CC BY
0УДК 902/904 I ^aTa п0СТУпления статьи: 12.03.2024
Дата принятия статьи: 12.09.2024
МОГИЛЬНИК ПЛАКУН: НОВОЕ ОТКРЫТИЕ ИЗВЕСТНОГО ПАМЯТНИКА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВЛС И ГЕОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Станислав Александрович Васильев,1, # Наталья Владимировна Григорьева,1 Никита Олегович Медведев,2 Марианна Сергеевна Павлова,1 Наталия Петровна Сенчина3
1 Институт истории материальной культуры РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, Россия
3 Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия
# E-mail: stasilein@mail.ru
Аннотация. Поиск археологических памятников, не выделяющихся на современной дневной поверхности, является актуальной задачей для всех регионов Европейской части России, которая успешно решается с привлечением геофизических методов. Для комплекса археологических памятников, расположенных в окрестностях с. Старая Ладога Ленинградской области, отправной точкой подобных исследований явилось проведение воздушного лазерного сканирования территории, выявившее перспективные участки для поисков неизвестных ранее объектов. В статье представлены результаты междисциплинарного исследования территории урочища Плакун, где сохранились несколько погребальных насыпей (сопок). Анализ результатов воздушного лазерного сканирования позволил предположить наличие в непосредственной близости от сохранившихся еще нескольких насыпей, слабо выделяющихся в современном рельефе. Выявленные объекты были изучены с помощью георадара ОКО-2 с двумя антеннами c разными частотами зондирующих импульсов (100 и 700 МГц). Работы выполнены по крестообразно рассеченным участкам предполагаемых несохранившихся распаханных сопок и одной достоверной насыпи. На радарограммах выделены общие конструктивные элементы у сохранившейся сопки и выявленных возвышенностей: контрастное основание насыпи, неоднородности в центрах, слоистость и локальные углубления в верхней части. По результатам проведенных исследований три из четырех изученных возвышенностей можно рассматривать как разрушенные насыпи сопочного могильника; четвертое возвышение, самое крупное, требует дополнительных изысканий.
Ключевые слова: Старая Ладога, урочище Плакун, сопка, раннее средневековье, воздушное лазерное сканирование (ВЛС), геофизика в археологии, георадар, радарограмма
Цитирование. Васильев Ст.А., Григорьева Н.В., Медведев Н.О., Павлова М.С., Сенчина Н.П. Могильник Плакун: новое открытие известного памятника по результатам ВЛС и георадиолокационных исследований // Уфимский археологический вестник. 2024. Т. 24. N° 3. С. 573-586. DOI: https://doi.org/10.31833/ uav/2024.24.3.038
Благодарности. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №«23-18-00515 «Формирование ранней городской структуры и культурного ландшафта Северной Руси на материале археологического комплекса Старой Ладоги».
UDC 902/904 Submitted: 12.03.2024
Accepted: 12.09.2024
PLAKUN BURIAL GROUND: A NEW DISCOVERY OF THE WELL-KNOWN SITE BASED ON THE RESULTS OF THE AERIAL LIDAR AND GROUND PENETRATING RADAR RESEARCH
Stanislav A. Vasilyev,1, # Natalia V. Grigoreva,1 Nikita O. Medvedev,2 Marianna S. Pavlova,1 Natalia P. Senchina3
1 Institute for the History of the Material Culture of RAS, St. Petersburg, Russia 2 Karpinsky Russian geological institute, St. Petersburg, Russia 3 St. Petersburg Mining University, St. Petersburg, Russia # E-mail: stasilein@mail.ru
Abstract. The article presents findings of complex interdisciplinary researches of a group of sopkas in the Plakun terrain feature. The monument is part of the Staroladozhky archaeological complex located in Volk-hovsky district, Leningrad region, 120 km east of St. Petersburg. The sopkas are one of the main landmarks of the region. They are high steep embankments 11 - 30 m in diameter and 3 - 8 m high. They date back to the 8th - 10th centuries. The ethnicity of their makers is uncertain. Historiographical data suggest that the monument consisted of 6 sopkas divided into clusters 3 embankments each. In 1955, the southernmost sopka was excavated for demolition. In 2022 - 2023, scheduled scientific researches and Russian Science Foundation
Grant No. 23-18-00515 implied an aerial laser scanning of the monument territory. The area was scanned at the attitude of 70 - 90 m with a DJI Matrice 300 RTK drone and an L1 LiDAR from a DJI D-RTK ground station. The coordinates are referenced in LCS-47 Zone 2 with Spectra Epoch 50 GNSS receiver and amended by Geospider survey station network. The findings allow to distinguish a range of small hills in two groups of remaining sopkas. The standard presentation of Digital Elevation Model (DEM) clearly distinguishes 5 remaining large rounded embankments and piles of the excavated southernmost one. However, the research matches several relief color gradations. The study combines several DEM copies in QGIS geographic information system. Consequently, it is revealed that the chain of remaining embankments includes 4 rounded elevations. 3 of them resemble ploughed embankments. In 2023, two identified elevations were studied with OKO-2 ground penetrating radar equipped with a probe antenna which radiates 100 and 700 MHz pulses. The research involves gridding the area of the alleged lost ploughed sopkas and one apparent embankment. The profiles of the site were double-scanned. The radargrams reveal common structure features in the hills and sopka such as contrast mound foundations, heterogeneous centers, multi-layered structures and local depressions in the top layer around 0.5 meters thick. The findings suggest that 3 out of 4 hills can be viewed as demolished embankments of a sopka burial. The fourth one requires additional research.
Keywords: Staraya Ladoga, Plakun, sopka, early Middle Ages, aerial lidar, geophysics in archeology, ground penetrating radar (GPR), radargram
Citation. Vasilyev, S.A., Grigoreva, N.V., Medvedev, N.O. Pavlova, M.S. Senchina, N.P. 2024, "Plakun Burial Ground: a new discovery of the well-known site based on the results of the aerial lidar and ground penetrating radar research", Ufa Archaeological Herald, vol. 24, no. 3, pp. 573-586. (In Russ). DOI: https://doi.org/10.31833/uav/2024.24.3.038
Acknowledgements. The work was carried out with financial support from the Russian Science Foundation №23-18-00515 "Forming of the early urban structure and cultural landscape of Northern Rus' on the material of the Staraya Ladoga Archaeological Complex".
