От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории

В статье предложена методика изучения и реконструкции памятников археологии и истории, базирующаяся на неразрушающих методах геофизики и геоинформатики. Процесс исследования, от этапа натурных измерений и накопления данных до археолого-геоинформационных реконструкций, продемонстрирован на примере...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Дараган, М.Н., Бондарь, К.М.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут археології НАН України 2017
Назва видання:	Археологія і давня історія України
Теми:	Експеримент і реконструкція
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161718
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории / М.Н. Дараган, К.М. Бондарь // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2017. — Вип. 1 (22). — С. 178-189. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-161718
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1617182019-12-20T01:25:45Z От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории Дараган, М.Н. Бондарь, К.М. Експеримент і реконструкція В статье предложена методика изучения и реконструкции памятников археологии и истории, базирующаяся на неразрушающих методах геофизики и геоинформатики. Процесс исследования, от этапа натурных измерений и накопления данных до археолого-геоинформационных реконструкций, продемонстрирован на примере двух памятников: Хотовского городища скифского времени и историко-археологического объекта В еликой отечественной войны Инкерманские штольни. У статті розглянуто методологію вивчення та реконструкції пам'яток археології та історії, що базується на неруйнівних методах геофізики та геоінформатики. Запропонована методологія містить засоби збору та аналізу різнорідного фактичного матеріалу і дозволяє реалізувати комплексний підхід при створенні археолого-геоінформаційних реконструкцій. Практичне застосування продемонстровано на прикладі двох пам'яток: Хотівського городища скіфського часу та історико-археологічного об'єкту Другої світової війни — Інкерманські штольні. The article discusses the methodology for the study and reconstruction of archaeological and historical monuments, based on non-destructive methods of geophysics and geoinformatics. The proposed methodology provides means for collecting and analyzing diverse factual material and implies integrated approach when creating archaeological geoinformation reconstructions. The practical application is demonstrated on the examples of two monuments: Hotov hillfort of Scythian time and Inkerman galleries, the historical and archaeological site of WWII. 2017 Article От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории / М.Н. Дараган, К.М. Бондарь // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2017. — Вип. 1 (22). — С. 178-189. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 2227-4952 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161718 902.3(477-25+47.75) ru Археологія і давня історія України Інститут археології НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Експеримент і реконструкція Експеримент і реконструкція
spellingShingle	Експеримент і реконструкція Експеримент і реконструкція Дараган, М.Н. Бондарь, К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории Археологія і давня історія України
description	В статье предложена методика изучения и реконструкции памятников археологии и истории, базирующаяся на неразрушающих методах геофизики и геоинформатики. Процесс исследования, от этапа натурных измерений и накопления данных до археолого-геоинформационных реконструкций, продемонстрирован на примере двух памятников: Хотовского городища скифского времени и историко-археологического объекта В еликой отечественной войны Инкерманские штольни.
format	Article
author	Дараган, М.Н. Бондарь, К.М.
author_facet	Дараган, М.Н. Бондарь, К.М.
author_sort	Дараган, М.Н.
title	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
title_short	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
title_full	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
title_fullStr	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
title_full_unstemmed	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
title_sort	от измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории
publisher	Інститут археології НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Експеримент і реконструкція
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161718
citation_txt	От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории / М.Н. Дараган, К.М. Бондарь // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2017. — Вип. 1 (22). — С. 178-189. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Археологія і давня історія України
