CC BY
13
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ БЕСПИЛОТНЫХ АППАРАТОВ В АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ
В.В. Смирнов1, Т.А. Акимова2
1 Алтайское краевое отделение ВОО «Русское географическое общество», г. Барнаул 2ФГБУ «Алтайский государственный заповедник», Горно-Алтайск
Развитие полевой археологии на современном этапе предъявляет все большие требования к качеству и быстроте выполнения рекогносцировочных работ, что актуально при проведении предпро-ектных полевых археологических изысканий. Применение современных технических средств позволяет значительно расширить возможности традиционной археологии. Например, беспилотные летательные аппараты (БПЛА) можно широко использовать не только в различных научных и познавательных целях, но и для решения ряда археологических задач. Данный вопрос уже обсуждался в ходе научно-практических конференций и имеет отражение в ряде публикаций [1-3].
В полевой сезон 2014 г. были проведены съемки с воздуха нескольких археологических памятников в республике Алтай и Чарышском районе Алтайского края. Для получения обзорных снимков с воздуха использовались опытные экземпляры мультироторных беспилотных аппаратов, оснащенных модулями автоматического управления полетом по данным GPS (фото 1).
Фото 1. Экспериментальный гексакоптер с системой оптической стабилизации
Один из мультироторных аппаратов имел экспериментальную систему оптического позиционирования, полезная нагрузка - 1,5 и 5 кг, время полета - от 10 до 35 мин. (в зависимости от высоты над уровнем моря и режимов динамики полета). При проведении работ использовались гироскопические стабилизирующие подвесы, обеспечивающие двух и трех осевое управление направлением съемки. Использовались камеры GoPro Black Edition ^=15мм) и Panasonic Lumix GH4 ^=50мм). Наземный комплекс обеспечения полетов состоял из системы сбора полетной телеметрии и управления режимами роботизированного полета, модуля радиоуправления и системы визуального контроля за процессом съемки. Разрешение полученных снимков составляет 1 до 10 см на пиксель. Сбор материала производился на высотах от 30 до 100 м в зависимости от рельефа, погодных и других условий на месте проведения исследований. Полученная точность привязки в плановых координатах составила порядка 5 см.
Применение БПЛА для изучения археологических памятников осуществлялось в рамках совместной экспериментальной работы Алтайского краевого отделения ВОО «Русское Географическое Общество» и ФГБУ «Алтайский государственный заповедник». Цель программы состояла в изучении возможностей БПЛА для научных и эколого-просветительских целей. Одной из задач было проведение съемок различных типов археологических объектов для последующего выявления их дешифровочных признаков на местности.
С помощью БПЛА были получены снимки с воздуха следующих археологических объектов: магистрального канала ирригационной системы в урочище Биль-гебаш (Улаганский район), археологиче-
ского комплекса Кур Кечу (Онгудайский район), Яломанского городища, или Яло-манская крепость (Онгудайский район), расположенных в Республике Алтай, а также «царского» кургана Сентелек (Ча-рышский район, Алтайский край). Был получен ряд плановых и перспективных кадров каждого объекта.
В урочище Бильгебаш был отснят участок заброшенной оросительной системы, которая была обследована одним из авторов данной статьи еще в 2008 г. В ходе анализа полученных в 2014 г. материалов, выяснилось, что плановые снимки имеют слабые дешифровочные возможности для данного типа археологических объектов (фото 2). Русло магистрального канала визуально не отличается от расположенных рядом скотопрогонных троп. Однако перспективные кадры, снятые под углом, хорошо отражают особенности местности, на них «читается» как русло канала, так и более мелкие отводные каналы, а также орошаемые участки поля (фото 3). Съемки с воздуха позволяют оценить масштаб орошаемого земледелия, существовавшего в этой долине в разные периоды времени.
В урочище Кур-Кечу была отснята юго-западная часть археологического комплекса. На перспективном фото визу-
Фото 2. Урочище Бильгебаш: участок заброшенной оросительной системы
ально четко фиксируется цепочка из крупных курганов с каменной насыпью, южный край которой вплотную примыкает к полотну автодороги М-52 (Чуй-ский тракт). В 25 м к западу от данной курганной цепочки фиксируется земляная насыпь с небольшим углублением в центре (фото 3). Данный объект хорошо виден на перспективных снимках и имеет прямое отношение к археологическому комплексу в целом.
