CC BY
44
УДК 904. 572.08 https://doi.Org/10.24852/pa2018.2.24.326.341
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ БОЛГАРСКОГО ГОРОДИЩА (ТАТАРСТАН, РОССИЯ)1
© 2018 г. Б.М. Усманов, И.И. Гайнуллин, П.В. Хомяков
Авторами решается научная задача по созданию системы анализа состояния территории расположения объекта культурного наследия (памятника археологии) с использованием как методов археологических исследований, так и применяемых в практике геоморфологических и геоэкологических исследований. Разрабатывается новая методика оценки рисков разрушения памятников археологии в пределах территории Болгарского городища при помощи дистанционного зондирования, комплексных полевых исследований и картографо-геоинформационных подходов к обработке полученных данных. Современными инструментальными методами осуществлялся сбор информации об опасных экзогенных процессах и антропогенном воздействии в пределах памятника. С использованием разновременной аэрофотосъемки осуществлен анализ изменения функционального использования территории Болгарского городища. Итогом проведенных исследований является серия как инвентаризационных, так и оценочных карт, а также рекомендации для минимизации нагрузки на рассматриваемый объект археологического наследия. Полученные результаты будут использованы авторами для создания методики оценки рисков разрушения памятников археологии.
Ключевые слова: археология, культурное наследие, антропогенный фактор, экзогенные процессы, дистанционное зондирование, аэрофотосъемка, геоинформационные системы, городища, средневековье.
Болгарское городище - уникальное археологическое и архитектурное наследие Волжской Булгарии и Золотой Орды. Международное значение Болгарского историко-архитектурного комплекса подтверждено включением его в качестве номинанта в Список Всемирного наследия UNESCO, в котором памятник, будучи уникальным свидетельством существования самобытной болгарско-татарской цивилизации, занял свою особую нишу. Болгарский комплекс раскрывает важный аспект истории отношений, культур-
ного взаимодействия степных культур и городских цивилизаций Азии и Европы. Тем более важно в этой связи проводить последовательную работу по выявлению антропогенных и экзогенных процессов и рисков, ведущих к разрушению памятника, утрате определенных элементов, составляющих неповторимый облик Болгарского городища и потере культурного слоя, несущего бесценные исторические свидетельства жизни Болгара.
Разработка стратегии сохранения культурного наследия на осно-
1 Работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
ве анализа современного состояния, прогноз и оценка рисков для памятников археологии с использованием современных методов (анализ ДДЗ, ГНСС-технологии и ГИС) являются неотъемлемой частью современных археологических исследований во всем мире (Wang, 2015). Современные технологии заметно упростили задачу по проведению мониторинга современного состояния памятников археологии. Так, например, на основе комплексных исследований возможно задокументировать ландшафтные изменения для охраны и управления культурным наследием на всех уровнях, от отдельных памятников до общей картины в целом (Risbol et al, 2015; Gainullin et al, 2017; Asàndulesei et al, 2017). При этом широко применяются различные методы обработки разновременных аэрофото-и космос-нимков: проводится сравнительный анализ изменения состояния памятника (Lasaponara et al, 2012; Gainullin et al, 2016), планирование адресных археологических охранно-спасатель-ных работ (Banerjeea, 2013), осуществление реконструкции древних ландшафтов и первоначального облика объектов археологии, относящихся к различным историческим эпохам (Reinhold, 2016). Таким образом, при использовании ДДЗ в археологии выделяются следующие задачи (Hritz, 2014):
1) поиск, точная фиксация и мониторинг состояния памятников археологии в быстроизменяющемся современном ландшафте;
2) понимание процессов формирования ландшафта;
3) выявление и интерпретация экономических, экологических и социальных факторов, на
основании которых можно сделать долгосрочный прогноз состояния памятников и расчет моделей землепользования;
4) установление взаимосвязи между окружающей средой и человеком.
Кроме того, использование и анализ ДДЗ является неотъемлемой частью неразрушающих методов, используемых в изучении памятников археологии наряду с геофизическими исследованиями, направленными на выявление объектов и минимизацию разрушений, наносимых облику памятника археологическими раскопками (Гайнуллин и др., 2012).
За последние 5 лет в современных археологических исследованиях как в России, так и за рубежом, благодаря своей невысокой цене и легкости в использовании, все более широкое применение получили мультироторные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) (Жуковский, 2015).
Сейчас они широко используются в различных областях, когда быстро и недорого необходимо получить данные дистанционного зондирования с близкого расстояния. Stefano Campana в обобщающей работе «Drones in Archaeology. State-of-the-art and Future Perspectives» (Campana, 2017) на основании анализа использования БПЛА в археологических исследования последних 10 лет и появления программных инструментов обработки SD-съемки и создания SD-моделей памятников выделяет 4 основных области применения дронов в археологии:
1. Документирование раскопа и осуществление SD-съемки слоев и выявленных объектов.