Введение
Старая Ладога - уникальный комплекс археологических памятников в окрестностях современного села, расположенный в нижнем течении р. Волхов в 120 км к востоку от Санкт-Петербурга. Комплекс включает погребальные и поселенческие памятники от неолита до Нового времени, а его историческим центром является средневековая каменная крепость и обширная территория открытого посада (рис. 1).
Одной из главных достопримечательностей Старой Ладоги являются сопки - высокие крутобокие насыпи 11-30 м в диаметре и 3-8 м в высоту, относящиеся к УШ-Х вв. По одиночке и группами они располагаются на высоких береговых террасах вдоль р. Волхов. По историографическим данным в округе села насчитывалось около 50 насыпей, из которых в настоящее время сохранилось лишь 20. Часть сопок изучена археологами, но многие были разрушены в ходе хозяйственного освоения территории. Раскопки показали, что при визуальном сходстве конструктивных элементов, присутствует и значительное разнообразие в устройстве насыпей. Они сооружались в несколько приемов на заранее подготовленной площадке. В некоторых случаях в основании располагались кольцевые структуры из валунов или просто набросы камней. Для сопок характерен обряд трупосожжения на стороне и незначительное количество сопроводительного инвентаря. Этническая принадлежность сопок дискутируется [Петренко, 1994; Еремеев, 2023].
Внимание исследователей особенно привлекает комплекс средневековых некрополей на правом берегу р. Волхов в урочище Плакун. Здесь, на первой береговой террасе, в нескольких метрах от воды, находился скандинавский курганный
f дщ Ладожское оз. А
ъ / Подол /
Санкт-Петербург £ Ст.Ладога ° 3dtxoB > Колпино Ивановский Бабино Остров
Пушкин Г 'Ми/-"
Гатчина „ Кириши
Горчаковщина
>
С.Старая Ладога Д I ^ л ч\ Í / —_ р -1
s рт 1
Ахматова Гора
\ Старая Ладога Плакун
lAirDO Ч Чернавино
\ if \ (
Балкова Гора Лопино
о \
lVV- /
Княщина Извоз Обухово 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 km
Рис. 1. Место расположения с. Старая Ладога на карте Ленинградской области и общая площадь территории воздушного лазерного сканирования
Fig. 1. Layout of Staraya Ladoga in Leningrad Region map and total area of aerial lidar
могильник, полностью исследованный в ХХ в. [Лапшин, 1995. С. 140. № 1477]. В 300 м к югу возвышалась грандиозная по размерам сопковидная насыпь с несколькими трупосожжениями и впускным камерным погребением в вершине, раскопанная в 1971-1973 гг. [Лапшин, 1995. С. 140. № 1480]. Рядом с курганным могильником на краю второй надпойменной террасы, на высоте 18-20 м над уровнем воды, сохранились две группы сопок, находящихся на расстоянии 230 м друг от друга. Пять величественных насыпей располагаются цепочкой вдоль берега реки напротив Староладожской крепости. Шестая, самая южная и наполовину разрушенная, была раскопана С.Н. Орловым в 40-е гг.
XX в. [Орлов, 1955. С. 197-203; Лапшин, 1995. С. 140. № 1478, 1479] (рис. 2). Известно также упоминание о сопке, исследованной в 1878-1886 гг. Н.Е. Бранденбургом. В дневнике раскопок подробно описана группа из трех насыпей, одна из которых была им изучена [Бранденбург, 1895. С. 136. Карта-схема]. Однако, не ясно, о какой группе сопок идет речь [Назаренко, 1970. Л. 16; Орлов, 1968. Л. 13; Петренко, 1994. С. 123; Еремеев, 2023. С. 151, 153]. Идеи о том, что между двумя обособленными группами, возможно, сохранились следы полностью разрушенной насыпи, были высказаны Н.Е. Носовым и В.Я. Конецким, о чем упоминается в Паспорте объекта [Паспорт..., 1983].
Рис. 2. Топографический план сопочного могильника Плакун 2-3
Fig. 2. Topographic plan of Plakun 2-3 sopka burial
Методы исследования:
прошлое и настоящее
Планомерное археологическое обследование староладожских окрестностей продолжается более ста лет. За это время было обнаружено и частично исследовано порядка пятидесяти археологических памятников различного характера и масштаба. Традиционно разведочные археологические работы включали пеший осмотр территории, текстовые описания объектов и составление глазомерных планов. Повторные полевые обследования уже известных памятников проводились в 2015, 2017 и 2021 гг. в рамках государственной историко-культурной экспертизы и инвентаризации [Блохин, 2021. Л. 70-161; Васильев, 2020. Л. 15-27; Семенов и др., 2022]. Были сняты подробные пообъектные инструментальные планы большинства известных памятников с применением современного геодезического оборудования, аэрофотосъемки, 3D фотограмметрии, составлены описания современного состояния, получена их координатная привязка, подготовлена актуальная учетно-охранная документация. Для сохранившихся объектов определены границы и данные занесены в геоинформационную систему Археограф.1
В 2022-23 гг. обследование староладожских памятников было продолжено с применением воздушного лазерного сканирования (ВЛС) в рамках плановых научных исследований и гранта РНФ № 23-18-00515 (2023-2025). Данный метод превосходно зарекомендовал себя в археологии и активно применяется в полевых работах [Новиков, 2022; Crutchley, Crow, 2018]. Сканирование выполнялось горизонтальными пролетами на высоте 80 м от точки взлета с помощью квадрокоптера DJI Matrice 300 RTK с лидаром L1 от наземной станции DJI D-RTK. Координатная привязка данных в системе координат МСК-47 Зона 2 осуществлялась GNSS приемником Spectra Epoch 50 с поправками от сети геореференцных станций Geospider.2 В ходе работ были отсканированы 6 км2 вдоль обоих берегов р. Волхов, охватив таким образом практически всю территорию Староладожской округи (рис. 1).
