Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології
У статті розглянуті основні аспекти застосування фотограмметричних методів у археології, викладена стисла історіографія питання, розглянуто основні методики дешифрування археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Запропоновано нову методику створення пошукового алгоритму для удосконалення маш...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Праці Центру пам’яткознавства |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80738 |
| 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: | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології / В.А. Гнера // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 76-91. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859612593538203648 |
|---|---|
| author | Гнера, В.А. |
| author_facet | Гнера, В.А. |
| citation_txt | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології / В.А. Гнера // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 76-91. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Праці Центру пам’яткознавства |
| description | У статті розглянуті основні аспекти застосування фотограмметричних методів у археології, викладена стисла історіографія питання, розглянуто основні методики дешифрування археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Запропоновано нову методику створення
пошукового алгоритму для удосконалення машинно-візуального, автоматизованого й автоматичного способів дешифрування (пошуку) археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Розглянуто нові можливості щодо охорони пам’яток археології, які відкривають дані методи.
Розглянуто питання застосування геоінформаційних систем для інтерпретації отриманих даних та їх об’єднання в єдиній електронній моделі археологічного об’єкту.
В статье рассмотрены основные аспекты применения аерофотограмметричних методов
в археологии, основные методики дешифровки археологических объектов на аэро- и космоснимков, изложена краткая историография вопроса. Предложена методика создания поискового алгоритма для совершенствования машинно-визуального, автоматизированного и автоматического способов дешифровки (поиска) археологических объектов на аеро- и космоснимков.
Рассмотрены новые возможности по охране памятников археологии, которые открывают данные методы.
In work reviews the basic aspects of application photogrammetric methods in archaeology, presented
a brief historiography, reviews the basic methods of interpretation the archaeological objects
on aerial and satellite images. Proposed new method construct of search algorithm to improve to machine-
visual, automated and automatic interpretation methods of searching archaeological sites in aerial
and satellite images.
|
| first_indexed | 2025-11-28T13:01:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
76 ISSN 2078-0133
УДК 25.00.05
В.А. ГНЕРА
Застосування аерофотограмметричних
методів дистанційного зондування
земної поверхні в археології
У статті розглянуті основні аспекти застосування фотограмметричних методів у архео-
логії, викладена стисла історіографія питання, розглянуто основні методики дешифрування
археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Запропоновано нову методику створення
пошукового алгоритму для удосконалення машинно-візуального, автоматизованого й автома-
тичного способів дешифрування (пошуку) археологічних об’єктів на аеро- та космознімках.
Розглянуто нові можливості щодо охорони пам’яток археології, які відкривають дані методи.
Розглянуто питання застосування геоінформаційних систем для інтерпретації отриманих да-
них та їх об’єднання в єдиній електронній моделі археологічного об’єкту.
Ключові слова: фотограмметричні методи в археології, дистанційні методи досліджен-
ня, аерофотознімок, космознімок, супутниковоа навігація (GPS), археологічна розвідка, елек-
тронна модель археологічного об’єкту, геоінформаційна система, охорона пам’яток.
Територія сучасної України постійно піддається сильному антропогенному
впливу: сільське господарство, промислова та житлова забудова, іригаційне й
транспортне будівництво – це істотно впливає на стан відомих і ще не виявле-
них археологічних пам’яток. Багато археологічних пам’яток руйнується під час
розорювання, будівництва, будучи не виявленими чи дослідженими не у повно-
му обсязі. Масштабні археологічні дослідження потребують використання зна-
чних сил і коштів як у польових дослідженнях, так і в аналітичних процедурах.
Застосування отриманих даних під час дешифрування аеро- та космо-
знімків у поєднанні з використанням приладів глобального супутникового
позиціонування (GPS), дозволяє ефективно виявляти й вивчати археологічні
пам’ятники неруйнівними методами в умовах антропогенних змін.
Глобальне поширення методів аерофотограмметрії в археології раніше
стримувалося необхідністю використовувати складне та дороге обладнання,
яке застосовувалося в топографії та картографії військовими.
На даний час ситуація кардинально змінюється, завдяки широкому вико-
ристанню цифрових камер у польових дослідженнях, появою доступних циф-
рових фотограмметричних систем, доступністю обладнання супутникової наві-
гації (GPS) та розвитком відповідного програмного забезпечення для персо-
нальних комп’ютерів.
Серед важливих технологічних досягнень, що істотно вплинули на мож-
ливості фотограмметрії відзначимо наступні:
– розвиток лазерної та оптико-електронної техніки, радіотехнічних спо-
собів дистанційного вивчення різноманітних об’єктів, у т.ч. земної поверхні;
77Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
– розвиток космічної техніки і технологій, зокрема функціонування супут-
никових навігаційних систем і їх використання в геодезії;
– розвиток електронно-обчислювальної техніки, в т.ч. поява потужних
персональних комп’ютерів з величезними об’ємами зовнішньої та внутріш-
ньої пам’яті й високою швидкодією;
– розвиток мікроелектроніки та розробка нових типів сенсорів, серед яких
для нас є важливими т.зв. прилади із зарядовим зв’язком, здатні фіксувати
електромагнітне випромінювання з високими геометричними й радіометрич-
ними параметрами;
– розвиток геоінформаційних технологій, у яких найновіші можливості
всіх вище перелічених науково-технічних досягнень спроектовані на ідеоло-
гічну платформу геоінформатики, що об’єднує тематичні відомості та знання,
здобуті з різних наукових дисциплін про Землю.
Ці досягнення дозволили зробити якісний крок уперед у справі вивчення
земної поверхні дистанційними методами.