В ходе визуального обследования на местности, подобные объекты по причине сильной задернованности не могут идентифицированы. Часть террасы, по-видимому, ранее интенсивно распахивалась. На перспективных снимках виден оплывший край пашни, распаханные насыпи небольших курганов, расположенных цепочками и микроцепочками. Обнаружение подобных объектов на местности всегда вызывает определенные затруднения из-за слабых внешних рельефных признаков. В ходе распашки насыпи не только разрушались, но и дополнительно удалялись камни с поля. Таким образом, снимки с воздуха позволяют получить более точные данные о количестве и составе объектов, входящих в археологический комплекс.
Фото 3. Урочище Кур-Кечу: часть археологического комплекса, Чуйский тракт (слева направо) и русло канала
Фото 4. Яломанское городище: плановая съемка центральной части комплекса
Фото 5. Чарышский район Алтайского края: участок археологического комплеса «Царский курган»
Были также произведены съемки Яломанского городища (Яломанская крепость, рядом с впадением р. Большой Яломан в р. Катунь). Здесь актуальными оказались плановые снимки, четко отражающие планиграфию цоколей жилищ (фото 4). Кроме того, снимки с высоты позволяют оценить масштаб негативного антропогенного воздействия на территорию городища. Для предотвращения разрушения культурного слоя необходимо полностью ограничить въезд автомобильного транспорта на террасу.
Чарышский район Алтайского края имеет иные природно-климатические условия. Вследствие более влажного климата развивается мощный травостой. «Царский» курган долины р. Сентелек и его сопроводительные объекты визуально идентифицируются с высоты преимущественно по различию окраски растительности. В момент проведения съемок трава на прилегающей территории частично была выкошена, это создало дополнительные возможности для визуализации объектов (фото 5).
Таким образом, в полевых условиях с помощью БПЛА были получены обзорные снимки целого ряда различных памятников в республике Алтай и Чарыш-ском районе Алтайского края. В ходе
анализа снимков был выявлен ряд де-шифровочных признаков, свойственных для разного типа памятников, которые расположены в различных природно-климатических условиях.
При сравнении снимков, полученных с помощью аэрофото- или спутниковой съемки, и снимков, отснятых с помощью БПЛА, установлено, что последние имеют ряд неоспоримых преимуществ: возможность съемки на низких высотах, невысокая себестоимость (относительно космоснимков высокого разрешения и аэрофотосъемки), возможность дешифровки и сверки полученных снимков непосредственно на объекте.
Полученные в 2014 г. результаты подтверждают высокую эффективность применения БПЛА в археологических целях и открывают возможности: обнаруживать новые и корректировать уже имеющиеся данные о количестве и составе археологических объектов; идентифицировать археологические объекты, имеющие слабые внешние рельефные признаки; получать более качественные снимки памятников, занимающих значительную площадь; определять интенсивность антропогенного воздействия на территорию археологического памятника.
Список литературы
1. Быков Л.В., Быков А.Л., Лашов М.В., Татаурова Л.В. Геодезическое обеспечение археологических исследований // Вестник Омского университета. - 2012. - № 3 (65). - С. 85-94.
2. Быков А.Л., Костюк А.С., Быков В.Л., Быков Л.В., Татаурова Л.В., Орлов П.В., Погар-ский П.М. Применение материалов аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата для картографического обеспечения археологических работ // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX международный научный конгресс 15-26 апреля 2013 г., Новосибирск: Междунар. Научн. Конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология»: сб. материалов в 2-х т. - Т. 1.
3. Крупочкин Е.П. О новых возможностях дистанционного поиска археологических памятников по данным NDVI и результатам пространственной фильтрации мультиспектраль-ных снимков // Известия Алтайского государственного университета. Серия: Биологические науки. Науки о земле. Химия. - 2010. - № 3/1. - С. 105-115.