В зону обследования в том числе попала и территория урочища Плакун. После стандартного представления цифровой модели рельефа (ЦМР), при выделении точек поверхности Земли из общего облака точек на изображении отчетливо определились 5 сохранившихся крупных круглых насыпей и отвалы самой южной раскопанной (рис. 3). С помощью экспериментального подбора цветовых градаций отображения рельефа и совмещения нескольких копий ЦМР в геоинформационной системе QGIS,3 между сохранившимися сопками отчетливо проявились локальные возвышения округлой формы, напоминающие распаханные насыпи (рис. 4). О распашке или нивелировке местности дополнительно свидетельствуют расплывшиеся
широкие гряды вдоль береговой полосы на ширину до 70 м, проходящие по территории всего памятника с севера на юг. Упоминание о пашне между сопками южной группы приведено на архивном плане местности С.Н. Орлова [Орлов, 1955. Рис. 8].
Выявленные в результате обработки данных ВЛС возвышенности в 2023 г. были дополнительно исследованы при помощи георадара.
Георадиолокация представляет собой высокочастотное электромагнитное зондирование, которое позволяет изучать приповерхностный слой грунта на наличие неоднородностей электриче-
Рис. 3. Цифровая модель рельефа урочища Плакун на основе классифицированных точек земли. Сохранившиеся сопки
9-I, 9—II, 9—III, 10-I, 10-II и отвалы сопки 10-III
Fig. 3. Relief digital model of Plakun terrain feature based on categorized ground points. Preserved sopkas 9-I, 9-II, 9-III, 10-I,
10-II and sopka piles 10-III
1 https://www.archeo.ru/struktura-1/otdel-ohrannoi-arheologii/nauchnye-proekty-otdela-ohrannoi-arheologii/arheograf - дата обращения 19.02.2024 г.
2 http://www.geospider.ru - дата обращения 19.02.2024 г.
3 www.qgis.org - дата обращения 09.03.2024 г.
ских параметров - удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости вдоль профиля или по площади. Наиболее удобны для исследований субгоризонтальные, пологие наклонные границы пород с отличающимся литологическим составом, разной водонасыщенностью, а также контрастные включения.
Метод позволяет детально изучать грунт среднего состава до глубины около 10 м, в хороших условиях с использованием относительно низкочастотных антенн несколько глубже [Conyers, Creek, 2004]. Разрешающая способность по вертикали -слой наименьшей толщины, который может быть
заметен в данных георадиолокации - составляет примерно 3-100 см в зависимости от применяемой антенны. При этом характер проникновения волны в грунт таков, что лучшей детальностью исследования характеризуются «малоглубинные» антенны, и, наоборот, обеспечивающие глубокое проникновение сигнала в грунт «не видят» тонкие слои и локальные неоднородности.
Современное применение георадара очень широко в инженерных изысканиях, при контроле качества дорожного покрытия, для обнаружения пустот, карстовых полостей, погребённых объектов инфраструктуры - труб, кабелей [Владов, Ста-
Рис. 4. Варианты цветовых градаций цифровой модели рельефа для выделения сопок и слабозаметных возвышений 1-4 с указанием профилей. 1 - квантиль, 100 классов, линейная растяжка, метры; 2 - квантиль, 21 класс, дискретная растяжка, метры
Fig. 4. Options of relief digital model color gradations to define sopkas and slight elevations 1-4 with profiles indicated. 1 - quantile, 100 classes, linear spread, metres; 2 - quantile, 21 classes, discrete spread, metres
Рис. 5. Профили A-A1 - E-E1 сопок 9-I, 9-II, 9-III, 10—I, 10-II и возвышений 1-4 Fig. 5. Profiles A-A1 - E-E1 of sopkas 9-I, 9-II, 9-III, 10-I, 10-II and elevations 1-4
ровойтов, 2004]. Мировой опыт использования георадара в археологии говорит о возможности его применения в поисках грунтовых захоронений, склепов, полостей, в обследовании курганных могильников. Так, в работе авторов из Италии показаны результаты применения георадара с частотой зондирующего импульса 250 МГц в комплексе с сейсморазведкой для изучения кургана с последующими его раскопками. Радиолокация здесь позволила изучить слоистость насыпи, а сейсморазведка показала скоростную неоднородность в центре кургана, которая после раскопок была связана с положением погребения [Forte, Pipan, 2008]. Авторы во многом ориентировались на указанное исследование при интерпретации результатов.
Исследования обнаруженных возвышений в урочище Плакун проводились с помощью георадара ОКО-2 [ОКО-2. Техническое..., 2007] с антеннами c зондирующими импульсами с частотами 100 и 700 МГц, доступными на момент выполнения работ. Исследования проведены в небольшом объёме и имели опытно-методический характер: вкрест профилями была рассечена сначала сохранившаяся сопка с номером 9-I. Такие же работы выполнены по участкам предполагаемых распаханных сопок.
Использованная в работе антенна с центральной частотой зондирующего импульса 100 МГц «АБДЛ-Тритон» обладает следующими ключевыми характеристиками: разрешающая способность 0,5 м, заявленная глубинность
- до 20 м (для сред с малым затуханием: песок, лед) [ОКО-2, Техническое..., 2007]. Целевым для работы с данной антенной являлось изучение строения поверхности материка под сопкой, определение наличия неоднородностей на его уровне, обнаружение полостей и камней в основании насыпи.
Также применен экранированный антенный блок (АБ) с частотой зондирующих импульсов 700 МГц. Глубинность в благоприятных условиях достигает 3 м, разрешающая способность
- 0,1 м. Целевой зоной для применения данной
антенны являлась верхняя часть насыпи сопки, ее склонов и вершины - наличие слоистости, углублений и ровиков.
