Компютърни технологии в археологията. Археологически новини Експертни системи в археологическите проучвания

Използването на СУБД и ГИС в археологията

Задачата за структуриране на археологическите данни с цел търсене и анализ на информация съществува от възникването на археологията като наука. На определен етап хартиените каталози бяха заменени от електронни бази данни. СУБД дава възможност да се работи с големи количества информация, да се търсят и сортират данни по голям брой критерии. Това от своя страна доведе до създаването на бази данни от различни профили: административни и изследователски регистри на паметници, музейни каталози, бази данни за разкопки (находки с атрибути, взаимно разположение в слоевете и др.), бази данни за облекло, надписи, анализи. резултати, библиографски и библиотечни каталози и др.

Обвързването на археологическите данни с района стимулира широкото използване на географски информационни системи (ГИС). Всъщност ГИС е автоматизирана система за обработка на пространствени и времеви данни, чиято интеграция се основава на географска информация. Според структурата на ГИС това е СУБД, която има географски реферирани данни към конкретна точка на земята и вградена система за пространствен анализ. С помощта на ГИС е възможно да се създават археологически информационни системи на отделни географски региони, планове за разкопки на археологически обекти, да се изучават древни карти и др.

Използването на ГИС дава възможност не само да се фиксира пространственото разположение на археологическите находки, но и да се предвиди местоположението на паметници в райони, които все още не са проучени, въз основа на тенденциите на тяхното разпространение. Например карта за намиране на артефакти ви позволява да начертаете местоположението на селищата.

Интересен пример за използването на ГИС в археологията е реконструкцията на промените в ландшафта въз основа на древни карти. За целта картите се сканират, дигитализират, преобразуват във векторен формат и се наслагват върху съвременни цифрови карти. След идентифициране на определени обекти, присъстващи на картите, старата карта се свързва с новата. Анализът на комбинирани карти ви позволява да интерпретирате промените в ландшафта с течение на времето. Структурата на селищата на древните карти често корелира със структурата на селищата на ранносредновековните карти. Това означава, че е възможно да се получи карта на разпространението на древните селища без извършване на археологически разкопки.

Пример за това е работата на шведски археолози. Швеция е съхранила уникална колекция от карти, датиращи от 15-16 век, обхващащи големи територии от страната. На фиг. 1 е показана сканирана карта от 18 век с древни селища, ниви и ливади и съвременна икономическа карта с изображение на старата карта.

Експертни системи в археологическите проучвания

Много перспективно направление в приложението на компютрите в археологията е използването на различни видове експертни системи при анализа на археологическа информация. Повечето от тези системи са предназначени да определят вида на артефакта или материала. Като пример, нека вземем един много интересен проект „Нумизматика и компютърни методи“, чието описание можете да намерите на http://liafa.jussieu.fr/~latapy/NI/ex_eng.html . Целта на този проект е да се създаде софтуер за анализ на антични монети. Основната цел на разработените програми е да класифицират големи партиди монети, за да откроят най-интересните експонати по редица критерии (рядкост, изображения на исторически личности и др.). В работата по проекта са участвали археолози и специалисти в областта на компютърните методи за разпознаване на образи. Основната задача беше да се идентифицират монети въз основа на разпознаването на елементи от изображението върху монетата.

Принципът на работа на системата е илюстриран на фиг. 2 , . Първият етап на обработка е използването на конвенционални филтри, които ви позволяват да подчертаете характерния елемент на шаблона върху монетата. След това се прилагат алгоритми за разпознаване на елементи на шаблон, които позволяват да се избират отделни зони (примитиви), които могат да се отнасят до изображения на определени обекти. Такива примитиви на монета могат да бъдат текст, диадема, колела, коне. Идентифицирането се извършва въз основа на сравнение на изображението с елемент от базата данни на известни примитиви.

Компютърната система за разпознаване е комбинирана с експертна система, която ви позволява да анализирате намерените примитиви. Например, в горния пример лесно разпознаваемата диадема ни позволява да заключим, че портретът на царя е изобразен на монетата. Следователно е необходимо допълнително да се разпознаят елементите на лицето (очи, нос, уста и др.). Фактът, че върху монетата е изобразен крал, казва на програмата, че името на краля трябва да бъде разпознато в текста с голяма степен на вероятност (на този етап базата данни с имена на крале е свързана). От другата страна на монетата системата лесно разчита профила на коня и колелото. Въз основа на тези елементи експертната система най-вероятно заключава, че върху монетата е изобразена колесница. След това може да се направи търсене на монети от базата данни, които имат подобно изображение на колесница и т.н.