2. Трехмерное обследование зданий и сооружений на территории памятников археологии.
3. Изучение объектов археологии в изменяющемся ландшафте.
4. Проведение археологической разведки и поиск новых объектов.
Использование беспилотников открывает новые возможности не только для мониторинга отдельных объектов или памятников, но и для сохранения памятников археологии в целом, в условиях все возрастающего техногенного воздействия и природных процессов, которые ежедневно угрожают культурному наследию. БПЛА способствуют разработке высокоточных 3D-моделей памятников и археологических объектов, включая те, которые имеют значительный размер (как Бул-гарское городище), открывая новые перспективы для изучения объектов всемирного наследия и их сохранения. Процессы, оказывающие разрушительное воздействие на памятники археологии: интенсивное сельское хозяйство, строительные работы, промышленная деятельность и развитие населенных пунктов и их инфра-стуктуры, а также естественные процессы и систематические грабежи -отображаются с использованием БПЛА (высокодетальные аэрофотоснимки и полученные на их основе цифровые модели рельефа), при этом создаются цифровые модели фактических условий окружающей среды, для проведения мониторинга современного состояния памятников археологии и обнаружения археологических памятников (Asandulesei et а1, 2017; Esposito et а1, 2013). Благодаря способности к быстрой и эффективной съемке использование беспилотников является прорывом при проведении современных археологических изысканий и принятии решений в деле
обеспечения сохранности объектов культурного наследия.
Использование высокоточного геодезического оборудования в настоящее время становится обычным и необходимым при проведении археологических работ. Если раньше было достаточно построить планы в условной системе координат с помощью оптических нивелиров или теодолитов, то сейчас практически все археологические исследования подразумевают применение как цифровых тахеометров и нивелиров, так и высокоточных ГНСС приемников. В настоящее время ГНСС (глобальные навигационные спутниковые системы) технологии используются преимущественно для съемки археологических раскопок, что позволяет археологам получать результаты в электронной форме, помогая создавать сетку раскопа и управлять общим процессом организации. Кроме того, спутниковые методы также позволяют записывать точное местоположение находки, точную длину и пространственную ориентацию найденных объектов. При использовании БПЛА спутниковые методы особенно необходимы для обоснования координат наземных реперов, необходимых для более точного позиционирования и взаимной ориентации фотоснимков, на основе которых строятся модели археологических объектов фиЬЫш et а1, 2016). Также ГНСС-технологии эффективны для фиксации и изучения динамики опасных экзогенных процессов, несущих угрозу разрушения памятнику ^аупиШп et а1, 2014). Таким образом, ГНСС-технологии позволяют более точно собирать данные, строить сложные многослойные карты, которые
Рис. 1. Местоположение исследуемой терри тории Болгарского городища.
Fig. 1. General geographical location of the study area.
полезны при анализе данных, а также для формирования геобазы данных по исследуемому объекту. Применение современных технологий и методов позволяет осуществлять составление карты рисков для памятников истории и культуры, что является приоритетной задачей при управлении культурным наследием, основой при принятии решений и осуществлении конкретных мероприятий по сохранению объектов археологии (Wu et al, 2014; Romanescu et al, 2014). Как и в проводимом авторским коллективом исследовании, современные междисциплинарные методы используются в определении тех или иных рисков для памятников (Del Lungoa et al, 2015).
В данном контексте под рисками мы понимаем меру степени, в которой археологические объекты могут быть повреждены или разрушены в силу характера своего местоположения в
результате воздействия конкретной опасности (Glossary, 1997), Рабочая группа UNEP определяет риски как «подверженность опасности в результате внешнего воздействия и возможность снижения риска в определенный момент времени» (UNEP 2000). Оценка рисков - непростая задача, и на данный момент нет утвержденных методик по ее проведению еще (Nicu, 2017). В нашем случае оценка рисков -это инструмент для определения значимых факторов естественных и антропогенных негативных процессов и подверженных их воздействию элементов объектов культурного наследия.
Определение участков с высокой степенью рисков разрушения позволит обеспечить целостность объектов культурного наследия, смягчить возможные последствия приведет к лучшему управлению культурным наследием уполномоченными госорганами и всеми заинтересованными сторонами (Cutter, 1996; Гайнуллин и др., 2017). Разработанные подходы оценки рисков можно распространить на объекты культурного наследия других регионов, что поможет свести к минимуму затраты на возмещение ущерба и, что более важно, на проведение охранных мероприятий. При этом, на наш взгляд, необходимым является интеграция естественнонаучных методов и археологических данных в среде ГИС (отображение и преобразование данных в цифровом формате, пространственный анализ, SD-визуализация) (Коробов, 2011, Gainullin et al, 2018). История изучения Болгарское городище расположено на территории Спасского района
и
Рис. 2. План Болгарского городища с указанием отдельных памятников и комплексов (по Смирнову, 1951).
