Использование средств ЗИС «Ленинская Искра» для исследования археологических объектов на территории хозяйства

В качестве примера использования ЗИС «Ленинская Искра» [1] рассмотрим объекты археологического наследия, расположенные на территории хозяйства. Так как разработанная ранее ЗИС «Ленинская Искра» функционирует в среде ГИС MapInfo, то все дальнейшие пространственные построения и расчеты будем выполнять в среде MapInfo. Статистические расчеты будем выполнять в программах Microsoft Excel и Statistika.
Методы математической статистики как задачи статистической обработки фактов и наблюдений широко применяется в археологии [2, с.140]. В данной работе будут рассматриваться применение методов математической статистики над группой археологических объектов. Применение методов пространственного анализа в ГИС ArcGIS можно посмотреть в [3, с.119].
Краткая характеристика ЗИС «Ленинская Искра»:
- учет количества и качества земель, создание базы данных о наличии и состоянии земельных ресурсов;
- информационное обеспечение и поддержка программ по рациональному использованию земель и оптимальному планированию развития территории;
- создание и развитие информационной инфраструктуры оборота земель сельско-хозяйственного назначения.
В процессе подготовительных работ разработки ЗИС был выполнен комплекс работ по анализу исходных картографических материалов, переводу их в электронный вид с дальнейшей (оцифровкой) векторизацией, разработка структуры базы данных ЗИС и наполнение ее данными, закодированы функции обработки этих данных и получение различных отчетов, построение цифровой модели рельефа.
Для начала нам необходимо определить местоположения объектов археологического наследия. Для этого будем использовать топографические планы масштаба 1:10 000 и схему расположения археологических объектов [4, с.164] с описанием их местоположения.

Рис. 1. Топографический план расположения археологического объекта.
На территории хозяйства «Ленинская Искра» находятся 31 археологический объект: 1 поселение, 1 городище, 9 курганов, 4 могилы, 4 местонахождения, 6 отдельных находок, 5 старых поселений, 1 старый завод.
Стоянками названы поселения каменного века; поселениями именуются поселенческие памятники эпохи бронзы, а также многослойные памятники, содержащие слои каменного или бронзового веков и слои более позднего времени. Для обозначения неукрепленных поселений раннего железного века и Средневековья принят термин селище. Городищами называются укрепленные памятники раннего железного века и Средневековья. Могильниками называются погребальные памятники, содержащие ингумационные и кремационные захоронения. Местонахождением названы точно локализованные места находок отдельных артефактов, связь которых с поселенческим памятником или могильником не документирована. Отдельной находкой (находками) названы археологические предметы, хранящиеся в музеях или частных коллекциях, найденных в окрестностях определенных населенных пунктов без более точной привязки. Кладом является единовременно специально спрятанные монеты или другие ценные предметы, локализованные на небольшом пространстве [4, с.3].
Таблица 1. Перечень объектов археологического наследия на территории ОПХ «Ленинская Искра».

В дальнейшем объекты имеющие двойную нумерацию рассматриваются как один объект.
Для дальнейшей обработки археологических объектов методами статистического анализа зададим структуру данных таблицы объектов.
Таблица 2. Основные характеристики объекта археологического наследия.

Информация, имеющая количественное значения, будет использоваться нами в дальнейшем методами кластерного анализа.
После определения местоположения объектов на карте заполним часть информации, которую в дальнейшем планируем использовать в работе. В нашем случае это будет тип объекта, его положение над уровнем моря, расстояние до реки и почвенные характеристики (тип почв, смытость, гранулометрический состав почв, кислотность, подвижность фосфора, обменный калий и содержание гумуса). Для определения высоты объекта над уровнем моря будем использовать построенную цифровую модель рельефа (ЦМР) [5].

Рис. 2. Схема расположения археологических объектов на ЦМР.
Для задания почвенных характеристик будем использовать почвенную карту хозяйства.

Рис. 3. Схема расположения археологических объектов на почвенной карте.

Рис. 4. Пример заполнения таблицы данных археологических объектов.

Рис. 5. Схема расположения объектов археологического наследия на прилегающей территории ОПХ «Ленинская Искра».
Для наглядного отображения расположения археологических объектов на месте существующих поселений построим схему объектов с указанием количества жителей на сегодняшний момент.