CAD в археологията

Обичайна област, в която използваме CAD, е разработването на нови продукти, но CAD програмите могат също толкова добре да се използват за реконструкция на археологически обекти, като например древни сгради. AutoCAD е много популярен сред археолозите, както и MicroStation, AutoCAD Map, Easy CAD и много други. Основният начин за използване на такива програми от археолозите е изготвянето на теренни рисунки и триизмерни реконструкции на разкопки, гробни съоръжения и селища, както и архитектурни паметници и археологически находки (фиг. 4).

Доскоро повечето от най-важните архитектурни ансамбли от миналото бяха документирани под формата на снимки и чертежи на ортогонални проекции на оцелели структури и имаше много несъответствия и грешки в тази информация. Днес 3D реконструкцията дава възможност да се промени качествено картината на документирането на древни архитектурни структури.

Когато изграждате 3D модел, всяко несъответствие е веднага очевидно. В случай на реконструкция на архитектурни ансамбли от миналото, CAD се използва, за да си представи как може да изглежда съществуващата някога структура и да напасне точно всички елементи, които са оцелели до днес. В този случай CAD моделите могат да изхождат не само от геометрични конструкции, но и от условията на якост, стабилност и др.

В допълнение, триизмерните модели могат да показват както архитектурни структури, така и други археологически обекти, достъпът до които е ограничен предимно с цел предотвратяване на тяхното увреждане или унищожаване.

Мощните изчислителни способности на съвременните компютри доведоха до появата на нова научна дисциплина - виртуална археология.

Имайки набор от триизмерни модели на древни паметници, те могат да бъдат комбинирани във виртуален модел и наблюдателят да бъде поставен в този виртуален археологически експонат. Такъв модел може да бъде интерактивен, тоест позволява на наблюдателя да се движи във виртуалното пространство, разглеждайки някогашните архитектурни ансамбли и цели древни градове.

В същото време цялата свързана информация (археологически, исторически и архитектурни данни, информация за култура) е достъпна с едно щракване на мишката. Потребителите имат уникална възможност да видят архитектурния ансамбъл, както е изглеждал в миналото, и незабавно да преминат към модела на текущото състояние на същия архитектурен комплекс.

В продължение на много години средствата на теренната археология събираха данни за съществували някога градове. Древните сгради, като правило, са запазени под формата на срутени стени, унищожени от войни, пожари и природни бедствия. И едва с появата на мощни компютри образите от минали епохи започнаха да се пресъздават виртуално в предишния им блясък. В допълнение, въвеждането на технологията за виртуална реалност доближи археологията до образователната и развлекателната индустрия.

Мечтата на археолозите постепенно става осъществима да пресъздадат всичко, което някога е било построено от нашите предци: Стоунхендж, Колизеума, Помпей, Атинския Акропол... Много проекти вече са реализирани. Вече са извършени доста реконструкции от различни екипи. Като виртуален модел можете да видите Колизеума на династията на Флавиите (80-те години на н.е.), да посетите виртуалния модел на базиликата Сан Франческо в Асизи, да разберете как е изглеждал Катал Хоюк - най-старият град в света, съществувал някога през Южна Централна Турция. Английският археолог Джеймс Мелаарт го разкопава през 50-те и 60-те години на миналия век. „След откриването на Чатал-Хоюк научихме, че една от първите известни ни градски култури е възникнала три хиляди години по-рано, отколкото очаквахме, и не произхожда от бреговете на Ефрат и Тигър, не в Египет, а в Анатолия, толкова пуста днес“, пише немският археолог Хайнрих Клоц.

Виртуална реконструкция на Фатепур Сикри

Един от най-ярките примери за виртуална реконструкция на древен град е проектът за пресъздаване на древния индийски дворцов комплекс Фатехпур Сикри, който трябва да бъде обсъден по-подробно. Проектът е реализиран с участието на CAD и графичния отдел на Националния център за софтуерни технологии (Бомбай, Индия).

