Результаты топографо-геодезических и картографических работ в округе Билярского городища

УДК 902/904; 528

РЕЗУЛЬТАТЫ ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ И КАРТОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ В ОКРУГЕ БИЛЯРСКОГО

ГОРОДИЩА

© 2018 г. Г.Х. Вафина, Л.В. Овечкина, З.Г. Шакиров

В публикации подводятся итоги топографо-геодезических и картографических работ, а также съемки с помощью БПЛА, проводившихся в 2016-2018 гг. на средневековых городищах округи Биляра. Полученные материалы, помимо уточнения сведений о предыдущих исследованиях, стали базой для создания подробных топографических планов и цифровых 3D-реконструкций исторических памятников. Публикацией иллюстрируются графические материалы по одиннадцати объектам, расположенным в Центральном Закамье Республики Татарстан: Горкинские I и II, Крещелтанское, Николаев-Баранское I, Старотатадамское, Савгачевское, Саврушинское (Атлашкинское), Старокамкинское, Щербеньские I и II городища, городища «Святой ключ (Шелом I, оно же Святилище «Святой ключ»)» и «Святой ключ (Шелом II)».

Ключевые слова: геодезия, археологические памятники, городища, округа Биляра, топографические планы, 3D-реконструкции.

В современной археологии широкое распространение получили высокоточные методы позиционирования, основанные на использовании спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС. Цифровые картографические и фотограмметрические технологии, позволяют создавать карты в двумерном (2D) и в трехмерном (3D) формате.

Геодезические технологии позволяют существенно упростить процессы позиционирования на местности, а главное, объединить все исходные материалы в единой общедоступной системе координат. Цифровые картографические системы обеспечивают единую классификацию объектов. В результате топо-графо-геодезических и картографических работ создаются материалы, необходимые для цифровой реконструкции исторических памятников (Быков, 2012, с. 85-86). Все это способствует развитию прикладного использования тематического картографирования при изучении и сохранении археологических памятников.

С 2009 г. для округи Биляра (Шакиров, 2014) использование топографических основ (1:50 000), спутниковых снимков позволило, помимо натурной, провести «виртуальную» разведку местности и сопоставить имеющиеся глазомерные и полуинструментальные топопланы 1962-1990 гг. (Шакиров, 2012, с. 278-279) археологических памятников с данными снимков со спутников.

В 2016-2018 гг.1 проведена работа над более детальным изучением средневековых укрепленных поселений, по точному определению месторасположения археологического памятника, фиксации его координат, составлению выверенных топопланов. Точные топографические планы городищ (их данные порой довольно сильно отличаются от предыдущих замеров), могут использоваться при реконструкциях социально-исторических аспектов истории региона, дальнейшей постановке на государственный учет и охрану объектов культурного наследия округи Билярского городища (Шакиров, Хузин, 2018, с. 89-91).

Для точной топографической съемки был выполнен следующий алгоритм действий:

1. Подбор и анализ историко-архивных и опубликованных материалов исследований археологических экспедиций, проводивших работы в округе Билярского городища.

2. Выезд на место проведения съемки. Рекогносцировка местности.

3. Установка и привязка реперных точек ГНСС приемником South S82V с контроллером Carlson Mini 2.

1 В рамках грантов: Президента Российской Федерации по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации (Конкурс НШ-2016) «Процессы урбанизации и градостроительства в Поволжье (X-XVI вв.) 2016-2017 гг.; Молодежный научный Грант Республики Татарстан (договор 14-03-ц-Г 2018) «Билярская агломерация - историко-культурный ландшафт» 2018 г.

4. Съемка тахеометром Trimble M3 DR реечных (пикетных) точек, необходимое количество которых индивидуально и зависит от характера рельефа, сложности ситуации и масштаба съемки. Для этого тахеометр устанавливается над точкой (репером) в рабочее положение (выравнивается над точкой). Измеряется высота инструмента - расстояние от точки до засечки на тахеометре. Создается проект в тахеометре, задаются параметры для расчета невязок (давление и температура воздуха) и устанавливается станция, т.е. снимается точка-репер, координаты которой известны. Таким образом, для каждой станции, установленной таким способом, была снята ситуацию, и параллельно был нарисован абрис, а в коде для точек были добавлены условные обозначения (например, кустарник, скотомогильник, дорога и т.д.). При съемке учитывалось, что при построении топографических планов сплошные горизонтали будут проводиться через 0,5 м.

