Page 1


О ЖУРНАЛЕ / ABOUT JOURNAL Международный научно-технический и производственный электронный журнал «Науки о Земле» (International scientific, technical and industrial electronic journal «GeoScience») является периодическим электронным изданием, цель которого публикация статей ученых и специалистов, занимающихся изучением широкого круга проблем, объединенных общим объектом исследования – Землей. Выходит 4 раза в год. Свидетельство Роскомнадзора Эл№Фс77-44805 от 29.04.2011, ISSN: 2223-0831, Журнал включен в Российский индекс научного цитирования, DOAJ (Directory of open access jornals). РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ д.т.н., проф. Баранов Владимир Николаевич / Baranov Vladimir N. д.т.н., проф. Батраков Юрий Григорьевич / Batrakov Yuriy G. к.т.н., доц. Гаврилова Лариса Анатольевна / Gavrilova Larisa A. академик РАН, НАНБ, д.г-м.н., проф. Гарецкий Радим Гаврилович / Garetsky Radim G. к.т.н., гл.ред. Докукин Петр Александрович / Dokukin Petr A. к.г-м.н., с.н.с. Докукина Ксения Александровна / Dokukina Ksenia A. к.т.н., проф. Зайцев А.К. / Zaitsev A.K. д.т.н., проф. Карпик Александр Петрович / Karpik Alexandr P. д.т.н., г.н.с. Кафтан Владимир Иванович / Kaftan Vladimir I. д.э.н., проф. Косинский Владимир Васильевич / Kosinskij Vladimir V. к.т.н., проф. Левин Евгений / Levin Eugene д.т.н., проф. Малинников Василий Александрович Malinnikov Vasily A. д.с-х.н., проф. Нагорный Виктор Дмитриевич / Nagorny Victor D. д.т.н., проф. Певнев Анатолий Кузьмич / Pevnev Anatoly K. д.с-х.н., проф. Плющиков Вадим Геннадьевич / Plushikov Vadim G. член-корр. РАН, д.т.н., проф. Савиных Виктор Петрович / Savinykh Victor P. д.т.н., проф. Татевян Сурия Керимовна / Tatevian Suriya K. д.ф-м.н., проф. Харченко Сергей Григорьевич / Kharchenko Sergey G. к.э.н., проф. Чепурин Евгений Михайлович / Chepurin Eugene M. к.т.н., проф. Юзефович Александр Павлович / Yuzefovith Alexandr P. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Докукин Петр Александрович / Dokukin Petr A. Поддубский Антон Александрович / Poddubsky Anton A. Поддубская Ольга Николаевна / Poddubsky OlgaN. Комков Дмитрий Сергеевич / Komkov Dmitry S. Главный редактор: Докукин Петр Александрович dokukin@geo-science.ru Шеф-редактор: Поддубский Антон Александрович poddubsky@geo-science.ru Редактор международного отдела: Поддубская Ольга Николаевна Учредитель (издатель): ООО «ГеоДозор», Россия, Москва, 109129, а/я 39 Генеральный директор: Семисчастнов Олег Ярославович Почтовый адрес учредителя/редакции: Россия, Москва, 109129, а/я 39 Russia, Moscow, index 109129, PoBOX 39 Электронный адрес: http://geo-science.ru Электронная почта: jornal@geo-science.ru Страница «В Контакте»: http://vkontakte.ru/geoscience Страница на Facebook: https://www.facebook.com/pages/edit/?id=297004870315291 Размещение статьи в номере журнала на его официальном интернет-сайте http://geo-science.ru является свидетельством публикации. Авторские права сохраняются в соответствии с международными правилами. Авторы статей несут ответственность за содержание статей и за сам факт их публикации. Редакция не всегда разделяет мнения авторов и не несет ответственности за недостоверность публикуемых данных. Редакция журнала не несет никакой ответственности перед авторами и/или третьими лицами и организациями за возможный ущерб, вызванный публикацией статьи. Редакция вправе изъять уже опубликованную статью, если выяснится, что в процессе публикации статьи были нарушены чьи-либо права или общепринятые нормы научной этики. О факте изъятия статьи редакция сообщает автору, который представил статью, рецензенту и организации, где работа выполнялась. МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013


СОДЕРЖАНИЕ / CONTENTS

ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS Майоров А.А. О связи информатики и геоинформатики / Mayorov A.A. About communication informatics and geoinformatics

4

Шмидт И.B., Царенко А.А. Применение ГИС в проектировании пространственноинформационных моделей методом алгоритмизации / Schmidt I.V., Tsarenko A.A. GIS application in spatial-information models’ designing by means of algorythmization method

14

Рувинов И.Р. Применение цифровых моделей в материально техническом обеспечении / Ruvinov J. R. Application of digital models in the material technical provision

18

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH Савиных В.П., Цветков В.Я. Околоземное космическое пространство в военном аспекте / Savinykh V.P., Tsvetkov V.Ya. Near-earth space is the military aspect

24

ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Куприянов А.О. Геодезическое обеспечение при строительстве трассы туннелей / Kupriyanov A.O. Geodetic software in tunnel construction tracks

32

Мозжухин О.А. Рефракция в нивелировании. Способ учета / Mozzhuxin O.A. The refraction in leveling. Method of account

39

Максимова М.В. Координатное обеспечение геодезического мониторинга / Maksimova M.V. Coordinate support geodetic monitoring

49

ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES Майоров А.А. Куприянов А.О., Дубов С.С. Разработка комплекса учебно-методических материалов для повышения квалификации специалистов в области наук о Земле / Mayorov A.A., Kupriyanov A.O., Dubov S.S. Development set of training material for the training of specialists in the Earth sciences

54

Майоров А.А. Куприянов А.О., Шкуров Ф.В., Атаманов С.А., Григорьев С.А. Особенности тестирования при повышении квалификации специалистов в области наук о Земле / Mayorov A.A., Kupriyanov A.O., Shkurov F.V., Atamanov S.A., Grigoriev S.A. Features for testing training specialists in Earth sciences

61

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE Зайцева О.В. Применение геостатистики при управлении территориями / Zaitseva O.V. Application of geostatistics in the management areas

69

ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION Халел Мухамед Махмуд Набиль, Шуравилин А.В., Пивень Е.А. Устойчивость аллювиальных почв восточной части дельты Нила к природно-антропогенным воздействиям / Khalil Mohamed Mahmoud Nabil, Shuravilin A.V., Piven E.A. Stability of alluvial soil of east part of delta Nile to natural-anthropogenic influences

74

МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Чемерис В.Д. Одиссея к дольменам Северо-западного Кавказа / Chemeris V.D. “Odyssey” to North-west Caucasus dolmens

83

С ЮБИЛЕЕМ / CONGRATULATIONS ON YOUR ANNIVERSARY 75 лет Виктору Дмитриевичу Нагорному / Victor Nagorny 75-th Anniversary

127

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

3


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS УДК 528.9

О СВЯЗИ ИНФОРМАТИКИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ ABOUT COMMUNICATION INFORMATICS AND GEOINFORMATICS

Майоров А.А. / Mayorov A.A. Доктор технических наук, профессор, ректор Московского государственного университета геодезии и картографии / doctor of Technics, professor, Rector of Moscow State University of Geodesy and Cartography of Russia e-mail: maiorov@miigaik.ru

Аннотация

Abstract

В статье рассмотрено сравнение информатики и геоинформатики. Показано различие между применением информатики в разных областях, включая геодезию, и применением геоинформатики. Показано, что геоинформатика является наукой больше связанной с системой наук о Земле, чем с информатикой. Информатика в любой области – это специальная наука. Показано различие между исходными данными информатики и геоинформатики. Показано, что геоинформатика как и информатика применяется в разных областях. Информатика строится на специализации данных и методов обработки. Геоинформатика строится на основе интеграции данных и технологий. Дано сравнение информационного и геоинформационного подхода.

The paper considers the comparison of computer science and geo science (geoinformatics). Shows the difference between the use of computer science in various fields, including surveying and geoinformatics. It is shown that a system of Geoinformatica Sciences. Science in any field - is a special science. Shows the difference between the original data informatics and geoinformatics. It is shown that as Geoinformatica and computer use in different areas. Computer Science is based on the expertise and data processing methods. Geoinformatics is based on the integration of data and technology. The comparison of information and GIS approach.

Ключевые слова

Keywords

Геоинформатика, геоинформационный технологии.

информатика, геоданные, подход, геоинформационные

Несмотря на развитие геоинформатики и признание ее как самостоятельной науки [1-4], существует мнение ряда специалистов (далеких от области геоинформатики и области наук о Земле) о том, что геоинформатика – часть информатики. Ее трактуют как применение информационных систем в геодезии; применение информатики в геодезии или в науках о Земле, подобно информатике в экономике (экономической информатике), информатике в медицине, информатике в геологии и так далее. О географии эти специалисты даже не упоминают. Ее невозможно объявить «частью информатики». Дальнейший вывод этих специалистов более чем странный. Они

Geoinformatica, computer science, geographic data, GISbased approach, GIS technology.

