Аэрофотография и ГИС-анализ пространственных структур Кисловодской котловины в разных масштабах [1]

Райнхольд С.

Немецкий археологический институт


Археологический анализ с использованием геоинформационных технологий обычно применяется при исследованиях либо крупномасштабных пространств, т.е. целых археологических ландшафтов, либо в мелких масштабах - в рамках отдельного археологического памятника. В археологическом изучении поселений эпохи позднего бронзового - раннего железного века в Кисловодской котловине (рис. 1) оба уровня являются частями одной исследовательской стратегии. Исследования касаются поселений с симметричной планировкой (рис. 2, 3) и окружающих их памятников, а также археологических памятников всей Кисловодской котловины [Афанасьев, Савенко, Коробов, 2004]. Методы ГИС, включая археологические, геофизические и топографические работы, используются как на отдельных памятниках, так и при изучении пространственных структур систем поселений и целых археологических ландшафтов между Кисловодском и возвышенностью Бермамыт (рис. 4).

спользование ГИС в подобном разномасштабном исследовании нуждается в интенсивном осмыслении всех методов научной работы и их задач. Более того, в особенности в случае с поселениями с симметричной планировкой или с сельскохозяйственными террасами [Коробов, 2004] требуется серьезное обсуждение понятий, касающихся археологического памятника и его функций в рамках общей культурной системы. Весьма вероятно, что в предгорном и горном природном окружении поселения будут разделяться на функциональные типы [Ehlers, Kreutzmann, 2000]. Разные высотные уровни ландшафта ограничивают ресурсы и диктуют способы и средства их использования (рис. 5). Во многих системах горного земледелия деревни и поля сосредоточены в долинах, тогда как на склонах осуществляется разнообразная деятельность по выпасу скота и заготовке сена, выше расположены зоны использования горных лесов (например, заготовка лесоматериалов или охота) вплоть до горнодобывающих производств в местах, где имеются полезные ископаемые. Высокогорная зона обычно используется лишь под летние выпасы, но на Кавказе известны связанные с горной добычей поселения, расположенные на высоте около 2800 м [Cartolani, 2001. S. 120-129]. Согласно этой модели можно ожидать, что археологические памятники, расположенные в предгорьях, будут отличаться от тех, что находятся в горных ландшафтах. Вероятно, в нижней по абсолютной высоте зоне можно будет наблюдать ограниченное число крупных по размерам поселений, а в верхней горной зоне - большое количество разделенных на небольшие поселения памятников, включая такие типы, как места обитания, времянки, загоны, пути или ирригационные каналы и пр. [Della Casa, 2002]. В зоне, пригодной для выпасов, можно ожидать в основном расположение объектов, относящихся к содержанию домашнего скота и пастушеству и лишь небольшое количество мест проживания людей. Della Casa, тем не менее, указывает, что обнаружить подобные памятники в горах довольно сложно, как по причине менее активного образа жизни людей, так и из-за худшей степени археологической изученности.

Наиболее важным для настоящего исследования является обсуждение самого понятия археологического памятника как такового. Феномен присутствия объектов, расположенных вне пределов поселений (например, террасных полей, межевых участков, следов ирригации) и поселенческих объектов, относящихся к инфраструктуре (к примеру, следов древних дорог или мостов), хорошо известен в ландшафтной археологии. Для памятников Кисловодской котловины подобная дискуссия только начинается. Археологическая карта окрестностей Кисловодска, опубликованная в 2004 г. [Афанасьев, Савенко, Коробов, 2004], по-прежнему использует весьма неудобную терминологическую систему обозначения памятников, даже несмотря на то, что например места обитания разделены на несколько типов, таких как поселения, укрепления, городища и т.п. Более систематическое обсуждение разных типов поселенческих памятников эпохи раннего средневековья можно найти в работах Д.С. Коробова [Коробов, 2006].

Разделение поселений эпохи позднего бронзового - раннего железного века рассматриваемого региона также нелегко осуществить. Поселения в нижней части котловины включают как по-настоящему огромные памятники с весьма плотной застройкой в виде следов архитектуры, такие как поселение Клин-Яр 1а (площадь 17 га), так и очень небольшие по площади памятники. В основном, правда, площадь поселений весьма значительна, достигая в большинстве случаев 1-3 га, и на многих памятниках прослеживаются остатки построек. Поселения с симметричной планировкой и сопровождающие их памятники на горных плато и южных границах Кисловодской котловины, похоже, еще более сложны. Аэрофотоснимки и полевые исследования выявили системы, состоящие в большинстве случаев из двух расположенных рядом поселений. Это могут быть два поселения с симметричной планировкой, как это прослеживается в большинстве случаев в окрестностях Кисловодска или на плато Рансырт (рис. 6, слева), или одно поселение с симметричной планировкой в сопровождении поселения в виде длинного ряда построек (рис. 6, справа). Встречаются также и одиночные поселения, но в целом довольно редко. Аэрофотосъемка, тем не менее, демонстрирует наличие отдельных построек, которые встречаются на обоих типах поселенческих структур. В случае с памятниками Покунсырт 9-11 линейное поселение имеет продолжение с западной стороны в виде стены (рис. 6, слева, № 6), идущей поперек оставшейся части плато. Подобные одиночные постройки, явно связанные с поселением, обнаружены при геофизическом обследовании больших площадей (рис. 7). Вокруг поселения Кабардинка 2 данный метод наглядно продемонстрировал не только уже известные курганные насыпи, но также отдельные строения, зону предположительных мусорных свалок, грунтовых захоронений и каменных кругов пока еще неясного назначения.