work_keys_str_mv	AT daraganmn otizmerenijkrekonstrukciâmmetodologiânerazrušaûŝihissledovanijpamâtnikovarheologiiiistorii AT bondarʹkm otizmerenijkrekonstrukciâmmetodologiânerazrušaûŝihissledovanijpamâtnikovarheologiiiistorii
first_indexed	2025-07-14T14:17:37Z
last_indexed	2025-07-14T14:17:37Z
_version_	1837632226931507200
fulltext	178 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) УДК: 902.3(477-25+47.75) М. Н. Д а р а г а н, К. М. Б о н д а р ь ОТ иЗМЕРЕНиЙ К РЕКОНСТРуКЦиЯМ: МЕТОДОЛОГиЯ НЕРАЗРушАющих иССЛЕДОвАНиЙ ПАМЯТНиКОв АРхЕОЛОГии и иСТОРии екСПеримент і реконСтрукція в статье предложена методика изучения и ре- конструкции памятников археологии и истории, базирующаяся на неразрушающих методах геофи- зики и геоинформатики. Процесс исследования, от этапа натурных измерений и накопления данных до археолого-геоинформационных реконструкций, продемонстрирован на примере двух памятников: хотовского городища скифского времени и истори- ко-археологического объекта великой отечествен- ной войны инкерманские штольни. К л ю ч е в ы е с л о в а: археология, геоинформа- ционная система, магнитометрия, неразрушаю- щие исследования, хотовское городище, инкерман- ские штольни. Постановка проблемы. Сегодня, в усло- виях масштабного строительства и возросшей антропогенной нагрузки, особенную актуаль- ность приобрело сохранение объектов исто- рико-культурного наследия, их всестороннее изучение, а также реконструкция утраченных. Использование традиционных для археологии методов изучения памятников предполагает разрушение объектов в результате раскопок, что противоречит принципу их сохранения. Поэтому, для обеспечения компромисса между полноценным изучением объектов культурно- го наследия и их сохранением необходимо раз- работать специализированную методологию их исследования. Она должна базироваться на междисциплинарном подходе, важнейшей со- ставляющей которого, должны стать неразру- шающие исследования [Коробов, 2016, с. 313]. Эти же методы могут использоваться и для реконструкции полностью или частично разру- шенных объектов историко-культурного насле- дия. © М.Н. ДАРАГАН, К.М. БОНДАРЬ, 2017 Методический подход и качественная характеристика исходных данных. Совре- менные неразрушающие исследования направ- лены на получение исчерпывающей информа- ции о памятнике при помощи аппаратурных геофизических измерений, данных дистанци- онных зондирований и другой информации, имеющей географическую привязку, с даль- нейшим обобщением и анализом с помощью геоинформационных технологий, обеспечива- ющих единое пространственное представление данных. в археологических и исторических исследованиях геоинформационные техноло- гии реализуются на базе географической ин- формационной системы (ГИС), представляя собой аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий сбор, обработку, отображе- ние и распространение пространственно-коор- динированных данных, в виде их цифровых представлений, объединенных в набор слоев. в структуру археологической (исторической) ГИС входят, в первую очередь, различные кар- тографические материалы и данные геофизи- ческих изысканий. Картографические материалы могут быть представлены разновременными и разномас- штабными картами, данными дистанционного зондирования земли, данными наземных GPS и тахеометрических съемок, планами памятни- ков, раскопов и отдельных объектов. Наличие разновременной картографической информации позволяет создавать «временные срезы», что дает возможность проводить мо- ниторинговые исследования: судить о сохран- ности археологических и исторических памят- ников, выявлять новые объекты археологии и истории, отслеживать динамику природных и антропогенных процессов, способствующих Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 179ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) их разрушению. Это особо актуально для тер- риторий с высокой степенью проявлений ант- ропогенных рисков, где нередко нарушаются нормы использования и охраны земель исто- рико-культурного назначения. Кроме того, в рамках ГИС картографические материалы являются основой для создания высокоточных планов и моделей поверхностей памятников, что имеет важное значение для визуализации памятников, изучения их топографии. Геофизические материалы представлены данными геофизических съемок, позволяющих проводить площадное и послойное изучение археологических и исторических объектов. При этом следует отметить, что методический подход к современному геофизическому карти- рованию обусловлен жесткими требованиями к качеству исходных материалов. Используемые геофизические методы, а это — высокоточная магнитометрия, различные технологии элек- троразведки, георадарная съемка — должны обеспечить нахождение максимального коли- чества археологических / исторических объек- тов на памятнике. А детальность полевых гео- физических измерений и качество полученных геофизических материалов должно быть доста- точным для выделения отдельных типов гео- физических аномалий и их