Fig. 2. Plan of the Bolgar fortified settlement with individual sites and archaeological complexes (after: Smirnov, 1951)
Республики Татарстан в 83 км к югу от Казани, на левом берегу Волги, у ее слияния с Камой (рис. 1). Городищу посвящено огромное количество археологической и исторической литературы. Памятник описывается с XVIII в., в XIX - начале XX в. последовательно изучается, однако систематическое археологическое исследование памятника началось в 1938 г. под руководством А.П. Смирнова. Вышедшая в 1951 г. монография А.П. Смирнова «Волжские булгары», подводит определенный итог изучения Булгарского городища
под руководством
А.П. Смирнова и дает нам ценнейшее описание некоторых экзогенных и антропогенных процессов, происходивших на территории памятника за период 1938-1950 гг., и, что составляет особую ценность для нас данной работы, описание уже утраченных при заполнении ложа Куйбышевского водохранилища участков в пойме, которые территориально также относились к городищу.
До затопления поймы Куйбышевским водохранилищем городище находилось в 6 км от р. Волги и с севера ограничивалось р. Мелен-кой - старицы р. Кама, на берегу которой размещалось значительное количество сооружений, относящихся к периоду функционирования памятника (рис. 2). В ходе исследований 1938-1940 гг. были зафиксированы многочисленные здания, которые «сохранились лучше построек верхней площади города, так как сильнее засыпаны обвалами и покрыты более мощными намывными слоями», что говорит об активных склоновых процессах на территории, занятой городищем. Кроме того, автор утверждает, что многочисленные находки керамики в пойменной части могли попасть сюда в результате «смыва с верхнего плато городища» (Смирнов, 1951).
Рис. 3. Совмещение АФС 1958 г. с современным космоснимком (2016). Fig. 3. Georeferencing of an aerial photo (1958) with modern satellite image (2016).
Приводятся и описания негативных антропогенных процессов. Смирнов указывает, что большая часть площади городища, окруженная валом и рвом, на момент написания работы, распахивается, что подтверждается и архивной аэрофотосъемкой 1958 г. Автор отмечает значительное количество небольших возвышений со следами строительных материалов -остатки построек, которые «в прежние годы гораздо отчетливее выступали среди пашни» (Смирнов, 1951)
и, хотя не приводятся точные количественные данные о характере разрушения и временном промежутке, мы можем сделать вывод о значительном разрушительном антропогенном воздействии на городище в период 19381950 гг. Также в работе указывается и на значительное количество находок, совершенных на усадьбах и огородах местных жителей.
Первое полноценное подробное описание территории городища с указанием проблемных участков и раз-
Рис. 4. Накидной монтаж (слева) и мозаика (справа) на территорию Болгарского городища.
Fig. 4. Preliminary compilation of aerial photos (left) and seamless mosaic (right) on the territory of the Bolgar fortified settlement.
личных негативных экзогенных и антропогенных процессов приведено в разделе В.Н. Калуцкова и П.М. Шульгина «Природный ландшафт Болгарского городища» атласа «Великий Болгар» (2013 г.). Авторами приводится карта опасных и неблагоприятных природных процессов на территории музея-заповедника и дается характеристика устойчивости территориальных комплексов. К «проблемной территории», по их мнению, относится большая часть основной поверхности второй надпойменной террасы Волги. Авторы отмечают риски проявления оползневых процессов на крутых уступах и склонах оврагов и необходимость постоянного экологического мониторинга территории городища. По мнению авторов, основное негативное влияние на памятник оказывают рекреационные воздействия туристов и жителей (грунтовые и пешеходные дороги, стихийные стоянки), выпас скота и т.д., при этом наиболее интенсивное влияние выпаса
скота и вытаптывание растительности паломниками и туристами оказывается на центральную часть музея-заповедника (Атлас..., 2013). Несмотря на столь подробный анализ ландшафта Болгарского городища, проведенного В.Н. Калуцковым и П.М. Шульгиным, нашему коллективу, благодаря использованию современных технологий и методов ландшафтных исследований, удалось в значительной мере уточнить и дополнить полученные ими материалы.
Методы и результаты
Исследование территории Болгарского городища проводилось в несколько этапов.
1. Обработка архивных аэроснимков.
По итогам отбора и поиска снимков территории месторасположения Болгарского городища было выписано 2 пакета с архивными аэрофотоснимками (АФС) масштаба 1:17000, соответствующих листам Генштаба № 39-39-А-а и № 39-27-В-в, в резуль-
Рис. 5. Размещение опорных точек на территории Болгарского городища. Fig. 5. Ground control points on the territory of the Bolgar fortified settlement.
