Все новости от 3 июня 2003 г.

ГИС помогает в поисках древнего человека

Давно-давно, еще в середине 80-х годов, мой отец принес домой два неисправных видеомагнитофона ВМ-12 и собрал из них один работающий. По тем временам это техническое устройство, которым сейчас никого не удивишь, было настоящим чудом.

Недостаток у магнитофона, если так можно выразиться, был только один: к нему прилагалась одна-единственная кассета, на которой был записан один-единственный фильм. Эту кассету мы сначала смотрели всей семьей, потом вместе с родственниками и знакомыми, потом всем классом и, наконец, всей школой.

В итоге фильм я посмотрела раз пятьдесят, и с тех пор искусство кино стало абсолютно чуждым для меня, хотя лента была в общем неплохая — “Индиана Джонс и храм судьбы” Стивена Спилберга с Харрисоном Фордом в роли неотразимого и отважного красавца-археолога.

С тех пор эта наука шагнула далеко вперед, и в наше время археологи используют в своей работе не только кирку с лопатой (для поиска древних сокровищ) и длинный хлыст (чтобы отгонять конкурентов), но и геоинформационные системы.

ГИС железного века

В Швеции, например, сохранилась уникальная коллекция карт XV—XVI веков, охвативших большие территории. Так что там работа археологов с ГИС в основном сфокусирована на реконструкции древнего ландшафта по этим картам (home.comset.net/stas/gis.htm). Старые карты полей, дорог или поселений сканируются и оцифровываются, а затем на них накладываются современные цифровые карты.

Результат подобного анализа позволяет интерпретировать изменения ландшафта с течением времени. Структура поселений на картах XV века часто коррелирует со структурой поселений на ландшафтах раннего средневековья и даже железного века, а это значит, что можно получить картину расселения древних людей без археологических раскопок.

Конечно, для стыковки необходимо проделать огромную работу, так как в старину картографическая точность оставляла желать лучшего. С помощью идентификации пятен, линий или определенных объектов, которые присутствуют на обоих изображениях, старую карту можно привязать к новой.

При проведении серьезных земельных работ, таких, как строительство дорог, этот метод помогает избежать больших и дорогостоящих раскопок.

Зачем археологу карта

ГИС — это инструмент, с помощью которого можно одновременно анализировать множество пространственных данных и с высокой вероятностью определять местонахождение исторических объектов. В связи с этим среди археологов сейчас очень популярно такое занятие, как поиск на карте мест стоянок древнего человека.

Ведь набор факторов, влияющих на вероятность наличия стоянки в той или иной области, уже давно известен. Активность древних людей менялась в зависимости от влияния окружающей среды, и именно ГИС может облегчить анализ множества параметров, характеризующихся пространственным изменением.

Например, так случилось во время исследования, проведенного археологами из Чикагского университета в одной на заповедных территорий штата Мэриленд (www01.giscafe.com/technical_papers/Papers/paper057/). В качестве образца были взяты данные об известных стоянках древнего человека, а затем с помощью ГИС выполнен поиск мест, где комбинация пространственных параметров была близкой к характеристикам известных стоянок.

Оказывается, древний человек мыслил почти так же, как и современный, и выбирал место для стоянки осознанно, на базе некоторых особенностей ланшафта. При этом одной из основных характеристик было расстояние до питьевой воды.

Алгоритм поиска неизвестных стоянок на базе известных данных использует как дедукцию, так и индукцию. Дедуктивный компонент основан на теории поведения доисторических людей, а индуктивная модель строится с учетом сведений о расположении уже найденных стоянок.

Одним из самых мощных индуктивных математических методов в археологии является логистическая регрессия, но для нее требуется большой набор данных. Если же данных недостаточно, то применяются другие методы.

Где обедал древний человек?

Карта расстояния до воды: древний человек так же нуждался в питье, как и современный

На территории заповедника, исследуемого учеными Чикагского университета, было известно 46 стоянок древнего человека, на которых археологи находили инструменты из раковин, камня и керамики.

Располагались они по преимуществу (на 90%) вдоль берега на расстоянии около 50 метров от моря или реки.

Прежде всего для пространственного моделирования с целью поиска мест неизвестных стоянок требовалась информация в адекватном формате.

Для этого исследователи создали базу данных об известных стоянках, куда вошли сведения обо всех 572 поселениях, найденных на территории штата, и разработали специальные слои в ГИС, содержащие данные об условиях окружающей среды, такие, как расстояние до воды, тип воды (соленая или пресная), тип почвы, уклон поверхности, высота над уровнем моря, особенности рельефа и многие другие.

Сведения о природной среде и известных стоянках были тщательно проанализированы для поиска шаблонов, необходимых для моделирования.

Результатом этой работы являлась карта, на которой разным цветом были выделены те области, где вероятность обнаружения стоянки древнего человека была высокая, средняя и низкая.

Подобные карты способны намного повысить эффективность археологических экспедиций и снизить расходы на их планирование и проведение.