Прогнози Європейського Союзу (ЄС) [1] в галузі культурної спадщини вказу-
ють на важливу роль синтезу археології з природничими науками (передусім на
застосуванні дистанційних неруйнівних методів), а також у розвитку реконструк-
тивної археології на підмурках отриманих таким чином даних. Це зумовлює зрос-
тання об’єму використання аерофотограмметричних методів у археології.
Найближчим часом важливим аспектом археологічних досліджень буде
застосування аеро- та космознімків у поєднанні з даними супутникової наві-
гації (GPS) для пошуку й дослідження археологічних пам’яток, а також побу-
дова геоінформаційних моделей археологічних об’єктів. Ефективність засто-
сування поєднаних даних залежить від багатьох умов, пов’язаних як із харак-
тером обстежуваних ділянок, якістю використовуваної апаратури, так і з ана-
лізом отриманого матеріалу, який безпосередньо залежить від сприйняття й
інтерпретації конкретним дослідником.
Історія дослідження земної поверхні за допомогою аерофотознімків налічує
вже понад 100 років. Перші знімки були зроблені в Парижі в середині XIX ст.
з повітряної кулі. Через деякий час з’явилася ідея використовувати досягнен-
ня фотографії та повітроплавання в археологічних цілях. Першим прикладом
можуть служити отримані в 1906 р. знімки Стоунхенджа, які дозволили зафік-
сувати деякі деталі планування пам’ятки [2], не помічені раніше дослідниками
із земної поверхні, та підтвердити теорію культового призначення пам’ятки, що
в подальшому повністю підтвердилося.
Але це були поодинокі спроби, не підкріплені ні достатніми технічними
можливостями, ні методичними напрацюваннями. Значний поштовх фото-
78 ISSN 2078-0133
грамметричні методи в археології отримали внаслідок I та II Світових війн
завдяки розвитку технічних засобів повітряної розвідки. Напрацювання мето-
дик дешифрування аерофотознімків, прив’язки аерофотознімків до топогра-
фічних карт, картографування місцевості за допомогою аерофотознімків, під-
вищення якості аерознімальної техніки – ці фактори сприяли напрацюванню
значних об’ємів матеріалів і методик дослідження земної поверхні. Тож, при-
родно, що ці методи почали застосовуватися й у археології.
Перші археологічні дослідження за допомогою візуального спостереження
та аерофотозйомки були зроблені в роки І Світової війни. Внаслідок проведен-
ня військовими авіарозвідок на Балканах і в Месопотамії було зроблено низку
цікавих археологічних спостережень. Пізніше аерофотозйомка й візуальне спо-
стереження з літака були застосовані зарубіжними археологами. Л. Рей викорис-
товував літак для визначення древніх поселень у Македонії [3]. A. Пуадебар за
допомогою аерофотозйомки вивчав дороги, укріплення та поселення римсько-
го часу в Сирії [4]. Експедиція Е. Шмідта в 1935–1937 роках здійснила робо-
ти з перспективної аерофотозйомки при вивченні античних міст Ірану в долині
р. Гургена, в околицях Луристана, Персиполіса, Керман-шаха тощо. В резуль-
таті цього було уточнене планування багатьох античних міст, виявлено рештки
оборонних фортів уздовж «лінії Олександра», відкрито багато поселень-тепе,
складені детальні археологічні карти районів Персиполіса та Гургена [5].
Аерофотознімок експедиції Е. Шмідта (1936; Персеполіс, Іран), показує оборонні споруди, а також
палацовий комплекс [6].
79Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
У вітчизняній археології першим, хто застосував фотограмметричний
метод, слід вважати археологів Хорезмської експедиції С.П. Толстова та
Б.В. Андріанова. У 1946–1948 роках під час дослідження античних і середньо-
вічних іригаційних систем вони широко застосовували планову аерофотозйом-
ку місцевості для виявлення слідів антропогенної діяльності, конкретніше –
систем зрошування та сільськогосподарських угідь [7].
Величезні простори оброблюваних у давнину земель і ступінь збереження
стародавніх іригаційних споруд (фактично повністю зруйновані та переробле-
ні рельєфом) робили практично неможливим використання під час їх вивчен-
ня традиційних методів археологічної розвідки. Тому в Хорезмськой експеди-
ції була вироблена й успішно застосована нова методика. Головний її принцип
– поєднання авіарозвідки великої території та маршрутної аерофотозйомки з
детальними наземними дослідженнями. Надалі була застосована також вели-
комасштабна маршрутна аерофотозйомка з наступною побудовою з аерофо-
тознімків планів місцевості та використання їх для виявлення і топографічної
прив’язки великих археологічних комплексів.
Як писав Н.І. Ігонін [8] про ці дослідження: «Не доводиться говорити, яку
величезну допомогу надає аерофотозйомка при вивченні стародавньої іри-
гації. Адже пам’ятники її майже зовсім непомітні з землі. Навіть величезні
колись берегові вали потужних магі-
стральних каналів часто майже зовсім
не простежуються в пустельному
рельєфі. А русла відрізняється лише за
кольором поверхні. Значні розміри та
розташування на значних територіях із
сильно зміненим рельєфом місцевості
внаслідок запустелення зробили фото-
грамметричні методи єдиним надій-
ним джерелом при проведенні архео-
логічних розвідок».
