Картогра́фія (; ; від  — «папір з папірусу» і «малювати, писати») — наука про дослідження, моделювання та відображення просторового розташування, взаємозв'язки об'єктів, явищ природи і суспільства, охоплює вивчення, створення і практичне використання карт, технологію виробництва і виробничу діяльність. Картографія досліджує способи зображення сферичної поверхні, насамперед Земної, на плоскій (наприклад, аркуші паперу), для чого розробляється теорія картографічних проєкцій. Об'єктами картографії є Земля, небесні тіла, зоряне небо, Всесвіт загалом. Найпоширенішими картографічними творами є образно-знакові моделі простору (плоскі, рельєфні та об'ємні карти, глобуси), які можуть бути представлені на твердих, плоских або об'ємних друкованих матеріалах (папір, пластик), або у вигляді електронного зображення на моніторах та проєкційних поверхнях. Вони допомагають людям орієнтуватися на території, наочно передають вигляд певної території, місцерозташування та просторові характеристики об'єктів на ній, поширення природних та соціальних явищ. Складовими частинами структури сучасної картографії є картознавство, математична, географічна і цифрова картографія, картометрія, складання та редагування карт, видання карт і атласів, організація й економіка картографічного виробництва.

Історія

Прадавня Свої витоки географічні карти беруть від стежок, протоптаних тваринами та первісними людьми на обжитій місцевості. Найдавніші зображення земної поверхні відноситься до сивої давнини, перші схеми місцевості відомі навіть у племен, які не мали писемності. Про це свідчить, наприклад, те, що у народів, які не мали писемності на момент зустрічі з європейцями, були досить розвинені картографічні навички. Мандрівники, розпитували інуїтів Північної Америки про розташування навколишніх островів і берегів і отримували від них виразні описи, у вигляді карт, намальованих на шматочках кори, на піску або на папері. Полінезійці створювали з бамбукових паличок, листя кокосової пальми і мушель каурі навігаційні карти, на яких зображували шляхи між островами архіпелагів, морські течії і зони мертвої зиби. До найдавніших карт відносять петрогліфи Валькамоніки в Італії бронзової доби (4 тис. років до н. е.). Можливо, найдавнішим планом міста, картою довколишньої місцевості та ілюстрацією виверження вулкана є малюнок з Чатал-Гуюка в Туреччині (8 тис. років до н. е.). Ймовірно, малюнок на бивні мамонта (аналог різьбленню граветської культури з Павловської стоянки в Чехії), знайдений на Межиріцькій стоянці (близько середини 15 тис. років до н. е.) є найдавнішою картосхемою в Східній Європі. Відомо близько 10 картографічних зображень первісних часів, знайдених на території України.

До найдавніших карт, що збереглися до нашого часу відносяться: Шумерська теракотова табличка (2100 р. до н. е.), де вказано ділянки оброблюваних земель, що належали місту Умма. Давньоєгипетська Туринська папірусна карта (ХІІ століття до н. е.) однієї з долин неподалік Нілу. Найдавніша карта на папері. Вавилонська карта світу (кінець VIII — початок VII століття до н. е.).

Давня Наукове підґрунтя картографія отримала за часів розквіту класичної давньогрецької цивілізації та подальшого елліністичного періоду, коли завоювання Александра Македонського поставили невідкладні практичні завдання державного управління величезними територіями. До тої пори серед стародавніх греків не існувало єдиної теорії щодо форми Землі. Так філософи мілетської школи (VI століття до н. е.) вважали Землю диском або чотирикутником, Анаксимандр вважав циліндром. У часи Геродота вже формувались поняття про кліматичні пояси. Давньогрецький географ Ератосфен Кіренський (близько 275—194 роки до н. е.) не тільки виміряв довжину земного меридіана (250 000 стадій) і обчислив радіус Землі (40 000 стадій), але й увів поняття «паралелей» та «меридіанів», довільно наніс їх на укладену ним карту заселених земель — «ойкумену». Цією картою користувались 4 століття — до кінця І століття. Гіппарх розвинув вчення про широти й довготи, розробив перші картографічні проєкції. До наших днів дійшло багато копій 27 карт давньогрецького вченого Клавдія Птолемея (близько 90—160 н. е.) з еллінізованого єгипетського міста Александрія, які він додав до своєї наукової праці «Географія». У ній він описав методику укладання карт, перелічив близько 8 тис. назв різних об'єктів відомої йому місцевості, в тому числі кілька сотень із географічними координатами, визначених за Сонцем і зірками. Хоча серед істориків картографії існує думка, що Птолемей не складав карт, це вперше зробили за його матеріалами тільки візантійці в XIII—XIV століттях. Птолемей також уперше використав сітку меридіанів і паралелей, яка мало чим відрізнялася від сучасної. Птолемей визначав картографію, як

Засновником китайської картографії вважається державний службовець і картограф часів династії Вей Пей Сю (III століття), хоча топографічні знімання в Китаї проводились ще за тисячу років до нашої ери. Він склав найдавніший відомий географічний атлас у світі — «Зображення територій землі з „Діянь Юя“», що складався з 18 аркушів і був включений до 35-томного видання «Книги Цзинь».