Исследования выполнены путем перемещения вдоль профиля с постоянной скоростью антенны георадара, соединенной с блоком управления и обработки. При этом антенна, содержащая генерирующий и приемный блок, испускает и регистрирует сигнал, который отражается от неоднородностей грунта, формируя радарограмму - запись, условно отображаемую как разрез во временной области, с вертикальной осью времени в наносекундах (нс). Характер полученного сигнала соответствует геометрии и проявленности отражающих границ в толще грунта. Регулярный набор сигналов (трасс), собранный в виде разреза (радарограммы), позволяет оперативно даже в полевых условиях наблю-
Рис. 6. Схема профилей георадиолокационных исследований. 1 - общий вид; 2 - увеличенный фрагмент для сопки 9-I и возвышенности 1; 3 - увеличенный фрагмент для возвышенности 4
Fig. 6. Plans of ground penetrating radar surveys. 1 - general view; 2 - zoomed in fragment for sopka 9-I and elevation 1; 3 - zoomed in fragment for elevation 4
дать характер изменчивости контрастных границ. Выделение мелких неоднородностей осуществляется после обработки, включающей различные математические процедуры с сигналом. Картина омрачается наличием волн-помех, связанных с отражениями от наземных объектов, нецелевых неоднородностей - корней деревьев, рассекаемых профилем, а также прямой волной, проходящей напрямую от генерирующей до приёмной антенны и зашумляющей начальный период регистрации.
Граф обработки результатов состоял из следующих основных процедур (рис. 7):
- коррекция длины профиля (выполняется в случае отсутствия датчика перемещения на антенне);
- исключение влияния прямой волны - вычитание среднего;
- оценка диэлектрической проницаемости и пересчёт временного разреза в глубинный;
- полосовая частотная фильтрация;
- латеральная фильтрация (горизонтальная);
- формирование и применение профиля глубинного усиления сигнала;
- оценка характера отражающих границ на предмет наличия воздушных волн-помех, которые характеризуются особым углом наклона;
- введение информации о рельефе местности на профиле;
- оценка целевых отражающих границ, интерпретация итоговой радарограммы.
Процедуры обработки не идеальны, в частности, спорным часто является качество оценки диэлектрической проницаемости, которая характеризует скорость распространения электромагнитных волн в грунте и влияет на пересчёт временного разреза в глубинный. Наиболее достоверна такая оценка при заверке независимыми методами, в идеале, непосредственно наблюдением литологи-ческой неоднородности в шурфе. Также представляет интерес искажение сигнала при учете влияния рельефа - в простейшем случае информация о рельефе учитывается как статическая поправка, применяемая к каждой отдельной трассе в соответствии с высотами, зарегистрированными геодезическими средствами. Однако реальная волновая картина предполагает более сложную зависимость от рельефа. Особенно это заметно при использовании антенны «Тритон» с большой базой - разнос между генерирующей и приёмной антеннами составляет 3 м. Когда антенна располагается центром в вершине сопки, её блоки лежат не горизонтально, а под углом друг к другу, соответственно волновая картина искажается по сравнению с тем, что мы видим на склонах - отражение от основания сопки должно прийти раньше. Тем не менее, для большинства обнаруженных неоднородностей результат можно считать вполне достоверным.
Перед началом работ был произведен сбор данных по геологическому строению исследуемой территории. Ее особенность состоит в переслаивании песчаных отложений аллювиального и лим-ногляциального происхождения в изучаемой верхней части разреза [Шитов и др., 2019].
Результаты
воздушного лазерного сканирования
В результате обработки данных ВЛС между сохранившихся сопок могильника Плакун в рельефе было выявлено четыре возвышения (рис. 5,
E—E1).
Первое слабозаметное круглое возвышение расположено посередине между сопками 9-I и 9— II,4 достигает в высоту всего 0,6 м при диаметре около 22 м, практически совпадающем с диаметрами сопок 9-II и 9—III. Насыпь сильно расплылась, удалена от сопки 9—I на 14 м к югу, от сопки 9—II — на 12 м к северу (рис. 4, A—A1; 5, A—A1).
Второе возвышение располагалось на естественной возвышенности в 37 м к югу от сопки 9—III и в 37 м к северу от возвышения 3. В профиле его размер составляет порядка 60 м при высоте всего 2 м. Столь обширный размер возвышения 2 не позволяет говорить о нем как о распаханной насыпи. Остается предполагать, что с учетом его расположения в середине общей цепочки сопок, выступ мог служить дополнительной высотной доминантой для сооружения в данном месте насыпи, следы которой пока четко не фиксируются (рис. 4, B—B1; 5, B—B1).
В 35 м к югу от указанного выступа рельефа располагается третье возвышение круглой формы высотой 0,6 м и диаметром около 24 м. Нельзя не отметить размерное сходство первого и третьего возвышений. Западная пола возвышенности повреждена колеей полевой дороги, другие нарушения поверхности не прослежены (рис. 4, C—C1; 5, C—C1).
Четвертое возвышение располагается в 36 м к югу от возвышения 3 и в 20 м к северу от сопки 10—I. Оно круглой формы высотой 0,8 м и диаметром около 26 м. Поверхность также ровная, без нарушений и деформаций (рис. 4, D—D1; 5, D—D1).
Результаты
георадиолокационных исследований
Исследования проведены по 8 профилям (рис. 6). Профиль № 1 рассек одновременно по центральной оси сопку 9—I и возвышение 1 с северо-запада на юго-восток; профили № 2 и № 3 секут указанные объекты через центры, перпендикулярно профилю № 1. Профилями 4, 4', 5 и 5' изучена возвышенность 4 (рис. 4; 6).
Наиболее информативным оказался профиль, рассекающий сразу возвышение 1 и сохранившуюся сопку 9—I. На рис. 8 показаны разрезы, полученные антеннами с частотами 100 и 700 МГц, график высот рельефа местности по данным ВЛС, а также радарограмма до и после введения информации о рельефе (рис. 8).