Работата беше извършена на няколко етапа. Първо, бяха събрани археологически материали, които предоставиха обширна информация: подробни планове на различни части от сгради, снимки, археологически проучвания и др. При използване на ортогонални проекции (фиг. 5) се оказа, че повечето от плановете не съвпадат, че чертежите са направени в различни мащаби с грешки и височината на много обекти е посочена неправилно. Всички несъответствия бяха проучени чрез полеви измервания и проверени спрямо снимки на района; част от информацията е уточнена въз основа на исторически архиви.

Следващата стъпка беше да избера правилния софтуер за преобразуване на ортогонални проекции в 3D модел. AutoCAD (фиг. 6) стана такава програма, която позволява лесно експортиране на данни в 3D Studio MAX. Телният модел беше експортиран в 3D Studio MAX и оптимизиран, т.е. ненужните полигони бяха премахнати (фиг. 7). Важна задача в този проект беше да се определи оптималното съотношение между мощността на компютрите и детайлите на модела.

Текстурите са подготвени на базата на оцелели снимки. Данните за външно и вътрешно осветление бяха симулирани в софтуер. Текстурите се оказаха най-важната и трудна част от проекта, тъй като те придадоха реализъм на виртуалния град. Много модели са пресъздадени на ръка от оцелелите фрагменти, реставрирани и ретуширани от художници (фиг. 8).

Крайните параметри на модела бяха много впечатляващи: около 600 хиляди триъгълника и около 44 MB текстури.

В работата по проекта участваха няколко работни групи:

Група от археолози събиране на археологическа, историческа и културна информация;

Моделиране групово преобразуване на 2D данни в 3D модел, оптимизиране на телени модели, моделиране на осветление и др.;

Група от художници подготовка на текстури и тяхното ретуширане;

Група аниматори подготовка на виртуална обиколка на архитектурния комплекс (походен двигател);

Програмисти Подготовка на инсталация за PC;

Специалисти по озвучаване, монтаж и синхрон на национална музика, съпътстваща виртуалната разходка;

Дизайнерска подготовка на потребителския интерфейс.

В проекта са използвани следните софтуерни продукти:

AutoCAD за превод на 2D данни в 3D модел;

3D Studio MAX за картографиране на текстури, симулация на осветление;

Adobe Photoshop цифрово ретуширане на текстури;

Adobe Premiere аудио и видео редактиране;

Sound Forge аудио редактиране;

Разработване на двигател на Visual C++.

Резултатите от работата са представени на фиг. 9. Демонстрацията е възможна на компютър с Windows със следните спецификации: Pentium III; 128 MB RAM; 8 MB AGP карта; CD ROM; Windows 98; DirectX 6.1; Media DirectX 6.0.

Виртуална реконструкция на форума на Траян

Форумът на Траян е издигнат през 107-113 г. сл. Хр. проектирана от архитекта Аполодор от Дамаск. Той включва много шедьоври на древната римска архитектура; Особено известна била базиликата на Улпия, чийто таван бил облицован с плочи от чисто злато.

Днес от форума е оцеляла само 38-метровата колона на Траян, издигната в чест на победите на императора над даките. За съжаление почти всички останки от сградите на форума днес са скрити под Via dei Fori Imperiali (фиг. 10).

Въпреки факта, че архитектурният ансамбъл не е оцелял до днес в целия си блясък, е създаден негов виртуален модел - резултат от сътрудничеството между Гети институт (Getty Education Institute), Дж. Пол Гети музей (www.getty .edu/museum) и Училището по изящни изкуства и архитектура на UCLA (Училище за изкуства и архитектура) (http://www.arts.ucla.edu). Можете да намерите описание на проекта на http://www.getty.edu/artsednet/Exhibitions/Trajan/Virtual/index.html. Детайлите на този виртуален модел могат да се преценят от фрагментите, изобразени на фиг. 11 и .

Виртуални реконструкции, направени от Infobyte

Описание на редица археологически проекти за създаване на виртуална реалност можете да намерите на http://www.infobyte.it.

Базиликата Сан Франческо в Асизи

През септември 1997 г. силно земетресение удари умбрийския град Асизи. Последиците от него за известната базилика са катастрофални. Срутени са части от нейния свод, украсен със стенописи. Някои от великолепните произведения на Джото (1267-1337) и Чимабуе (1240-1302) са напълно унищожени. Въпреки това, след виртуалната реставрация, можете да посетите базиликата и да се възхитите на шедьоврите на Проторенесанса (фиг. 13).