Уже тоді були закладені перші під-
мурки виявлення основних дешифру-
вальних ознак археологічних об’єктів
– таких, як зміна забарвлення ґрунтів
у зонах антропогенних споруд. І хоча
достеменно невідомо, проте зі значною
мірою вірогідності можна допустити
запозичення цих методів у археоло-
Плановий аерофотознімок великого магістраль-
ного каналу біля фортеці Великий Керкиз-Киз
(А – магістральний канал, Б – малий іригаційний
відвід, В – рештки виноградника) [9].
80 ISSN 2078-0133
гії з військових настанов щодо пошу-
ку замаскованих об’єктів супротивни-
ка та методик виявлення на аєрофо-
тознімках різноманітних геологічних
об’єктів, що застосовувалися в геоло-
гії та геодезії.
Універсальність напрацьовано-
го методу пошуку старовинних іри-
гаційних споруд була підтверджена в
1954 р. Н.Я. Мейєром і І.І. Кривоносовим
на території Калінінградської обл.
(зараз – Російська Федерація), де за
допомогою вивчення матеріалів аеро-
фотозйомки на територіях, що були
значно змінені антропогенним впли-
вом, у зоні інтенсивного сільського господарства було виявлено та нанесено на
карту середньовічну дренажну систему, що знаходилася під поверхнею ґрунту
на глибині від 0,8 до 1,2 м, розташована на різнотипних сільськогосподарських
угіддях із різними ґрунтами й у різних умовах рельєфу. При цьому основни-
ми ознаками, за якими її було виявлено, знову ж таки стали зміни забарвлення
поверхні ґрунту. Проте, вони спричинені іншими, на відміну від пустелі, факто-
рами – різночасним висиханням розораного ґрунту над дренажної системою та
поряд з нею більш яскравим забарвленням рослинності над дренами [11].
Іншим значущим успіхом застосування аерофотограмметричних методів у
археології стали роботи з пошуку великих трипільських поселень. І знову ці від-
криття відбулися паралельно з основною роботою з картографування у військо-
вих інтересах. Військовий топограф майор К.В. Шишкін, виконуючі завдання
з аерофотозйомки, неодноразово помічав на полях Черкаської обл. величезні,
іноді більше кілометра в діаметрі, світлі й темні овали з різними структурними
елементами в середині. Нетипові, виразно окреслені структури великих розмірів
добре дешифрувалися завдяки зміні кольору ґрунту та рослинності.
Восени 1964 р. К.В. Шишкін поділився результатом своїх спостережень з
відомим археологом і краєзнавцем В.А. Стефановичем, що довгий час працю-
вав на Уманщині. Разом вони провели наземні розвідки виявлених на аерофо-
тознімках археологічних об’єктів і підтвердили, що це рештки великих за пло-
щею поселень зі складною структурою. Виявилося, що виявлені концентричні
структури пов’язані з місцями розташування поселень трипільської культури,
багато з яких розкопувалися ще на початку XX ст. Ці поселення були добре
Ділянка античного магістрального каналу непода-
лік Базар-Кали. Канал майже повністю зруйновано
дифляційними процесами й піщаними наносами і
не може бути візуально виявлений із поверхні [10].
81Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
досліджені В.А. Стефановичем у 1960-х роках, але новиною стало виявлен-
ня їх справжніх розмірів і площі, вказаних К. В. Шишкіним, посилаючись на
аерофотознімки: десятки, часом сотні гектарів [12].
Не маючі змоги під час роботи на поверхні землі осягнути масштаби й
обриси всього комплексу, археологи раніше наносили на карту декілька окре-
мих поселень. Насправді ж фотограмметричні методи дозволили виявити, що
це не розрізнені невеликі поселення, а великі протоміста. Аерофотознімки
дозволили дешифрувати чимало подробиць про планування цих поселень,
багато з яких були підтверджені подальшими багаторічними розкопками.
Виявлення цих протоміст корінним чином змінило погляд на трипільську
культуру – адже до цього моменту завдяки працям Т.С. Пасек і С.М. Бібікова
вважалося, що трипільці будували невеликі родові селища з 30–40 будинків.
Проте, завдяки невеликій археологічній експедиції, що відбулася в 1971 р. під
керівництвом М.М. Шмаглія за результатами польових досліджень і магніт-
ної зйомки виявлених на аерофотознімках поселень були зроблені наступні
висновки: «Нові дані про розміри, планування та кількість жител на трипіль-
ських пам’ятках Уманщини вказують на існування в енеоліті Південно-Східної
Європи протоміст. Загальна кількість жител Майданецького поселення має
наближатися до 1,5 тис. Аналогічні риси властиві й деяким іншим поселенням
середньої частини Побужжя» [13].
Результатом визнання фотограм-
метричних методів для розвідки та
вивчення поселень трипільської куль-
тури стала низка наукових праць, що
побачили світ в середині 70-х років
минулого сторіччя [14].
Необхідно зазначити, що не дивля-
чись на гарні результати, фотограмме-
тричні методи в вітчизняній археоло-
гії не мали широкого та комплексного
застосування через відносну складність
і незвичність методу.
Останнім широко відомим випад-
ком здійснення значного археологічно-
го відкриття за допомогою аерофотоз-
йомки у вітчизняній археології стали
роботи з розвідок і дослідження комп-
лексів давніх поселень на Уралі в райо-
Фрагмент замальовки з аерофотознімка К.В.
Шишкіним концентричних структур трипіль-
ського поселення Петрень (1967; Молдова) [15] .
