Использование данных разновременной аэрокосмосъемки в изучении памятников археологии периода Средневековья на территории Волжско-Камского региона (в границах Республики Татарстан)
И.И. Гайнуллин (1), Б.М. Усманов (2), П.В. Хомяков (2)
1) Национальный центр археологических исследований
Института Истории АН РТ2) Казанский (Приволжский) федеральный университет
В 2011 г. в рамках реализации программы по возрождению и развитию Болгарского историко-архитектурного музея-заповедника, Государственного историко-архитектурного и художественного музея "Остров-град Свияжск", иных памятников истории и культуры, расположенных на территории Республики Татарстан (РТ), проводимой Кабинетом министров РТ и некоммерческой организацией "Республиканский Фонд возрождения памятников истории и культуры РТ", начались широкомасштабные работы по созданию историко-культурной геоинформационной системы Болгарского городища и прилегающей территории. Данное направление включает в себя обработку архивных данных, отчетов о проведенных научно-исследовательских мероприятий - археологических раскопок на территории Болгарского городища и разведок на территории РТ, наземную геодезическую и топографическую съемку памятника, создание 3D-моделей памятников археологии, истории и архитектуры; создание, наполнение и регулярное обновление базы данных, разработку цифровой модели рельефа и пр. Особое место в этом ряду занимают работы по дешифрированию данных дистанционного зондирования (ДДЗ) для памятников археологии Средневековья, находящихся в районе Западного Закамья РТ - бассейнов рек Актай, Бездна, Утка, Мал. и Бол. Черемшан, а также в месте слияния Волги и Камы, в пределах первой-второй террас, в основном уже покрытых водами Куйбышевского водохранилища (рис. 1).
Приоритетным здесь нам видится анализ средневековых укрепленных поселений, находящихся в границах Республики Татарстан, из них: 99 в Закамье (93 в Западном Закамье между Волгой и Шешмой, т.е. в центральных землях бывшей Волжской Булгарии, 6 - в Восточном Закамье), 43 в Предволжье, т.е. на правобережье Волги, 19 в Предкамье - севернее Камы (17 из них в Западном Предкамье, в так называемом Заказанье, между Волгой и Вяткой, 2 - в Восточном Предкамье). Всего в РТ находится 124 городища [Фахрутдинов, 1990]. Эти памятники, чаще всего имеющие систему защитных укреплений (валов, рвов), очень легко опознаются по ДДЗ, так как по крупномасштабным снимкам легко дешифрируются даже незначительные изменения в рельефе. Выявление городищ благодаря ДДЗ позволяет также существенно уточнить имеющиеся планы объектов и подробно изучить детали укреплений.
В настоящей статье в первую очередь мы рассмотрим возможность использования ДДЗ при проведении охранно-спасательных мероприятий на памятниках археологии на территории РТ.
Актуальность использования разновременной аэрокосмосъемки в изучении памятников археологии заключается в получении оперативных данных о современном состоянии археологических памятников в зонах интенсивных берегоформирующих процессов, определении точного местоположения археологических объектов и пр. В нашем случае анализ данных разновременной аэрофото- и космосъемки является приоритетным при оценке опасности разрушения памятников археологии для актуализации данных и разработки конкретных мероприятий по сохранности историко-культурного наследия, находящегося в зоне абразионного уступа Куйбышевского водохранилища.
Специфика планирования и проведения охранно-спасательных археологических работ в Татарстане тесно связана с наличием на его территории двух крупных равнинных водохранилищ - Куйбышевского и Нижнекамского. Место слияния Волги и Камы, в пределах первой-второй террас, в основном уже покрытых водами Куйбышевского водохранилища, и расчлененные балками террасы малых рек, образующие естественные укрепления, издавна привлекали внимание человека. Таким образом, в непосредственной близости от водных объектов сосредоточено большое количество памятников от эпохи мезолита до позднего Средневековья [Археологическая карта..., 1986].
