§ 2.4. Полевые работы с применением глобального спутникового позиционирования.
Процесс полевого обследования археологических памятников
Кисловодской котловины с момента начала работы над проектом по созданию АГИС «Кисловодск» в 1996 г. сопровождался измерением географических координат археологических объектов, осуществлявшимся с помощью приборов глобального спутникового позиционирования навигационного класса (Trimble GPS, Garmin GPS III+, Garmin GPSmap 60CSx и др.), дающих точность измерений от 5 до 15 м.
Аббревиатура GPS расшифровывается как система глобального
позиционирования (Global Positioning System). Согласно принятому определению, GPS - это спутниковые системы позиционирования, предназначенные для координатно-временного обеспечения полевых работ. Позиционирование - это измерения, проводимые с помощью спутниковых систем для определения координат местонахождения объекта или наблюдателя в трехмерном земном пространстве (Геоинформатика, 1999. С. 66-67, 80-81).
Подробная история создания систем глобального спутникового позиционирования и характеристики их измерений, а также особенности приемников навигационного и геодезического класса приводятся в авторском учебном пособии (Коробов, 2011. С. 39-41). Основные особенности применения приемников GPS в археологических исследованиях рассматриваются также в методическом пособии А.В. Постнова и Е.Г. Вергунова (2003), а более детальную информацию можно получить в специализированной литературе (Генике, Побединский, 2004).
В большинстве случаев в полевых археологических работах используются навигационные GPS-приемники, дающие точность измерений координат до 5-15 м. С их помощью можно получить относительно точные координаты границ памятника, расположенных на нем отдельных объектов, шурфов и зондажей, реперных точек, точек стояния геодезических приборов. Эти координаты в дальнейшем могут быть использованы в ГИС в виде точечного слоя (рис. 20).
Использование режима маршрутной съемки дает возможность очертить границы археологических объектов и впоследствии импортировать эту информацию в проект ГИС в виде линий или полигонов.
Нами данный способ применялся при полевом картографировании видимых границ земледельческих участков. В этом случае оператор двигался по видимым на поверхности контурам террас или межевых стенок в режиме маршрутной съемки; полученные результаты съемки наносились на ситуационные планы в виде полигонов (рис. 48). Для всех ключевых участков, изученных в ходе почвенно-археологических исследований древнего и средневекового земледелия Кисловодской котловины (Борисов, Коробов, 2013. С. 67-164), были созданы подобные ситуационные планы на основе карт масштаба 1: 25 000, на которые нанесены видимые границы отдельных террас или межевых участков, контуры участков террасирования, полученные в ходе дешифрирования аэрофотосъемки, все сделанные в поле почвенные разрезы и зондажи, координаты которых также фиксировались в полевых условиях с помощью GPS-приемников. В большинстве случаев полевое картографирование границ отельных террас показало адекватность границ участков террасирования, выявленных по результатам дешифрирования аэрофотосъемки (см. например, рис. 49, 50).Геодезические GPS-приемники позволяют сделать топографический план памятника с точностью измерений до единиц сантиметров, который может быть напрямую включен в проект ГИС, поскольку каждая точка имеет пространственную привязку в виде географических координат (рис. 51). С помощью подобных приемников весьма эффективно получают микротопографические планы, сделанные по регулярной и нерегулярной сети, которые дают информацию об особенностях рельефа местности и отображают выступающие над поверхностью или заглубленные археологические структуры (рис. 52). Использование GPS-приемников геодезического класса является существенным подспорьем при пространственной привязке границ участков геофизического обследования памятников и материалов дистанционного
Развитие компьютерных технологий привело к появлению портативных (карманных) персональных компьютеров (КПК) и соответствующего
программного обеспечения для них.
Эти устройства весьма удобны для оперативной работы с данными непосредственно в поле. Небольшие размеры в сочетании с достаточной для работы с данными ГИС мощностью делают КПК весьма востребованным инструментом для археолога. Для такой работы существует ряд специально разработанных приложений (например, OZZY Explorer или ГИС РУССА). Важной составляющей является наличие портативного GPS-приемника, встроенного внутрь КПК и/или работающего через подсоединенную антенну (рис. 53).Для полевой работы с данными GPS компания ESRI разработала программу ArcPAD (рис. 54). Программа позволяет определять координаты GPS (рис. 55) и показывать местонахождение на карте ГИС растрового или векторного формата в режиме реального времени. Пользователь может в любой момент запомнить координаты GPS и высоту расположения над уровнем геоида и занести эту информацию непосредственно в ГИС (рис. 56). Существуют возможности оперативного заполнения атрибутивной информации слоев ГИС, редактируемых на основе данных GPS-измерений, в полевых условиях (Довгалев, 2006; 2008).