Классификация памятников в этом случае должна не только принимать во внимание форму поселений, но также и сохраняющейся здесь тип архитектуры, по которому объекты различаются. На уровне масштабов памятника все эти объекты должны приниматься во внимание, а их пространственные связи должны изучаться. На уровне большего масштаба, тем не менее, оперирование большим количеством отдельных элементов лишено смысла, и лучше объединять эти объекты в одну группу поселений (settlement cluster) в качестве единицы анализа. Поселенческая группа - это группа, которая имеет единую территорию, следует основным топографическим особенностям и может быть классифицирована по основным своим компонентам. Однако весьма трудно определить, где начинается группа поселений и где она заканчивается. Иногда, как, например, в случае с поселениями над Кичи-Балыком, несколько двойных и тройных поселенческих групп обнаружены весьма близко друг от друга. Возможно, мы имеем дело в этом случае с мегагруппой. Разграничение поселенческих групп все же обычно основано на нескольких главных аспектах: два или три главных памятника находятся на расстоянии до 500 м друг от друга, имеют одинаковую ориентировку или другие видимые связи, похожую топографическую ситуацию и дистанцию более 1,5 км до следующей поселенческой группы. В качестве дополнительного аспекта, являющегося, скорее всего, результатом пространственного размещения поселенческих групп, рассматривается низкая степень видимости между ними, тогда как памятники одной поселенческой группы имеют взаимную видимость. Иногда подобная группа окружена стеной и, таким образом, имеет явную территориальную границу (рис. 6, справа).

Разумеется, данные группы поселений могут быть искусственными, если предположить, что памятники не являются одновременными. Однако на данный момент подобная гипотеза противоречит имеющимся свидетельствам материальной культуры [Райнхольд, 2005. Рис. 27] и безусловному присутствию более древних поселений в некоторых группах (рис. 6, справа, 2).

Разница между архитектурными остатками, поселенческими памятниками и группами поселений в качестве фактора, действующего при ГИС-анализе, тесно связана с территориальным уровнем задачи, рассматриваемой при исследовании. Для изучения пространства региона группа поселений зачастую является наиболее удобной единицей рассмотрения. Однако рассмотрение территории поселенческой группы в качестве единой является гипотезой, базирующейся на пространственных связях и расстоянии до других поселений. Следовательно, она должна быть обоснована при ГИС-анализе следующего, более низкого уровня. Например, возможна ситуация, когда в одной группе лишь одно поселение или только одна его часть использовались как визуально контролируемое пространство, тогда как остальные имели подчиненный характер. Поэтому анализ видимости, моделируемый из точки, расположенной в центре поселения, может ввести нас в заблуждение. Масштабирование единиц рассмотрения, все же, позволяет нам использовать результаты пространственного анализа одного уровня в качестве классификационных критериев для другого. Это может помочь при идентификации изучаемых поселений, одинаковых в функциональном, хронологическом или, возможно, культурном отношении.

