УДК 528.8+904
СОЗДАНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ МОДЕЛЕЙ МЕСТНОСТИ И ТРЕХМЕРНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ*
Лариса Вениаминовна Татаурова
Омский филиал Института археологии и этнографии СО РАН, 644077, Россия, г. Омск, пр. Маркса, 15, кандидат исторических наук, доцент, старший научный сотрудник сектора археологии, тел. (3812)371-748, e-mail: [email protected]
Леонид Васильевич Быков
ООО «Лаборатория автоматизации геодезических и фотограмметрических работ», 644008, Россия, г. Омск, ул. Поселковая 2-я, 8, кандидат технических наук, доцент, заместитель директора, тел. (3812)223-973, e-mail: [email protected]
Александр Захарович Светлейший
ООО «Рось-2015», 644034, Россия, г. Омск, ул. 26-я Северная, 13 а, дизайнер-конструктор, член союза дизайнеров России, тел. (913)143-39-65 e-mail: [email protected]
Павел Викторович Орлов
Сибирская автодорожная академия, 644080, Россия, г. Омск, пр. Мира 5, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, тел. (3812)650-755, e-mail: [email protected]
В статье приводятся результаты заключительной стадии междисциплинарных исследований археологического комплекса XVII-XVIII вв. Ананьино-I (Омская область). Ортофото-планы и пространственные модели местности, созданные в 2013 -2015 гг. были совмещены на основе данных ГНСС в мировой системе координат с археологическими планами. Создана ландшафтная модель местности с отображением результатов раскопок, выполненных в разные годы. На основе полученных данных создана трехмерная реконструкция окружающей природной среды и раскопанных объектов.
Ключевые слова: ГНСС, аэрофотосъемка, ландшафтная модель, археология, памятник, трехмерные модели, реконструкции.
CREATION OF LANDSCAPE MODELS OF THE TERRAIN AND THREE-DIMENSIONAL RECONSTRUCTION OF ARCHAEOLOGICAL MONUMENTS
Larisa V. Tataurova
Omsk branch of Institute of Archaeology and Ethnography of Russian Academy of Sciences, 644077, Russia, Omsk, Mаrksа 15, Candidate of Historical Sciences, Docent, Senior research asso-ciateof sector of archeology, tel. (3812)229-800, e-mail: [email protected]
Leonid V. Bykov
Ltd. «Laboratory Automation geodetic and photogrammetric», 644008, Russia, Omsk, Poselko-vaya2-nd, 8, Deputy Director, Ph. D., associate professor, tel. (3812)268-910, e-mail: [email protected]
""Исследование проведено в рамках гранта Российского научного фонда (проект № 14-50-00036)
Alexander Z. Svetleyshy
LLC «Ros-2015» 644034, Russia, Omsk, 26th Severnaya St., 13 a, Construction designer, member of the union of designers of Russia, tel. (913)143-39-65, e-mail: [email protected]
Pavel V. Orlov
Omsk Siberian state automobile and road academy, 644080, Russia, Omsk, 5 Mira ave., Ph. D, aleading researcher, tel. (3812)650-755, e-mail: [email protected]
In the article are published results of a final stage of interdisciplinary researches of an archaeological complex of the 17-18th centuries of Ananyino-I (Omsk region). In the text are combined orthophotomaps and spatial models of the district created in 2013-2015 on the base of GNSS with archaeological plans. Was created landscape model of the district with display of results of the excavation executed in different years. On the basis of the obtained data was made three-dimensional reconstruction of surrounding environment and the dug-out objects
Key words: GNSS, aerial photography, landscape model, archeology, monument, three-dimensional models, reconstruction.
Цель любого археологического исследования - реконструкция различных аспектов жизнедеятельности населения ушедших эпох. Период Нового времени до недавних пор считался изученным благодаря представительному корпусу письменных источников. Однако последние лишь избирательно могут охарактеризовать материальную составляющую культуры, и в редких случаях -описывают топографию местности, на которой формировались населенные пункты. Археологическое изучение и междисциплинарные исследования в области археологии позволяют не только существенно дополнить данные архивных документов, но и по-новому представить полученные в процессе раскопок материалы.
Представим результаты проделанной работы на примере комплексного исследования русского памятника XVII-XVIII вв. - деревни Ананьино (Омская область). Работы на нем начаты JI.B. Татауровой в 2005 г., с 2011 они ведутся с применением геодезических методов [1]. С помощью электронной тахеометрии создана цифровая модель рельефа. На основе спутникового позиционирования определены координаты базовой станций, выполнена привязка раскопов к мировой системе координат, в которой определялось положение находок и объектов, обнаруженных в процессе раскопок [2]. Для картографического обеспечения археологических работ и построения ландшафтной модели памятника использованы разные беспилотные летательные аппараты (БПЛА), с помощью которых сделана аэрофотосъемка. Получены материалы для создания трехмерной модели археологического комплекса [3; 4].
Следующим этап работы решал две задачи:
• совмещение объектов привязанных к ландшафтной модели местности (остатков домов и хозяйственных построек) раскопанных с 2011 по 2015 гг. и археологического плана с ранее выявленными объектами;
• создание 3-D модели раскопанной части поселения.