считают, что геоинформатика это, в первую очередь информатика, а во вторую все остальное. На первый взгляд, можно было бы не обращать внимание на такую некомпетентность, если бы не одно обстоятельство. Эти люди являются экспертами, которые оценивают работы в области геоинформатики. На взгляд автора статьи эта позиция представляет собой заблуждение, обусловленное: • плохим представлением о создании и развитии геоинформатики; • недостаточно информированностью об области исследований геоинформатики; о • недостаточным представлением данных применяемых в геоинформатике;

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

4


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS ряде • не информированностью о специальных вопросов геоинформатике, о целях и задачах геоинформатики; • отсутствием собственных работ и исследований в области геоинформатики. Информатика возникала как наука о программировании (computer science) и обработки информации. Термин «информатика» возник в 1960-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной переработкой информации, как слияние французских слов information и automatique (F. Dreyfus, 1962) [5]. В разных странах информатика (ср. нем. Informatik, англ. Information technology, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — — в Великобритании) интерпретировалась как наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. При этом термин «информация» не связывался с какой-либо предметной областью, а был

обобщением информации вообще как объекта обработки на компьютере. Довольно долго этот термин использовался как альтернатива термину программирование. В России курсы по изучению информатики длительное время (до 2000-х годов) включали изучение программирования. И лишь позже они стали включать применение информационных систем на практике. Объектом изучения (областью исследований) информатики являются методы обработки информации, компьютерные модели, алгоритмы анализа и вычислений — безотносительно к области использования этой информации. Следует подчеркнуть, что информатика занимается именно обработкой информации, а не теорией обработки. С этих позиций информатика — посредник между математикой и логикой с одной стороны и прикладными науками с другой. Она возникла и развивается как наука об обработке информации, не имея своего приложения. На рис.1 показано отношение информатики и других наук.

Рис.1. Информатика и ее взаимосвязь с другими науками

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

5


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS Применение информатики в любой области основано на специализации и адаптации «чистой» информатики к методам и задачам этой предметной области. В результате такой специализации появляется специализированная информатика в данной предметной области (рис.1). Однако важно подчеркнуть, что при этом вектор такой специализированной информатики меняется.

Главным для нее является не обработка информации как таковая (доминанта информатики), а решение проблем и задач в предметной области с использованием информатики как технического инструмента обработки. В информатике обрабатывают данные. Применение данных в информатике показано на рис.2.

Рис.2 Данные в информатике как инструмент описания разных предметных областей Данные предметной области преобразуются в модели предметной области. В силу этого в них появляется специфика, отражающая особенности этой предметной области. Для того чтобы эти модели можно было обработать их преобразовывают в компьютерные модели, которые и применяются в информатике. Только после получения компьютерных моделей становится возможным применение информатики. Для информатики все данные

равнозначны они совокупность вида

представляют

D(А1, А2, А3,….Аn)

(1)

Здесь D – данные, А – качественно однородные группы данных В результате обработки получают специализированные наборы данных как описание объектов, явлений, процессов для каждой предметной области. Парадигма применения информатики отражается цепочкой

Данные предметной области → модели предметной области → →компьютерные модели → специализированные наборы данных В отличие от информатики, которая имеет один источник происхождения, геоинформатика [2, 6, 7] возникала на основе двух источников: интеграция наук о Земле (гео); методы обработки информации (рис.3). Объективная потребность в интеграции наук о Земле: геодезии, фотограмметрии, картографии, дистанционного зондирования Земли — назревала давно, независимо от информатики. Преподавание этих дисциплин отличалось большим взаимопроникновением. На практике часто геодезисты работают в качестве фотограмметристов, фотограмметристы

работали на геодезических работах или занимались составлением карт и т.д. Информатика явилась связующим, но не основным звеном, способствующим интеграции этих наук в единую систему. Основой интеграции этих наук явились технологии САПР [4] как системы интегрированной графической обработки информации именно в науках о Земле. Таким образом, появилась возможность интеграции наук о Земле в единую систему наук. Эта интегрированная система наук о Земле называется геоинформатика [6].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

6


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS

Рис.3. Геоинформатика и ее взаимосвязь с другими науками Таким образом, подчеркнем первое важное различие применения информатики в других предметных областях и в области наук о Земле. Во многих областях информатика применялась как инструмент специализации. В геоинформатике информатика применяется как один из компонентов (главный компонент технологии САПР) технической интеграции. Информатика выполняет роль катализатора обработки информации в области наук о Земле. Но ее функция при этом вспомогательная, а не основная. Интегрирующие научные функции выполняет геоинформатика, которая имеет свои специальные методы исследования и организации данных.

Следует отметить, что наряду с геоинформатикой существует, специальность «информатика в геодезии» [8] (до настоящего времени такие специалисты готовятся в вузах России), информатика в геологии, информатика в фотограмметрии, информатика в картографии. Но информатика в геодезии не тождественна геоинформатике, что подчеркивается номенклатурой специальностей. Зарубежные синонимы геоинформатики имеют такие значения: «geo science», «geoinformatica» и «geo computer science». В отличие от информатики геоинформатика имеет свою область исследования и свои специфические данные. Эти данные называют геоданными [6, 7, 9]. Для понимания геоданных необходимо

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

7


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS обратиться к слову «гео». Гео (от греч. гея Земля), часть сложных слов, означающая: относящийся к Земле, к ее изучению. С этим понятием связан ряд наук, в состав которых «гео» формально и содержательно входит как составная часть (геометрия, геодезия, география, геология, геодинамика, геоинформатика, геоматика, геомаркетинг и др.). С геоданными связан ряд наук, в состав которых «гео» в явном виде не входит, но входит содержательно (транспорт, архитектура, землеведение, землепользование, кадастр, управление недвижимостью, распределенные системы, логистика, космические исследования, фотограмметрия, картография, мировая экономика, социальные процессы и явления, развитие человеческого общества и др.).

Таким образом, области, на которые распространяется содержательная часть «гео», приводит к понятию геоданных Геоданные — тематические, пространственные и временные данные, отражающие свойства объектов, процессов и явлений, происходящих на Земле [7, 9]. В околоземном пространстве, под земной поверхностью. Объектом изучения (областью исследований) геоинформатики или ее доминантой являются объекты, процессы и явления, происходящих на Земле, в околоземном пространстве, под земной поверхностью [2, 7]. В геоинформатике геоданные более классифицированы и структурированы, чем данные в информатике. Они изначально содержат три группы и имеют вид

GD = Ф{(C1,C2,…Cn), (Pt1, Pt2, …Ptm), (А1, A2, …Al) Здесь Ci - совокупность координатных (пространственных) параметров (i=1..n); Pti – совокупность временных параметров (i=1…m); Аi - совокупность тематических характеристик (i=1…k). Такая структура данных делает их удобными для моделирования в пространстве и времени.

(2)

Геоинформатика имеет свою область исследований, однако, также как и информатика, она применяется в других предметных областях. Это приводит к понятию геоданные предметной области (рис.4).

Рис.4. Геоданные как инструмент интегрированного исследования разных предметных областей

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

8


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS области Геоданные предметной преобразуются в цифровые карты, цифровые модели и тематические модели предметной области. Затем геоданные преобразуют в геоинформационные модели (модели описания) и в интегрированную информационную основу (основу обработки геоинформации), в которой содержатся данные разных предметных областей. В результате комплексной обработки с использованием интегрированной информационной основы получают специализированные комплексные наборы данных как описание для каждой предметной области. Парадигма применения геоинформатики отражается цепочкой Геоданные предметной области → геоинформационные модели предметной области → интегрированная информационная основа → комплексные наборы данных Отличием геоданных является интегрированная информационная основа [10], которая объединяет данные разных предметных областей. Но при обработке используют те данные, которые необходимы. Интересно сравнение применения топологии в геоинформатике и информатике. В информатике топология применяется в алгоритмическом аспекте как инструмент анализа информационных потоков (потоков данных) В геоинформатике топология применяется в алгоритмическом аспекте как инструмент обработки геоинформации и в пространственном аспекте как инструмент пространственного анализа, что к информатике никакого отношения не имеет. Сбор данных в информатике осуществляется инструментарием той предметной области, в которой она применяется. В информатике нет первичных данных. Ее данные – это специализированные данные, предназначение для компьютерной обработки, подвергшиеся предварительной предобработке. Предобработка лежит за пределами информатики. Такие данные предназначены для решения