Середньовічна Із занепадом давньогрецької і давньоримської культур у Європі відбувається і занепад картографії. Її значення звужується до практичних потреб каботажного судноплавства за перемальованими античними творами, відображення земель невеликих територій за часів феодальної роздрібненості. У космології панує християнська релігійна думка. І хоча давньогрецькі уявлення про земну сферу (глобус Кратеса) залишаються символом регалій імператорів і королів у вигляді «держави» серед християнських мислителів тих часів з'являються концепції будови Всесвіту у вигляді скрині (Козьма Індикоплов); багатошарової будови сфери, де яруси під диском земної поверхні віднесені до 9 кіл пекла, а над хмарами — до такої ж кількості небес раю («Божественна комедія» Данте). Набули поширення так звані Т-О карти (від  — «земна куля»), на яких поверхня Землі зображувалася у вигляді дископодібного суходолу, оточеного Світовим океаном (О). Суша зображувалася розділеною т-подібними водами (Т) на три частини світу (Європа, Азія та Африка). Європу від Африки відділяло Середземне море, Африку від Азії річка Ніл, а Європу від Азії річка Дон. Напрацювання давньогрецьких вчених через візантійське надбання зберегли і примножили в Арабському халіфаті. Араби вдосконалили птолемеївський метод визначення широт, використовуючи спостереження за зорями замість Сонця, що підвищило точність вимірювань. 1154 року світ побачив атлас «Книга Рожера» арабського географа Мухаммада аль-Ідрісі, що працював при дворі сицилійського короля Рожера II. Значний внесок до картографії зробили італійські мореплавці, що запровадили використання компасів і винайшли компасну розу, укладали морські навігаційні карти — портолани (найдавніша датується 1296 роком). До найкращих зразків картографічного мистецтва доколумбової епохи відноситься венеційська карта Фра Мавро (1459 рік).

Відомо що індіанці в Америці в доколумбову епоху активно використовували картографію, принаймні в найбільших своїх імперіях. Для інків відомі деталізовані тривимірні макети (збереглося мало археологічних знахідок) та згадки про двовимірні мальовані плани місцевостей (не збереглися) XV—XVI століть. Основою для них слугувала давнє мистецтво складання напрямних ліній «секе», що розходились від столиці імперії, міста Куско. Принцип побудови чимось був подібний до полінезійських карт і португальських портоланів. Вимірювання відстаней і площ проводилося за допомогою універсальної одиниці — тупу.

Нова Новий виток розвитку картографії припав на Добу великих географічних відкриттів і першої практичної потреби створення карт світу. Провісником нової епохи став глобус Мартіна Бегайма «Земне яблуко» (), виготовлення якого було закінчено 1493 року і на якому ще не було нанесено відкриту Христофором Колумбом Америку. 1521 року завершилась перша навколосвітня подорож Фернана Магеллана і було наочно доведено кулясту форму планети. Обриси Нового світу, завдяки експедиціям іспанців і португальців, стали загалом зрозумілі до 1530-х років. Нові відомості про нововідкриті моря й океани, острови і континенти вимагають нових підходів до складання, оформлення і використання карт. З'являються праці теоретиків і практиків картографії: Мартина Бегайма, Мартина Вальдземюллера, Діогу Рібейру, Батисти Агнесе, Герхарда Меркатора й Абрагама Ортеліуса. У цей час картографія залишається ще описовою, у найбільших голландських атласах текст повноцінно доповнює аркуші з картами.

Картографія у державних закладах мала за основне завдання забезпечення армій топографічними картами, в зв'язку з чим, військовими топографами активно велись теоретичні роботи в області математичної картографії. Становлення великих централізованих держав e XVII столітті поставило потребу в докладних уніфікованих картах як всієї території держави, так і окремих її частин, відповідно розробки картографічних проєкцій і методів нанесення розташування об'єктів місцевості на площину аркуша. Голландським астрономом Вілебрордом Снеліусом 1615 року було відкрито метод триангуляції. У цей час з'являються перші спроби створення докладних карт великих територій (Німеччина). Загальний розвиток технології сприяв масовій появі удосконалених вимірювальних інструментів (геодезичних, астрономічних, хронометричних), вимірювання на земній поверхні оформилось в окрему математичну дисципліну — геодезію, яка у XIX столітті розділилась на вищу та нижчу (топографію). Остання, як метод зображення висот земного рельєфу оформилась у Франції в XVIII столітті з появою барометрів і нівелірів. Розвиток геодезії Нового часу заклав математичну основу для картографічних робіт, а розвиток друкарської справи дозволив перейти від унікального малювання до масового поширення однотипних творів. Друк карт поставив перед картографами ряд цікавих задач, серед яких використання обмеженої кількості кольорів для передачі інформації (Теорема про чотири фарби), монохроматичне кодування штриховкою, відмивка, як метод представлення рельєфу на картах.

Новітня Перші ідеї використання карт як самостійний об'єкт для наукового дослідження відносяться до кінця XVIII століття, коли відбувалась масова систематизація великої кількості фактичного матеріалу, накопиченого до того часу науками про Землю і відображеного на географічних картах. Одночасно відбувається інтенсивний розвиток тематичного картографування. Так 1817 року Олександр Гумбольдт, намагаючись з'ясувати картину розподілу тепла на земній кулі, вперше створив карту ізотерм, відкрив кліматичні зони, визначив зональність рослинного покриву. Російський ґрунтознавець Василь Докучаєв на основі картографічного аналізу Східноєвропейської рівнини довів наявність зональності географічного середовища в цілому. Норвезький кліматолог Альфред Вегенер, використовуючи картографічний метод і порівнюючи атлантичне узбережжя Африки і Південної Америки, висунув гіпотезу континентального дрейфу — мобілізм, що є фундаментом сучасної теорії тектоніки літосферних плит.