листок и посмотрели на просвет – в нужном месте пятая точка засияла во всей красе! Эта точка также располагалась в северо-восточной части Глинковского района, между деревнями Тишково и Басманово.

Самый наглядный способ – «Картографический центр». Обычно фигура географических карт представляет собой прямоугольник. Если его дважды сложить пополам, какая-то точка изображаемой территории станет вершиной угла. При регулярном пользовании на пересечении сгибов протрётся дырочка, через которую на карте можно невольно усмотреть уникальную и даже мистическую местность (ведь воображение человека имеет свойство дорисовывать некие образы на месте «белых пятен» и «чёрных дыр»).

Итак, на принтере мы распечатали карту. Вдоль и поперёк сложили пополам. Обрезали краешек уголка, развернули листок... По результатам расчётов, точка О снова находилась в северо-восточной части Глинковского района, недалеко от Басманова.

Как видно из вычислений, все методы определения местоположения центральной точки Смоленщины показали разные результаты! Поэтому возникла необходимость обратиться к более совершенным методам решения поставленной задачи, используя географическую сетку координат.

Традиционные…

Любая территория – это ограниченное земельное пространство. Любая граница – это линия, то есть множество точек, среди которых выделяются четыре точки, географическая окраска которых оттеняет все особенности положения Смоленской области на поверхности Земли. Таковыми являются крайние северная, южная, западная и восточная точки территории.

Координаты пунктов земной поверхности люди научились определять в глубокой древности. В научный обиход географическую широту и долготу ввёл древнегреческий учёный Гиппарх, который использовал заимствованное у вавилонян деление круга на 360° и далее на минуты и секунды (земной шар опоясан параллелями и меридианами, длина которых измеряется в градусах, минутах и секундах). Люди привыкли, что минутами и секундами измеряется время, а не углы и расстояния. Но так было не всегда – географические минуты-секунды появились гораздо раньше хронологических. Причём вторые наверняка произошли от первых. Поэтому, занимаясь измерениями на местности, мы возвратились к научным первоистокам, на которых созидалась наша цивилизация! Их соотношения, а также точность в рамках нашего проекта, следующие: вся окружность = 360 угловых градусов; 1 градус = 60 угловых минут; 1 минута = 60 угловых секунд (точность расчётов: градусы – низкая степень приближения; минуты – средняя степень приближения; секунды – высокая степень приближения). Длина параллелей зависит от удалённости от экватора.

Для широты Смоленска: 1° = 65,5 км, 1#39; = 0,182 км, 1#39;#39; = 30,3 м.

Длина меридианов составляет: 1° = 111,1 км, 1#39; = 1,852 км, 1#39;#39; = 30,8 м.

Были произведены расчёты центра территории по четырём крайним точкам, для чего определили их географические координаты по карте.

Северная точка находится в Сычевском районе (56º 04´ 08´´ с.ш., 33º 55´ 18´´ в.д.); южная – в Ершичском районе (53º 24´ 49´´ с.ш., 32º 47´ 06´´ в.д.); западная – в Руднянском районе (54º 48´ 33´´ с.ш., 30º 45´ 02´´ в.д.); восточная – в Гагаринском районе (55º 35´ 39´´ с.ш., 35º 23´ 19´´ в.д.).

Координаты точек определить несложно, так как административные границы, в отличие от государственных, свободны для посещения. Значит, их не только можно вычислить по карте, но и без дополнительных проблем измерить на местности с максимально возможной точностью. Обращаем внимание на то, что данные координаты крайних точек измерялись на плоской поверхности, поэтому они будут отличаться от значений координат этих точек, измеряемых на сферической поверхности. В связи с чем погрешности в несколько минут неизбежны.

Рассчитали географический центр Смоленской области как точку пересечения среднего меридиана и средней параллели области. Вычисления показали: точка, которую можно назвать географическим центром Смоленской области, имеет координаты 54º 44´28,5´´с.ш. и 33º 04´10,5´´в.д. Данная точка расположена в Глинковском районе, в 1,4 км к северу от бывшей деревни Ведерники и в 300 м к югу от речки Ворсиха (правый приток реки Ужи).

Применили и более простой способ: крайние значения сложили, сумму разделили пополам. Арифметический географический центр Смоленской области также имел те же координаты (54º 44´28,5´´с.ш., 33º 04´10,5´´в.д.) и расположен в Глинковском районе.

…и современные технологии

Напоследок использовали компьютерную графику! С появлением вычислительной техники решение задач типа «только циркуль и линейка» стало возможным и без чертёжных инструментов. При наличии геоинформационных систем многие традиционные задачи по картам решаются практически мгновенно: вычисление площадей, объёмов, расстояний, координат, получение профилей… Некоторые компьютерные программы оказались способными на такое, для чего изначально и не предназначались.