5. Камеральная обработка полученных в ходе съемки данных и построение топографического плана производились в программе ArcMap 10.2.1.

6. Для двух объектов проведена обработка фотографий, полученных с помощью БПЛА, производилась в программе Agisoft Photoscan. В данной программе была построена трехмерная модель, из которой затем были получены ортофотоплан и карта высот. Орто-фотоплан обрабатывался в программе ArcMap 10.2.1. Из нее была извлечена информация о горизонталях и отметках высот. По ортофото-плану были отрисованы контуры рек, границы лесов, зданий и сооружений. С помощью инструмента Topo to raster была получена растровая поверхность, отобразив которую в ArcScene с необходимыми настройками, можно получить трехмерное отображение городища.

Графические материалы и оценка современного состояния составлены по следующим городищам:

Горкинское городище I (Аксубаевский район). Расположено на слегка опускающемся к р. Малый Черемшан склоне. Имеет округлую форму (общая площадь 2,16 га), защищенную круговым валом высотой до 1,5 м и рвом на внутренней площадке. Последние годы поверхность задернована (рис. 1, 2). В Своде памятников археологии (Свод..., 2007, №638) неверно локализуется в Алексеевском районе.

Горкинское городище II (Алексеев-ский район). Расположено на пологом мысу, опускающемся к пойме р. Малый Черемшан (общая площадь 54,18 га). Имеет трехчаст-ную систему. По всему периметру городище ограждено валом и рвом, а с напольной стороны и в средней части - двойной линией валов и рвов, имеющих местами проездные перерывы. С запада и северо-востока к городищу примыкают укрепления городища «Балын-гуз». Поверхность засажена многолетними травами, но временами распахивается (рис. 3, 4).

Крещелтанское городище (Чистопольский район). Правый берег р. Малый Черем-шан. Расположено на подтреугольном мысу, с востока и юго-запада ограничено глубокими оврагами, с напольной стороны ограждено дугообразным валом и двумя рвами (общая площадь 3,2 га). Местное название урочище Ханские ворота / Хан капкасы. Последние годы поверхность задернована (рис. 5, 6).

Николаев-Баранское городище I (Алек-сеевский район). Левый берег рч. Баран, правого притока р. Малый Черемшан. Расположено на ровном и относительно низком месте, округлой формы, окружено кольцевым валом и рвом на внутренней площадке (общая площадь 1,36 га). Последние годы поверхность задернована (рис. 7, 8).

Старотатадамское городище (Аксу-баевский район). Правый берег рч. Адамка, левого притока р. Малый Черемшан. Расположено на ровном и относительно низком месте, овальной формы, окружено кольцевым валом и рвом на внутренней площадке (общая площадь 4,99 га). Последние годы поверхность задернована. В северной части укреплений в валах имеются следы четырех значительных вкопов, которые успели зарасти травой (рис. 9, 10).

Савгачевское городище (Аксубаевский район). Расположено на мысу, образованном террасой левого берега речки Саврушка и её левым притоком - оврагом «Калмыксирма» (овраг Калмыка). Высота над уровнем воды 10-12 м, площадь слегка поката в сторону мыса. Площадка рельефно разделена на две части. С напольной стороны городище ограждено двумя валами и рвами с проездом, сохранились остатки вала, пересекающего поперёк мыс городища (общая площадь 1,28 га). В Своде памятников археологии сообщается, что «по результатам обследования экспедицией ГУОПИК МК РТ в 1996 г. установлено, что городище почти полностью уничтожено

карьером. Сохранился небольшой участок на мысу с изрытой бульдозером почвой» (Свод..., 2007, №260) - это утверждение не верно. Площадка городища задернована, на восточной площадке имеются следы рядов западин (рис. 11, 12).

Саврушинское (Атлашкинское) городище (Аксубаевский район). Полукруглой формы, ограниченное с юго-западной стороны оврагом, а с остальных сторон валом (ширина 10 м, высота 1,25 м) и рвом (ширина 4 м, глубина 0,8 м). Последние годы поверхность задернована, используется для выпаса скота (рис. 13, 14).

Старокамкинское городище (Алькеевский район). Расположено на широком подтреу-гольном мысу надлуговой террасы, подтре-угольной формы, ограждено с напольной и мысовой части валом (высота до 2,7 м) и рвом (общая площадь 3,6 га). Последние годы поверхность задернована, в северной части на площадке устроен скотомогильник (рис. 15, 16).