Для решения задач использованы ортофотопланы и трехмерные модели местности, созданные в предыдущие годы на основе аэросъемок с БПЛА. Первая аэросъемка на этом памятнике была выполнена в 2013 году. Фотографирование выполнялось с борта БПЛА «ЭЛЬФ ПП-45». Цифровая модель рельефа создавалась по результатам наземной тахеометрической съемки. Отдельные артефакты снимались методом наземной стересъемки. Результаты исследований опубликованы в настоящем издании 2014 года [3]. В 2014-2015 г.г. документирование раскопов выполнялось на основе аэросъемки с квадрокоптеров. Были получены обзорные фотопланы местности и крупномасштабные модели раскопов и их фрагментов. Применение ГНСС для привязки снимков позволило объединить все картографические материалы в единой системе координат в виде ландшафтной модели местности (рис. 1). По результатам археологических работ был составлен сводный план раскопа, выполненный путем объединения полевых чертежей раскопанных жилищ и хозяйственных построек за все годы изучения памятника (рис. 2).
Рис. 1. Ландшафтная модель Рис.2. Сводный план раскопанных
местности на поселении Ананьино объектов
(автор В.Б. Богомолов)
Для объединения ландшафтной модели и археологического сводного плана было использовано программное обеспечение ArchiCAD-64-16, позволяющее создать план моделируемого памятника, его 3-0 модель, разрезы объектов и их деталей (рис. 3).
Программа позволяет создавать трехмерное пространство на основе использования данных, полученных при нивелировке поверхности и объектов, что дает возможность использовать данные геодезии; учитывать размерные характеристики, зафиксированные при раскопках жилищ, которые важны для реконструкции, как отдельных строений, так и памятника в целом.
Рис. 3. Совмещение ландшафтной модели и археологического плана
раскопанных объектов
На полученной основе, которая соответствовала плану раскопанных объектов и привязке к ландшафту местности, была выполнена 3-0 модель каждого раскопанного объекта с учетом реальных размеров, зафиксированных при археологическом исследовании (рис. 4).
Рис. 4. Реконструкция раскопанного жилища по его основанию, зафиксированному в раскопе
Для создания моделей жилищ и хозяйственных построек был использован представительный корпус археологических, этнографических, письменных и изобразительных источников. Это позволило реконструировать внешние конструктивные детали жилищ и их внутренние интерьеры в соответствии с истори-
ческими реалиями изучаемого периода времени; представить планиграфию деревни и каждого раскопанного объекта в реальной природной обстановке (рис. 5).
Рис. 5. Юго-западная часть деревни Ананьино на берегу одноименного озера.
Жилищно-хозяйственный комплекс середины XVIII века. 3-0 реконструкция
Выводы. Междисциплинарные исследования археологических памятников, в том числе с использованием данных геодезии, ГНСС, аэрофотосъемки и современного программного обеспечения позволяет создавать трехмерные модели окружающего ландшафта, раскопанных археологических комплексов и их планиграфии, отдельных объектов и их внутренних интерьеров. В итоге это дает выход на обоснованные исторические реконструкции, например, системы жизнеобеспечения, материальной культуры русского населения деревни Ананьино, построенной стрельцами и казаками на берегу одноименного озера, что вблизи г. Тары около 1624 года [5].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Геодезия и ортофотометрия в археологии русских XVII-XVIII вв. (на примере комплекса Ананьиной в Тарском районе Омской области) [Текст] /Л.В. Татаурова, П.В. Орлов, Л.В Быков, А.С. Костюк, П.М. Погарский// Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. - Новосибирск : Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН, 2013 - Т. XIX. - С340-344.
2. Геодезические работы на археологическом памятнике XVII-XVIII века «Ананьино» / Л.В. Быков, Л.В. Татаурова, П.В. Орлов, А.Е. Анисимов, С.В. Бартенев, Р.Л. Полухин // // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 1325 апреля 2015 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 1. - С. 64-68.
3. Геодезическое обеспечение археологических работ с применением БПЛА и методов стереофотограмметрии / А.Л. Быков, А.С. Костюк, В.Л. Быков, Л.В.Быков, Л.В. Татау-рова, П.В. Орлов, П.М. Пагарский // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. Х Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 8-18 апреля 2014 г.). - Новосибирск : СГГА, 2014. Т. 1. - С. 41-45.
4. Применение материалов аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата длякартографического обеспечения археологических работ / А.Л. Быков, А.С. Костюк,
B.Л. Быков, Л.В. Быков, Л.В. Татаурова, П.В. Орлов, П.М. Пагарский // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 1. -
C.139-144.
5. Татаурова Л.В., Крих А.А. Система жизнеобеспечения сибирской деревни Ананьи-но в ХУП-ХУШ вв. (по археологическим и письменным источникам) [Текст] / Былые годы, 2015. - Том. 37. - Вып. 3. - С. 479-490.
© Л. В. Татаурова, Л. В. Быков, А. З. Светлейший, П. В. Орлов, 2016