На радарограмме, полученной с антенной 100 МГц (рис. 8, 2), в интервале 5—15 м вдоль профиля наблюдается локальное понижение уровня отражающего горизонта, соответствующее границе, которая связывается нами с основанием насыпи — материком — и, видимо, представляет собой контрастную в электрических параметрах границу (красная штриховая линия с неоднородностью в
4 Нумерация сопок по каталогу В.П. Петренко [Петренко, 1994. С. 7—8. Рис. 3; 4].
Рис. 7. Основные этапы обработки данных георадиолокации с промежуточными радарограммами Fig. 7. Main stages of processing findings of ground penetrating radar surveys with intermediary radargrams
центре). При введении информации о рельефе данная граница существенно выпрямляется (рис. 8, 3). Наклонные границы, видимые на разрезе в интервале 25-55 м по горизонтальной оси и соответствующие глубинам более 2 метров, авторы ассоциируют с волнами-помехами и в дальнейшем не учитывают. Разрез, полученный с помощью антенны 700 МГц, является более дифференцированным и содержит множество границ, которые могут интерпретироваться в привязке к изученному телу насыпи и прилегающих участков, но также могут отражать нецелевые источники - корни, камни (рис. 8, 4). Так, наблюдаются наклонные границы, локальные углубления. На георадиолокационном разрезе, полученном с помощью АБ 700 МГц, проявляются наклонные границы и локальные углубления, но совсем не наблюдается наличие контрастной отражающей границы «материк - насыпь» (основание сопки). Внесение информации о рельефе несколько сглаживает волновое поле, но основные особенности можно проследить и на итоговых радарограммах (рис. 8, 5-7). Для лучшего понимания такие границы отмечены цветными линиями - элементами интерпретации, для которых предполагается археологическое значение. Отчасти вид границ для антенны 700 МГц представляет собой довольно хаотичную картину, но двойной проход всех профилей позволил отличить случайные помехи от реальных отражающих гра-
ниц. Для сопки 9-1 видны неоднородности в вершине на глубинах около 0,3 и 0,6 м в виде ямок. На склонах, у основания видны как неоднородности в виде ямок, так и пологие границы, сходящиеся к центральной части в основании возвышенностей, с которыми можно связать наличие слоистости в строении сопок. Ниже уровня, соответствующего положению материка, проявляются отражающие границы, вероятно, геологического происхождения, связанные с поверхностью «палеорельефа» и визуально похожие на уступ террасы. Сводные результаты в виде трехмерных моделей фрагментов профилей в пересечении для сопки 9-1 и возвышения 1 показаны на рис. 9.
Для возвышения 4, расположенного ближе к южной группе сопок, исследования выполнены по несовпадающим профилям, обозначенным номерами 4 и 5 для работ с антенной с частотой 700 МГц и номерами 4' и 5' - для 100 МГц (рис. 6, 3). При первом проходе искомые конструктивные особенности насыпи выявлены не были, поэтому при повторной съемке положение профилей было смещено ближе к центру объекта. По результатам применения низкочастотной антенны выделяется небольшое погружение отражающих границ к центру возвышенности и наличие в основании в центре локальной неоднородности на уровне материка (рис. 10, 2). По результатам работы антенны с частотой 100 МГц на этой же возвышенности вы-
Рис. 8. Результаты исследований по профилю 1. 1 - график рельефа по данным лидарной съемки; 2 - радарограмма (100 МГц); 3 - радарограмма (100 МГц) с учетом рельефа;
4 - радарограмма (700 МГц); 5 - радарограмма (700 МГц) с учетом рельефа; 6 - увеличенный фрагмент для сопки 9-I; 7 - увеличенный фрагмент для возвышенности 1
Fig. 8. Findings in profile 1.
1 - LiDAR elevation profile; 2 - radargram (100 MHz); 3 - radargram (100 MHz) with regards to the relief; 4 - radargram (700 MHz);
5 - radargram (700 MHz) with regard to the relief; 6 - zoomed in fragment for sopka 9-I; 7 - zoomed in fragment for elevation 1
деляется множество слоев, локальных углублений и наклонных границ, часть из которых может быть ассоциирована с неоднородностями тела насыпи. Наиболее интересные особенности, связываемые авторами с элементами строения исследуемого объекта, отмечены штриховыми линиями (рис. 11). Сводные результаты в виде трехмерных моделей фрагментов профилей в пересечении для возвышения 4 показаны на рис. 12.
Обсуждение результатов исследований
На продемонстрированных примерах показаны особенности радарограмм, которые могут интерпретироваться как элементы строения погребальных насыпей, как на примере сохранившейся, так и на предполагаемых разрушенных. Аналогичные отличительные особенности обнаруживаются на остальных радарограммах, полученных на данном участке и не включенных в представленную статью: контрастное основание насыпи, неоднородность в её центре, слоистость и локальные углубления в верхнем слое толщиной около полуметра.
Археологическая интерпретация полученных радарограмм может быть следующей:
1. Радарограммы на 100 и 700 МГц показывают неоднородность тела насыпи сопки 9-1, возвышения 1 и верхнего распаханного почвенного слоя, в отличие от более однородной нижележащей почвы. На радарограммах между ними наблюдаются контрастные границы.
2. Заглубления у основания возвышения 1 могут интерпретироваться как прикурганные ровики по аналогии с заглублениями сопки 9-1. Расстояние в 20-23 м между предполагаемыми при-курганными ровиками на профиле возвышения 1 указывает на размерное сходство в диаметре с сохранившимися сопками. Заглубление в верхней части насыпи сопки 9-1 может свидетельствовать о наличии грабительской ямы или о следах раскопок «колодцем».
3. Фиксируемая неоднородность возвышения 4 с вероятными заглублениями у основания по аналогии с результатами обследования сопки 9-1 и возвышения 1 также позволяет рассматривать его как разрушенную насыпь.