По данным, приведенным в Государственном докладе о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды РТ за 2010 г. [Государственный доклад..., 2011], наиболее разрушаемые участки береговой линии расположены в 8 зонах, где находятся 102 объекта археологии (Табл. 1). Уничтожаемые территории наблюдаются на левобережной части Куйбышевского водохранилища на участках Красновидово - Камское Устье, данные процессы активно развиваются в правобережной части Камского плеса в районах Лаишево и Атабаево, а также в левобережной части Камского плеса в районе с. Речное - г. Чистополь и на участках Коминтерн - Измери, Бальмеры - Полянки и др. (рис. 1).Таблица 1.
Участки с наибольшей опасностью разрушения памятников археологииназад
Наименование участка с. Нижний Услон - с. Нариман с. Красновидово - с. Камское Устье - с. Сюкеевский Взвоз г. Тетюши с. Рыбная Слобода - д. Масловка г. Лаишево - с. Атабаево с. Речное - г. Чистополь пос. Коминтерн - с. Измери с. Бальмеры - с. Полянки ИТОГО Методы и результаты исследований динамики экзогенных процессов Куйбышевского водохранилища и разрушения расположенных на его берегах памятников археологии были подробно изложены авторами в предыдущих публикациях [Гайнуллин и др., 2010]. Здесь же мы хотим сосредоточить свое внимание на одном участке берега Куйбышевского водохранилища, который особенно плотно насыщен разновременными археологическими объектами и где интенсивность береговых процессов чрезвычайно высока (отступание бровки берега 2,0-2,5 м/год) - это берег протяженностью 18 км в районе пос. Коминтерн - с. Измери [Гайнуллин, Усманов, 2011] (рис. 2). На данном участке находилось городище "Девичий городок", к 1980 г. полностью разрушенное водами Куйбышевского водохранилища (рис. 3).
Городище "Девичий городок". Уникальный памятник археологии был описан С.М. Шпилевским в 1877 г.: "Городище в 6 верстах от с. Пичкасы на речке Грязнуха. Городище четырехугольное, на низменном ровном месте, в окружности до 240 саженей (512,16 м - прим. авт.), окружено валом и рвом с насыпями по углам в виде курганов. Длина валов и рвов 250 саж.; а ширина их 2 с." [Шпилевский, 1877].
В 1946 г. городище обследовалось экспедицией КФАН СССР под руководством Н.Ф. Калинина. После наполнения водохранилища памятник стал интенсивно разрушаться. В 1961 г. и в последующее время почти ежегодно в осыпях под памятником собирался большой подъемный материал, включающий материалы эпох камня, бронзы и Средневековья. В 1977 и 1978 гг. под руководством П.Н. Старостина здесь были проведены значительные раскопки. По результатам масштабных работ городище хронологически было отнесено к именьковской культуре (IV-VI вв. н.э.); позднее эта территория была использована волжскими булгарами (X-XIII вв.). Под культурным слоем памятника вскрыты погребения срубной культуры. Площадка городища подчетырехугольной формы (размеры по описанию - 80-90 х 100 м) была ограничена подчетырехугольным валом и полукольцевым рвом [Археологическая карта..., 1986].
В результате анализа, проведенного на основании дешифрирования материалов аэрофотосъемки залета 1958 г. (масштаб 1: 17000) и 1980 г. (масштаб 1: 35000), было определено точное местоположение памятника и выявлена динамика отступания береговой линии в месте его нахождения. В период с 1958 по 2011 гг. берег отступил на расстояние, доходящее в максимальной точке до 318 м, был размыт большой по площади (10,3 га) выступающий мыс, на котором находился памятник археологии "Девичий городок", занимавший площадь 1,06 га (рис. 4).
Для уточнения и восстановления точной формы уничтоженного городища была осуществлена и координатная привязка наиболее точного глазомерного плана всей площади памятника, произведенного до его уничтожения, из отчета об археологическом обследовании памятника в 1961 г. [Казаков, 1962], и получены точные данные по площади памятника, его форме и ориентировке по сторонам света (рис. 5, 6, 7).