Щербеньское I городище (Аксубаев-ский район). Расположено на невысоком мысу между речкой Щербень и рч. Бакай, занимает часть улицы «Кала-тау» (Город на горе) в с. Щербень. Подчетырёхугольная

площадка городища (общая площадь 3,04 га) ограждена с напольной стороны (юго-западной) валами и рвами. Поверхность городища занята огородами и застроена (рис. 17).

Щербеньское II городище (Аксубаевский район). Расположено на узком мысу, образованном двумя оврагами-отрогами правого берега р. Щербень. Подчетырехугольная площадка (общая площадь 2 га) ограждена с напольной стороны валом и рвом. Укрепления и площадка городища распаханы. Местное название городища «Кызлар капкасы» (Девичьи ворота) (рис. 18, 19).

При анализе Google снимков, сделанных из космоса в зимний период, довольно четко проявились очертания двух укрепленных площадок, расположенных на соседних, заросших лесом мысах, интерпретированные как городище «Святой ключ (Шелом I, оно же Святилище «Святой ключ»)» (рис. 20, 22) и городище «Святой ключ (Шелом II)» (рис. 21, 22) (Шакиров, Хузин, 2018, с. 90-91).

Топографо-геодезические и картографические работы по визуализации объектов культурного наследия позволят насыщать АГИС новыми данными и проводить мероприятия по их изучению и сохранению.

ЛИТЕРАТУРА

Быков Л.В., Быков А.Л., Лашов М.В., Татаурова Л.В. Геодезическое обеспечение археологических исследований // Вестник Омского университета. 2012. № 3 (65). С. 85-93.

Губайдуллин А.М. Фортификация городищ Волжской Булгарии. Казань: ИИ АН РТ, 2002. 232 с.

Свод памятников археологии Республики Татарстан / отв. ред. Ф.Ш. Хузин, А.Г. Ситдиков. Казань, 2007. 528 с.

Фахрутдинов Р.Г. Отчет III отряда археологической экспедиции о разведочных работах, проведенных в 1964 году. - Казань, 1965 / Архив ИА РАН. Р-1, № 2928. - 194 л.

Шакиров З.Г. История изучения археологических памятников в округе Билярского городища // Труды Камской археолого-этнографической экспедиции. Вып. VIII: Археологические памятники Поволжья и Урала: современные исследования проблемы сохранения и музеефикации: сб. науч. тр. / под общ. ред. А.М. Белавина; Перм. гос. гуманит.-пед. ун-т. Пермь, 2012, С. 276-283.

Шакиров З.Г. Средневековая округа Биляра: к методике исследования поселенческой структуры и ресурсного потенциала // ПА. 2014. №2 (8). С. 37-48.

Шакиров З.Г., Хузин Ф.Ш. Комплексные исследования Билярской археологической экспедиции // ПА. 2018. № 2 (24). С. 85-99.

Информация об авторах:

Вафина Гульнур Харисовна, техник отдела археобиологии и информационных технологий, Институт археологии им. А.Х. Халикова Академии наук Республики Татарстан; аспирант, Казанский (Приволжский) федеральный университет (г. Казань, Россия); vafina.gulnur5@mail.ru

Овечкина Людмила Викторовна, техник отдела археобиологии и информационных технологий, Институт археологии им. А.Х. Халикова Академии наук Республики Татарстан; аспирант, Казанский (Приволжский) федеральный университет (г. Казань, Россия); olv93@mail.ru

Шакиров Зуфар Гумарович, кандидат исторических наук, заведующий отделом средневековой археологии, Институт археологии им. А.Х. Халикова Академии наук Республики Татарстан; доцент, Казанский (Приволжский) федеральный университет (г. Казань, Россия); zufar_alchi@mail.ru.

RESULTS OF TOPOGRAPHIC-GEODESIC AND CARTOGRAPHIC WORKS IN THE AREA OF BILYAR SETTLEMENT

G.Kh. Vafina, L.V. Ovechkina, Z.G. Shakirov

The article presents the results of topographic-geodesic and cartographic works, including surveying with the use of UAV conducted in 2016-2018 at medieval settlement in Bilyar area. Apart from clarifying the information on previous studies, the obtained materials became a foundation for the creation of detailed topographic plans and digital 3D-reconstructions of historical monuments. The publication illustrates graphical materials of eleven sites located in the Central Trans-Kama Region of the Republic of Tatarstan: Gorkinskoe I and II, Krescheltanskoe, Nikolaev-Baranskoe I, Starotat-adamskoe, Savgachevskoe, Savrushinskoe (Atlashkinskoe), Starokamkinskoe, Scherbenskoe I and II settlements, "Svyatoi klyuch settlements (Shelom I, also known as "Svyatoi klyuch" Sanctuary)" and "Svyatoi klyuch (Shelom II)".