тате анализа было найдено 8 снимков 1958 г. Снимки были отсканированы в разрешении 1200 dpi в формате *.tif.
Затем была осуществлена геопривязка каждого из отсканированных АФС в программе ArcMap 10.4.1 по характерным признакам рельефа и местности на базе современного кос-моснимка (рис. 3).
В результате был создан накидной монтаж на всю территорию Болгарского городища, дающий представление о состоянии памятника на 1958 г. (рис. 4). В программе AgisoftPhoto-Scan из архивных АФС было построено плотное облако, 3D-модель и ор-тофотоплан на территорию городища.
2. Полевые исследования.
В июле-сентябре 2017 г. проведено полевое обследование территории Болгарского городища. Были выпол-
нены следующие работы:
Низковысотная съемка с использованием БПЛА.
Съемка опор-
ных точек ГНСС-оборудованием.
Построена цифровая модель рельефа Болгарского городища.
Ни зковысотная съемка с использованием БПЛА. В связи с большой площадью городища съемка производилась полигонами в среднем 500x500 м, в период июль-сентябрь. После каждого облета проводился предварительный анализ данных на месте, в г. Болгар, на основании чего принималось решение о повторной съемке некоторых из участков. Таким образом, из многочисленных проведенных облетов городища для дальнейшего исследования были выбраны 18 полигонов. Кроме того, облеты включали в себя панорамную (в том числе сферическую) фотосъемку и видеофиксацию объекта.
В используемом для съемки ПО Pix4DCapture были заложены следующие параметры: перекрытие снимков - 65%; тип съемки - ортофо-то; угол наклона камеры - 90; высота полета - 100 м.
В результате получено 2798 изображений площади в 6.1 км2, разрешение съемки составило 4.16 см/пикс.
Съемка опорных точек ГНСС-оборудованием
На Болгарском городище I при организации съемки помимо 18 мар-
Рис. 6. Фрагмент цифровой модели рельефа в районе Иерусалимского оврага. Fig. 6. Fragment of the digital relief model at Jerusalem gully area.
керов, расположенных по центрам областей полетов, использовались характерные объекты на территории городища, хорошо различимые на снимках (рис. 5). Точность определения координат опорных точек составила 0.01-0.03 м в плане и 0.02 м по высоте. Общее количество опорных точек составило 76, 6 из них не применялись в расчетах из-за высоких погрешностей. Таким образом, окончательная поправка географических данных объекта проведена по 70 опорным точкам. Средняя ошибка в плане составила 3 см, по высоте — 39 см.
Обработка полученных данных
Обработка данных
БПЛА производилась в программе AgisoftPhotoScan. На основе съемки были построено плотное облако из 52 282 413 точек для создания ЦМР территории памятника и ортофотоплан в системе координат WGS 84 UTM зона 39, метрическая. Разрешение ортофотоплана составило 0,05 м. По орто-фотоплануотрисованы дороги, растительный покров, акватория Куйбышевского водохранилища для оформления топоплана.
На основании полученных материалов в ПО Surfer 13 была построена цифровая модель рельефа городища (рис. 6), позволяющая получить не только визуальное представление о современном состоянии памятника археологии, но и провести детальный анализ эрозионных процессов, а также подробное описание размеров, формы и оборонительных сооружений. По цифровой модели были построены изолинии рельефа для оформления топоплана и проведен предварительный морфометрический анализ для получения характеристик оценки опасности развития современных экзогенных процессов, построены продольные профили, показывающие характер рельефа городища (рис. 7). Также построены карты уклонов территории и экспозиции склонов, которые использовались для
выявления участков потенциальной эрозионной опасности.
Оценка нагрузки
Для анализа риска разрушения памятников вследствие природного воздействия нами были применены показатели, позволяющие оценить вероятность возникновения современных экзогенных процессов, - крутизна склонов, поскольку с увеличением уклона склона активизируются различные процессы денудации, и экспозиция склона, т.к. его ориентация влияет на скорость протекания экзогенных процессов (наиболее высок риск их возникновения на склонах холодной экспозиции - северной и западной). Кроме того, по результатам визуального осмотра местности и дешифрирования аэроснимков и ортофотопланов фиксировались геоморфологические процессы, такие как линейная эрозия, оползни и другие гравитационные процессы на склонах.
Для комплексной оценки влияния хозяйственной деятельности на состояние земель исследуемых объектов в качестве показателей использовались площади, относящиеся к различным типам использования территории ^егто1аеу et а1, 2015). Поскольку степень трансформации в наибольшей степени зависит от характера использования территории, то по результатам дешифрирования были выделены следующие основные функциональные типы территорий:
Рис. 7. Карта рельефа и экзогенных опасностей на территории Болгарского городища.
Fig. 7. Relief and exogenous hazards on the territory of the Bolgar fortified settlement.