Большая часть памятников Волжской Булгарии, включая особо значимые объекты археологического наследия, в том числе столицу Волжской Булгарии город Биляр, Суварское городище и пр., расположена на берегах малых рек РТ. Интенсивность разрушения памятников в этом случае, чаще всего, значительно ниже, чем в зоне влияния водохранилищ, и здесь важно не только обнаружить разрушаемые объекты, но и оценить геоморфологию места размещения памятников с целью оценки риска их разрушения.
По данным мониторинга экзогенных процессов, абразионные и оползневые явления широко распространены на р. Степной Зай, Ик, Свияга, Казанка, Меша, Мензеля, Иж, Шешма, Актай и др. Всего на территории РТ этим активным процессам подвержены берега малых рек на протяжении более 290 км. Сработка их берегов составляет в регионах, подверженных абразии и оползням, в среднем 0,3 м в год. Значительные колебания уровня малых рек обуславливают активизацию процессов водной эрозии земель в зоне их влияния. Протяженность овражно-балочной сети, возникшей под влиянием малых рек, оценивается в 500 км. Сработка их склонов составляет в регионах, подверженных водной эрозии, в среднем 0,2 м в год [Государственный доклад…, 2011]. Так, например, в бассейне Малого и Большого Черемшана, по Ахтаю и Бездне (Западное Закамье РТ), находится до 40 городищ и не менее 300 селищ, входящих в Билярскую округу; в бассейне рек Утка и Майна выявлено около 10 городищ, относящихся к округе Сувара [Казаков и др., 1987].
Сопоставление результатов мониторинга с результатами повторной съемки, топографическими картами или ДДЗ позволяет оценить скорость течения экзогенных процессов и, тем самым, определить опасность разрушения памятника.
Характерным объектом, где зафиксировано разрушение памятника в результате активного протекания эрозионных процессов, является городище Бураковское, открытое и обследованное Татарской археологической экспедицией под руководством Н.Ф. Калинина в 1946 г. [Свод памятников археологии…, 2007].
В результате предварительной камеральной обработки ДДЗ был выявлен разрушающийся участок территории памятника - берега р. Ахтай. Так, сопоставление космоснимка Бураковского городища высокого разрешения 2011 г. и результатов его съемки с использованием GPS-приемников Topcon Hiper с аэрофотоснимком 1980 г. показало отступание бровки склона в результате обвальных процессов, спровоцированных подмывом надпойменной террасы рекой Ахтай, в среднем на 20 м, с максимальными значениями в местах активизации овражных процессов - 30-40 м. Таким образом, скорость разрушения составила 1,0-1,5 м/год. Площадь изъятой территории составила 0,25 га (рис. 8). В данном случае нельзя говорить о высокой интенсивности разрушения Бураковского городища, но включение данных по изменению береговой линии на территории памятника в археологические геоинформационные системы (АГИС) позволит контролировать потенциально опасные природные процессы.
Вторым важным направлением использования ДДЗ в изучении средневековых памятников археологии на территории РТ является уточнение и выявление новых данных о местоположении городищ.
РТ относится к малолесным регионам России, лесистость составляет 17,4%. [Государственный доклад…, 2011]. Относительно плодородные почвы здесь широко используются в сельском хозяйстве, поэтому основная часть лесов давно вырублена. Благодаря низкой степени залесенности почти всей территории РТ большая часть средневековых укреплений находится на открытых земельных участках, что дает возможность проводить анализ аэрофото- и космоснимков: легко дешифрировать укрепленные поселения, выявлять другие объекты археологии и существенно корректировать существующие и используемые до сей поры описания памятников. В данной работе в качестве примера для анализа были выбраны болгарские городища, находящиеся на расстоянии более одного километра от населенного пункта, к которому была произведена привязка памятника [Свод памятников археологии…, 2007], так как с увеличением расстояния увеличивается погрешность произведенной глазомерной съемки (Табл. 2).
Таблица 2.
