Археология и геоинформационные системы
В настоящее время полевая и камеральная археологическая деятельность не мыслится без специальной области знаний геоинформатики.
Недвижимые памятники культуры, находящиеся как в земле, так и на поверхности, являются одним из элементов окружающей среды. Знания об этих памятниках являются составной частью информационных ресурсов человечества.
Данные статистики показывают, что археологических памятников только в России выявлено более 100 тыс. и совсем небольшая их часть формально находится на учете и охраняется.
Строительство новых объектов представляет угрозу утраты памятников материальной культуры, поскольку они также истощимы, как и другие ресурсы. Отсюда важной и неотложной задачей является эффективное их исследование, проведение консервационных работ, установление охранных зон.
В жизнь современного общества активно вошла глобальная система спутниковой навигации (CPS) и геоинформационные системы (ГИС). Эти новые технологии необходимо включить в структуру информационного обеспечения системы управления недвижимыми памятниками культуры.Важны методики использования этих технологий в исследованиях археологов, их интеграция с принципами построения геофизических, археологических карт.
Задачи охраны памятников культуры и их использования в России начали выполняться с первой половины XIX в. Работы были направлены на создание информационного обеспечения для решения поставленных задач по созданию карт и описаний российских земель.
Были собраны данные о древних поселениях и объектах, известных на то время. Все они носили характер культурно-археологических памятников. Это были труды П. Дюбрюкса и Л. Воеводского.
Методические основы составления археологических карт начали складываться во второй половине XIX в., а в 1874 г. для них были утверждены международные знаки в Стокгольме на конгрессе историков.
Работа Д. Н. Анучина, вышедшая в России в 1884 г. была посвящена составлению легенд для археологических карт России. В работах А. А. Спицина рассматривались правила проведения археологического исследования территории и составление археологической карты.
Главные принципы археологического описания территорий подробно были изложены в работе А. А. Мансурова. Его книга «Методика составления археологической карты» вышла в свет в 1939 г.
На современном этапе информационное обеспечение управления недвижимыми памятниками культуры имеет тесную и неразрывную связь с развитием компьютерных технологий.
Российские и зарубежные исследователи в своих работах затрагивают вопросы систематизации информации об объектах культурного наследия, вопросы стандартизации описаний.
ГИС – это автоматизированная система обработки пространственно-временных данных. В основе интеграции лежит географическая информация, поэтому привязка археологических данных к местности привела к привлечению геоинформационных систем.
Благодаря геоинформационным системам появилась возможность создавать археологические информационные системы разных географических регионов, изучать древние карты, планы раскопок археологических памятников и др.
ГИС позволяет прогнозировать местонахождение памятников на территориях, которые еще не исследованы. Например, составить схему расположения поселений позволяет карта нахождения артефактов. На основе древних карт, появляется возможность реконструировать изменение ландшафта, что является интересным примером использования ГИС в археологии.
Для выявления ландшафтных изменений карты сканируют, оцифровывают, переводят в векторный формат и накладывают на современные цифровые карты.
Далее присутствующие на карте объекты идентифицируются, и старая карта привязывается к новой. Совмещенные карты анализируются, и делается вывод о том, как изменился ландшафт с течением времени.
Поскольку на древних картах структура поселений часто коррелирует со структурой поселений карт средневековья, то возможно без археологических раскопок получить карту распространения древних поселений.
С помощью трехмерной реконструкции можно получить форму и облик реальных объектов. Однако форма модели во времени может меняться, тогда говорят о не жесткой или пространственно-временной реконструкции.
В современной археологии эти трехмерные реконструкции являются новейшим направлением. Компьютерное моделирование и реконструирование памятников Древности, Античности, Средневековья дает высококачественные 3D-модели не только городов, но и отдельных зданий.
Этим занимаются многие университеты мира при участии профессиональных археологов. В результате воссоздаются шедевры древней монументальной архитектуры в тончайших деталях.
Археология с помощью 3D-реконструкций становится нагляднее, а значит, становится в мире более популярной. Популяризация археологии как науки растет еще и на основе научно-популярных фильмов, создаваемых с помощью трехмерных реконструкций, а это способствует пробуждение уважения к мировой истории.
Сфера компьютерной графики и трехмерного моделирования позволила археологам сделать шаг вперед, дав большой простор для трехмерного моделирования.
Однако в создании системы археологических ГИС есть свои проблемы и, прежде всего, необходимо выработать единую систему обозначения памятников, выработать общие принципы группировки археологической информации по слоям ГИС.
Также необходимо выбрать единые масштабы для представления данных, отработать методики использования картографических материалов для различного времени и оценить точность этих материалов.
Кроме этого важно по археологическим памятникам создать банк координатной информации высокой точности.
Геоинформационные системы (ГИС)
Если не затрагивать вопросов организации и построения ГИС, то в конечном итоге система позволяет графически отображать информацию на карте с ее географическими координатами, по которым осуществляется поиск.
Отсюда принципиальной особенностью ГИС является наличие специального картографического интерфейса. Информация визуализируется слоями, а слой является графическим отображением данных по одной какой-либо тематике.
Рисунок 1. Геоинформационные система. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
На экране могут отображаться одновременно несколько или все слои, которые содержатся в данной ГИС.
История ГИС началась с массовым появлением компьютеров высокой производительности, которая необходима для обработки графической информации.
Примером непосредственного использования ГИС является построение археологических карт. Археологические ГИС имеют отличительную черту, суть ее в том, что топографические карты могут быть как фоном для нанесения археологической информации, так и сами могут выступать дополнительным и важным источником информации.
В основном это касается старых топографических карт. Современные карты, таким образом, выступающие топографической основой и карты прошлых веков, помогают проследить изменения в культурном и природном ландшафте.
Несмотря на то, что ГИС широко применяются зарубежными и отечественными археологами, общепринятых правил их использования пока не существует. Если зарубежные археологические экспедиции свою ГИС создают для каждой местности, то в практике российских археологов имеющиеся ГИС по российским памятникам археологии созданы для ограниченных территорий и в единую систему пока не связаны.
Если говорить о применении ГИС в решении задач с недвижимыми памятниками культуры, то надо сказать, что:
- ГИС – это мощный инструмент, с помощью которого организуется управление памятниками культуры и решение исследовательских задач;
- в практике российских исследователей ГИС используется недостаточно и не в полной мере;
- для объединения ГИС необходимо выработать стандарты их применения в отдельных регионах, а также в общенациональную ГИС по памятникам культуры.