82 ISSN 2078-0133
ні Аркаїмської долини (сучасна Російська Федерація). І хоча колоподібні струк-
тури були виявлені на аерофотознімках ще в 1950-ті роки, тоді ці аерофотознім-
ки не потрапили до археологів. Археологи ж власної аерофоторозвідки не здій-
снювали. Відтак, детальні дослідження були розпочаті лише в 1987 р. у зв’язку
з будівництвом ГЕС (яка так і не була збудована якраз через відкриття значущої
археологічної пам’ятки). Керівник Уральської експедиції Г.Б. Зданович у своїх
дослідженнях широко використовував фотограмметричні засоби, по-перше,
через важкодоступну місцевість; по-друге, через обмеженість у часі, застосу-
вання фотограмметрії дозволило виявити цілий комплекс поселень відомий
нині під назвою «страна городов» на вододілі річок Урал і Тобол.
«Страна городов» складається з двох десятків комплексів. Розміри займа-
ної території 350–400 км у напрямку Північ–Південь і 120–150 км – Захід–
Схід. Відстань між окремими поселеннями – 50–70 км. Зрозуміло, що при
таких масштабах і важкодоступності місцевості лише аерофотозйомка дала
можливість виявити та дослідити ці пам’ятки й урешті-решт врятувати їх,
довівши масштабність і важливість відкриття [16].
На Заході методи дистанційного пошуку та дослідження археологічних
пам’яток отримали широке розповсюдження наприкінці 70-х років минуло-
го сторіччя разом із впровадженням у археологічну науку новітніх природни-
чих методів дослідження та в зв’язку з розповсюдженням електронно-обчис-
лювальної техніки.
Зарубіжна практика польових досліджень протягом останніх тридцяти
років застосовує комплексний підхід, заснований на послідовному застосуванні
даних аерофотограмметрії в поєднанні з використанням приладів глобального
супутникового позиціонування (GPS)
та геофізичними методами (т.зв. комп-
лексні проекти), що дозволяє вивча-
ти археологічні пам’ятки неруйнівни-
ми методами в умовах антропогенно
змінених територій з інтенсивною гос-
подарською діяльністю. Результатом
такого підходу є не тільки виявлення
й обстеження археологічних об’єктів
і комплексів, а також детальна рекон-
струкція історичних процесів.
Серед значущих результатів, отри-
маних за допомогою фотограмме-
тричних методів, слід виділити дослі-
Аркаїм (зйомка 1956 р.). Існує легенда, що топо-
графи прийняли чітку структуру за військовий
об’єкт, і тому не відобразили її на жодній карті [17].
83Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
дження етруського міста Спина, кельтських пам’яток Англії, старовинних
доріг і місця римських військових таборів у Франції та Великій Британії, пор-
тових споруд фінікійського міста Тара, дослідження міст і поселень у важко-
доступних місцях Південної Америки, великомасштабні роботи в Єгипті в
районі Долини Гізи й Олександрії [18].
На сьогоднішній день існує декілька методів дешифрування:
а) візуальний – коли інформацію з аерофотознімка отримує та аналізує
людина;
б) машинно-візуальний – відеоінформація спочатку перетворюється,
а потім аналізується;
в) автоматизований – метод, при якому зчитування й аналіз запису відеоін-
формації виконується спеціальними пристроями при активній участі оператора;
г) автоматичний – дешифрування повністю виконується машиною.
Для пошуку та дослідження археологічних об’єктів найбільш доцільними
й сучасними вбачається застосування машинно-візуального методу – тобто
спеціальним чином оброблену відеоінформацію аналізувати й інтерпрету-
вати має людина, оскільки враховуючи складність виявлення археологічних
об’єктів різноманітність їх форм і особливостей, такі завдання поки-що недо-
ступні для повністю машинної обробки.
Запропонована методика має на меті звести процедуру пошуку археологічних
пам’яток до стереотипного набору простих процедур. При цьому для кожного
виду археологічних об’єктів буде створено певну систему дешифрувальних ознак.
Стандартизована методика для пошуку, фіксації, ідентифікації, дослі-
дження та моніторингу різноманітних археологічних об’єктів дозволить зна-
чно спростити цей процес, сприятиме широкому розповсюдженню застосу-
вання дистанційних методів у практиці вітчизняної археології, що на наш
погляд покращить ситуацію як у дослідженнях, так і в охороні вітчизняної
археологічної спадщини за рахунок збільшення розмірів досліджуваних тери-
торій, підвищення якості пошуку, зменшення затрат часу та коштів.
Нова методика дозволить оперативно проводити пошук на великих пло-
щах, на територіях, що зазнають активного антропогенного впливу; виявляти
археологічні об’єкти, картографувати їх й оперативно застосовувати необхід-
ні охоронні заходи. Також методика передбачає створення на основі отрима-
них даних електронної геоінформаційної моделі археологічних пам’яток, яка,
по-перше, дозволить вивчати археологічні об’єкти не руйнівними методами,
по-друге, збереже для нащадків археологічні об’єкти в тому стані та рельєфі, в
якому вони перебували на момент відкриття.
Застосування фотограмметрії для розвідки та дослідження археологічних
відкриває значні перспективи. В практиці археологічних розвідок території, що
84 ISSN 2078-0133
зазнали значних ландшафтних змін через антропогенну діяльність і зміну клі-
матичних умов, бувають випадки, коли пам’ятки старовини можуть бути зафік-
совані лише за допомогою аерофотозйомки чи візуальних спостережень з літа-
ка. Окрім того, застосування фотограмметрії та доступність матеріалів аеро- та
космозйомок, що охоплюють всю територію України, роблять цей метод еко-
номічно доцільним.