Корректировка расстояний до памятников археологии РТ по ДДЗ
назад
Наименование Описание [Свод памятников археологии…, 2007] Корректировка (по данным ДДЗ) Атлашкинское городище Атлашкино, быв. деревня. В 0,8 км к юго-западу от деревни ТАЭ в 1964 г. 0,58 км к юго-западу от юго-западной окраины с. Савгачево Барскоенорускинское городище Барское Енорускино, село. Расположено в 0,6 км к западу-северо-западу от села, в 1,5 км к востоку от села Новое Ильдеряково 1,24 км к востоку от с. Нов. Ильдеряково Гусихинское городище Гусиха, село. Расположено в 2 км к северу от села на высоком берегу 1,3 км к северо-северо-востоку от с. Гусиха Екатерининскослободинское городище II ("Круглый вал") Слобода Екатерининская, село. Городище, известное у старожилов под названием "Круглого вала", расположено в 4,5 км к северо-северо-востоку от села 4,8 км к северо-северо востоку от северной окраины села Слобода Екатерининская Змеевское городище II Змеево, село. Расположено в 2,5-3 км к юго-востоку от села 3,18 км к юго-востоку от юго-восточной окраины с. Змеево, подтреугольной формы Изгарское городище Изгары, село. В 1,5 км к северо-западу от села 0,94 км к западу-северо-западу от южной окраины села, подчетырехугольной формы Новоаксубаевское городище Новое Аксубаево, село. В 2,2 км к востоку-юго-востоку от села и в 1,3 км к северо-западу от маленького посёлка Фёдоровка 1,82 км к востоку от восточной окраины с. Нов. Аксубаево Новомокшинское городище Новое Мокшино, село. Расположено в 3 км к северо-востоку от села 3,1 км к северо-востоку от северо-восточной окраины с. Нов. Мокшино Омарское городище Омарский починок, деревня, левый берег рч. Омарка. Городище расположено к северо-западу от деревни недалеко от р. Камы 0,47 км к западу от западной окраины д. Омарский Починок Старобаранское городище Иске Рязап (Старый Баран), село. Расположено в 3 км к северо-востоку от села 3,75 км к востоку-северо-востоку от северо-восточной окраины села Черемуховослободинское городище ("Татарский городок") Слобода Черемуховая, село. Расположено в 5 км к юго-юго-западу от села 4,5 км к юго-востоку от юго-восточной окраины с. Слобода Черемуховая Чуру-Барышевское городище и селище Чуру-Барышево, село. Городище расположено у села 1,14 км к востоку от восточной окраины с. Чуру-Барышево Щербеньское городище II Щербень, село. В 0,6 км к северо-западу от села 0,79 км к востоку-северо-востоку от с. Щербень Дешифрирование разновременных аэрофото- и космоснимков позволило в значительной мере уточнить форму и тип средневековых городищ, скорректировать их площадь и местоположение в ландшафте, осуществить точную координатную привязку для дальнейшего использования этих данных в АГИС, в частности в разрабатываемой ГИС Болгарского городища. Глазомерные планы приведены по монографии А.М. Губайдуллина [2002] (рис. 9, 10, 11, 12).
Данные дистанционного зондирования позволяют также обнаружить памятники, ранее считавшиеся утерянными, или выявлять новые объекты, а также облегчают поиск памятников при планировании проведения полевых археологических работ.
Еряпкинское городище. Городище известно с XIX в. С.М. Шпилевский указывает, что объект "расположен на низком месте, на берегу р. Атаси, в 0,5 версты (533 м) от д. Еряпкино, четырехугольной формы, в длину 74 сажени, в ширину 67 сажени; окружен со всех сторон валом и рвом, которые однако сохранились не на всем его пространстве… Поверхность городища ровная и распахана под посевы" [Шпилевский, 1877].
В дальнейшем местонахождение городища было утеряно, и городище упоминается только в связи с Еряпкинским селищем I [Свод памятников археологии…, 2007].
При анализе данных дистанционного зондирования - космических снимков высокого разрешения - в 0,59 км от нежилой д. Еряпкино было обнаружены следы городища, совпадающего в размерах с описанием XIX в. (рис. 13).