Так, например, рассчитали географический центр с помощью графического редактора Page Maker (обычно он используется для создания газет и журналов). Получили точку в Дорогобужском районе, в 4 км к северо-востоку от села Алексино.

Вычислили географический центр с помощью картографического редактора «Панорама». Данная компьютерная программа хоть и считается уже устаревшей, но рассчитывает географический центр определённой территории достаточно просто. Получили точку с координатами 32º59´48´´в.д. и 54º43´44´´с.ш. Точка расположена в 3,5 км к юго-западу от деревни Басманово в Глинковском районе на границе с Дорогобужским районом.

И, наконец, рассчитали географический центр с помощью картографического редактора Mapinfo. В автоматическом режиме программа позволяет высчитать площади, периметры фигур, а также определить координаты угловых точек и центров. Достижением данной программы является возможность рассчитать всё перечисленное выше как в различных проекциях, так и на эллипсоиде вращения Красовского (с учётом формы поверхности Земли).

Искомая нами точка может быть рассчитана по любой из пяти тысяч существующих картографических проекций, но для изучения территорий наиболее подходит проекция Гаусса-Крюгера, используемая при составлении отечественных топографических карт. Получили точку на плоской поверхности (в связи с чем искажения неизбежны) с координатами 33º04´34,05´´в.д. и 54º46´23,7´´с.ш. Точка расположена в 700 м на юго-запад от деревни Городок (Большой Городок; ныне не существует) в Глинковском районе на границе с Дорогобужским районом.

Но не подвергающиеся сомнению результаты мы получили при расчётах координат точки на эллипсоиде вращения Красовского (также в программе Mapinfo): 33º06´0,8´´в.д. и 54º47´8,9´´с.ш. Точка расположена в Дорогобужском районе, в 750 м к югу от деревни Каськово и в 1 км к западу от деревни Устье, на левом берегу реки Ужи. Эти расчёты почти совпадают с вычислениями В.С. Южанинова, проведёнными в 1996 году вручную!

Таким образом, метод определения географического центра с помощью картографического редактора Mapinfo можно считать наиболее объективным. Полученные результаты расчётов координат именно на эллипсоиде вращения Красовского показали искомую точку географического центра Смоленской области – у деревни Каськово Дорогобужского района. Находится деревня, которой в 2004 году исполнилось 500 лет, в 15 км к юго-западу от Дорогобужа, в 7,5 км западнее автодороги Р-137 Сафоново – Ельня – Рославль. Через деревню протекает река Ужа.

В экспедицию!

Экспедиционный выезд по определению местоположения географического центра Смоленщины на местности состоялся ещё в мае 2012 года. В состав группы кроме автора статьи вошли профессора, доктора географических наук Сергей Евдокимов и Виктор Шкаликов, ушедший из жизни в 2014 году, кандидаты географических наук Анатолий Кремень, Алексей Левин и Тамара Ватлина, аспирант МГПУ П. Рухман.

Добиться максимальной точности демаркационных работ помогли спутниковые методы в режиме GPS c использованием одночастотных приёмоиндикаторов с кодом открытого пользования.

Искомая точка находится в пределах северного склона Ельнинской возвышенности. Согласно проведённым полевым исследованиям в районе точки географического центра доминируют антропогенно-преобразованные почвы. Ранее данная территория повсеместно распахивалась, использовалась под выращивание зерновых и кормовых культур, а в настоящий момент представляет пастбищно-сенокосные угодья.

Недалеко от географического центра Смоленской области находится другой исторический и туристский объект – Старая Смоленская дорога, которая в прошлом была значимой транспортной артерией и стратегическим объектом, являясь старейшим и кратчайшим водно-сухопутным путем из Европы в Московские земли.

Географический центр Смоленской области несколько удалён от крупных транспортных путей, находясь в «излучине» между Старой Смоленской дорогой и трассой Дорогобуж – Рославль. Это осложняет его освоение как туристского объекта, в то же время в совокупности со Старой Смоленской дорогой можно создавать экологические и исторические маршруты.

Редакция «Смоленской газеты» благодарит коллектив научно-популярного журнала «Край Смоленский» за помощь в подготовке материала

Подписи к иллюстрациям:

01 – Участники экспедиции по определению географического центра Смоленской области. Май 2012 г.

02 – Географический центр Смоленской области на топографической карте (1:50 000)

Фото: предоставлено Еленой АВДЕЕВОЙ

Елена АВДЕЕВА