специализированных задач только в этой предметной области. Например, информатика в геодезии предназначена для решения задач только в области геодезии с использованием информационных систем и информационных технологий и не решает задачи в области картографии, фотограмметрии, космической съемки, в области кадастра, мониторинга земель и т.д. Для использования информатики в любой предметной области она должна адаптироваться в этой области, что выражается в создании специализированных данных. В отличие от информатики, геоинформатика дает возможность решения задач в геодезии; в области картографии, в области фотограмметрии, в области космической съемки, в области кадастра, мониторинга земель и т.д. Широко используется интеграция геоинформатики и методов искусственного интеллекта [11, 12]. Это обусловлено тем, что в геоинформатике и только в ней возможно получение специального знания пространственного знания или геознания [13, 14]. В геоинформатике имеется специальный механизм извлечения знаний, называемый геореференция [15, 16]. Этот механизм, как и пространственное знание, отсутствует в информатике. Сбор геоданных в геоинформатике осуществляется обширным набором разных технологий [2, 3]: воздушная и наземная фотограмметрия, геодезия, ГНСС, космические методы, картография, геостатистика, статистика и пр. В геоинформатике большое количество разнообразных первичных данных, которые подвергают предобработке. Предобработка осуществляется в области геоинформатике. Она включает унификацию разнообразных данных, коррекцию методами геоинформатики и интеграцию данных в единую среду, введение топологии и ассоциативных связей. Данные геоинформатики, применяемые в обработке – это интегрированные данные, предназначенные для использования в разных областях. Именно интегрированные данные — геоданные [7, 8] позволяют решать задачи в области картографии,

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

9


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS фотограмметрии, космической съемки, в области кадастра, мониторинга земель и т.д. То есть налицо полная противоположность информатики в геодезии. Геоинформатика имеет не только различие, но и сходство с информатикой [6, 17]. Поэтому целесообразно сравнить геоинформационный и информационные подходы. Информационный подход включает использование: информационных единиц, информационных моделей, информационного мониторинга [18], информационного моделирования, информационных потоков. Геоинформационный подход [19] включает использование: информационных единиц и геоинформационных единиц, информационных моделей и геоинформационных моделей, информационного мониторинга и геоинформационного мониторинга, информационного моделирования и геоинформационного моделирования, информационных потоков. Здесь следует отметить, что: информационные единицы [20] и геоинформационные единицы [21]; информационные модели и геоинформационные модели; информационное моделирование [5, 22] и геоинформационное моделирование [3] — не тождественны и не эквивалентны. Геоинформационный мониторинг [23, как элемент 24, 25] включает информационный мониторинг и является на порядки более емкой технологией, чем информационный мониторинг. Поэтому в этой части не может быть равенства между информатикой и геоинформатикой и, тем более, нельзя говорить, что геоинформатика это часть информатики. Информатика в ряде случаев включает использование серверов и порталов [26]. Геоинформатика дополнительно к использованию серверов и порталов дополнительно включает использование Гиссерверов и геопорталов [27, 28, 29]. Это также исключает равенство понятий информатика и геоинформатика. Структурно геоинформационный подход к анализу процессов и явлений

показан на рис. 5. Рассмотрим его особенности [19]. Выделение трех групп геоданных «место» «время» «тема» позволяет проводить классификацию различных данных и последующую интеграцию их в единую информационную основу. Первые три этапа в информатике не применяют. Интегрирующей функцией обладают цифровые модели и цифровые карты, что создает возможность объединять разнородные информационные ресурсы. Интегрирующая функция [2] дает возможность создавать гипертекстовую структуру данных, входящих в информационную основу. Графические и картографические визуальные модели в геоинформатике отображают обширное информационное пространство. В это пространство входит множество отношений между объектами реального мира и их атрибутами. Стратификация данных с включением отношений иерархии означает создание иерархической модели, визуально представляемой как совокупность слоев с общей тематикой и признаками. Геоинформационный подход

Выделение трех групп данных

Получение интегрированной модели данных

Стратификация данных

Использование геоинформационных моделей и геоинформационного моделирования

Визуальное моделирование

Рис. 5. Геоинформационный подход к анализу объектов и явлений Принципиальным в таком описании является возможность использования логических и теоретико-множественных операций для получения новых знаний об объектах изысканий и явлениях на

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

10


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS Выявление поверхности Земли [30]. пространственных отношений [31] дает возможность находить слабые и сильные, явные и неявные связи между объектами, находящимися в разных точках пространства. Визуальное моделирование является ключевым в представлении, интерпретации и обработке геоданных. Объемы и главное сложность геоданных настолько велики, что традиционные методы анализа (простой) информации становятся неприемлемы. Проанализируем различия между информационным и геоинформационным подходом. Информационный подход направлен на обработку любой информации и решение любых задач, но требует адаптации при этом. Это определяет его абстрактность и оторванность от практики. Счеты или компьютер можно примять для обработки любой информации, если она достаточно проста. Геоинформационный подход направлен на обработку интегрированной информации, геоданных и решения задач, связанных с положением размещением и перемещением объектов на земной поверхности. Он направлен на решение задач связанных с возникновением, протеканием и исчезновением различных процессов и явлений на поверхности Земли. Он не требует адаптации, поскольку ориентирован на конкретную область и конкретные структуры данных. Информационный подход играет роль посредника в обработке исходных данях собираемых пользователем и решения задач поставленным пользователем. Он является посредником и окончательный анализ результатов происходит вне области информатики. Геоинформационный подход играет роль прикладного инструмента при решении задач пользователя. Он включает все процессы от сбора до анализа, и окончательный анализ результатов происходит в области геоинформатики. Информационный подход в большей степени ориентирован на обработку, безотносительно к приложениям. Это определяет его инструментальный характер

и позволяет рассматривать как инструмент посредника (программиста). Геоинформационный подход ориентирован не только на обработку, но и на обобщении и анализ информации с целевым выходом получения управленческой информации или информации для поддержки принятия решений. Это определяет его интеграционный характер с приложениями и позволяет рассматривать как инструмент специалиста в прикладной области исследователя процессов и явлений на земной поверхности [19]. Информационный подход появился раньше и был ориентирован на обработку данных, безотносительно к пространственным отношениям. Исторически геоинформационный подход появился позже, но в нем учтены недостатки информационного подхода и, наоборот, добавлена специфика, позволяющая находить и использовать пространственные отношения, для решения комплекса задач. Фактор координатной среды в информационном подходе отсутствует. Фактор координатной среды присутствует и играет в геоинформационном подходе интегрирующую [19, 32] ключевую роль. В информационном подходе характерен посреднический аспект между методами обработки и приложениями. Это определяет в нем аспект дифференциации как основной. В геоинформационном подходе характерен интеграционный аспект. Таким образом, геоинформационный подход имеет свою специфику и определенные преимущества применительно к задачам, связанным с пространственными отношениями и пространственным распределением информации. Следует также отметить, что по паспорту специальности 25.00.35 геоинформатика относится к Наукам о Земле раздел 25.00.00. ВАКом выделены смежные специальности геоинформатики. Это: 25.00.32 – Геодезия; 25.00.33 – Картография; 25.00.34 – Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия; 25.00.26 – Землеустройство, кадастр и мониторинг

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

11


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS земель. Никакой информатики среди смежных наук геоинформатики нет. И наоборот паспорта специальностей информатики относятся к другому разделу 05.00.00 Технические Науки. Рассматривая специальности паспорта научных специальностей, близкие информатике: 05.25.00 - Документальная информация; 05.13.15 - Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети; 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ; 05.13.19 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность; 05.13.20 Квантовые методы обработки информации — можно констатировать, что геоинформатика среди смежных наук информатики отсутствует. В целом следует констатировать, что геоинформатика и информатика имеют существенные различия, разные методы исследований и разные области применения. Между ними имеются существенные различия исключающие трактовку геоинформатика как часть информатики или смежную с ней науку. Поэтому утверждение, что некоторых «ученых» о том, что «геоинформатику и научные работы в ней надо трактовать, отбрасывая приставку «гео» следует считать заблуждением и ошибкой.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

Литература 1.

2.

3.

4.

5. 6.

Тикунов В.С. Кошкарев А.В., Геоинформатика./ под ред. Д.В. Лисицкого. – М.: Картоцентр – Геодезиздат, 1993. – 213 с. Малинников В.А., Майоров А.А., Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформатика: Тенденции развития / 8-я Международная научно-практическая конференция «Геопространственные технологии и сфера их применения». Материалы конференции. – М.: Информационное агентство «Гром» 2012 - с. 11-15 Майоров А.А. Современное состояние геоинформатики // Инженерные изыскания.2012. - № 7. - С. 12-15 Бугаевский Л., М. , Цветков В.Я. Геоинформационные системы. М.: "Златоуст", 2000 - 224с. Михайлов А.И., Черный А.И., Гиляревский Р.С. Основы информатики, М.: Наука, 1968. Майоров А.А., Цветков В.Я. Применение информатики и геоинформатики в

14.