Старокиреметьское городище. Городище впервые было указано в сочинении К. Малковича в 1804 г. ("Имеются в дачах деревень Татарского Киреметя, Тарханки и Ендуруски три земляные городка; 1-й при речке Кереметь…"), затем упоминалось в статье В.Л. Борисова [1898]. Позднее городище в археологической литературе не упоминается. В результате проведенного анализа космоснимков высокого разрешения в 2,7 км к северо-северо-востоку на площадке высокого мыса правого берега р. Киреметь был обнаружен объект, обладающий признаками укрепленного поселения - валами и рвами (рис. 14).
Полученные при анализе разновременных аэрофото- и космоснимков данные предоставили нам точную пространственную локализацию объектов археологии. Однако для подтверждения данной информации требуется проведение натурных обследований предполагаемых местонахождений памятников.
Выводы и результаты
В сфере охранно-спасательной археологии, т.е. исследования процессов разрушения памятников археологии, находящихся на берегах крупных водохранилищ и малых и средних рек на территории Татарстана, значение ДДЗ сложно переоценить. Систематизация данных по состоянию берегов с использованием разновременной аэро- и космосъемки не только существенно облегчает работу по количественной и качественной оценке развития береговых процессов, но и демонстрирует состояние сопряженных памятников археологии. Сплошное обследование береговой полосы на выбранных участках с использованием разновременных материалов аэро- и космосъемки позволяет судить об опасности разрушения сопряженных с берегом памятников археологии по интенсивности процессов переформирования берегов и склонов. Применение данного подхода позволит получить точное обоснование для расстановки приоритетов при проведении комплекса охранно-спасательных археологических работ.
Важную роль играет анализ ДДЗ при уточнении формы и типа средневековых городищ, корректировки их площади и местоположения в ландшафте, осуществления точной координатной привязки для дальнейшего использования этих данных в АГИС, в частности в разрабатываемой ГИС Болгарского городища. С помощью ДДЗ были уточнены и получены новые данные по ряду городищ Западного Закамья, а также найдены два городища, ранее считавшиеся утерянными, хотя окончательный вывод об их наличии, состоянии и местоположении могут дать только натурные обследования выявленных по снимкам мест.
Особое внимание привлекает возможность использования ДДЗ для пространственного анализа и изучения системы расселения населения на данной территории во время существования Волжской Булгарии, выявление возможных закономерностей этих процессов, и, соответственно, отображение в создаваемой ГИС положения Болгарского городища в системе размещения других болгарских укрепленных поселений.
Литература
Археологическая карта Татарской АССР. Западное Закамье, 1986. Казань. назад
Борисов В.Л., 1898. "Историческое описание о Казанской губернии" Капитона Милковича // Известия общества археологии, истории и этнографии при Казанском императорском университете. Т. 14. Вып. 5. Казань. назад
Гайнуллин И.И., Демина Ю.В., Усманов Б.М., 2010. Опыт применения ГИС-технологий для оценки интенсивности разрушения археологических памятников в зоне влияния Куйбышевского водохранилища // Археология и геоинформатика. Вып. 6. [Электронный ресурс]. М., CD-ROM. назад
Гайнуллин И.И., Усманов Б.М., 2011. Использование ГИС-технологий в системе охранно-спасательных археологических исследований на территории РТ // Археология и естественные науки Татарстана. Книга 4. Казань. назад
Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2010 году", 2011. Казань. назад
Губайдуллин А.М., 2002. Фортификация городищ Волжской Булгарии. Казань. назад
Казаков Е.П., 1962. Отчет о разведочных работах IV отряда Татарской археологической экспедиции в 1961 г. Казань. назад
Казаков Е.П., Старостин П.Н., Халиков А.Х., 1987. Археологические памятники Татарской АССР. Казань. назад
Свод памятников археологии Республики Татарстан, 2007. Том 3. Казань. назад
Фахрутдинов Р.Г., 1990. Классификация и топография булгарских городищ // СА. № 4. М. назад
Шпилевский С.М., 1877. Древние города и другие булгаро-татарские памятники в Казанской губернии. Казань. назад