предварительной археологической интерпретации. Особое значение геофизическое картиро- вание приобретает при вынесении в натуру границ археологических памятников. Инфор- мация о структуре культурного слоя, получен- ная с использованием оперативных неразру- шающих геофизических методов, позволяет не только провести предварительную интерпрета- цию памятника в целом, но и выделить на его территории объекты, раскопки которых позво- лят уточнить предварительные выводы иссле- дователей. Применение геофизических методов и ГИС моделирование важно при реконструкции про- странственной ситуации памятников, но также в несколько раз сокращает объем земляных работ и стоимость как памятникоохранных исследований, так и академических археоло- гических проектов, и позволяет определить стратегию будущих раскопок с наименьшими разрушениями и затратами. значительный научный и практический опыт, наработанный авторами на памятниках различной хронологии и культурной прина- длежности, позволяет предложить обобщен- ную методологическую схему неразрушающего исследования (рис. 1). Примеры применения неразрушающей методологии при изучении памятников историко-культурного наследия. Следуя схеме, представленной на рис. 1, рассмотрим процесс продвижения историко-археологичес- кого исследования от этапа натурных измере- ний и накопления данных до археолого-гео- информационных реконструкций на примере двух объектов: Хотовского городища скифского времени и историко-археологического объекта великой отечественной войны Инкерманские рис. 1. Методологическая структура современного неразрушающего исследования памятников историко- культурного наследия Експеримент і реконструкція 180 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) штольни (г. Севастополь). Интерес к этим па- мятникам вызван тем, что оба они, на данный момент, подвергаются активному разрушению. Инкерманские штольни были взорваны летом 1942 г., а с 2001 г. там ведутся активные инже- нерные и саперные работы, а разрушение Хо- товского городища началось уже в наше время в 2008 г. при строительстве элитного жилого комплекса. хотовское городище скифской эпохи. Хотовское городище скифской эпохи находится у южной границы г. Киева 1. Городище устрое- но на природном холме, форма которого близка к треугольной. Холм с севера, востока и запада ограничен крутыми склонами оврагов, по дну которых протекали ручьи, а с юга его границей была долина Хотовского ручья. Кроме того, по всему периметру городище было окаймлено валом и рвом, на некоторых участках усилен- ных эскарпами (рис. 2). До последнего време- ни фортификация в полной мере была видима в северной, западной и восточной частях, и в меньшей степени в южной. Площадка горо- 1. Хотовское городище памятник национального значения (№ 100013-Н в государственном реестре Украины), согласно постановлению Совета Каби- нета Министров Украинской ССР от 21.07.1965 г. (№ 711), постановлений Кабинета Министров Укра- ины от 27.12.2001 г. (№ 1761) и 3.09.2009 г. (№ 928). дища имеет существенный наклон в юго-вос- точном направлении, наиболее высокая его часть — северо-западная. Площадь городища внутри фортификационной линии составля- ет 31 га [Покровська, 1952, с. 12; Петровська, 1970, с. 130; Ковпаненко, Бессонова, Скорый, 1987, с. 139; Петрашенко, Козюба, 1993, с. 16; Максимов, Петровская, 2009, с. 11]. Городище функционировало со второй половины VII вв. до н. э. по середину — третью четверть VI в. до н. э. в северо-западной части городища проводи- лись археологические исследования в 1947— 1948 гг., 1965—1968 гг. На участках, прилега- ющих к оборонительному валу, выявлены три завала глиняной обмазки размерами 14 × 3, 20 × 6 и 21 × 4 м и три ямы одна из которых землянка размерами 5,4 × 4,65 м. в двух эпизо- дах зафиксирована прямая стратиграфия: за- валы глиняной обмазки перекрыли прекратив- шую функционировать землянку и яму. Тогда же разведками были обнаружены завалы гли- няной обмазки в обрывах южной части городи- ща. На городище также закладывались много- численные шурфы и разведочные траншеи, в которых не были обнаружены археологические объекты. Эти данные позволили Е.Ф. Покровс- кой и Е.