4. С большой долей вероятности мы также можем рассматривать возвышение 3 как разрушенную насыпь могильника Плакун 2-3.
Заключение
Представленные материалы проведенных исследований демонстрируют перспективность и эффективность комплексных междисциплинарных изысканий.
Метод воздушного лазерного сканирования показывает положительные результаты даже на участках, подвергающихся активной сельскохозяйственной деятельности, что актуально для Ладожской округи. Постепенная детальная обработка проведенной в 2022-23 гг. съемки позволяет поэтапно вводить в научный оборот данные, которые уточняют имеющую информацию об известных археологических памятниках, в том числе полно-
стью раскопанных или утраченных [Лапшин и др., 2023. С. 138-139]. Новым положительным опытом являются работы с цифровыми материалами обследования территории урочища Плакун. Примененный метод подбора цветовых градаций и совмещения нескольких копий цифровой модели рельефа в геоинформационной системе подтверждает свою эффективность и вселяет оправданный оптимизм о возможности пополнения и обновления источни-ковой базы памятников Ладожской округи. Итоги обработки снимков убедительно показывают, что три из зафиксированных возвышенностей рельефа вполне допустимо соотносить с распаханными насыпями сопочного могильника Плакун 2-3.
Рис. 9. Трехмерный вид пересечения фрагментов профилей на известной сопке 9-I и на возвышенности 1. 1 - поверхность рельефа по данным лидара на сопке 9-I; 2, 3 - фрагменты профилей 1, 2 для частот 100 и 700 МГц соответственно; 4 - поверхность рельефа по данным лидара на возвышенности 1; 5, 6 - фрагменты профилей 1, 3 для частот 100 и 700 МГц соответственно
Fig. 9. 3D view of fragments profiles crossing in apparent sopka 9-I and elevation 1. 1 - LiDAR relief surface on sopka 9-I; 2, 3 - fragments of profiles 1, 2 for 100 and 700 MHz correspondingly; 4 - LiDAR relief surface on elevation 1; 5, 6 - fragments of profiles 1, 3 for 100 and 700 MHz correspondingly
Рис. 10. Профиль 5', пересекающий возвышенность 4. 1 - график рельефа по данным лидарной съемки; 2 - радарограмма (100 МГц); 3 - радарограмма (100 МГц) с учетом рельефа
Fig. 10. Profile 5' crossing elevation 4. 1 - LiDAR elevation profile; 2 - radargram (100 MHz); 3 - radargram (100 MHz) with regards to the relief
0 5 10 15 20 25 30 M 2
Рис. 11. Профиль 4, пересекающий возвышенность 4. 1 - график рельефа по данным лидарной съемки; 2 - радарограмма (700 МГц); 3 - радарограмма (700 МГц) с учетом рельефа
Fig. 11. Profile 4 crossing elevation 4. 1 - LiDAR elevation profile; 2 - radargram (700 MHz); 3 - radargram (700 MHz) with regards to the relief
Рис. 12. Трехмерный вид пересечения профилей на возвышенности 4. 1, 3 - поверхность рельефа по данным лидара; 2 - фрагменты профилей 4', 5' для частоты 100 МГц; 4 - фрагменты профилей 4, 5 для частоты 700 МГц
Fig. 12. 3D view of profiles crossing in elevation 4. 1, 3 - LiDAR relief surface; 2 - fragments of profiles 4', 5' for 100 MHz; 4 - fragments of profiles 4, 5 for 700 MHz
Проведенные георадиолокационные исследования дополняют и подтверждают результаты ВЛС; являются важными самостоятельными, в том числе и с методической точки зрения, работами. Опыт коллег из других регионов демонстрирует эффективность внедрения и активного использования геофизических методов в полевых археологических изысканиях [Макаров, Красникова, Ерохин, 2021].
Георадиолокационные исследования, проведенные с георадаром ОКО-2 с антенными блоками 100 МГц и 700 МГц, показали применимость для
изучения неоднородностей строения сопок. На ра-дарограммах удалось четко проследить основание насыпи с локальными неоднородностями в центральной части, а также выделить слоистость на склонах и заглубления у основания как для сопок, так и изученных возвышений. Метод показал свою эффективность при установлении общих черт внутреннего строения известных и предполагаемых погребальных насыпей. Неинвазивность метода делает георадиолокацию наиболее перспективным способом опережающего (до раскопок) изучения археологических объектов подобного рода. Раз-
витие исследования авторы видят в применении трехмерной георадиолокации и более широкого перечня антенных блоков.
С археологической точки зрения полученные результаты крайне важны и своевременны в свете новых исследований и публикаций, связанных с сопками в округе Ладоги [Еремеев, 2023]. Прежде всего они вносят изменение в восприятие памятника: уверенно можно говорить о единой группе, что, вероятно, повлияет на оценку состоятельности существующих гипотез. Увеличение количества насыпей автоматически влечет изменение оценки численности коллектива, который с ними связан. В литературе неоднократно отмечена территориальная корреляция группы сопок с синхронным ей поселением [Петренко, 1994; Еремеев, 2023]. Селища рядом с рассматриваемым памятником пока не известны [Лапшин и др., 2023. С. 136-137. Рис. 1]. Полученные данные, безусловно, следует учитывать при планировании археологических разведок по их выявлению.
Стоит также отметить подтверждение закономерности в расположении сопок цепочкой вдоль береговой террасы высокого коренного берега р. Волхов.
Подтвердившееся в отношении группы сопок предположение Е.Н. Носова и В.Я. Конецкого о возможном сохранении в рельефе раскопанных/ распаханных насыпей побуждает более внимательно относиться к подобным гипотезам применительно к другим памятникам (например, Г.С. Лебедева о сопках в урочище Победище).
Комплекс памятников в урочище Плакун - самый крупный и разноплановый на правом берегу р. Волхов, в противовес археологическим объектам в урочищах Победище и Сопки на левом. Большая удача, что исследуемый участок с сопками уже давно не задействован в хозяйственной деятельности и доступен для полевых изысканий. Первые полученные результаты удивляют и показывают, как мало мы еще знаем об этом месте.