На уровне памятника поселения Кисловодской котловины в настоящий момент изучаются с помощью различных недеструктивных методов обследования, почвенных анализов и небольших по площади раскопок. Результаты накладываются на цифровую модель рельефа, выполненную для разных памятников (рис. 8). Это позволяет работать с информационными слоями в трехмерном представлении, а также помогает лучше понять результаты различных методов обследования. Основная задача при этом - изучение пространственной организации поселений. Она включает исследование общего вида, топографической ситуации, сопоставления размеров, занятых архитектурными остатками, с площадью распространения подъемного материала, выделение жилой зоны, а также производственных и хозяйственных зон на поселении. Наличие специальных пространств, предназначенных, например, для содержания домашнего скота, хранения заготовленных кормов или проживания может быть выявлено по результатам комплексных почвенных и геофизических исследований, а также систематического сбора подъемного материала. Так, зоны с большей плотностью найденного на поверхности материала соотносятся напрямую с зонами повышенных магнитных аномалий, обнаруженных вокруг всех обследованных на сегодняшний день поселений (рис. 9). Содержание домашнего скота на центральной площади подтверждается микробактериологическим анализом почвы, хотя содержание фосфатов здесь достаточно низкое. Разница в использовании построек в качестве жилых помещений и мест, предназначенных для хозяйственной деятельности, подтверждается видимой разницей в магнитных аномалиях внутри исследованных сооружений. Повышенные аномалии обнаружены в комнатах, примыкающих к центральной площади, и пониженные - во внешнем ряде комнат (рис. 7, 9). Магнитные аномалии обычно демонстрируют области, содержащие продукты горения (например, керамика, очаги, печи) или имеющие повышенное содержание органики [Fassbinder, 1993. P. 117-128]. Почвенный анализ одной из построек на поселении Кабардинка 3 показал, однако, повышенное содержание фосфатов в ее "пустой" части. Эти результаты нуждаются в дальнейшей проверке, хотя возможно, что это помещение использовалось в качестве загона для скота или производственной зоны, что не несет за собой повышенных магнитных аномалий. Раскопки 2006 г. на поселении Кабардинка 2 уже показали, что число керамических находок во внутренних помещениях действительно очень высоко, а некоторые области подверглись воздействию огня, который разрушил часть постройки. Раскопки внешнего помещения, которые запланированы на 2007 г., должны ответить на вопрос, существует ли разница в количестве находок и/или в их типах для выяснения функциональных различий между разными частями постройки. Когда будут даны ответы на эти вопросы, полученные результаты послужат основой для расчетов жилого пространства всего поселения на подобных памятниках, что является исследовательской задачей следующего масштабного уровня.

Первые результаты ГИС-анализа на уровне крупного масштаба на настоящий момент демонстрируют весьма сильно структурированный ландшафт как в нижней части Кисловодской котловины, так и на плато между Кисловодском и горой Бермамыт. Первичное представление о том, как должна выглядеть горная сельскохозяйственная система, упоминавшаяся выше, идет вразрез с общими размерами поселений в горной части (рис. 10). Они в основном имеют площадь около 1 га, но есть также и несколько более крупных по размерам памятников, причем значительно отличающихся от основной массы. Так же и поселения в нижней части Кисловодской котловины различаются по своим размерам, но это ни коем образом не связано с абсолютной высотой расположения памятника. Плотность поселений в долине несколько выше, чем на плато (рис. 11), однако в некоторых частях горной зоны плотность поселений сопоставима с долинной. Более детальный взгляд дает построение территориальной буферной зоны вокруг поселений с симметричной планировкой, с помощью которой выделяются близко расположенные памятники, т. е. группы поселений, отстоящих друг от друга на расстояние не более 500 м, и пустые пространства длиной в 1,5-2,0 км между этими группами (рис. 12). Это наблюдение, однако, относится только к регулярной системе поселений, расположенных на краю плато. Центральная часть плато, похоже, остается свободной, что, возможно, связано с меньшей доступностью источников воды (рис. 13). Хотя общее расстояние не слишком велико, все же данное обстоятельство может быть также связано с использованием пустых пространств под выпасы скота или с другими причинами, обуславливающими расположение памятников на краю плато. Сравнительная карта расстояний между поселениями эпохи позднего бронзового - раннего железного века в нижней части Кисловодской котловины (рис. 14) демонстрирует еще меньшее расстояние между памятниками, но похожую связь с основными речными долинами, т. е. с источниками воды и удобными путями сообщения.

Для понимания основной роли системы поселений на плато был проведен анализ видимости и зрительных связей между поселениями (рис. 15). Анализ видимости обычно основан на идее о контроле над территорией путем организации пунктов с хорошим обзором, таких как средневековые замки или, в случае с Кисловодской котловиной, раннесредневековые укрепления [Коробов, 2006]. К нашему удивлению, поселения эпохи позднего бронзового и раннего железного века, расположенные в верхней части котловины, имеют очень низкую степень обзора, даже при расположении на краю плато. Так, их обычное местоположение на расстоянии 100-200 м от края плато на плоскогорье не позволяет осуществлять контроль над территорией. При этом, в принципе, с поселений видна значительная часть окружающего ландшафта, но не видны территории, непосредственно примыкающие к поселению. Похоже, что зрительные связи между поселениями также являются скорее случайностью, чем закономерностью. Большинство групп поселений не видно с близлежащих, даже притом, что можно расслышать звук между ними, как, например, между поселениями Кабардинка 2 и 3, находящимися на расстоянии 1,6 км.