15.

16.

17.

инженерных изысканиях // Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации. Материалы 8-ой общероссийской конференции изыскательских организаций 1314 декабря 2012.М.:ООО «Геомаркетинг» 2012. -с.140-142 Геодезия, картография, геоинформатика, кадастр: Энциклопедия. В 2-х т. /Под ред. А.В. Бородко, В.П. Савиных. – М.: ООО «Геодезкартиздат», 2008. – Т. I – 496 с Майоров А.А. Современные тенденции в геодезическом образовании // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.2833 Цветков В.Я., Домницкая Э.В. Геоданные как основа цифрового моделирования // Современные наукоёмкие технологии. - 2008. №4. - с.100-101 Цветков В.Я. Создание интегрированной информационной основы ГИС// Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №4. с.150-154. Савиных В.П., Цветков В.Я. Развитие методов искусственного интеллекта в геоинформатике // Транспорт Российской Федерации. – 2010. – № 5. – с.41-43 Цветков В.Я., Маркелов В.М. Интеллектуализация логистики с применением геоинформатики // Международный журнал экспериментального образования. – 2012. №6. – с.111-112. Малинников В.А., Майоров А.А., Савиных В.П., Цветков В.Я. Знания и пространственные знания. / 7-я Международная научнопрактическая конференция «Геопространственные технологии и сфера их применения». Материалы конференции. – М.: Информационное агентство «Гром» 2011 - с. 12-14. Розенберг И.Н., Вознесенская М.Е. Геознания и геореференция.// Вестник Московского государственного областного педагогического университета. -2010. - № 2. - с. 116-118. Цветков В.Я.. Геореференция как инструмент анализа и получения знаний // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». 2011. — №2. с.63-65 Майоров А.А., Цветков В.Я. Геореференция как применение пространственных отношений в геоинформатике // Геодезия и аэрофотосъемка, - 2012.- №3. - с. 87 -89. Кулагин В.П., Цветков В.Я. Геоинформационные и информационные технологии // Геодезия и картография. - 2002. - №3. - С.41- 43.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

12


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS А.А., Цветков В.Я. 18. Майоров Информационный мониторинг //Математические методы и модели анализа и прогнозирования развития социальноэкономических процессов черноморского побережья Болгарии /Материалы Международной научно-практической конференции 5-12 марта 2012 г. – Поморие, Болгария, 2012, с. 28-30. 19. Rozenberg I.N., Tsvetkov V.Ya. The Geoinformation approach // Eurupean Journal of Natural History. − 2009. . − № 5 . − p 102 -103 20. Цветков В. Я. Информационные единицы сообщений // Фундаментальные исследования. - 2007, - №12. - с.123 – 124 21. Цветков В. Я. Семантика геоинформационных единиц / Материалы 4-й Международной конференции «Геопространственные технологии и сферы их применения» Москва 12-13 марта - М.: Информационное агентство «Гром», 2008 - с.69-71 22. Цветков В.Я. Информационные модели и информационные ресурсы // Геодезия и аэрофотосъемка, – 2005.– №3 – . с. 85– 91 23. Бондур В. Г., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М: Научный мир, 2009. - 692 с. 24. Цветков В.Я. Геоинформационный мониторинг // Геодезия и аэрофотосъемка, – 2005.– №5. – с. 151 – 155 25. Viktor Ya. Tsvetkov. Global Monitoring //

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

European Researcher, 2012, Vol.(33), № 11-1, p.1843- 1851 Малинников В.А., Цветков В.Я. Состояние и развитие порталов.// Геодезия и аэрофотосъемка.- 2010.- №1. - с.76-81. Кошкарев А.В. Геопортал как инструмент управления пространственными данными и геосервисами// Пространственные данные. – 2008.– №2 – С. 6-14 Розенберг И.Н., Дулин С.К. О задачах геоинформационного портала отрасли. 2– я Научная сессия ИПИ РАН «Проблемы и методы информатики», Москва, 2005г. – с. 174– 176 Геопортал инфраструктуры пространственных данных РФ http://nsdi.ru/geoportal/catalog/main/home.page Hill Linda L. Georeferencing: The Geographic Associations of Information – MIT Press Cambridge, Massachusetts, London, England2009, - 272 p. Цветков В.Я.Пространственные отношения в геоинформатике// Международный научнотехнический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 01-2012.- с.59-61/ Heywood I., Cornelius S., Carver St. An introduction to Geographical Information Systems / Third Edition/ - Pearson Education Limited, 2006 – 426 p. © Майоров А.А., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

13


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS УДК 349.418:528.9

Статья на английском языке

GIS APPLICATION IN SPATIAL-INFORMATION MODELS’ DESIGNING BY MEANS OF ALGORYTHMIZATION METHOD ПРИМЕНЕНИЕ ГИС В ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ МЕТОДОМ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

Шмидт И.B. / Schmidt I.V. доцент кафедры «Землеустройство и кадастры» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», кандидат географических наук / Candidate of Geography Sci, Assistant Professor of the Chair «Land management and Cadastre » FGBOU VPO «Saratov State N. I. Vavilov Agrarian University» e-mail: iv-schmidt@ya.ru

Царенко А.А. / Tsarenko A.A. доцент кафедры «Землеустройство и кадастры» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», кандидат сельскохозяйственных наук / Candidate of Agricultural Sci, Assistant Professor of the Chair «Land management and Cadastre » FGBOU VPO «Saratov State N. I. Vavilov Agrarian University» e-mail: aa-tsarenko@ya.ru

Аннотация

Abstract

В статье раскрывается формирование земельного участка с применением геоинформационных систем и трехмерного моделирования, а также предлагаются пути их решения в эффективном и рациональном использовании земель сельскохозяйственного назначения.

In the article the formation of land parcel shared by means of application of geoinformation systems and threedimensional modeling are disclosed. The ways to solve the problems connected with mentioned above are also suggested by the au-thors in effective and rational utilization of agricultural lands.

Ключевые слова

Keywords

Геоинформационные системы, трехмерное моделирование, земли сельскохозяйственного назначения.

Geoinformation systems, three-dimensional modeling, agriculture land.

World experience with all evidence testifies to relevance, the big importance and need of broad application of geoinformation technologies for all fields of human activity. Thus information presented in the systematized way convenient for multiplied use, i.e. in the form of information models (projects), databases, catalogues, directories, archival funds, etc., plays the greatest part. It should be noted that raster data obtain greater popularity, as well as informatization of scientific research, their visualization by means

of geographical information systems (GIS), and so on. They are represented in the form of threedimensional and multilayered images for the purpose of obtaining exact data on all advantages of object, creation of data bases for modern and objective idea of reliable knowledge of research objects, including investment projects with their detailed and comprehensive analysis. Databases consolidate detailed and effective processes of studied objects at various stages of their formation. At the stages of designing and creation of spatial

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

14


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS information models GIS components are used: collection and input of initial information→ management system of attributes and graphic data bases - creation of thematic data bases scientific research visualization , information processing and analysis - total information (conclusion). On the basis of GIS components we offer the typical scheme of modeling and algorithmic projecting: information collection and processing → thematic modeling and information sorting → drawing up and development of a task for the project (model) → concept of design → project (model). By means of algorithmic method with the help of GIS projects of spatial-information models are created. The specified method makes it possible to organize systematically all progressive directions of society’s activity. Algorithmic design allows consistently developing in details model taking into account all features at each stage of design. The application of geoinformation systems promotes creation of full information base on the object of monitoring in the form of algorithmic design (figure 1), and also in the form of the georeferensive scheme (with exact geographical sequence): object research, collection of information and creation of initial model or project; - organization, analysis, disclosure of research plan, constructive principle of different

types of activity in production spheres, database creation; - analysis and information processing from the customer of the project, project (model) detailed design and quality assessment, GIS function and role definition; test of the project (model) - introduction; - final stage - project (model). The project (model) is the consecutive decision on GIS introduction in production. It shows algorithm of decision-making. The balance of the qualitative and quantitative analysis of various data is the key moment for success of entire project as a whole [1].