Проектът беше подкрепен от CNR (Италиански национален изследователски център), базиран на SGI IRIX - Linux.

Моделът е изграден на базата на археологически и исторически проучвания. Виртуалната реконструкция на Колизеума (фиг. 14) е пример за виртуален археологически модел. Можете да видите архитектурния паметник такъв, какъвто е бил преди 2000 години.

Проектът е базиран на SGI IRIX.

Гробницата на Нефертити

Виртуална реконструкция на гробницата на Нефертити е направена за изложбата „Нефертити – светлината на Египет“, организирана от Института за консервация на Гети.

Гробницата е открита през 1904 г. и затворена през 1950 г., за да се предотврати унищожаването на стенописите. След реставрацията, извършена през 1986-1992 г., гробницата е частично отворена за посещение.

Дълго време проблемът с ограничаването на достъпа с цел по-добро запазване на уникалния комплекс беше много актуален. Сега той е решен благодарение на създаването на виртуален модел (фиг. 15).

Проектът е базиран на SGI IRIX - Linux.

Археологически музеи в Интернет

За да се разходите из триизмерния виртуален модел на Колизеума, използвайки достъп до Интернет, ще ви е необходим твърде много трафик, който все още не е достъпен за много потребители на мрежата, но разглеждането на множество снимки на експонатите, както и разглеждането на панорамата на разкопките или руините на древния град не са трудни. Например, въоръжени с плъгина QuickTime и достъп до www.compart-multimedia.com/virtuale/us/roma/romana.htm, можете да разгледате руините на древен Рим (

Изданието "Археологически новини" се издава от Института по история на материалната култура от 1992 г. Идеята за създаване на годишник принадлежи на В.М. Масон, който тогава беше директор на ИИМК РАН. От 1999 г. член-кореспондент на Руската академия на науките E.N. Носов (директор на ИИМК РАН от 1998 г.).

Основната задача на колекцията е бързото въвеждане на нова информация в научното обращение. Това беше особено вярно в постсъветското пространство, когато връзките между археологическите институции на бившите републики бяха прекъснати и съответно беше нарушен обменът на печатни материали. „Археологически вести“ се опитва да отчете, доколкото е възможно, различни потоци от информация – в областта на новите разкопки и публикации, в областта на организирането на науката и движението на идеи. Основните рубрики на изданието са "Нови открития и изследвания", "Актуални проблеми на археологията", "Рецензии и рецензии", "Организация на науката", "Сътрудничество Изток-Запад", "История на науката", "Персоналии". Всички статии в сборника са придружени с резюме на английски език. Издателство "Дмитрий Буланин" публикува сборници от № 5 до № 13 и от № 16 до № 19. Два броя 14 и 15 излязоха от издателство "Наука".

Редакционната колегия се опитва да привлече към състава на авторите както млади, начинаещи изследователи, така и световноизвестни учени. Сборниците не са тематични, всеки брой съдържа статии по различни въпроси на археологията, историята и културата от най-древни времена до късното Средновековие. В момента "Археологически вести" е включен в списъка с приоритетни издания, одобрен от ВАК. Публикуването в нашата колекция е безплатно, освен това авторът може да разчита на авторско копие.

Статиите, получени от редакторите, подлежат на независим преглед. Редакционната колегия си запазва правото да върне ръкописа на автора за доработка, а в случай на несъответствие с научното ниво на публикацията да го върне с мотивиран отказ.

През годините на съществуване на колекцията "Археологически вести" публикува множество трудове на служители на различни институции в Санкт Петербург и Москва, както и статии на автори от повече от 30 центъра на Русия. Колекцията придоби популярност в постсъветското пространство. Сред страните от ОНД лидерство по публикувани статии се държи от Украйна и Узбекистан. Сред нашите автори има представители от Молдова, Таджикистан, Казахстан, Туркменистан, Беларус, Киргизката република, Латвия и Грузия. Обхватът на чуждестранните автори също е широк, по-специално от САЩ, Франция, Швеция, Великобритания, Германия, Дания, Норвегия, Италия, Финландия, Виетнам, Ирландия, България, Холандия, Кот д'Ивоар, Гърция, Испания, Япония, Австралия, Чехия, Монголия.