Открытость поселений на плато, отсутствие зрительных связей и недостаточная степень обзора имеет большое сходство с похожей открытостью и незаинтересованностью в окружающем пространстве, наблюдаемую на памятниках в нижней части Кисловодской котловины. Обе зоны обитания, похоже, не имели необходимости в контроле над территорией с точки зрения ее обзора. Это может означать силу местных сообществ, которые имели достаточно средств для своей защиты от любого внешнего неприятеля. Другое объяснение данному явлению может заключаться в том, что вся территория вокруг Кисловодска являлась внутренней территорией более широкого образования и защищалась извне. Для этого требуется присутствие оборонительных сооружений на внешних границах системы.

Первым признаком существования подобной системы стало открытие нескольких стен, идущих поперек плато Покунсырт на западной оконечности долины Подкумка (рис. 16). Это своего рода западная граница распространения поселений с симметричной планировкой. Территориальное распределение групп поселений, моделируемое с помощью полигонов Тиссена, лишь в некоторых случаях соотносится с расположением этих стен (рис. 16). Очевидно их размещение на стратегически важных участках плато в их наиболее узкой части (рис. 17). Подобные стены разделяют плато Покунсырт на несколько участков, каждый из которых занят как минимум одной группой поселений. Подобная система разделения на участки могла быть идеальным оборонительным рубежом, который поэтапно контролировался при наступлении врага с запада. В наше время стены не выглядят слишком внушительными для обороны, но некоторые из них сооружены из весьма крупных каменных валунов. То, что они синхронны поселениям, подтверждается присутствием подъемного материала, обнаруженного как минимум на двух подобных участках стен. Не исключено, что они также служили другим целям, помимо оборонительной, например, были связаны с выпасами, но характерно, что пока не выявлено подобных стен во внутренних районах данной системы поселений, как к югу от Кисловодска, так и в западной части долины Подкумка.

Удивительным результатом всевозможных исследований с помощью ГИС является получение сходной картины при изучении всех масштабных уровней. Памятники весьма сходны и демонстрируют лишь вид местной адаптации. Преобладает два главных внешних вида поселений - "овально-симметричный" или "линейный" стили. Поселения одинаково ориентированы [Райнхольд, 2005. Рис. 23А], имеют близкие размеры и, как показывает первый пространственный анализ, существуют в виде единого коммунального организма. Они построены по единому плану и, без сомнения, в результате единых организованных действий. Это очевидно при рассмотрении незаконченного поселения Гришкина Балка 1, так же как и на поселении Кабардинка 2, где фундаменты стен построек тесно связаны друг с другом (рис. 18). Также и группы поселений демонстрируют близкие особенности и, безусловно, управлялись как единая система. Зачастую одно поселение меньше другого, но упомянутые выше отдельные постройки или стены напрямую соединяют одни с другими. На крупномасштабном уровне система поселений может быть интерпретирована как единый социальный организм с четкой внутренней организацией и оборонительной или, как минимум, ясной демаркационной линией на своих границах (рис. 19). Однако по-прежнему остается нерешенной основная проблема - определение сущности данной системы в рамках всей Кисловодской котловины на протяжении позднего бронзового и раннего железного века в качестве одной сезонной или двух независимых систем расселения в долинах и на плато. Но, тем не менее, ГИС-анализ уже на ранней стадии исследования продемонстрировал, что все эти различия в обеих частях котловины тесно связаны друг с другом и имели совместное управление.

 

Примечания

[1] Перевод с английского языка Д.С. Коробова. назад


Литература

Афанасьев Г.Е., Савенко С.Н., Коробов Д.С., 2004. Древности Кисловодской котловины. М. назад

Коробов Д.С., 2004. Применение ГИС и аэрофотосъемки при картографировании следов древнего земледелия в Кисловодской котловине // Круглый стол "Геоинформационные технологии в археологических исследованиях" (Москва, 2 апреля 2003 года). [Электронный ресурс]. Сборник докладов. М. CD-ROM. назад

Райнхольд С., 2005. Аэрофотосъемка и археология культурного ландшафта. Системы поселений позднего бронзового - раннего железного века в верхней части Кисловодской котловины // Археология и геоинформатика. Вып. 2. [Электронный ресурс]. М. CD-ROM. назад

Cartolani S., 2001. Alter Bergbau in Svanetien. In: Georgien. Schätze aus dem Land des Goldenen Vlies. Bochum. назад

Della Casa P., 2002. Landschaften, Siedlungen, Ressourcen. Langzeitszenarien menschlicher Aktivität in ausgewählten alpinen Gebieten der Schweiz, Italiens und Frankreichs. Montagnac. назад

Ehlers E., Kreutzmann H. (Eds.), 2000. High Mountain Pastoralism in Northern Pakistan. Stuttgart. назад

Fassbinder J., 1993. Occurence of bacterial magnetite in soils from archaeological sites. In: Archaeologia Polona, 31. назад