Використання аерофотограмметричних методів у археології відоме давно,
проте досі в вітчизняній науці вони застосовувалися лише попутно. Ці роботи
проводилися на невеликих площах, локалізовано інколи без зв’язку з наземни-
ми обстеженнями та стаціонарними розкопками, інколи – лише для закріплен-
ня й підтвердження результатів наземних робіт. У будь-якому разі вітчизняна
археологія не спиралася на аерофотограмметричні методи як на метод широ-
комасштабного комплексного попереднього дослідження значних територій –
що не давало можливості проявити всі переваги застосування аерофотограмме-
тричних методів і значною мірою обмежувало можливості у вирішенні важли-
вих наукових проблем.
Треба зазначити, що сполучені з даними GPS аерофотограметричні матеріа-
ли за точністю перевершують усі дані, отримані при будь-яких способах назем-
ної топографічної зйомки. Відомо, що багато старовинних будівель і елементи
деяких археологічних об’єктів (наприклад, внутрішня забудова кварталів, окре-
мі деталі оборонних об’єктів, могильники, елементи дорожньої та сільськогос-
подарської інфраструктури) часто настільки зруйновані й так «розчинилися» в
сучасному ландшафті через зміну забарвлення та ерозії, що з висоти людсько-
го зросту її дуже важко помітити. Через зміни рельєфу частина археологічно-
го об’єкту може знаходиться під шаром ґрунту, і тому візуальне виявлення та
наземне топографічна зйомка (а значить і дослідження) стають неможливими.
Аеро- або космознімок дає можливість одночасного огляду великої терито-
рії в плановому зображенні (зображення, близьке до ортогональної проекції),
тому приховані під шаром ґрунту структури археологічного об’єкта логічно
доповнюють видимі контури. Всі видимі на знімку контури дешифруються за
ступенем зміни тону забарвлення. Тому під час дешифрування археологічних
пам’яток враховується власна тінь об’єкта й взаємозв’язок об’єкта з рельєфом
місцевості. В деяких випадках за проектованою на землю тінню можна визна-
чити тип пам’ятки (за силуетом) і обчислити його приблизну висоту.
Усі археологічні об’єкти, як правило, є штучними спорудами – результатом
діяльності людини, тому їх зображення на аеро- та космознімках мають геоме-
тричні форми, відмінні від природних утворень як за своїм видом і структурою,
так і за розташуванням на місцевості. Вони добре відрізняються від природних
85Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
об’єктів. Наприклад, лінійні споруди – такі, як вали, дороги, стіни міст, кана-
ли, великі міста і поселення – добре помітні на знімках у вигляді різноманітних
контурів, причому відносна цінність фотограмметричних методів для їх вияв-
лення зростає прямо пропорційно ступеню їх руйнування – тобто чим сильніше
зруйновано об’єкт, тим більша ймовірність, що виявити його можна буде лише
при застосуванні аерофотограмметрії.
Особливо складною задачею стає вивчення великих за площею об’єктів,
таких як поселення, міста, поховальні комплекси, що зазнали значних змін через
руйнування внаслідок антропогенної діяльності, зміни рельєфу. Під час вивчен-
ня таких пам’яток аеро- або космознімки є найбільш важливими, в окремих
випадках – єдиним джерелом виявлення й вивчення об’єкта як у цілому, так і
окремих його частин.
Іноді сліди (рештки) археологічних об’єктів майже відсутні, тому непоміт-
ні на земній поверхні внаслідок їх повного руйнування за минулі віки. У цьому
випадку аеро- та космозйомка дозволяє виявити такі археологічні об’єкти за
частинами їхніх структур, що частково збереглися на прилеглих територіях. За
допомогою їх точної географічної прив’язки детально змоделювати весь архе-
ологічний об’єкт за кількома структурами, що більш-менш піддаються дешиф-
руванню за допомогою аерофотограмметричних методів.
Можливість одночасного огляду всього комплексу археологічного об’єкту
на аеро- та космознімках дозволяє виявляти комплексні ознаки, щодо територі-
альної та хронологічної відповідності окремих структур археологічного об’єкту.
Під час вивчення такого роду археологічних комплексів фотограмметрія
з GPS прив’язкою постає унікальною методикою, оскільки навіть найбільш
ретельна топографічна зйомка не дає такої повноти відомостей із можливістю
подальшої математичної обробки й електронного моделювання.
Археологічні розвідки на значних територіях з складним рельєфом і на тери-
торіях, що постійно перебувають і змінюються під значним антропогенним впли-
вом, неможливі без використання аеро- та космознімків. Аерофотограмметричні
методи дозволяють не тільки оперативно та з високими показниками достовір-
ності обстежити й закартографувати археологічні об’єкти на великих площах за
відносно невеликих матеріальних витрат, але й найбільш доцільно спланувати
їх наземне обстеження (у т.ч. і з технічної точки зору). Крім того, вони дозволя-
ють заздалегідь дистанційно визначити фактори, що загрожують археологічним
об’єктам, й оперативно скласти план охоронних і рятівних заходів.
Велика кількість археологічних об’єктів і комплексів за свою історію бага-
то разів перебудовувалися, змінювали форму, структуру, іноді й призначення.
Тому під час наземного обстеження часом неможливо розібратися в приналеж-
86 ISSN 2078-0133
ності окремих частин і структур комплексів до одного чи іншого шару багато-
шарового об’єкту. На аеро- та космознімках такі взаємні нашарування добре
розрізняються за взаємним перетином і перспективним накладенням, що в поєд-
нанні з наземним обстеженням дозволяє стратифікувати, дослідити та змоделю-
вати кожен шар окремо.