Keywords: geodesy, archeological monuments, settlements, Bilyar area, topographic plans, 3D-reconstructions.

About the Authors:

Vafina Gulnur Kh. Institute of Archaeology named after A.Kh. Khalikov, Tatarstan Academy of Sciences. Butlerov St., 30, Kazan, 420012, Republic of Tatarstan, Russian Federation; Kazan (Volga Region) Federal University. Kremlyovskaya St., 18, Kazan, 420000, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; vafina.gulnur5@mail.ru

Ovechkina Lyudmila V. Institute of Archaeology named after A. Kh. Khalikov, Tatarstan Academy of Sciences. Butlerov Str., 30, Kazan, 420012, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; Kazan (Volga Region) Federal University. Kremlyovskaya St., 18, Kazan, 420000, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; olv93@mail.ru

Shakirov Zufar G. Candidate of Historical Sciences, Institute of Archaeology named after A.Kh. Khalikov, Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan. Butlerov St., 30, Kazan, 420012, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; Assistant Professor. Kazan (Volga Region) Federal University. Kremlyovskaya St., 18, Kazan, 420000, the Republic of Tatarstan, Russian Federation; zufar_alchi@mail.ru

Рис. 1. Топографический план. Горкинское городище I.

Рис. 2. Горкинское городище I. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «SAS.Планета»; 4 -

план городища (по Губайдуллину А.М.).

Рис. 3. Топографический план. Горкинское городище II.

Рис. 4. Горкинское городище II. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «ЗАЗ.Планета»; 4 -

план городища (по Губайдуллину А.М.).

Рис. 5. Топографический план. Крещелтанское городище.

Рис. 6. Крещелтанское городище. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «ЗАЗ.Планета»; 4 - урочище «Ханские ворота» на топографической карте.

Рис. 7. Топографический план. Николаев-Баранское городище I.

Рис. 8. Николаев-Баранское городище I. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «SAS. Планета»; 4 - план городища (по Губайдуллину А.М.).

Рис. 9. Топографический план. Старотатадамское городище.

Рис. 10. Старотатадамское городище. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «SAS.Планета»;

4 - план городища (по Губайдуллину А.М.).

Рис. 11. Топографический план. Савгачевское городище.

Рис. 12. Савгачевское городище. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «SAS.Планета»; 4 -

план городища (по Фахрутдинову Р.Г.).

Топографический план Сайру шинское (Атлашквнское) городише, Аксубаевский район РТ

Отметки высот

-Оборонительные укрепления

- Горизонтали

; ; Пастбище

:.........-

[ ^ ; Заболоченная низина О 15 30 60 Метры

1:1500

Горизонтали проведены через 0,5 м. Высоты отсчитаны от эллипсоида \VCiS1984.

Рис. 13. Топографический план. Саврушинское (Атлашкинское) городище.

Рис. 14. Саврушинское (Атлашкинское) городище. 1, 2 - трехмерная модель; 3 - снимок из космоса, ресурс «SAS.Планета»; 4 - план городища (по Фахрутдинову Р.Г.).

Рис. 15. Топографический план. Старокамкинское городище.

Рис. 16. Старокамкинское городище. 1 - трехмерная модель; 2 - снимок из космоса, ресурс Yandex; 3 - план

городища (по Фахрутдинову Р.Г.).

Рис. 17. Щербеньское I городище. 1 - ортофотоплан; 2 - снимок из космоса, ресурс «ЗАЗ.Планета»; 3 - план

городища (по Губайдуллину А.М.).

Рис. 18. Топографический план. Щербеньское II городище.

Рис. 19. Старотатадамское городище. 1, 2 - трехмерная модель на основе съемки БПЛА; 3 - план городища (по

Губайдуллину А.М.).

Рис. 20. Топографический план. Городище «Святой ключ (Шелом I, оно же Святилище «Святой ключ»)».

Рис. 21. Топографический план. Городище «Святой ключ (Шелом II)».

Рис. 22. Трехмерные модели: Городище «Святой ключ (Шелом I, оно же Святилище «Святой ключ»)» - 1,

Городище «Святой ключ (Шелом II)» - 2.