А. Петровской сделать заключение, что большая часть территории городища была не- рис. 2. Хотовское городище: 1 — вид с запада; 2 — эскарп на верхних склонах холма Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 181ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) застроенной [Покровська, 1952, с. 12—14; Пет- ровська, 1970, с. 130—132]. в 2004 г. геофизической группой Института геофизики на городище была проведена вы- сокоточная магнитная съемка. Съемкой была охвачена территория площадью 6,1 га: вся се- верная часть городища, участки, прилегающие к оборонительной системе с запада и востока и отдельные площадки в центральной части па- мятника. Магнитометрические наблюдения выполне- ны протонными магнитометрами МИНИМАГ (Геологоразведка, РФ) с разрешением датчи- ков 0,1 нТл. Съемка выполнена поквадратно, размеры одного квадрата составляли 50 × 50 м. Шаг по профилю составлял 1 м, расстояние между профилями — 1 м. Тогда же раскопками было проверено 12 ано- малий, из которых четыре соответствовали ар- хеологическим объектам [Ивакин, Дараган, Орлюк и др., 2005; Дараган, 2005; Дараган, Орлюк, Кравченко, 2007]. в 2008 г. геофизической группой геологи- ческого факультета Киевского Национального Университета высокоточная магнитная съемка была проведена на участке площадью 0,25 га в юго-восточной части городища. Несмотря на то, что Хотовское городище яв- ляется памятником национального значения, в 2009 г. началось целенаправленное разруше- ние собственно городища и окружающего его пространства. Строительством элитного заго- родного особняка разрушена северная часть го- родища, уничтожены участки фортификации с северной, северо-западной и восточной сторон и преобразованы большие участки ландшафта, прилегающие к ним (рис. 3). Памятникоохранными органами также была уменьшена площадь городища, и, как следс- твие, изменено целевое назначение земель, ранее входивших в единый комплекс Хотовс- кого городища, сопровождавшееся дроблением земельного массива. Согласно публичной ка- дастровой карте Украины, участок городища на сегодняшний день состоит из 20 земельных участков площадью от 0,1 до 16,5 га, тип собс- твенности которых — частный. И только для одного участка площадью 16,4917 га целевое назначение определенно как земли историко- культурного назначения [євсюков, Опенько, 2013, с. 5—6] С целью реконструкции и изучения про- странственной ситуации городища, а также изучения принципов его пространственной организации авторами в 2015 г. была созда- на ГИС «Хотовское городище» в которой были обобщены археологические и геофизические данные, дополненные картографическими ма- териалами различных временных и масштаб- ных рядов и данными дистанционного зонди- рования земли. Картографический блок представлен то- пографическими картами масштаба 1 : 1000, 1 : 5000 и 1 : 10000; данными аэрофото и кос- моснимков до начала разрушительных строи- тельных работ на памятнике и после (снимки c ресурсов Google, Yandex, Bing Maps 2002— 2016 гг.) (рис. 3), планами городища, состав- ленными в 1947—1948 гг. По этим данным создана цифровая модель рельефа памятника и его округи (рис. 3). Это позволило с достаточ- ной ясностью выяснить его топографию, кон- фигурацию, расположение оборонительных сооружений, размеры. Уточненная площадь городища составила 35 га. Геофизический блок представлен картой геомагнитного поля. в 2015 г. проведена пе- рис. 3. Хотовское городище на космоснимках: 1 — до 2009 г.; 2 — в 2015 г.; 3 — 3D-модель северной части Експеримент і реконструкція 182 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) реобработка первичной магнитометрической информации. Из измеренных значений ин- дукции магнитного поля вычтена нормальная составляющая — сплайн-аппроксимация маг- нитной индукции для каждого профиля. Этот прием позволил также избавиться от влияния геомагнитных вариаций. в результате была получена карта локальных аномалий магнит- ной индукции [Дараган, Орлюк, Роменец, Бон- дарь, 2016] (рис. 4). Проверенные раскопками в северной части городища аномалии (рис. 4) показали следую- щее их соответствие археологическим объек- там. Объект № 1 исследован в центре северной части городища на месте положительной изо- метрической аномалии со слабо выраженным минимумом вокруг нее интенсивностью в 12 нТл. Размеры аномалии по нулевой изоли- нии 4 × 4 м. Аномалии соответствовал завал глиняной обожженной обмазки показавшийся на глубине 0,18—0,23 м размером 2,80 × 2,30 м (рис. 5). Слой завала состоял из раздроблен- ных обломков сильно пере- жженной стенной обмазки со следами выгоревших прутьев, фрагментов леп- ной керамики скифского времени и костей живот- ных. Объект № 2 исследован в северо-восточной части го- родища на месте сложной положительной изометри- ческой аномалии с двумя отстоящими друг от друга на расстоянии 5 м макси- мумами. Аномалии соответство- вали два завала глиняной обмазки от углубленно- го помещения размерами 5,8 × 4,3, глубиной 1,10 м. Глиняная обмазка завалов представлена фрагмен- тами различного размера от сожженной каркасно- глинобитной конструкции (рис. 6). Объект № 3 исследован в северо-восточной части городища на месте анома- лии субмеридионального простирания интенсивнос- тью около 8 нТл и размера- ми 2 × 5 м. Ему соответствовали два скопления слабообожженной глиняной обмазки, обнару- женные на глубине 0,25, размерами 0,5 × 0,5 м, мощностью 0,3 м. в завале встречались также фрагменты керамики, кости животных и ра- кушки. Объект № 4 исследован в северо-западной части городища на месте слабой положитель- ной магнитной аномалии интенсивностью 4 нТл размером 1 × 1 м. Аномалия