Особливе місце займають фотограмметричні методи під час вивчення архе-
ологічних об’єктів більш давніх періодів. Ділянки поселень бронзового віку
можуть простежуватися на поверхні землі тільки за невеликою різницею в
кольорі поверхні ґрунту, що пояснюється відмінностями у складі ґрунту там,
де шар ґрунту був у давнину порушений. Малопомітні під час наземного обсте-
ження поселення бронзової доби добре дешифруються при співпадінні на аеро-
фотознімках локальних змін забарвлення поверхні ґрунту й особливих ділянок
стародавнього рельєфу, притаманних для розміщення поселень.
Досить результативними є фотограмметричні методи й для пошуку похо-
вальних археологічних пам’яток – курганних могильників, зольників, могиль-
ників, жальників, кладовищ.
На територіях з інтенсивним сільським господарством курганні комплекси,
як правило, сильно зруйновані внаслідок діяльності людини, їх сучасна висота
здебільш не перевищує 50 см. Якщо врахувати, що діаметр кургану при цьому
сягає 10–20 м, то візуально на місцевості таке піднесення виявити майже немож-
ливо. Тому при наземних археологічних розвідках такі об’єкти часто залиша-
ються невиявленими. На аеро- та космознімках кургани дешифруються у вигля-
ді округлих плям з більш світлим забарвленням поверхні ґрунту і добре помітні
на тлі навколишньої місцевості.
Значну роль під час дешифрування зруйнованих курганів відіграє освітлен-
ня – найбільш сприятливі умови, якщо знімок було зроблено ввечері чи вран-
ці, коли сонце стоїть низько над горизонтом і косі промені виділяють наймен-
ші нерівності рельєфу. Проте відсутність знімку з контрастними тінями можна
компенсувати за допомогою даних GPS про висоту поверхні над рівнем моря,
що буде відрізнятися для центру кургану і навколишньої місцевості. Також
добре дешифруються на місцевості поховальні комплекси, що на даний момент
часу зовсім не здіймаються над поверхнею ґрунту, однак на аерофотознім-
ку вони добре помітні й за необхідності можуть бути визначені на місцевості.
Це пояснюється тим, що органічний і механічний склад ґрунту в місцях, де були
насипи та різні штучні споруди, відрізняється від сусідніх ділянок, тому в силу
різних поверхневих перетворень, наприклад на розораних територіях, ці ділян-
ки набувають різного кольору. Різнокольорові плями на місцях поселень, похо-
вань інших археологічних об’єктів не мають правильної форми, що ускладнює
87Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
їх упізнання на місцевості, особливо на знімках, зроблених у середині дня, коли
сонце освітлює поверхню землі під кутами, що близькі до 90 градусів. З вищес-
казаного випливає, що відмінності в кольорі окремих ділянок ґрунту, особливо
геометрично правильних ділянок земної поверхні, мають велике значення для
розпізнавання археологічних пам’яток як на знімках, так і на місцевості.
Ці властивості особливо важливі при археологічному обстеженні антропо-
генно змінених розораних територій, оскільки в цьому випадку всі археологічні
пам’ятники не простежуються в рельєфі, й про їх наявність можна судити тіль-
ки з різниці в кольору ґрунту.
Зазвичай на аеро- і космознімках розорані археологічні об’єкти добре
помітні й за необхідності можуть бути визначені на місцевості. Це пояснюєть-
ся тим, що органічний і механічний склад ґрунту в місцях, де були насипи та
різні штучні споруди, відрізняється від сусідніх ділянок. Відтак, у силу різних
поверхневих перетворень на розораній території ці ділянки набувають різно-
го кольору. Оскільки ця закономірність зміни кольору поверхні ґрунту типова
для різних природних умов, ландшафтів і для більшості археологічних об’єктів
– вона стає основною дешифруючою ознакою під час застосування аерофото-
грамметрії для археологічної розвідки.
Таким чином, робимо висновок, що основними дешифруючи ознаками
археологічних об’єктів є:
– відмінності в кольорі поверхні ґрунту та рослинності;
– геометрична форма відмінна від природних об’єктів;
–закономірності розташування на місцевості.
Застосування фотограмметрії та нової методики для пошуку, вивчення й
охорони археологічних пам’яток і створення їх карт, планів та за аеро- та кос-
мознімками, має такі переваги:
Споруди римської доби Аїлія (Центральна Італія) – добре помітні після обробки космознімка
навіть на полі, на якому ведуться сільськогосподарські роботи [19].
88 ISSN 2078-0133
1. Універсальність – матеріали аеро- та космозйомки під час вивчення
археологічних пам’яток, можна успішно використовувати на будь-яких ланд-
шафтах й у різних природних зонах.
2. Економічність, бо досліджуються не самі об’єкти, а їх зображення.
3. Висока точність вимірювань і визначень, зумовлена сучасними вимірю-
вальними й обчислювальними засобами та приладами.
4. Оперативність отримання інформації.
5. Використання отриманих результатів для створення геоінформаційної
моделі археологічного об’єкта як перспективний метод археологічного дослі-
дження та як закономірний результат застосування не руйнівних методів
дослідження за допомогою синтезу методів природничих наук.
6. Використання аерофотограмметрії для охорони та збереження археоло-
гічних пам’яток: моніторинг стану, виявлення загроз, впровадження створен-
ня геоінформаційної моделі як невід’ємного елементу вивчення та збережен-
ня пам’ятки історії й археології.
Значні перспективи відкриває запропонована методика й для охорони
пам’яток – окрім того, що вона дозволяє в поєднанні з іншими дистанційни-
ми методами: досліджувати пам’ятки археології не руйнівними методами.