Блохин Е.К. Отчет о проведении археологических разведок на территории Волховского, Кировского, Приозерского, Тихвинского районов Ленинградской области в 2017-2018 гг. СПб., 2021 // Научный архив ИА РАН. Ф-1. Р-1. № 72075. 262 л.
Васильев С.А. Отчет об археологической разведке в Волховском районе Ленинградской области в 2015 г. СПб., 2020 // Научный архив ИА РАН. Ф-1. Р-1. № 64996. 202 л.
Орлов С.Н. Отчет об археологическом обследовании в дол. р. Волхов в 1968 г. // Научный архив ИИМК РАН. Рукописный отдел. Ф. 35. Д. 113. 59 л.
Назаренко В.А. Отчет о работе Волховского отряда Северо-Западной археологической экспедиции ЛГУ. 1970 г. // НА ИИМК РАН. Рукописный отдел. Ф. 35. Оп. 1. Д. 82. 28 л.
ОКО-2. Техническое описание. Инструкция по эксплуатации. М.: Логические Системы, 2007. 38 с.
Паспорт памятника истории и культуры СССР «Малое Чернавино, группа сопок над урочищем «Плакун»», 14.11.1983 г. / Сост. Г.С. Лебедев, В.Н. Седых // Архив Комитета по сохранению культурного наследия Ленинградской области. 1983.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БранденбургН.Е. Курганы Юго-Восточного Приладожья. СПб.: Типография Главного Управления Уделов, 1895. 185 с. (Материалы и исследования по археологии России. Вып. 18)
ВладовМ.Л., СтаровойтовА.В. Введение в георадиолокацию. М.: МГУ, 2004. 153 с.
ЕремеевИ.И. Славяне и норманны к северу от Днепра до начала Х века: Начальные этапы славяно-скандинавских этнокультурных взаимодействий. Т. 2. СПб.: ИИМК РАН, 2023. 430 с.
Лапшин В.А. Археологическая карта Ленинградской области. Ч. 2. Восточные и северные районы. СПб.: СПбГУ, 1995. 232 с.
ЛапшинВ.А., ВасильевСт.А., ГригорьеваН.В., Павлова М.С. Актуальные вопросы топографии Старой Ладоги // Studia Slavica et Balcanica Petropolitana. 2023. № 2. С. 127-148. DOI: https:// doi.org/10.21638/spbu19.2023.207
МакаровН.А., КрасниковаА.М., Ерохин С.А. Первые результаты новых исследований могильника Гнездилово под Суздалем // КСИА. 2021. № 264. С. 7-29. DOI: https://doi.org/10.25681/ IARAS.0130-2620.264.7-29
Новиков В.В. Воздушное лазерное сканирование на базе БПЛА для изучения объектов археологии в Европейской части России // Поволжская археология. 2022. Вып. 1 (39). С. 232-246. DOI: http://
doi.org/10.24852/ра2022.1.39.232.246
Орлов С.Н. Сопки волховского типа около Старой Ладоги (по материалам Староладожской археологической экспедиции 1940 и 1948 гг.) // Советская археология. 1955. Вып. XXII. С. 190-211.
ПетренкоВ.П. Погребальный обряд населения Северной Руси VIII-X вв. Сопки Северного Поволховья. СПб.: Наука, 1994. 138 с.
Семенов С.А., Васильев Ст.А., Григорьева Н.В., Павлова М.С. Новые материалы к археологической карте Ленинградской области (по результатам полевых работ 2021 г.) // Бюллетень Института истории материальной культуры Российской академии наук: (охранная археология). № 12 / Науч. ред. Н.Ф. Соловьева, С.Л. Соловьев. СПб.: Невская типография, 2022. С. 15-128. DOI: http:// doi.org/10.31600/978-5-907298-38-5-2022-15-128
ШитовМ.В., Бискэ Ю.С., Плешивцева Э.С., ПотаповичА.А., СумареваИ.В. Стоянки А.А. Ино-странцева и голоценовая тектоника Южного Приладожья. Геологический контекст // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2019. Т. 64. № 4. С. 628-650. DOI: http://doi. org/10.21638/spbu07.2019.408
Conyers B.L., Creek W. Ground-Penetrating Radar for Archaeology. Calif: AltaMira Press, 2004. 203 p.
Crutchley S., Crow P. Using Airborne Lidar in Archaeological Survey: The Light Fantastic. Historic England, 2018. 94 c.
Forte E., PipanM. Integrated seismic tomography and ground-penetrating radar (GPR) for the highresolution study of burial mounds (tumul) // Journal of Archaeological Science. 2008. Vol. 35 (9). pp. 26142623. DOI: http://doi.org/10.1016/JJAS.2008.04.024
SOURCES
Blokhin, E.K. 2021, Report on archaeological exploration in the Volkhov, Kirov, Priozersky, Tikhvin districts of the Leningrad region in 2017-2018. St. Petersburg. Scientific Archive of IA RAN, F-1, R-1, No. 72075, 262 p. (In Russ.)
Vasiliev, S.A. 2020, Report on archaeological exploration in the Volkhovsky district of the Leningrad region in 2015. St. Petersburg. Scientific Archive of IA RAN, F-1, R-1, No. 64996. 202 p. (In Russ.)
Orlov, S.N. 1968, Report on the archaeological survey in the Volkhov Valley in 1968. Scientific Archive of the IIMK RAN, Manuscript department, F. 35, D. 113, 59 p. (In Russ.)
Nazarenko, V.A. 1970, Report on the work of the Volkhov detachment of the Northwestern Archaeological expedition of LGU. 1970. NA IIMK RAN, Manuscript department, F. 35, Op. 1, D. 82, 28 p. (In Russ.)
OKO-2. Technical description. Operating instructions. Logical Systems, Moscow, 2007, 38 p. (In Russ.)