соответство- вала каменной вымостке размерами 1,5 × 1 м. Площадка имела следы воздействия огня, но следов постоянного сильного воздействия высо- ких температур зафиксировано не было. Остальные проверенные аномалии во всех случаях обусловлены присутствием железных фрагментов, преимущественно времени вели- кой отечественной войны, в том числе воронка- ми от попадания снарядов. На обновленной карте обозначились новые аномалии, не проявившиеся при первичном анализе, которые могут также соответствовать археологическим объектам (рис. 4; 7). Это цепь рис. 4. Карта магнитной ин- дукции, наложенная на циф- ровую модель рельефа городи- ща (1); магнитные аномалии, соответствующие археологи- ческим объектам (2) Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 183ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) положительных аномалий, тянущаяся вдоль внутренней западной кромки вала. Исходя из результатов раскопок 1947—1968 гг. источни- ками этих аномалий, скорее всего, являются завалы обожженной глиняной обмазки. Они являются остатками глинобитных наземных конструкций, возможно имеют отношение к конструкции вала. Также на территории горо- рис. 5. Хотовское городище, объект 1 рис. 6. Хотовское городище, объект 2 Експеримент і реконструкція 184 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) дища в северной и северо-восточной части вы- деляется три изометрических положительных аномалии диаметром более 2 м, аналогичных аномалиям от раскопанных объектов 1—3. в северной части городища на магнитной карте присутствует также большое количес- тво аномалий, которые потенциально могут быть связаны с археологическими объектами, такими как небольшие хозяйственные ямы (мелкие положительные аномалии) либо печи (крупные аномалии, имеющие отрицательную сопряженную часть с северной стороны), одна- ко с уверенностью этого утверждать нельзя в связи с сильной замусоренностью территории железом. Следует иметь в виду, что территория Хотовского городища входила в Киевский укре- прайон и подвергалась сильным обстрелам во время вОв. всего на участке, охваченном геофизичес- кой съемкой выделяется около 20 объектов (с учетом уже исследованных), которые могут быть соотнесены с наземными жилищами или землянками скифского времени. При этом все объекты, которые могут быть реконструирова- ны как остатки построек с каркасно-глинобит- ными стенами, расположены приблизительно на равном интервале вдоль вала городища в его северо-восточной и северо-западной части (рис. 7). в западной и северо-восточной части городища на участках, расположенных более чем в 25 м от вала подобных объектов не выяв- лено. Археологические объекты отсутствуют на участках съемки в центральной и юго-востой части памятника. С учетом имеющихся данных раскопок, ре- конструируется тип пространственной органи- зации городища с разре- женной застройкой вдоль оборонительной системы и отсутствием застройки в его центральной части (рис. 7). Результаты наше- го исследования подтверж- дают данные Е.Ф. Покров- ской и Е.А. Петровской о конфигурации городища, его площади и их наблю- дения о том, что значи- тельная часть памятника оставалась свободной от за- стройки. Эти данные име- ют важное значение для понимания пространствен- ной организации городищ лесостепной зоны Украины в скифскую эпоху. историко-археологический объект «ин- керманские штольни». При въезде в Инкер- ман (Севастополь), можно наблюдать остатки горы Шампань в виде хаотичного нагроможде- ния гигантских каменных глыб. Гора Шампань имеет богатую историю. На поверхности горы в IX—VII вв. находилось поселение начала раннего железного века; в эпоху раннего сред- невековья на этом месте возник христианский монастырь; в XIX в. в скальном массиве горы были вырезаны штольни в виде прямоугольных выработок высотой до 10 и шириной до 15 м, протяженностью внутри горы до 100 м. Штоль- ни соединялись между собой потернами — по- перечными выработками меньших размеров. До вОв в штольнях размещался завод шам- панских вин. С началом обороны Севастополя здесь разместился Спецкомбинат № 2 по произ- водству боеприпасов, а также хранилище, в ко- торое на протяжении последних дней обороны свозился боезапас армии и флота. По архивным данным в штольнях горы до 30 июня 1942 г. было сконцентрировано около 10 тыс. т (около 500 вагонов) боеприпасов разного калибра и на- значения, техническое имущество и мастерские. Некоторые штольни пустовали. 