Fig. 1 Algorithmic spatial — information design (model) by means of GIS

Fig. 2 Innovative model of spatial information cadastral systems The account of estate objects with the help of spatial three dimensional image has ambivalent evaluation. With the help of three dimensional shares’ image in the rights’ ownership on the agricultural land’ parcel it is possible to solve the problem of cutting

inчересполосицы, balance(offset) shares’ owners’ rights, actualize cadastral estimation as it was suggested in the paper «The way to measure land parcel cadastral value» (Patent 2392584Russian Federation) [2, 3]. For city territories three dimensional image solves the

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

15


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS problems of cadastral account of real estate objects on one land parcel (underground car parking, underground, underground collectors and communication systems, and so on), there appears opportunity to reflect pipe and electrical lines. The main problem of innovative three dimensional model of three dimensional cadastre is the lack of actual information on the estate objects in two dimensional image. The great part of estate objects has the status «taken into account before», i.e. lacking authentic coordinates’ position and other characteristics, part of estate objects has not been reflected in the cadastral system at all, thus has not passed the procedure of cadastral account. The opportunity to register land parcels by means of the so-called “cottage garden amnesty” has promoted it. Besides, the transition to the unified cadastral registration of both land parcels and construction objects resulted in the fact that part of the data were lost in the process of transition and most information in the technical inventory bodies lacked the data on coordinates of neither land parcel nor capital

А) Automated centralized data base scheme

construction objects. Application of new three dimension technologies in future will help to solve the questions of qualitative market and cadastral evaluation of real estate objects as under cadastral registration it will be possible to take into account such parameters as the volume of construction, its location in relation to other objects in planning and altitude measurement, view from the window and even the air volume up to industrial enterprise or vice versa, up to green park zones. It is possible to create municipal and corporative (industry’s) systems of account and real estate’s management, as well as prediction and analysis of spatial situation: the process of locating items or objects under elaboration of city construction documentation, creation of prognosis state data basis, research objects’ spreading or changing. Along with this, geospatial data, having acquired the role of strategically important natural cadastral information, are formed into corresponding bases (Fig. 3) [4, 5].

B) Information analytical data base scheme

C) The scheme of synthesis data base and municipal entities’ land fund transformation Fig. 3 The example of centralized data base МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

16


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS In this way, the creation of information spaces in the framework of certain industries is characteristic peculiarity of informatization. Along with it, it is necessary to note that further development prospect along all the directions with the application of geo information systems will raise ecological economic significance and coordinate the attempts of all interested bodies Application of geo information technologies in designing spatial information models by means of algorythmization method at present stage forms new thinking in this sphere, raising information processes significance in their close correlation with the development of cadastral relations. Bibliography 1.

2.

Tsarenko А.А. GIS as forest pathology optimization А.А. Tsarenko, // World agriculture innovative development: .Reports of II International.scientific-pract conference.Saraotv, 2011.- С. 274-279. License 2392584Russian Federation, MPK G 01C1/00. The way of measuring cadastral value of land parcel / Vasilyev A.N., Myazitov К. U., Schmidt I.V ; announcer and license owner

3.

4.

5.

Saratov State Agrarian university– № 2009108592/28(011477); announced 10.03.2009; published 20.06.2010, Bul.№ 17. – 5 p. Schmidt, I.V. The designing of spatial model of the land parcel of agricultural destination/ Schmidt I.V. // Natural and technical sciences. – 2010. – № 4. – pp. 201-203. Certificate on state registration data base № 2010620594Russian Federation. Unified informational enquiry system of centralized storage of specialized terms on the discipline Theory and organization of Land Cadastre/ Tsarenko А.А., Vasilyev А.N.; rights holder FGU VPO «Saratov State N.Vavilov Agrarian University» registed in the data base inventory 08.10.2010. Certificate on state registration data base № 2010620594 Russian Federation. Automated centralized data base of structural test material on the discipline TOLC specialty «Land Cadastre» / Tsarenko А.А., Vasilyev А.N.; rights holder FGU VPO «Saratov State N.Vavilov Agrarian University » resisted in the data base inventory 08.10.2010. © Schmidt I.V., Tsarenko A.A., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

17


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS УДК 51-7

ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ В МАТЕРИАЛЬНО ТЕХНИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ APPLICATION OF DIGITAL MODELS IN THE MATERIAL TECHNICAL PROVISION

Рувинов И.Р. / Ruvinov J. R. «Транспортный бизнес» Московского Аспирант, кафедры государственного университета путей сообщения, Россия./ Graduate Student, Department "Transport business" of the Moscow State University of Railway Engineering, Russia e-mail: cvj2@list.ru

Аннотация В статье рассмотрены вопросы применения цифровых моделей в материально техническом обеспечении (МТО). Показано, что в МТО широко используют пространственную информацию и пространственные данные. Это служит основанием применения методов геоинформатики и цифровых моделей в МТО. Рассмотрены виды цифровых моделей. Показано, что в МТО эффективно применение статических и динамических цифровых моделей. Ключевые слова Геоинформатика, цифровые модели, модели, логистика, управление.

• •

The paper deals with the application of numerical models in the material and technical supply (MTS). The paper shows that the use of the material technical supply spatial information and spatial data. It is shown that the use of spatial information is the basis of the methods of geoinformatics and digital models in the material technical support. The article describes the different types of digital models. It is proved that the logistics necessary to use static and dynamic digital models. Keywords

динамические

Материально-техническое обеспечение (МТО) – важнейшая составляющая рациональной организации производства и коммерческой деятельности, целью которой является решение следующих практических задач: •

Abstract

обеспечение ритмичного и комплексного снабжения предприятия всеми видами материальных ресурсов, используемых в производстве; организация хранения, учета и рационального использования материальных ресурсов на предприятии; сокращение затрат на материальнотехническое снабжение, складирование, хранение и пр.

Большую роль в МТО играет обработка информации и коррелятивный анализ [1]. . Одна из форм представления информации

Geoinformatics, digital models, dynamic models, logistics, management.

связана с цифровой формой представления информации [2]. Для обработки информации в информационных системах все виды информации переводят в цифровую форму. Таким образом, цифровая форма представления информации интегрирует (объединяет) различные виды информации и создает возможность их совместной обработки. По мере перевода различных видов информации в дискретную форму появились термины «цифровые данные», «цифровая информация», «цифровые технологии», «цифровые методы», «цифровые системы» . Реальное материально-техническое обеспечение связано с решением пространственных задач. Главная идея МТО - организация в рамках единого потокового процесса перемещения материальных и информационных потоков от одного

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

18


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS «клиента» к другому «клиенту». Это может быть производитель и потребитель, а могут быть и промежуточные потребители. Методы геоинформатики решают пространственные задачи в МТО наиболее эффективно в сравнении с другими технологиями [3]. Для того чтобы применять методы геоинформатики в любой области необходимо применение цифровых моделей, которые служат основой моделирования в геоинформатике. Цифровая модель в геоинформатике – это дискретная модель, предназначенная для компьютерной обработки. Цифровая модель (ЦМ) создается на основе цифрового кодирования. Цифровое кодирование — преобразование различных видов информации в дискретный цифровой код. Оно широко применяется не только в геоинформационных, но и в новых информационных технологиях, где используют цифровые данные и цифровую информацию. В управлении, логистике и МТО цифровое кодирование применяют всегда, когда возникает необходимость компьютерной обработки. Отличие цифровых моделей в геоинформатике от цифровых моделей в информатике и обычном управлении в том, что они строятся на основе пространственной информации и отражают три фактора: место время, тема [4]. В качестве примера рассмотрим следующие цифровые модели, применяемые в геоинформатике. В широком смысле цифровая модель это дискретная модель пространственных объектов, в которой одними из обязательных параметров являются: координаты, размеры, габариты, точность координат, масштаб и т.д. Естественно, что эта модель предназначена для обработки в информационных или геоинформационных технологиях. В узком смысле слова цифровая модель (ЦМ) это дискретная модель, сформированная для обработки с помощью компьютерных (геоинформационных) технологий.