рекреационная, лесохозяйственная, сельскохозяйственная (пашни, се-нокосно-пастбищные угодья), про-мышленно-урбанистическая (здания и сооружения), транспортная и т.д. Каждому из них присвоен балл антропогенной преобразованности, который возрастает по мере увеличения хозяйственного воздействия. Также по результатам визуального осмотра местности и дешифрирования аэроснимков и ортофотопланов фиксировались следы антропогенного вмешательства - недавние раскопки, ямы, дороги, лесопосадки, выпас скота и т.п.
Рис. 8. Антропогенная нагрузка на территорию Болгарского городища.
Fig. 8. Anthropogenic impact on the territory of the Bolgar fortified settlement.
Результаты
Большая часть территории заповедника находится на 3 террасе р. Волга, на севере и на юге заповедника - это склоны террас крупных рек (Ландшафты Республики Татарстан, 2007). Овражная сеть в Болгарском ландшафтном районе развита слабо, в среднем густота овражной сети одна из наиболее низких по территории РТ - 0,03 км/км2. Густота балочной сети - 0,4 км/км2. В северо-восточной части исследуемого городища находятся две балки: одна простирается на 800 м вдоль восточной границы до восточных ворот, другая - на 1,1 км в юго-западном направлении от северовосточного угла заповедника. В насто-
ящий момент активные склоновые процессы на склонах балок обнаружены на южных отвершках Иерусалимского оврага (рис. 6).
По степени интенсивности почвенной эрозии Болгарский ландшафтный район относится к категории эрозионноо-пасных, но на исследуемой территории почвы относятся к категории несмытых.
Еще одной зоной риска возникновения современных экзогенных процессов выступает склон р. Волга, ныне Куйбышевского водохранилища, характеризующийся достаточной для этого крутизной. Но полевые исследования и сравнительный анализ данных архивной аэрофотосъемки и современных космоснимков не выявили современных склоновых процессов. Этому способствуют система островов, защищающая берег от ветрового волнения, и современные инженерные сооружения - пирс, а также обустройство набережной.
Функциональное зонирование и антропогенные нагрузки
У западной границы заповедника располагается г. Болгар, а у северо-восточной - поселок Приволжский. Находящиеся на территории городища здания и участки относятся либо к частному сектору, либо к инфраструктуре музея-заповедника. Большая часть территории заповедника относится к сено-
М47
И OiJJ
1 Ё» Н1Ч
Жн-iu ntjjmha Пш ......., [tauliiülJ»
»HR ^tliintltHOtlt
□ □ 20П ГОД |
Рис. 9. Функциональное использование территории Болгарского городища в 1958 и 2017 гг.
Fig. 9. Land use at the territory of the Bolgar fortified settlement in 1958 and 2017 years
косно-пастбищным угодьям. По периметру встречаются залесенные участки. Таким образом, к основным факторам антропогенного воздействия можно отнести селитебную нагрузку, рекреационное воздействие и незначительное сельскохозяйственное использование территории (рис. 8).
Анализ разновременных снимков показал, что за 60 лет Болгарское городище подверглось значительному негативному антропогенному воздействию: в западной части городища оборонительные сооружения находятся вплотную к застройке, на востоке валы сильно оплыли и увеличилась площадь древесной растительности в южной части. Северная часть городища находится под воздействием различных экзогенных процессов (овражная эрозия, оползни). Также заметны изменения в инфраструктуре памятника, связанные с его развитием в архитектурно-исторический комплекс, - появились асфальтовые дороги и пешеходные тропы, взлетно-посадочная полоса, новые объекты для привлечения туристов (пристань, музеи, торговые ряды). В результате этого площадь земель под зданиями, сооружениями, асфальтовыми дорогами и тротуарами увеличилась практически в 4 раза с 1% до 3,84%. Несмотря на значительный рост рекреационной нагрузки, развитая инфраструктура способствует организованному посещению комплекса
туристами и снижению воздействия на большую часть территории памятника. В то же время, в связи увеличением рекреационной зоны, на территории городища значительно, практически в 4 раза, сократилась площадь под жилую застройку с усадьбами, которая на 1958 г. составляла 13% (50 га) от общей площади памятника до 3,3% (13 га) на 2017 г. (рис. 9). Если в 1958 г. большая часть территории памятника использовалась как пахотные угодья (61 % территории), то в настоящее время такая категория в функциональной структуре памятника отсутствует: ей на смену пришли пастбищные угодья (78,5 % от общей территории). Неизменными остаются площади, занятые древесной растительностью - не более 5 га. Данное постоянство объясняется опять же тем, что центральная часть городища в разные годы использовалась под основные категории сельскохозяйственной деятельности: в 1958 г. - пахотные угодья, в 2017 г. - пастбищные. Древесная растительность же произрастает в недоступных для сельскохозяйственного освоения местах - это ров и вал городища на востоке, а также небольшие овраги и западины в северной части городища.