Вона дозволяє оперативно, ще на етапі пошуку пам’яток за аеро- та космо-
Археологічний комплекс маєтку римської доби в Бургундії (Франція) – добре помітний на щойно
зораному полі завдяки зміні кольору ґрунту [20].
89Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
знімкам виявляти фактори, що загрожують пам’ятці руйнуванням – як при-
родного, так і антропогенного походження. Також дозволяє негайно вироби-
ти план заходів щодо мінімізації негативного впливу.
Що ж стосується методів створення електронних геоінформаційних моделей
археологічних об’єктів культурної спадщини, то такі моделі як результат археоло-
гічних досліджень повинні стати нормою в нашій країні, так само як і на Заході.
Джерела та література
1. Смит Б. Досліднецька діяльність Європейського Союзу в царині культурної спадщини //
Материалы Международной конференции EVA 2003 Москва, 1–5 декабря 2003 г. – М., 2003.
– С. 1–22.
2. Capper J.E. Photographs of Stonehenge as seen from a war balloon // Archaeologia. – 1907. – C.
571–572.
3. Rey. La photographie, aerienne au service de l’archeologie? // La Nature. – 1919. – № 2360. – C. 117.
4. Poidebard A. Les revelations archeologiques de la photographie aerienne. Une nouvelle methode de
recherches d’observations en region de Steppe // Illustration. – 1929. – № 25. – C. 600–662.
5. Schmidt E. Flights over Ancient Cites of Iran. – Chicago, 1940. (Див. додатки 1–4).
Один із видів церемоніального комплексу неолітичної доби в Катхілі (Велика Британія) у вигляді
геоінформаційної моделі [21].
90 ISSN 2078-0133
6. Photographic Archives of the Oriental Institute of the University of Chicago, Img #10A4. Знімок під-
писано: «IRAN: Persepolis – View of the Site Showing the System of Fortifi cations and the Complex
of Palaces, From an Altitude of 2,440m on April 20, 1936. E. Schmidt».
7. Толстов С.П., Орлов М.А. Опыт применения авиации в археологических работах Хорезмской
экспедиции // Вестник АН СССР. – М., 1948. – № 6. – С. 60.
8. Игонин Н.И. Исследование археологических памятников по материалам крупномасштабной
аэрофотосъёмки // История, археология и этнография Средней Азии. – М. 1968. – С. 257–267.
9. Андрианов Б.В. Дешефрирование аерофотоснимков при Изучении древних оросительных
систем.// Археология и Естественные Науки. Сборник статей под общей редакцией Колчина
Б.А., «Наука», Москва 1965, - С. 261- 268.
10. Андрианов Б.В. Вказана праця. – С.261- 268.
11. Мейер Н.Я., Кривоносов И.И. Применение аэрометодов для картирования закрытых дренаж-
ных систем // Труды Лаборатории аэрометодов. – М. ; Л., 1956. – 1956. – Т. V. – С. 83–107.
12. Шишкин К.В. Из практики дешифрирования аэрофотоснимков в археологических целях //
Археология. – 1973. – № 10. – С. 32–40.
13. Шмаглий Н.М. Крупные трипольские поселения в меж дуречье Днепра и Южного Буга //
Археологические исследования на Украине в 1976–1977 гг. : Тезисы докладов XVII конферен-
ции Института археологии АН УССР. – Ужгород, 1978. – С. 41–42.
14. Шишкин К.В. Планирование трипольских поселений по данным аэрофотосъемки // Археологія.
– 1985. – № 52. – С. 94–100.
15. Шишкин К.В. Из практики… – С. 32–40.
16. Зданович Г.Б., Зданович Д.Г. Протогородская цивилизация «Страна городов» Южного
Зауралья (опыт моделирующего отношения к древности) // Культуры древних народов
степной Евразии и феномен протогородской цивилизации Южного Урала. – Ч. 5. – Кн. 1. –
Челябинск, 1995. – С. 48–62.
17. Зданович Г.Б., Батанина И.М. Аркаим – Страна городов. Пространство и образы // Челябинск,
2007. – С. 41–58.
18. Зданович Г.Б. Аркаим: арии на Урале или несостоявшаяся цивилизация // Аркаим.
Исследования, поиски, открытия. – Челябинск, 1995. – С. 23–26.
19. Seeing the Unseen. Geophysics and Landscape Archaeology / edit.: Stefano Campana, Salvatore Piro.
– London : Taylor & Francis, 2008. – P. 196, 275–331
20. Там само.
21. Там само.
Гнера В.А. Применение аерофотограмметричних методов дистанционного зондиро-
вания земной поверхности в археологии
В статье рассмотрены основные аспекты применения аерофотограмметричних методов
в археологии, основные методики дешифровки археологических объектов на аэро- и космос-
нимков, изложена краткая историография вопроса. Предложена методика создания поисково-
го алгоритма для совершенствования машинно-визуального, автоматизированного и автома-
тического способов дешифровки (поиска) археологических объектов на аеро- и космоснимков.
Рассмотрены новые возможности по охране памятников археологии, которые открывают дан-
ные методы.
Ключевые слова: фотограмметрические методы в археологии, дистанционные методы ис-
следования, аэрофотоснимок, космознимок, спутниковая навигация (GPS), археологическая
разведка, электронная модель археологического объекта, геоинформационная система, охрана
памятников.
Gnera V.A. Application of aerialphotogrammetric methods for remote sensing in archeology
In work reviews the basic aspects of application photogrammetric methods in archaeology, pre-
sented a brief historiography, reviews the basic methods of interpretation the archaeological objects
91Праці Центру пам'яткознавста, вип. 21, К., 2012
on aerial and satellite images. Proposed new method construct of search algorithm to improve to ma-
chine-visual, automated and automatic interpretation methods of searching archaeological sites in aer-
ial and satellite images.