Среди пространственных цифровых моделей выделяют несколько видов: цифровая модель местности, цифровая модель объекта, цифровая модель явления (процесса). Наибольшее применение находит цифровая модель местности [5]. Цифровая модель местности дискретная форма представления земной поверхности в виде сети (матрицы) высот или списка трехмерных координат X,Y,Z, включающая рельеф, сооружения, гидрографию, растительность. Цифровая модель рельефа - дискретная форма представления высотных отметок, приуроченных к узлам достаточно мелкой регулярной сети и организованных в виде прямоугольной матрицы, представляющей собой цифровое выражение высотных характеристик рельефа на топографической карте. Цифровая модель ситуации дискретная форма представления объектов и сооружений городской территории Цифровая модель гидрографии дискретная форма представления объектов гидрографии с помощью пространственных данных и специальных условных знаков. Цифровая модель трассы (объекта)дискретная форма представления трассы (объета) с помощью трехмерной (пространственной) модели [6] и специальных условных знаков. Цифровая модель явления (ЦМЯ) или процесса дискретная модель пространственного явления (процесса), предназначенная для хранения и обработки в компьютерных технологиях Ее особенностью является то, что она формируется в виде наборов данных, образующих временной ряд. Это дает возможность осуществлять мониторинг и осуществлять получение прогнозных оценок Цифровые модели содержат различные типы информации (рис. 1) [7]. По аспекту пространственных отношений выделяют метрическую и атрибутивную типы информации. По аспекту семиотического анализа выделяют семантическую и синтаксическую составляющие.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

19


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS

Основные типы информации

Метрическая

Атрибутивная

Размеры

Координаты

Семантическая

Правила ввода

Названия

Код

Правила хранения

Свойства

Информати вность

Правила построения

Связи Точностные характеристики

Синтаксическая

Содержан ие

Правила вывода

Обозначения Правила отнесения к классам

Рис.1. Основные типы информации в цифровой модели Объектами анализа и управления в МТО являются подвижные [8] и неподвижные объекты. Неподвижные объекты представляют собой сложные динамические производственнокоммерческие комплексы, включающие организацинно-экономическую и производственно-технологическую деятельность в области не только снабжения, но и учета и распределения основного производства и сопутствующих транспортных и вспомогательных операций. Характерной особенностью таких объектов являются распределение ресурсов на значительной территории. Это делает необходимым учет пространственных отношений [9] при решении логистических задач. Методы геоинформатики эту задачу решают полностью. Управление подвижными объектами связано с моделированием и необходимостью учета пространственных и временных факторов. Современное информационное управление подвижными объектами связано с необходимостью создания информационного пространства и

использования пространственно временной информации для управления. Наиболее остро проблема управления подвижными объектами связана с применением интеллектуальных транспортных систем и интеллектуальных логистических систем. Кроме того необходимо создание нового типа информационных управленческих моделей, которые включали бы пространственную информацию как фактор управления Подвижные объекты представляют собой объекты транспорта, которые эффективно используют телематику. В настоящее время при контроле и управлении подвижных объектов широко используют глобальные навигационные спутниковые системы [10]. При этом для управления подвижными объектами создают геоинформационное пространство в реальном времени [11]. В аспекте управления современное материально-техническое обеспечение включает группы задач: управления потоками; регулирования и контроля; снижения затрат; оптимизацию доставки,

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

20


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS оптимизацию функционирования логистических систем. При решении всех этих задач приходится работать с пространственновременной информацией. Причем фактор времени становится критическим. Это приводит к необходимости применения методов геоинформатики, в частности, цифровых моделей для моделирования перемещения материальных потоков с помощью различных транспортных средств. В качестве потоков могут быть не только дискретные потоки грузов, перевозимых с помощью дискретных транспортных средств (железнодорожный транспорт, автодорожный транспорт, судоходный транспорт, воздушный транспорт), но и непрерывные нефте- или газовые потоки, транспортируемые по нефтепроводам или газопроводам. Для моделирования в реальном времени необходимы цифровые модели, включающие временные характеристики как фактор моделирования. Это приводит к необходимости применения динамических цифровых моделей [12, 13]. В геоинформатике при цифровом моделировании выделяют два типа цифровых моделей: статические и динамические. На практике, если не оговаривают тип, как правило, имеют в виду первый класс. Примерами таких моделей являются, например: цифровая модель складского помещения, цифровая модель автодорожной или железнодорожной трассы, цифровая модель инженерного сооружения, цифровая модель фасада здания и др. Эти цифровые модели описывают неподвижные объекты. Для этих моделей фактор времени не является существенным. С позиций логистики эти модели описывают объекты транспортной инфраструктуры. Они отражают среду, в которой перемещаются материальные потоки. К таким статическим относят модели инвариантные относительно времени. Они служат для описания процессов и явлений независящих от времени. На языке отношений статистические модели, это такие модели в которых отсутствуют временные отношения. Основная функция статических

цифровых моделей – отражать или описывать состояние среды или объекта на определенный момент времени. В них фактор времени играет констатирующую роль, а изменение ситуации не существенно. Наряду с этими моделями существуют модели, в которых важную роль играет временной фактор. Это цифровые модели: перемещения транспортных объектов; перемещения материальных потоков, природных процессов (наводнения, оползни) и пр. Эти модели называют динамическими, поскольку фактор времени является изменяющейся переменной и изменение ситуации существенно. Основная функция динамических цифровых моделей – отражать тенденцию изменения состояния с течением времени или описывать динамический процесс, характеризующий состояние объект (исследований или изысканий) на определенный временной интервал. Как видно, обе модели дополняют друг друга. Если состояние объекта неизменно, то необходимость в динамической цифровой модели отпадает. Формально статическая цифровая модель (СЦМ) описывается как функция F от параметров в виде моделей [8] СЦМ=F(X, Y, Z, P), СЦМi=F(Xi, Yi, Zi, Pi),

(1) (2)

где X, Y, Z- координаты, характеризующие пространственные факторы; Р – набор параметров, характеризующий. Индекс i характеризует ti момент времени измерений. Специфику объекта, для которого строится цифровая модель. В выражении (1) фактор времени входит в неявной форме. В выражении (2) фактор времени входит как индекс, но на значение параметров Рi он не влияет. Динамические модели не только допускают изменение параметров и структур во времени, но и служат для описания изменения процессов и моделей именно во времени. Построение динамических моделей ( например для задач управления) как правило более сложно чем построение статических. Эти модели необходимы при проведении мониторинга [14]. Они

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

21


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS при построении используются также динамики явлений и процессов. Построение динамических моделей сложней, чем построение статических, поскольку они менее детерминированы и более стохастичны. Динамические цифровые модели (ДЦМ) делятся на две категории аналитические и статистические. Статистические задаются таблицами, аналитические аналитическим описанием. Для описания аналитических ДЦМ применяют аналитические функции вида [8] СЦМ(t)=F[(X(t), Y(t), Z(t), P(t)]=F(t) (3). В выражении (3) t - значимая переменная, а не индекс. Она является определяющей по отношению к другим переменным. Поэтому такая модель в обобщенно форме записывается как F(t). Наиболее простое аналитическое описание динамической цифровой модели F(t) включает четыре компонента и может строиться по аддитивному или мультипликативному принципам. Если составляющие временного процесса F(t) - независимы, то модель строится по аддитивному принципу, приведенному ниже F(t)= fТР(t)+ φ(t)+Q(t)+ ε(t) В такой типичной динамической модели принимают следующие компоненты [мим пц]: fТР(t) – тренд, тенденция изменения. φ(t) - циклическая или сезонная составляющая. Q(t) - коньюнктурная или разовая составляющая. ε(t) - случайная составляющая. Когда составляющие временного процесса F(t) - влияют друг на друга, усиливают или ослабляют друг друга, то модель строится по мультипликативному принципу F(t)= fТР(t) φ(t)Q(t)+ ε(t) Для описания статистических ДЦМ применяют временные ряды. Это означает, что такая составная модель представляют собой не одну модель, а ряд моделей связанных между собой описанием одного

объекта или явления, но различающимся по каким либо параметрами соотносительно разным временным интервалам. Статистические ДЦМ описывают с помощью выражений СЦМ(ti)=F(Xi, Yi, Zi, Pi, ti), (4) Где ti время наблюдения, i- номер цикла наблюдения. На практике сначала находят временные ряды, затем, если это возможно, строят аналитические функции. Применение динамических цифровых моделей в дополнение к статическим позволяет оптимизировать решение логистических задач. Использование спутниковой аппаратуры позволяет в динамике в оперативном режиме управлять логистическими процессами. Однако применение понятий статистические и динамические модели данных требует указания периода времени, который используется в процессе исследований или указания альтернативной модели при сравнении с исходной. Все эти параметры входят в динамическую цифровую модель и позволяют решать задачи управления и контроля за перемещением материальных потоков с учетом пространственных и временных факторов. Следовательно, применение динамической цифровой модели при МТО создает новые возможности и повышает эффективность решения логистических задач и материально-технического обеспечения. Литература 1.

2.

3.

4.

Viktor Ya. Tsvetkov. Framework of Correlative Analysis // European Researcher, 2012, Vol.(23), № 6-1, p.839- 844 Цветков В.Я. Цифровые карты и цифровые модели // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №2. с.147-155 Куренков П. В. Применение геоинформации при решении логистических задач // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.82-85 Геодезия, картография, геоинформатика, кадастр: Энциклопедия. В 2-х т. /Под ред.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

22


ГЕОИНФОРМАТИКА / GEOINFORMATICS А.В. Бородко, В.П. Савиных. – М.: ООО «Геодезкартиздат», 2008. – Т. I – 496 с. 5. 5 Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н. и др. Прикладная геоинформатика . М.: МаксПресс 2005 -360 с. 6. Цветков В.Я, Дышленко С.Г. Трехмерное геоинформационное моделирование в ГИС «КАРТА 2011»// Инженерные изыскания. 2012. - № 10. - с.45-47 7. Бугаевский Л., М. , Цветков В.Я. Геоинформационные системы. М.: "Златоуст", 2000 - 224с. 8. Victor Ya. Tsvetkov. Information Management of Mobile Object // European Journal of Economic Studies, 2012, Vol.(1), №1. P. 40-44 9. Цветков В.Я. Пространственные отношения в геоинформатике// Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 01-2012.с.59-61 10. Розенберг И.Н., Тони О.В., Цветков В.Я. Интегрированная система управления железной дорогой с применением спутниковых технологий // Транспорт

11.