Изданието е включено в списъка на ВАК за група научни специалности 07.00.00 "Исторически науки и археология"

Некропол на селище Кобяково
Археологически спасителни разкопки за обект: "Изграждане на търговски комплекс МЕТРО Кеш енд Кери"

Научен редактор Larenok P.A.

Ростов на Дон,
CJSC NPO Наследството на Дон, 2008 г
РРО ВОО "ВООПИиК", 2008г

Глава VI

Глава IV

РАЗБОЙНИЦИ

Некрополът на селището Кобяково е най-проученото гробище от донмеотските селища. Към днешна дата по-голямата част от него е разкопана, общо са открити повече от две хиляди погребения. Археолозите обаче често са разочаровани - около 70 процента от погребенията са ограбени. Има няколко вида грабеж. Първият - "варварски" - когато гробната яма е напълно изпразнена, както се казва, "под решето", не остават дори фрагменти от човешки кости и предмети. Очевидно цялото съдържание на погребението се е издигнало на повърхността на земята и е било видяно там.

Но по-често крадците изглежда са знаели в коя част от погребалната структура трябва да проникнат. Хищническата дупка беше разположена по такъв начин, че падна на входа на подземната камера, след което труповете на жертвените животни в кладенеца останаха недокоснати. Наблюдателни крадци видели на повърхността на земята слягане на почвата над куха подземна камера и изкопали проход тук. Така обирът се извършва до момента, в който сводът на камерата пада. Вътре е унищожена само тази част от погребението, в която е имало предмети, интересуващи разбойниците. Най-често това са главата и гърдите на покойника, чиито кости са преместени или извадени заедно с предмети. Именно тук са били открити предмети от злато - обеци, гривни, гривни и пръстени. Останалата част от тялото остана недокосната. Този тип включва такъв грабеж, когато в погребението бяха оставени само краката и нещата, които стояха наблизо, всичко останало беше иззето.

Това е "спретен" начин за грабеж. Третият начин е „разрушителен“, когато всички кости се обръщат, преместват от мястото си, преместват се от гробната камера в кладенеца, където се смесват с костите на жертвени животни и фрагменти от вещи. Изглежда, че крадците не са знаели къде да търсят злато и са изследвали всичко, което им е попаднало под ръка, изхвърляйки и чупейки ненужни вещи и костите на починалия.

Няма съмнение, че ограбване на гробове е имало не само по време на съществуването на селищата, но и по-късно, както изглежда, до наши дни. Може би в древността гробището е било ограбено от същите хора, които са копали гробни ями, те са били добре запознати с изграждането на погребенията и къде са разположени гробните дарове. Съдейки по това, което крадците са взели със себе си, бижутата са били търсени и продажбата им не е представлявала затруднения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Барбаро Йософат „Пътуване до Тана“, превод и коментар от E.Ch. Скрижински, сб. Каспийски транзит, т.2, М., 1993 г.

2. Шарафутдинова Е.С. „Селище Кобяково от бронзовата епоха”, съб. Археологически разкопки на Дон, Ростов на Дон, 1962 г.

3. Ларенок В.А. и П.А. "Разкопки на некропола на селището Кобяков", Донская археология, № 3-4, Ростов на Дон, 2000 г.

4. Христоматия по история на Дон и Азов, Ростов на Дон, 1941 г.

5. Илин А.М. „Форуърд Търговски пост на Танаис“, сб. "Отражение на миналото", Ростов на Дон, 2000 г.

6. Ларенок В.А. „Нови проучвания на некропола на селище Кобяково”, сб. Историко-археологически изследвания в Азов и Долен Дон през 2002 г., брой 19, Азов, 2004 г.

7. Ларенок В.А. „Древното селище на името на Василий Кобяков”, сп. АССА, № 1/9, Ростов на Дон, 2004 г.

8. Милър А.А. „Кратък отчет за работата на Севернокавказката експедиция на Държавната академия по история на материалната култура през 1924 и 1925 г., СГАИМК, I, 1926. СГАИМК, II, 1929.

9. Степите на европейската част на СССР през скито-сарматското време. Археология на СССР, М, 1989.

10. Антични държави от Северното Черноморие. Археология на СССР, М, 1984.

11. Ларенок В.А. „селище Кобяково”, съб. „Съкровищата на Донските степи“ (от колекцията на Ростовския областен краеведски музей), Ростов на Дон, 2004 г.