30 июня 1942 г. входы к 11 штольням горы Шампань были по- дорваны. По воспоминаниям Э. фон Манштей- на: «Рано утром 29 июня 1942 г. должно было начаться генеральное наступление на внутрен- нюю часть крепости. Когда наши войска ворва- лись в населенный пункт Инкерман, вся скала за населенным пунктом задрожала от чудовищ- ной силы взрыва. Стена высотой примерно 30 м обрушилась на протяжении около 300 м» [Ман- штейн, 2009, с. 300] (рис. 8). рис. 7. Хотовское городище; цифровая модель рельефа и выделенные археологические объекты Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 185ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) Скальный массив над штольнями был раз- дроблен на отдельные обломки и просел на 10—30 м. Линейность разрывов и их ориенти- ровка свидетельствуют о том, что большинство из них приурочено к разрушенным штольням и поперечным штрекам. Сами штольни завале- ны обломками скал, однако есть сохранившие- ся участки, доступ к которым возможен через трещины и пустоты между обломками. Несмотря на огромную силу взрыва, значи- тельная часть боезапаса при подрыве штолен не сдетонировала и ныне находится частично в уцелевших участках штолен, частично под за- валами. Это объясняется тем, что боеприпасы и взрывоопасные вещества (порох) были рас- средоточены по большим площадям штолен в виде отдельных штабелей, разделенных пере- городками из камня и мешков с песком, а так- же раздельным хранением снарядов, зарядов и взрывателей в разных штольнях. На протя- жении двух последних десятилетий значитель- ная часть боеприпасов была несанкциониро- ванно использована местными жителями с целью добычи взрывоопасных веществ (тола и пороха). С 2001 г. проводятся активные проходческие и саперные работы по извлечению боеприпа- сов из Инкерманских штолен. По состоянию на июнь 2011 г. для проходческих работ было построено 4 вертикальных ствола глубиной до 24 м, от стволов пройдены подземные выработ- ки. в самих выработках, несмотря на наличие железобетонных колонн-креплений, постоянно происходили обвалы. Учитывая 7-балльную сейсмичность участка эксплуатация подземных выработок представляется крайне опасной. Тем самым стала очевидной необходимость создания эффективного инструмента пред- ставления, накопления и анализа всей про- странственной информации об объекте, как для принятия стратегических управленческих решений, так и для представления горы Шам- пань как историко-археологического объекта. в 2011—2013 гг. нами проведена работа по со- зданию многофакторной трехмерной модели горы Шампань на базе геоинформационных технологий. Модель включает в себя топогео- дезические данные, аэро- и космоснимки, дан- ные бурения, информацию о состоянии пород массива, данные геофизических исследований, маркшейдерских съемок подземных выработок и инструментальных съемок подземных пустот, данные археологических изысканий. На горе Шампань выполнена топографи- ческая съемка и получена цифровая модель поверхности горы; составлен топографический план участка изысканий масштаба 1 : 1000 с сечением изолиний рельефа 1 м. Геофизические исследования реализованы в виде высокоточной детальной магнитораз- ведки. в рамках исследованного участка маг- нитная индукция изменяется более чем на 1000 нТл, что при имеющемся геологическом строении массива однозначно свидетельству- ет о наличии погребенных техногенных объ- ектов — источников магнитных аномалий. в юго-восточной части горы зарегистрирована большая знакопеременная аномалия интен- рис. 8. Гора Шампань: 1 — до взрыва в 1941 г.; 2 — после взрыва в 1942 г.; 3 — совре- менное состояние Експеримент і реконструкція 186 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) сивностью ±500 нТл. Положительная часть ее достигает размеров 40 × 40 м. Сопряженная отрицательная часть располагается с северной стороны. Источником такой аномалии может быть глубоко залегающий объект, имеющий сильную, преимущественно индуктивную на- магниченность. Именно эта аномалия может быть связана с основным боезапасом времен вОв. Согласно результатам количественной интерпретации, источник аномалии аппрок- симируется параллелепипедом, который зале- гает горизонтально. Длина его составляет ~31, ширина ~16, высота ~7 м. Глубина подошвы модельного тела ~10 м в относительной систе- ме координат, глубина до кровли модельного тела ~25 м от дневной поверхности. С целью создания карт, планов и трехмерной модели подземного пространства горы Шам- пань была выполнена оцифровка маркшей- дерских планов выработок, топосъемка ходов и рис. 9. Гора Шампань; совмещение карты магнитного поля, плана подземного пустотного пространства и проекции объекта-источника магнитной аномалии на космоснимок 2010 г. с ресурса Google Earth Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 187ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) лазов в завалах по 3 классу точности, который предусматривает создание съемочной сети без долговременного закрепления точек. ГИС «Инкерманские штольни» генерирова- лась в несколько основных этапов, определя- ющих ее концептуальную структуру. Первый этап — анализ и подготовка информации, классификация исходных данных и их оценка. Он характеризуется подбором основного пере- чня имеющегося разнопланового материала, его систематизации и определения потенциала использования. в результате собрана картогра- фическая