12.

13.

14.

Российской Федерации. – 2010. –№ 6. – с.5457. Розенберг И.Н., Цветков В.Я., Матвеев С.И., Дулин С.К. Интегрированная система управления железной дорогой/ Под ред. В. И. Якунина. - М.: ИПЦ «Дизайн. Информация. Картография», 2008 - 146 с Розенберг И. Н., Цветков В. Я., Создание динамической пространственно-временной модели управления железной дорогой // Геодезия и картография. – 2010. - №8. – с. 48-51. Малинников В.А., Цветков В.Я. Динамическая модель геоданных // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 01-2012.- с.49-53 Viktor Ya. Tsvetkov. Global Monitoring // European Researcher, 2012, Vol.(33), № 11-1, p.1843- 1851

© Рувинов И.Р., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

23


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH УДК 528.8

ОКОЛОЗЕМНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО В ВОЕННОМ АСПЕКТЕ NEAR-EARTH SPACE IS THE MILITARY ASPECT

Савиных В.П./ Savinykh V.P. Член-корреспондент РАН, академик Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолоковского д.т.н. профессор, президент Московского государственного университета геодезии и картографии Россия/ Corresponding Member of RAS, Russian Academy of Cosmonautics. EK Tsiolokovskogo, Doctor of Science Professor, President of the Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: rector@miigaik.ru

Цветков В.Я. / Tsvetkov V.Ya доктор технических наук, профессор, академик Российской академии естествознания, академик Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолоковского, ученый секретарь отделения 6 РАКЦ / doctor of Technics, professor, Russian Academy of Natural Sciences, Russian Academy of Cosmonautics. EK Tsiolokovskogo, scientific secretary of the sixth branch RAKTs e-mail: cvj2@list.ru

Аннотация В статье дается анализ околоземного космического пространства как возможной сферы военных действий. Описаны свойства космического пространства, которые являются привлекательными для военных действий и разведки. Описана космическая сфера военных действий и космические военные аппараты. Описана близкая к геоинформатике геопространственная разведка. Описаны особенности космического вооружения и средств его доставки. Описаны ядерные испытания в космическом пространстве. Описаны особенности использования космической группировки в войнах современности.

Abstract

The paper considers the near-Earth space as a potential area of operations. The paper describes the properties of space, which are important to the war effort and military intelligence. The paper describes the scope of space warfare and space military apparatuses. The article noted close to Geoinformatics geospatial intelligence. This article describes the features of space weapons and their means of delivery. The article mentioned the nuclear tests in outer space. The article describes the characteristics of space groups in the wars of today.

Ключевые слова

Keywords

Космическое пространство, космические исследования, дистанционное зондирование, ближний космос, оборона.

Outer space, space exploration, remote sensing, near space, defense

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

24


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH Околоземное космическое пространство (ОКП) характеризуется многими аспектами использования. Поэтому не следует исключать военный аспект. Для ОКП характерно существенная отдаленность от земной поверхности. Соответственно, космические средства должны работать на таких дальностях, которые в наземных условиях не встречаются. В то же время околоземное космическое пространство (ОКП) создает возможности для большой обзорности (наблюдаемости), которая для наземных систем и воздушных методов наблюдения немыслима и невозможна. Космический снимок может содержать обзорную информацию равную тысяче снимков полученных при аэрофотосъемке. Соответственно, космическое вооружение может действовать на значительно большей территории, чем земные виды вооружения. Еще большие возможности это свойство открывает для космической разведки. Большая обзорность околоземного космического пространства позволяет осуществлять глобальное наблюдение космическими средствами за всеми районами земной поверхности, воздушным и космическим пространством, практически в реальном масштабе времени, что дает возможность мгновенно реагировать на любое изменение обстановки в мире. Не случайно, по мнению американских специалистов, в подготовительный период космические системы разведки позволяют получать до 90% информации о потенциальном противнике. Геостационарные радиопередатчики, расположенные в ОКП имеют в зоне радиовидимости половину земного шара. Данное свойство ОКП позволяет обеспечить непрерывную связь между любыми приемными средствами на полушарии, как неподвижными, так и подвижными. Космическая группировка радиопередающих станций покрывает всю территорию земного шара. Данное свойство ОКП позволяет контролировать перемещение объектов противника на всем земном шаре и координировать действия союзных сил также по территории всего земного шара. Визуальные и оптические наблюдения

из космоса характеризуются свойством «сверхвидимости» [1]. Это свойство заключается в возможности различения мелких объектов, которые с учетом рассеяния атмосферы не должны быть видимы. Это выражается в том, что на обычных снимках видны не только наземные, но и подземные объекты, и объекты под водой на глубине до 200м. Данное свойство ОКП позволяет контролировать наличие перемещение ресурсов противника и делает бесполезными средства маскирования, которые эффективны против воздушной разведки. По экспертной оценке, космические ударные космические системы могут быть перемещены со стационарной орбиты в точки нанесения удара по объектам, расположенным на поверхности Земли, за 815 мин. Это время сопоставимо с подлетным временем баллистических ракет подводных лодок, наносящих удар из акватории Северной Атлантики по Центральному району России. На рис.1 приведен беспилотный воздушно космический самолет Boing X37B (США). Он отражает современную тенденцию создания воздушно космических сил/ Согласно «Military space news» X37B может применяться для разных целей: наблюдения, запуска спутников и нанесения ударов [2].

С позиций геоинформатики околоземное космическое пространство создает наиболее благоприятные условия для сбора и передачи информации. Данное свойство ОКП позволяет эффективно использовать информационные системы хранения информации, размещенные в космосе. Перенос копий земных информационных ресурсов в космос повышает их безопасность в сравнении с хранением на земной поверхности. Особенно эффективно это при использовании сетецентрического управления [3, 4].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

25


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH

Рис.1. Беспилотный многоцелевой воздушнокосмический аппарат Boing X37B (США) [2]. Экстерриториальность околоземного космического пространства позволяет осуществлять полет над территорией различных государств в мирное время и в ходе ведения военных действий. Практически каждое космическое средство

Химический космический лазер

может оказаться над зоной любого конфликта и быть использованным в нем. При наличии группировки космических аппаратов они могут контролировать постоянно любую точку земного шара. В околоземном космическом пространстве невозможно использовать такой поражающий фактор обычного оружия, как ударная волна. В то же время практическое отсутствие атмосферы на высотах 200-250 км создает благоприятные условия применения в ОКП боевого лазерного, пучкового, электромагнитного и других видов оружия (рис.2). Учитывая это, США еще в середине 90х годов прошлого столетия планировали развернуть в околоземном пространстве около 10 специальных космических станций, оснащенных химическими лазерами мощностью до 10 мВт, для решения широкого круга задач, в том числе, по уничтожению космических объектов различного назначения. Космическая сфера военных действий области космического пространства, которые по своим физическим и пространственным характеристикам требуют создания специфических сил и средств вооруженной борьбы, способных эффективно действовать в данной сфере и взаимодействовать с силами и средствами в других в процессе подготовки и ведения военных действий.

Рентгеновский космический лазер

Рис. 2 Космические лазеры

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

26


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH Космические аппараты, применяемые в военных целях можно классифицировать, как и гражданские, по следующим признакам: •

по высоте орбит - низкоорбитальные с высотой полета КА от 100 до 2 000 км; средневысотные - с высотой от 2 000 до 20 000 км; высокоорбитальные - от 20 000 км и более; по углу наклонения - на геостационарных орбитах (0° и 180°); на полярных (i = 90°) и промежуточных орбитах;

Специальная характеристика боевых космических аппаратов (КА) — функциональное назначение. Она позволяет выделять три группы КА: обеспечивающие, боевые (для нанесения ударов по объектам, находящимся на поверхности Земли, систем ПРО, ПКО) и специальные (радиоэлектронной борьбы, перехватчики радиолиний и т.д.).