На данный момент не ведется распашка, но территория активно используется местными жителями для выпаса крупного рогатого скота и сенокоса, что приводит к нагрузке на оборонитель-
ные сооружения, которые вследствие многократной ежедневной перегонки скота на определенных участках сильно деформированы. По ортофотоплану было выделено 50 фрагментов поврежденных «народными» и скотобойными тропами оборонительных сооружений (рис. 8).
В качестве рекомендаций по минимизации негативных воздействий предлагаются следующие мероприятия:
Ограничение и устранение несанкционированных проездов и троп для уменьшения воздействия на оборонительные сооружения и площадку городища.
Прекращение либо ограничение выпаса скота, при этом - обустройство организованного перехода КРС для скорейшего устранения воздействия на систему валов и рвов.
Мониторинг экзогенных процессов на склонах Иерусалимского оврага.
Вывод
Методы и результаты нашей работы находятся в тренде современных археологических междисциплинарных исследований и должны стать неотъемлемой частью современных археологических исследований. Проводимая оценка рисков, угрожающих существованию памятников, может обеспечить заинтересованные организации важной информацией об объектах культурного наследия и помочь сохранить уникальные археологические и географические данные. Систематизация и хранение данных в ГИС позволяет проводить многолетний анализ изменений памятников археологии и с достаточным основанием прогнозировать их разрушение, что позволит планировать проведение ох-ранно-спасательных работ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Атлас «Великий Болгар» / Науч. ред. А.Г. Ситдиков. Москва, Казань: Феория. 2013. С. 30-40.
2. Гайнуллин И.И., Дёмина Ю.В., Усманов Б.М. Опыт применения ГИС-технологий для оценки интенсивности разрушения археологических памятников в зоне влияния Куйбышевского водохранилища // КСИА. 2012. № 226. С. 54-63.
3. Гайнуллин И.И., Хомяков П.В., Ситдиков А.Г., Усманов Б.М. Качественная оценка состояния средневековых городищ Республики Татарстан по данным дистанционного зондирования // Поволжская археология. 2017. № 2(20). C. 303-320.
4. Жуковский М.О. Использование мультироторных БПЛА и фотограмметрических технологий обработки аэрофотосъёмки в современных археологических исследованиях // Виртуальная археология (эффективность методов). Материалы Второй Международной конференции (Санкт-Петербург, 1-3 июня 2015 г.). СПб.: Изд-во Гос. Эрмитажа. 2015. С. 69-80.
5. Коробов Д.С. Основы геоинформатики в археологии. Учебное пособие. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2011. 224 с.
6. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологиче-ский анализ / Под ред. О.П. Ермолаева. Казань: Слово. 2007. 411 с.
7. Смирнов А.П. Волжские Булгары / Труды ГИМ. Вып. XIX. М.: Изд-во ГИМ, 1951. 275 с.
8. Asandulesei A. Inside a Cucuteni Settlement: Remote Sensing Techniques for Documenting an Unexplored Eneolithic Site from Northeastern Romania // Remote Sensing. 9(1). 41. 2017. 22 p.
ycMaHoe E.M., ramynnm H.H., XOMHKOB n.B.
9. Banerjee R., Srivastava P. K. Reconstruction of contested landscape: Detecting land cover transformation hosting cultural heritage sites from Central India using remote sensing // Land Use Policy. 34. 2013. pp. 193-203.
10. Campana S. Drones in aarchaeology. State-of-art and future perspectives // Archaeological Prospection. 24. 2017. Pp. 275-296.
11. Cutter S.L. Vulnerability to Environmental Hazards. // Progress in Human Geography. 20. 1996. Pp. 529-539.
12. Del Lungoa S., Sabiaa C.A., Pacellab C. Landscape and cultural heritage: best practices for planning and local development: an example from Southern Italy // Procedia - Social and Behavioral Sciences. 188. 2015. pp. 95-102.
13. Dubbini M., Curzio L.I., Campedelli A. Digital elevation models from unmanned aerial vehicle surveys for archaeological interpretation of terrain anomalies: Case study of the Roman castrum of Burnum (Croatia) // Journal of Archaeological Science. Reports 8. 2016. pp. 121-134.
14. Esposito S., Fallavollita P., Melis M. G., Balsi M., Jankowski S. UAS imaging for archaeological survey and documentation // Proc. SPIE 8903. 2013.
15. Gainullin I.I, Khomyakov P.V, Sitdikov A.G, Usmanov B.M. Study of anthropogenic and natural impacts on archaeological sites of the Volga Bulgaria period (Republic of Tatarstan) using remote sensing data // Proc. SPIE 9688. 2016.