Рис. 6. Схема расположения объектов археологического наследия с учетом численности жителей.
Здесь можно видеть, что современные населенные пункты расположены на месте старых поселений или в этих местах были больше найдены останки старых поселений. Для анализа найдем распределение археологических объектов по типам в различных буферных зонах населенных пунктов на примере выборки из 155 объектов.
Таблица. 3. Количества археологических объектов расположенных в населенных пунктах и буферных зонах населенных пунктах в 200 м, 500 м и 1000 м.

Рис. 7. График распределения количество археологических объектов в существующих населенных пунктах и на различном расстоянии от них.
На этом распределении видно, что большая часть археологических объектов располагаются вблизи (менее 200 м) существующих в наше время населенных пунктов.
Таблица. 4. Сводная таблица данных по характеристикам: высота над уровнем моря и расстояние до реки.

При анализе статистических данных археологических объектов на территории ОПХ «Ленинская Искра» в количестве 31 объекта по характеристикам: высота над уровнем моря и расстояние до реки, можно сделать следующие выводы: поселения находились на возвышенных местах, достаточно далеко от водных путей (более 1 км).
Для анализа почвенных характеристик мест расположения археологических объектов был выполнен кластерный анализ методом одиночных связей по типу почв, смытости и гранулометрическому составу.

Рис. 8. Дендрограмма.
На этой дендрограмме видно, что большая часть археологических объектов находились на одном типе почв, исключение объекты под номерами 139 и 232.
Рассмотрим распределение археологических объектов на землях сельско-хозяйственного назначения – пахотных землях. На территории хозяйства присутствуют полевой, кормовой и почвозащитный севообороты и запольные участки. На запольных участках археологические объекты не располагаются.
Таблица. 5. Распределение археологических объектов на пахотных землях.

Таким образом из 31 археологических объектов 17 находятся на пахотных землях. Но большая часть из них находятся на почвозащитном севообороте, т.е. землях менее ценных.
Также рассмотрим распределение археологических объектов расположенных на различном расстоянии от рек.
Таблица. 6. Распределение археологических объектов в буферных зонах рек в 500 м, 1000 м и 1500 м.

Рис. 9. Диаграмма распределения археологических объектов в буферных зонах рек в 500 м, 1000 м и 1500 м


Выводы
Одним из достоинств использования ЗИС является оперативность получения информации в разрезе различных характеристик и наглядность представления этих данных в виде планов, чертежей, картограмм, графиков, диаграмм.
Примеры расчетов и анализов, применимых в работе над археологическими объектами могут быть использованы для любых объектов имеющие точечное местоположение с незначительным изменением структуры таблицы объектов. Полученные данные об археологических объектах в цифровом (векторном) виде становятся легкодоступными для дальнейших исследовательских работ в разных научных направлениях. Как говорили наши предки: «записанное не пропадает», то перефразируя можно сказать «оцифрованное доступно всем».
В дальнейшем интересно будет распространить примененные расчеты над археологическими объектами на большей территорией, к примеру территории Ядринского района (282 объекта), территории Чувашской Республики (3182 объекта), с созданием электронной археологической карты. Большая выборка объектов даст больше возможностей использование методов математической статистики.

Литература

1. Ильина Т.А., Ильин А.Н., Михайлов А.Н. Создание земельно-информационной системы ОПХ колхоз «Ленинская Искра» Ядринского района Чувашской Республики. Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние прикладной науки в области механики и энергетики». Чебоксары. 2016.
2. Мартынов А. И., Шер Я. А.. – Методы археологического исследования — М.: Высш. шк. ; 2002. – 240 с.
3. Коробов Д.С. – Основы геоинформатики в археологии. М. 2011. – 224 с.
4. Археологическая карта Чувашской Республики: [научно-справочное издание] / Чуваш. гос. ин-т гуманитар. наук; [науч. ред. Е. П. Михайлов, Н. С. Березина]. - Чебоксары: Чувашское книжное издательство, 2015, Т. 3 – 366 с.
5. Хромых В.В., Хромых О.В. – Цифровые модели рельефа. Томск. 2007. – 178 с.