продукция разных уровней и тема- тик, избранные и подготовленные планы для шифровки. в качестве опорных данных для создания геоинформационной системы были использованы: космоснимок QuickBird 2010 г.; космоснимок со спутника GeoEye до 2001 г.; космоснимок со спутника IRS с ресурса Yandex; аэрофотоснимки Люфтваффе 31.10.1941 г., 2.11.1941 г., 8.04.1943 г., 23.04.1942 г. (до под- рыва штолен); аэрофотоснимок Люфтваффе 1942 г., сделанный вскоре после подрыва што- лен; современный аэрофотоснимок (до 2001 г.). Пространственно-геометрическому согласова- нию подлежали: данные наземной тахеомет- рической съемки; карты масштабов 1 : 10000 1972 г.; 1 : 50000 1982 г.; 1 : 100000 1982 г. Создана базовая карта слоев, растровой, век- торной, тематической информации, содержа- щих наиболее типичные для данной местности объекты. выполнена дешифровка материалов дистанционного зондирования земли с целью локализации характерных техногенных объ- ектов: стволов горных выработок, сооружений. Результаты дешифровки были согласованы с данными, полученными с топографической картой и наземной тахеометрической съемки. На втором этапе разработки геоданных со- здан геофизический модуль, для просмотра в рис. 10. Реконструкция некоторых штолен и штреков горы Шампань по данным дешифровки аэрофотосним- ка 2.04.1942 г. и спелестологических исследований Експеримент і реконструкція 188 ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) среде АrcGIS пространственных геофизичес- ких данных. На третьем — в проект интегри- рованы данные подземных съемок. в резуль- тате обработки данных материалов созданы цифровые модели рельефа (ЦМР) территории и синтетические модели наземной и подземной топографии участка работ [Бондарь, Дараган, 2012]. Анализ совмещения топоосновы, карты маг- нитного поля и плана подземного пустотного пространства горы Шампань, свидетельству- ет, что основная магнитная аномалия, которая может быть связана с боезапасом, находится в южной части горы вблизи крупного разлома- сброса (рис. 9), существующие подземные хода не достигают ее источника. На многих аэрофотоснимках хорошо чита- ется вход в штольню, который находился с западной стороны горы (на уровне современ- ного ствола 1). Предполагается, что именно в этой штольне был осуществлен самый мощный взрыв. Источник основной аномалии локали- зуется на продолжении этой штольни на вос- ток. Логично предположить, что боезапас нахо- дился именно здесь и первоочередной задачей советских саперов было ограничение доступа именно к этой штольне. Совмещение обследо- ванного подземного пустотного пространства, в котором зафиксированы стенки штолен и штреков, с аэрофотосъемкой 1941—42 гг. поз- воляет сделать реконструкцию расположения некоторых штолен и штреков (рис. 10). в результате сравнительного анализа повер- хности горы средствами ГИС показано, что пло- щадь ее вследствие взрыва сократилась вдвое, при этом северный отрог снесен полностью. По результатам исследования в 2011—12 гг. выполнен значительный объем горнопроход- ческих и укрепляющих работ, обеспечивший должный уровень безопасности персонала ра- ботающего в штольнях. Также выполнена про- ходка через один из лазов с западной стороны горы по направлению к источнику основной магнитной аномалии. Открытая полость ока- залась большим фрагментом хорошо сохра- нившейся штольни с обрушенной стеной. в по- лости найдено скопление металлических труб, используемых при производстве боеприпасов времени вОв. Таким образом, разнородная эксперимен- тальная информация, обобщенная и проана- лизированная средствами ГИС, привела к важным выводам о состоянии скального мас- сива, объеме пустотного пространства, степени сохранности штолен и штреков и характера их использования во время великой отечествен- ной войны. выводы. Предложенная методология нераз- рушающих исследований памятников археоло- гии и истории содержит средства сбора и ана- лиза разнородного фактического материала и позволяет реализовать комплексный подход при создании археолого-геоинформационных реконструкций. Картографический материал, данные архео- логических, геофизических и других натурных и дистанционных исследований, обобщенные в рамках геоинформационных систем, должны стать основой мероприятий по охране, иссле- дованию и управлению объектами историко- культурного наследия. Бондарь К., Дараган М. Создание геоинформационной модели историко-археологического объекта «гора Шам- пань» (Инкерманские штольни) // виртуальная архе- ология (неразрушающие методы исследований, моде- лирование, реконструкции): Материалы 1 междунар. конф. (4—6 июня 2012 г.). — СПб, 2012. — С. 192—201. Дараган М.Н. Античная керамика из Хотовского городища скифской эпохи // Боспорский феномен. Проблема соотношения письменних и археологичес- ких источников. — СПб, 2005. — С. 256—261. Дараган М.Н., Орлюк М.и., Кравченко Э.