16. Gainullin I.I., Khomyakov P.V., Sitdikov A.G., Usmanov B.M. Qualitative assessment of the medieval fortifications condition with the use of remote sensing data (Republic of Tatarstan) // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2017. Vol.10444. Art. № 104440X. doi: 10.1117/12.2279136.
17. Gainullin I.I., Khomyakov P.V, Usmanov B.M. Study of medieval fortified settlements destruction under natural and anthropogenic factors using remote sensing data // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol.107, Is.1. Art. № 012006.
18. Gaynullin I.I., Sitdikov A.G., Usmanov B.M. Abrasion processes of Kuibyshev Reservoir as a factor of destruction of archaeological site Ostolopovo (Tatarstan, Russia) // Advances in Environmental Biology. 8(4). 2014. pp. 1027-1030.
19. Glossary of Environment Statistics, Studies in Methods / Series F. No. 67. United Nations. New York. 1997.
20. Hritz C. Contributions of GIS and Satellite-based Remote Sensing to Landscape Archaeology in the Middle East // Archaeol. Res. 22(3). 2014. pp. 229-276.
21. Lasaponara R., Masini N., Holmgren R., Backe, Forsberg Y. Integration of aerial and satellite remote sensing for archaeological investigations: a case study of the Etruscan site of San Giovenale // Journal Of Geophysics And Engineering. 9(4). 2012. pp. 26-39.
22. Nicu I.C. Natural hazards - a threat for immovable cultural heritage. A review. // International Journal of Conservation Science 8(3). 2017. Pp. 375-388.
23. Reinhold S., Belinskiy A., Korobov D. Caucasia top-down: Remote sensing data for survey in a high altitude mountain landscape // Quaternary International. 402. 2016. pp. 46-60.
24. Risbol O., Briese C., Doneus M. Nesbakken, A. Monitoring cultural heritage by comparing DEMs derived from historical aerial photographs and airborne laser scanning // Journal of Cultural Heritage. 16(2). 2015. pp. 202-209.
25. Romanescu G., Nicu I.C. Risk maps for gully erosion processes affecting archaeological sites in Moldavia, Romania // Zeitschrift für Geomorphologie. NF 58(4). 2014. pp. 509-523.
26. Wang J.-J. Flood risk maps to cultural heritage: Measures and process // Journal of Cultural Heritage. 16(2). 2015. pp. 210-220.
27. Wu P-S., Hsieh C-M., Hsu M-F. Using heritage risk maps as an approach to estimating the threat to materials of traditional buildings in Tainan (Taiwan) // Journal of Cultural Heritage. 15(4). 2014. pp. 441-447.
28. Yermolaev O.P., Usmanov B.M., Muharamova, S.S. The basin approach and mapping to the anthropogenic impact assessment on the east of the Russian Plain // International Journal of Applied Engineering Research. 10(20). 2015. pp. 41178-41184.
Информация об авторах
Усманов Булат Мансурович, старший преподаватель, Казанский (Приволжский) федеральный университет (г. Казань, Россия); [email protected]
Гайнуллин Искандер Ильгизович, научный сотрудник, Институт археологии им. А.Х. Халикова АН РТ (г. Казань, Россия); [email protected]
Хомяков Петр Валериевич, инженер 1 категории, Казанский (Приволжский) федеральный университет (г. Казань, Россия); [email protected]
COMPLEX STUDY OF CURRENT STATE OF THE BOLGAR FORTIFIED SETTLEMENT TERRITORY (TATARSTAN, RUSSIA)
B.M. Usmanov, I.I. Gainullin, P.V. Khomiakov
The scientific task of creating a system for assessment of cultural heritage object (monument of archaeology) territory state using both archaeological and geoecological research methods has been solved by the authors. A new method for assessing the risks of destruction of archeological monuments within the territory of the Bolgar fortified settlement with the use of remote sensing methods, complex field studies and cartographic-geoinformation approaches to data processing is developed. Modern instrumental methods have been used in order to collect information on dangerous exogenous processes and anthropogenic impact within the monument territory. An analysis of the changes in the functional use of the Bolgar fortified settlement territory with the aid of a multi-time aerial survey was carried out. Series of both inventory and evaluation maps, as well as recommendations for minimizing the impact on the archaeological heritage object under study are the results of the conducted studies. The obtained results will be used by the authors for creation a methodology for assessing the risks of destruction of archeological monuments.
Keywords: archaeology, cultural heritage, anthropogenic factor, exogenous processes, remote sensing, geoinformation systems, fortified settlements, Middle Ages.
REFERENCES
1. In Sitdikov A.G. (ed.). 2013. Atlas «Velikiy Bolgar» (Atlas "Great Bolgar") Kazan: "GLAV-DEZIGN Ltd" Publ. (in Russian).
2. Gainullin, I. I., Demina, Iu. V., Usmanov B. M. 2012. In Kratkie soobshcheniia Instituta arkheologii (Brief Communications of the Institute of Archaeology) 226, 54-63 (in Russian).
