§ 2.3. Методика использования аэрофотосъемки в Кисловодской котловине.
Методика использования аэрофотосъемки в Кисловодской котловине, прежде всего при изучении следов древнего террасного земледелия, имеет свою традицию, заложенную Г.Е. Афанасьевым и продолженную автором настоящей работы (Афанасьев и др., 2002; 2004.
С. 69-77; Коробов, 2001; 2004в). Однако следует заметить, что в упоминаемых работах изучались лишь отдельные участки террас, окружающие археологические памятники разных эпох, и не существовало единой информационной базы по распознаваемым на аэрофотосъемке следам террасирования. Такая база была создана автором в ходе работ по созданию геоинформационной системы (ГИС) террасного земледелия в окрестностях Кисловодска, которая основана на результатах дешифрирования аэрофотосъемки (Борисов, Коробов, 2013. С. 52-58).Первым этапом в работе по созданию ГИС стало картографирование участков террасирования, проведенное по данным аэрофотосъемки.
Использовалось около 500 снимков, сделанных в 1970-1975 гг., которые получали пространственную привязку в системе координат WGS-84 с использованием проекции Universal Transverse Mercator (UTM), зона 38. С этой целью использовался пакет программ обработки изображений Leica Geosystems ERDAS Imaging 9.3. Для пространственной привязки изображений использовался модуль
Leica Photogrammetry Suite, в котором каждый аэрофотоснимок сопоставлялся с преобразованными в проекцию UTM WGS-84 листами карт масштаба 1 : 25 000 и космоснимками CORONA, сделанными 20 сентября 1971 г. (миссия 1115).
Следует отметить, что использование космоснимков CORONA получает все более широкие перспективы в археологических исследованиях (Ur, 2003; Gheyle et al., 2004; Белинский, 2008; Жуковский, 2010). По уровню пространственного разрешения эти снимки приближаются к аэрофотосъемке (Гарбузов, 2003. С. 47), что позволяет анализировать относительно небольшие по размеру археологические структуры, например курганные насыпи.
В нашем случае ценность данных материалов заключается еще и в том, что они сделаны примерно в то же время, что и имеющаяся аэрофотосъемка (первая половина 1970-х гг.), что существенно облегчало поиск общих контрольных точек для пространственной привязки.Таким образом, с помощью модуля Leica Photogrammetry Suite определялись общие контрольные точки на аэрофотоснимках, космосъемке и картографическом материале, которые получали соответствующие координаты в системе WGS-84 проекции UTM (рис. 43). Для успешного трансформирования требуется не менее 15 общих точек на каждом снимке. Поскольку снимки делаются с перекрытием в 40-60 %, то две трети из них являются общими для соседних снимков каждого ряда (рис. 44). Всего было обработано 33 ряда снимков и определено около 10 000 контрольных точек. Далее преобразованные с помощью метода аэротриангуляции ряды снимков анализировались в виде стереопар с помощью модуля Stereo Analyst программы ERDAS Imaging 9.3 (рис.
45) , в котором осуществлялся визуальный поиск картографируемых объектов (участков земледелия разных видов, каменных загонов для содержания скота, укрепленных и неукрепленных поселений). Эта работа велась с помощью специального монитора Zalman Trimon и прилагаемых к нему стереоочков, позволяющих работать со стереоизображениями в чересстрочном режиме (рис.
46) .
Необходимые параметры для аэротриангуляции получены при работе с серией снимков, сделанных в сентябре 1970 г., для которых было известно фокусное расстояние камеры (140 мм) и масштаб проведенной аэрофотосъемки (1 : 22 000). Используя эти параметры, можно рассчитать высоту залета, что необходимо для последующих преобразований снимков. Она рассчитывается путем умножения фокусного расстояния на величину масштаба и деления полученного значения на 1000 м. Полученная высота залета в 3080 м и фокусное расстояние камеры использовались для преобразования всех имеющихся снимков, что несет некоторую погрешность в расчетах. Отсутствие необходимой информации о внутреннем ориентировании снимков также влияет на погрешность при подобной работе.
Поэтому картографируемые объекты при нанесении на карту иногда имеют величину ошибки в точности месторасположения в плане в десятки метров, но адекватно передают форму и размеры самих объектов. При необходимости месторасположение объектов исправлялось вручную с помощью аэрофотоснимков, преобразованных в ортофотографии. Процессортотрансформации снимков осуществлялся в полуавтоматическом режиме с помощью модуля Leica Photogrammetry Suite с использованием цифровой модели рельефа, полученной в виде данных SRTM (Коробов, 2011. С. 67). В результате около 500 снимков были нанесены в ГИС в виде пространственно привязанных в системе WGS-84 UTM ортофотоизображений (рис. 47). В итоге результаты картографирования были адекватно нанесены на карту местности, что было проверено в ходе полевых исследований при нанесении контуров отдельных террас с помощью GPS-приемников (Борисов, Коробов, 2013. С. 56). Помимо террас разных типов были обнаружены следы около 20 укреплений с каменной архитектурой (стенами и башнями) и земляными сооружениями (рвами и эскарпами), располагавшиеся по течению р. Подкумок, Эшкакон, Кич-Малка. В южной части Кисловодской котловины были распознаны около 1000 каменных загонов для скота, которые были также включены в ГИС археологических памятников Кисловодской котловины.