Consider new opportunities for the protection of archaeology objects, with remote data methods.
Key words: photogrammetric methods in archaeology, remote methods, aerial and satellite images,
global position system (GPS), archaeological exploration, electronic model of archaeological sites, geo-
information system, protection of archaeology objects.
Подано до друку: 30.11.2011р.
УДК 069.01:904
А.Р. КЄМАЛОВА
Проблеми збереження археологічних пам’яток
Північно-Західного Криму в умовах заповідника
У Північно-Західному Криму розташована велика кількість історичних і природних
пам’яток, які складають унікальний культурний ландшафт регіону. Вартим уваги є пам’ятки ар-
хеології, переважно античного часу. На сьогодні актуальними є питання збереження цілісного
територіального комплексу культурного ландшафту цієї місцевості, якісного управління заповід-
ними територіями та використання історичної спадщини в туристичній галузі. У статті розгля-
даються проблеми збереження археологічних пам’яток вказаного регіону в умовах заповідника.
Ключові слова: археологічна пам’ятка, спадщина, заповідник.
Численні природні й історичні пам’ятки Північно-Західного Криму фор-
мують своєрідний культурний ландшафт, важливим компонентом якого є
археологічні об’єкти, що становлять невід’ємну частину історико-культурної
спадщини [23, с. 138]. Вивчення даного регіону ведеться з 1825 р. до теперіш-
нього часу [15, с. 1]. Отримані результати дозволили представити найбільш
повну та достовірну картину заселення території стародавніми народами з осо-
бливостями їх культурної взаємодії й адаптації до природних умов проживан-
ня [34, с. 78]. Унікальна цінність археологічної спадщини Північно-Західного
Криму визначається хорошим збереженням пам’яток античного часу, які в
даний час привертають увагу не тільки дослідників, але й туристів. Однак,
багато пам’ятників знаходяться під охороною як точкові об’єкти на карті [12,
с. 27] і не мають охоронних зон (за винятком античних городищ Калос Лімен
і Беляус) [32], а також не є об’єктами організованого туризму.
У зв’язку з цим постає питання про збереження як окремих об’єктів архе-
ології, так і цілісного територіального комплексу пам’яток культурного ланд-
шафту [25, с. 133], який можна визначити як регіональний історико-культурний
і природно-ландшафтний заповідник [3, с. 3]. Тому наша першочергова мета –
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80738 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2078-0133 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-28T13:01:59Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури |
| record_format | dspace |
| spelling | Гнера, В.А. 2015-04-24T16:40:44Z 2015-04-24T16:40:44Z 2012 Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології / В.А. Гнера // Праці Центру пам’яткознавства: Зб. наук. пр. — 2012. — Вип. 21. — С. 76-91. — Бібліогр.: 21 назв. — укр. 2078-0133 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80738 25.00.05 У статті розглянуті основні аспекти застосування фотограмметричних методів у археології, викладена стисла історіографія питання, розглянуто основні методики дешифрування археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Запропоновано нову методику створення пошукового алгоритму для удосконалення машинно-візуального, автоматизованого й автоматичного способів дешифрування (пошуку) археологічних об’єктів на аеро- та космознімках. Розглянуто нові можливості щодо охорони пам’яток археології, які відкривають дані методи. Розглянуто питання застосування геоінформаційних систем для інтерпретації отриманих даних та їх об’єднання в єдиній електронній моделі археологічного об’єкту. В статье рассмотрены основные аспекты применения аерофотограмметричних методов в археологии, основные методики дешифровки археологических объектов на аэро- и космоснимков, изложена краткая историография вопроса. Предложена методика создания поискового алгоритма для совершенствования машинно-визуального, автоматизированного и автоматического способов дешифровки (поиска) археологических объектов на аеро- и космоснимков. Рассмотрены новые возможности по охране памятников археологии, которые открывают данные методы. In work reviews the basic aspects of application photogrammetric methods in archaeology, presented a brief historiography, reviews the basic methods of interpretation the archaeological objects on aerial and satellite images. Proposed new method construct of search algorithm to improve to machine- visual, automated and automatic interpretation methods of searching archaeological sites in aerial and satellite images. uk Центр пам’яткознавства НАН України і Українського товариства охорони пам’яток історії та культури Праці Центру пам’яткознавства Пам’ятки археології Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології Применение аерофотограмметричних методов дистанционного зондирования земной поверхности в археологии Application of aerialphotogrammetric methods for remote sensing in archeology Article published earlier |
| spellingShingle | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології Гнера, В.А. Пам’ятки археології |
| title | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| title_alt | Применение аерофотограмметричних методов дистанционного зондирования земной поверхности в археологии Application of aerialphotogrammetric methods for remote sensing in archeology |
| title_full | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| title_fullStr | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| title_full_unstemmed | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| title_short | Застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| title_sort | застосування аерофотограмметричних методів дистанційного зондування земної поверхні в археології |
| topic | Пам’ятки археології |
| topic_facet | Пам’ятки археології |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80738 |
| work_keys_str_mv | AT gnerava zastosuvannâaerofotogrammetričnihmetodívdistancíinogozonduvannâzemnoípoverhnívarheologíí AT gnerava primenenieaerofotogrammetričnihmetodovdistancionnogozondirovaniâzemnoipoverhnostivarheologii AT gnerava applicationofaerialphotogrammetricmethodsforremotesensinginarcheology |