3. Gainullin, I. I., Khomyakov, P. V., Sitdikov, A. G, Usmanov B. M. 2017. In Povolzhskaya arkheologiya (Volga River Region Archaeology) (2), 303-320 (in Russian).
4. Zhukovskii, M. O. 2015. In Virtual'naia arkheologiia (effektivnost' metodov) (Virtual Archaeology (MethodEfficiency)). Saint Petersburg: The State Hermitage Museum, 69-80 (in Russian).
5. Korobov, D. S. 2011. Osnovy geoinformatiki v arkheologii (Basics of Geoinformatics in Archaeology). Moscow: Lomonosov Moscow State University (in Russian).
6. In Ermolaev, O. P. (ed.). 2007. Landshafty Respubliki Tatarstan. Regional'niy landshaftno-ekologicheskiy analiz (Landscapes of the Republic of Tatarstan. Regional landscape-ecological analysis). Kazan: "Slovo" Publ. (in Russian).
This work is performed according to the Russian Government Program of Competitive Growth of Kazan Federal University.
7. Smirnov, A. P. 1951. Volzhskie bulgary (Volga Bulgars). Series: Trudy Gosudarstvennogo istoricheskogo muzeia (Proceedings of the State Historical Museum) 19. Moscow: State Historical Museum (in Russian).
8. Asändulesei A., 2017. In Remote Sensing 1(17). 41.
9. Banerjee, R., Srivastava, P. K. 2013. In Land Use Policy 34, 193-03.
10. Campana, S. 2017. In ArchaeologicalProspection 24. 275-296.
11. Cutter, S. L. 1996. In Progress in Human Geography, 20. 529-539.
12. Del Lungoa,S., Sabiaa, C.A., Pacellab, C. 2015. In Procedia - Social and Behavioral Sciences 188, 95-102.
13. Dubbini, M., Curzio, L.I., Campedelli, A. 2016. In Journal of Archaeological Science. Reports 8, 121-134.
14. Esposito, S., Fallavollita, P., Melis, M. G., Balsi, M., Jankowski, S. 2013. In Proceedings of SPIE - The International Society of Optical Engineering, 8903.
15. Gainullin, I.I, Khomyakov, P.V, Sitdikov, A.G, Usmanov, B.M. 2016. In Proceedings of SPIE - The International Society of Optical Engineering, 9688.
16. Gainullin, I. I., Khomyakov, P. V., Sitdikov, A. G., Usmanov, B. M. 2017. In Proceedings of SPIE - The International Society of Optical Engineering, Vol.10444. Art. № 104440X. doi: 10.1117/12.2279136.
17. Gainullin, I. I., Khomyakov, P. V., Usmanov, B. M. 2018. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 107, Is. 1. Art. № 012006.
18. Gaynullin, I. I., Sitdikov, A. G., Usmanov, B. M. 2014. In Advances in Environmental Biology 8(4). 1027-1030.
19. 1997. Glossary of Environment Statistics, Studies in Methods. F. 67. United Nations. New York.
20. Hritz, C. 2014. In Journal of Archaeological Research 22(3), 229-276.
21. Lasaponara, R., Masini, N., Holmgren, R., Backe, Forsberg Y. 2012. In Journal of Geophysics and Engineering 9(4). 26-39.
22. Nicu, I. C. 2017. In International Journal of Conservation Science 8(3). 375-388.
23. Reinhold, S., Belinskiy, A., Korobov, D. 2016. In Quaternary International. 402. 46-60.
24. Risbol, O., Briese, C., Doneus, M. Nesbakken, A. 2015. In Journal of Cultural Heritage 16(2) 202-209.
25. Romanescu, G., Nicu, I.C. 2014. In Zeitschrift für Geomorphologie NF 58(4), 509-523.
26. Wang, J.-J. 2015. In Journal of Cultural Heritage 16(2), 210-220.
27. Wu, P-S., Hsieh, C-M., Hsu, M-F. 2014. In Journal of Cultural Heritage 15(4), 441-447.
28. Yermolaev, O.P., Usmanov, B.M., Muharamova, S.S. 2015. In International Journal of Applied Engineering Research 10(20), 41178-41184.
About the Authors:
Usmanov Bulat M. Kazan (Volga Region) Federal University. Kremlyovskaya St., 18, Kazan, 420000, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; [email protected]
Gainullin Iskander I. Institute of Archaeology named after A. Kh. Khalikov, Tatarstan Academy of Sciences. Butlerov Str., 30, Kazan, 420012, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; [email protected]
Khomyakov Petr V. Kazan (Volga Region) Federal University. Kremlyovskaya St., 18, Kazan, 420000, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; [email protected]
Статья поступила в номер 24.04.2018 г.