А. Резуль- таты геофизических исследований на Хотовском городище скифской эпохи // Археология и геоинфор- матика. — М, 2007. — вып. 4. — CD-ROM. Дараган М., Орлюк М., роменец А., Бондар К. Ін- терпретація даних високоточної магнітної зйомки в складі археологічної ГІС (на прикладі Хотовського городища Скіфської доби) // 15th EAGE International Conference on Geoinformatics — Theoretical and Applied Aspects. — 2016. — CD-resourse. — 4 p. ивакин Г.Ю., Дараган М.Н., Орлюк М.и. и др. Гео- физические и археологические исследования Хотов- ского городища скифской эпохи // АвУ 2004 р. — К., 2005. — С. 400—406. Манштейн Э. Утерянные победы. воспоминания фельдмаршала. — М., 2009. — 289 c. Петровська є.О. Ранньоскіфські пам’ятки на пів- денній околиці Києва // Археологія. — 1970. — Т. XXIV — С. 129—145. євсюков Т., Опенько І. Моніторинг особливо цінних земель із застосуванням технологій Дзз та ГІС // вісник Львівського національного аграрного уні- верситету. Сер: Економіка АПК. — 2013. — № 20 (2). — С. 231—242. Коробов Д.С. Современные подходы в полевой ар- хеологии // Междисциплинарная интеграция в ар- хеологии (по материалам лекций для аспирантов и молодых сотрудников). — М., 2016. — С. 312—342. Максимов Е.в., Петровская Е.А. Древности скиф- ского времени Киевского Поднепровья. —Полтава, 2008. — 126 с. Ковпаненко Г.Т., Бессонова С.С., Скорый С.А. Па- мятники скифской эпохи Днепровского Лесостепно- го Правобережья (Киево-черкасский регион). — К., 1989. — 336 с. Покровська є.Ф. Хотівське городище // АП УРСР. — 1952. — Т. IV. — С. 12—20. Дараган М.Н., Бондарь К.М. От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников ... 189ISSN 2227-4952. Археологія і давня історія України, 2017, вип. 1 (22) М. М. Д а р а г а н, К. М. Б о н д а р Від ВимірюВань до реконс- трукцій: методологія неруй- ніВних досліджень пам’яток археології та історії У статті розглянуто методологію вивчення та реконструкції пам’яток археології та історії, що ба- зується на неруйнівних методах геофізики та геоін- форматики. Запропонована методологія містить засоби збору та аналізу різнорідного фактичного ма- теріалу і дозволяє реалізувати комплексний підхід при створенні археолого-геоінформаційних реконс- трукцій. Практичне застосування продемонстрова- но на прикладі двох пам’яток: Хотівського городища скіфського часу та історико-археологічного об’єкту Другої світової війни — Інкерманські штольні. Представлена реконструкція типу просторової ор- ганізації Хотівського городища з розрідженою забу- довою уздовж захисної системи й відсутністю забудо- ви у його центральній частині. Отримані результати підтверджують дані попередніх дослідників про конфігурацію і площу городища і мають важливе значення для розуміння просторової структури горо- дищ лісостепової зони України за скіфської доби. Різнорідна експериментальна інформація, уза- гальнена та проаналізована засобами ГІС, привела до важливих висновків про стан скельного масиву, об’єм порожнинного простору, ступеня збереженос- ті штолень і штреків Інкерману і характер їх вико- ристання під час Другої світової війни. К л ю ч о в і с л о в а: археологія, геоінформацій- на система, магнітометрія, неруйнівні дослідження, Хотівське городище, Інкерманські штольні. M. M. D a r a g a n, K. M. B o n d a r From measurements to recon- structions. the methodology For non-destructive investiga- tions oF archaeological and historical monuments The article discusses the methodology for the study and reconstruction of archaeological and historical monuments, based on non-destructive methods of geo- physics and geoinformatics. The proposed methodology provides means for collecting and analyzing diverse factual material and implies integrated approach when creating archaeological geoinformation recon- structions. The practical application is demonstrated on the examples of two monuments: Hotov hillfort of Scythian time and Inkerman galleries, the historical and archaeological site of WWII. The reconstruction of spatial structure of Hotov hill- fort with disperse buildings along the defensive system and the lack of buildings in its central part is present- ed. These results confirm previous research data about configuration and area of the hillfort and are important for understanding the spatial organization of Ukrain- ian Forest-Steppe hillforts at the Scythian period. Diverse experimental data, summarized and analyzed by means of GIS, led to important conclusions about the state of rock massif, cavity space volume, the degree of preservation of tunnels and galleries of Inkerman and the way of their utilization during the World War II. K e y w o r d s: archaeology, geoinformation system, magnetometry, non-destructive investigation, Hotov hillfort, Inkerman galleries. Одержано 1.10.2016

От измерений к реконструкциям: методология неразрушающих исследований памятников археологии и истории

Репозитарії

Схожі ресурси