Passport of the monument of history and culture of the USSR "Maloe Chernavino, a group of hills above the Plakun tract", 11.14.1983. Archive of the Committee for the Preservation of Cultural Heritage of the Leningrad region, 1983. (In Russ.)
REFERENCES
Brandenburg, N.E. 1895, The mounds of the South-Eastern Ladoga region. Printing House of the Main Department of the Estates, St. Petersburg, 185 p. (Materials and research on the archaeology of Russia. Iss. 18) (In Russ.)
Vladov, M L., Starovoitov,A.V. 2004, Introduction to georadiolocation. MGU, Moscow, 153 p. (In Russ.)
Yeremeev, I.I. 2023, Slavs and Norsemen north of the Dnieper before the 10th century. The initial stages of Slavic-Scandinavian ethno-cultural interactions. Vol. 2. IIMK RAN, St. Petersburg, 430 p. (In Russ.)
Lapshin, V.A. 1995, Archaeological map of the Leningrad region. Part 2. Eastern and northern regions. SPbGU, St. Petersburg, 232 p. (In Russ.)
Lapshin, V.A., Vasiliev, S.A., Grigorieva, N.V., Pavlova, M.S. 2023, "Topography Staraya Ladoga: Actual questions", Studia Slavica et BalcanicaMetro-politana, no. 2, pp. 127-148. (In Russ.) DOI: https:// doi.org/10.21638/spbu19.2023.207
Makarov, N.A., Krasnikova, A.M., Erokhin, S.A. 2021, "First results of new studies of the Gnezdilo-vo cemetery near Suzdal", KSIA, no. 264, pp. 7-29. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.25681/IAR-AS.0130-2620.264.7-29
Novikov, V.V. 2022, "UAV Lidar for investigation archaeology sites in European part of Russia", The Volga River Region Archaeology, iss. 1 (39), pp. 232-246. (In Russ.) DOI: http://doi.org/10.24852/ pa2022.1.39.232.246
Orlov, S.N. 1955, "Volkhov-type hills near Staraya Ladoga (based on the materials of the Staro-ladoga archaeological expedition of 1940 and 1948)", Sovetskaya arheologiya, iss. XXII, pp. 190-211. (In Russ.)
Petrenko, V.P. 1994, Funeral rite of the population of Northern Russia in the VIII-X centuries. The hills of the Northern Volga region. Nauka, St. Petersburg, 138 p. (In Russ.)
Semenov, S.A., Vasiliev, S.A., Grigorieva, N.V., Pavlova, M.S. 2022, "New materials for the archaeological map of the Leningrad region (based on the results of field work in 2021)", Byulleten' Institu-ta istorii material'noj kul'tury Rossijskoj akademii nauk: (ohrannaya arheologiya). № 12 (Bulletin of the Institute of the History of Material Culture of the Russian Academy of Sciences: (conservation archaeology). No. 12), Nevsky Printing House, St. Petersburg, pp. 15-128. (In Russ.) DOI: http://doi. org/10.31600/978-5-907298-38-5-2022-15-128
Shitov, M.V., Biske, Yu.S., Pleshivtseva, E.S., Po-tapovich,A.A., Sumareva, I.V., 2019, "Archaeological sites of A.A. Inostrantsev and Holocene tectonics of South Ladoga region. Geological context", Vest-nik of Saint-Petersburg University. Earth Sciences, vol. 64, no. 4, pp. 628-650. (In Russ.) DOI: http://doi. org/10.21638/spbu07.2019.408
Conyers, B.L., Creek, W. 2004, Ground-Penetrating Radar for Archaeology. AltaMira Press, Calif, 203 p.
Crutchley, S., Crow, P. 2018, Using Airborne Lidar in Archaeological Survey: The Light Fantastic. Historic England, 94 p.
Forte, E., Pipan, M. 2008, "Integrated seismic tomography and ground-penetrating radar (GPR) for the high-resolution study of burial mounds (tumul)", Journal of Archaeological Science, vol. 35 (9). pp. 26142623. DOI: http://doi.org/10.1016/JJAS.2008.04.024
Сведения об авторах
Станислав Александрович Васильев, кандидат исторических наук, Институт истории материальной культуры Российской академии наук, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург. E-mail: stasilein@ mail.ru, ORCID: 0000-0001-8024-2090
Наталья Владимировна Григорьева, Институт истории материальной культуры Российской академии наук, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург. E-mail: mak-kon4@yandex.ru, ORCID: 00000002-1033-6259
Марианна Сергеевна Павлова, Институт истории материальной культуры Российской академии наук, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург. E-mail: marler@inbox.ru, ORCID: 0000-0002-3381-8701
Наталия Петровна Сенчина, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург. E-mail: n_senchina@inbox.ru, ORCID: 0000-0001-5458-648Х
Никита Олегович Медведев, Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург. E-mail: nikita_medvedev@vsegei. ru, ORCID: 0009-0001-5603-3499
Information About the Authors
Stanislav A. Vasilyev, PhD, Institute for the History of the Material Culture of Russian Academy of Sciences, Russian Federation, St. Petersburg. E-mail: stasilein@mail.ru, ORCID: 0000-0001-8024-2090
Natalia V. Grigoreva, Institute for the History of the Material Culture of Russian Academy of Sciences, Russian Federation, St. Petersburg. E-mail: mak-kon4@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-1033-6259
Marianna S. Pavlova, Institute for the History of the Material Culture of Russian Academy of Sciences, Russian Federation, St. Petersburg. E-mail: marler@inbox.ru, ORCID: 0000-0002-3381-8701
Natalia P. Senchina, PhD, associate professor, Geological Exploration Faculty Department of Geophysics, Petersburg Mining University, Russian Federation, St. Petersburg. E-mail: n_senchina@inbox.ru, ORCID: 0000-0001-5458-648Х
Nikita O. Medvedev, Karpinsky Russian geological institute, Russian Federation, St. Petersburg. E-mail: nikita_medvedev@vsegei.ru, ORCID: 0009-0001-5603-3499