В настоящее время в состав комплексной орбитальной группировки входят КА видовой и радиоэлектронной разведки, связи, навигации, топогеодезического и метеорологического обеспечения. Испытания ядерного оружия в космосе. На рубеже 50-60-х годов США и СССР, совершенствуя свои системы вооружений проводили испытания ядерного оружия во всех природных сферах, включая космос. По официальным, опубликованным в открытой печати, перечням ядерных испытаний, к категории космических ядерных взрывов были отнесены пять американских, проведенных в 1958-1962 годах, и четыре советских -в 1961-1962 годах. Они официально отнесены к категории «исследования поражающих факторов ядерных взрывов» (в США - Weapons Effects).

Таблица 1. Американские и советские ядерные взрывы в космосе в 1958-1962 гг. [5] № п/п

Дата

Страна

Испытание

Полигон

Мощнос Высота (кт) (км)

1.

27.08.58 США

Argus-1 («Аргус-1»)

Южная Атлантика

1,7

161

2.

30.08.58 США

Argus-2 («Аргус-2»)

Южная Атлантика

1,7

292

3.

06.09.58 США

Argus-3 («Аргус-3»)

Южная Атлантика

1,7

750

4. 5.

27.10.61 27.10.61

Капустин Яр Капустин Яр

1,2 1,2

300 150

6.

09.07.62 США

К-1 К-2 Starfish Prime («Старфиш Прайм»)

атолл Джонстон

1450

400

7. 8. 9.

20.10.62 США Checkmate («Чикмэйт») 22.10.62 СССР К-3 28.10.62 СССР К-4

атолл Джонстон Капустин Яр Капустин Яр

60 300 300

147 300 150

СССР СССР

Военная космическая экспансия США. В 1963 году министр обороны США Роберт Макнамара объявил о начале работ по программе Сентинел (Sentinel — Часовой), которая должна была обеспечить защиту от ракетных атак значительной территории континентальной части Соединенных Штатов. Предполагалось, что система противоракетной обороны (ПРО) будет двухэшелонной, состоящей из высотных, дальних и перехватчиков LIM-49A Spartan

противоракет ближнего перехвата Sprint, и связанных с ними РЛС «PAR» и «MAR», а также вычислительных систем. Тем не менее, американские военные и политические стратеги признали наличие ряда проблем, связанных с этой системой 26 мая1972 года США и СССР подписали Договор об ограничении систем ПРО (вступил в силу 3 октября 1972 года). В соответствии с Договором, стороны обязались ограничить свои системы ПРО двумя

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

27


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH комплексами (радиусом не более 150 км с количеством пусковых установок противоракет не более 100): вокруг столицы и в одном районе расположения шахт стратегических ядерных ракет. Договор обязывал стороны не создавать и не развёртывать системы или компоненты ПРО космического, воздушного, морского или мобильно-наземного базирования. 23 марта1983 года президент США Рональд Рейган заявил о начале научноисследовательских работ, которые ставили своей целью изучение дополнительных мер против межконтинентальных баллистических ракет (МБР) (anti-ballistic missile — ABM). этих мер (размещение Реализация перехватчиков в космосе и т. п.) должна была обеспечить защиту всей территории США от МБР. Эта программа была названа стратегическая оборонная инициатива (СОИ) (Strategic Defense Initiative — SDI) [6]. Она предусматривала использование наземных и космических систем для защиты Соединенных Штатов от нападения баллистических ракет. Формально, она означала отход от существовавшей ранее доктрины «взаимного гарантированного уничтожения» (mutual assured destruction — MAD). В 1991 году президент Джордж Буш (старший) выдвинул новую концепцию программы модернизации ПРО, которая предполагала перехват ограниченного числа ракет. С этого момента начались попытки США создать национальную систему ПРО (НПРО) в обход договора по ПРО. В 1993 году администрацией Б. Клинтона, название программы было изменено на систему противоракетной обороны (ПРО) территории (National Missile Defense — NMD ). Создаваемая система ПРО США включает в себя: центр управления, станции дальнего обнаружения и спутники слежения за запусками ракет, станции наведения ракетперехватчиков, сами ракеты-носители для вывода противоракет в космос с целью уничтожения баллистических ракет противника. В 2001 году Джордж Буш (младший) объявил, что система ПРО будет защищать территорию не только США, но и их союзников и дружественных им стран, не исключив размещения на их территориях элементов системы. Среди первых в этом

списке оказалась Великобритания как ближайший союзник США. Ряд стран Восточной Европы, в первую очередь Польша, тоже официально выражали желание разместить на своей территории элементы системы ПРО, включая и противоракеты. В настоящее время военно-космическая программа США развивается по следующим направлениям: связи; навигации; геодезии и картографии; метеорологии; спутникового слежение; противоспутникового оружия; противоракетной обороны; видеоразведки; радиоразведки; измерительно-аналитической разведки, широкомасштабного наблюдения; предупреждения о ракетном нападении, службы запусков; службы тестирования, службы обеспечения. В 2009 бюджет этой программы составил 26.5 миллиардов долларов (Всей России всего 21.5 Млр.дол.). Отметим некоторые органы, участвующие в военно-космических программах [7]. Стратегическое командование Вооружённых сил США (United States Strategic Command — USSTRATCOM) — единое боевое командование в составе Министерства обороны США, основанное в 1992 году взамен упразднённого Стратегического командования ВВС. Объединяет стратегические ядерные силы, силы ПРО и космические силы. Стратегическое командование было сформировано с целью усиления централизации управления процессом планирования и боевого применения стратегических наступательных вооружений, повышения гибкости управления ими в различных условиях военно-стратегической обстановки в мире, а также улучшения взаимодействия между компонентами стратегической триады. Национальное агентство геопространственной разведки (NGA) (со штаб - квартирой в городе Спрингфилд, штат Вирджиния) является агентством боевого обеспечения Министерства обороны и членом разведывательного сообщества. В NGA используют снимки с космических, национальных информационных систем разведки, а также коммерческих спутников и других источников. В рамках этой организации разрабатывают пространственные модели и карты для поддержки принятия решений. Основное ее назначение – пространственный

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

28


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH мировых событий, анализ глобальных стихийных бедствий и военных действий Федеральная комиссия по связи (FCC) контролирует политику, правила, процедуры и стандарты для лицензирования и регулирования орбитальной заданий для спутников Министерства обороны (DoD). Национальное управление разведки (National Reconnaissance Office —NRO) проектирует, строит и эксплуатирует в США разведывательные спутники. Миссия NRO заключается в разработке и эксплуатации уникальных и инновационных систем для задач разведки и проведения разведывательной деятельности. В 2010 году NRO отпраздновал свое 50-летие. Войска космической и ракетной обороны (Army Space and Missile Defense Command — SMDC) направлены на обеспечение в обеспечении доминирующего пространства и возможности противоракетной обороны для армии и для планирования и интегрировать эти возможности в поддержке боевых командиров. Войска космической и ракетной обороны основаны на концепции глобального пространственного ведения боевых действий и обороны. Агентство противоракетной обороны (Missile Defense Agency — MDA) выполняет разработку и испытание комплексных многоуровневых систем противоракетной обороны для защиты Соединенных Штатов, их развернутых сил и союзников во всех диапазонах баллистических ракет противника на всех этапах полета. MDA использует спутники и наземные станции слежения, обеспечивающие глобальный охват земной поверхности и околоземного космического пространства. Анализ ведения войн и вооруженных конфликтов в конце XX века показал, что роль космических технологий при решении задач военного противостояния возрастает. В частности анализ таких операций, как «Щит в пустыне» [8] и «Буря в пустыне» [9] в 19901991 годах, «Лис в пустыне» в 1998 году, «Союзная сила» в Югославии [10, 11], «Свобода Ираку» [9] в 2003 году показал, что космическим информационным средствам отводилась ведущая роль при боевом обеспечении действий войск. В ходе военных операций военнокосмические информационные системы

(разведки, связи, навигационного, топогеодезического и метеорологического обеспечения) применялись комплексно и результативно. В частности, в ходе военных операций в зоне Персидского залива в 1991 году со стороны коалиционных сил была задействована орбитальная группировка из 86 КА (29 - разведки, 2 - предупреждения о ракетном нападении, 36 - навигации, 17 - связи и 2 - метеообеспечения). Интересно, что принципом действий министерства обороны США в это время был лозунг «Мощь на периферию», то самый, который использовали и применяли во второй мировой войне союзные воска для борьбы в Северной Африке против Германии. Значительную роль играли средства космической разведки США. Получаемая информация использовалась на всех этапах операций. По мнению американских специалистов, в подготовительный период космические системы обеспечивали получение до 90% информации о потенциальном противнике. В зоне боевых действий вместе с региональным комплексом приема и обработки данных были развернуты приемные терминалы потребителей, оснащенные компьютерами, которые сравнивали принятую информацию с уже имеющейся и в течение нескольких минут представляли на экране обновленные данные по обстановке в зоне ответственности Космические системы связи использовались всеми звеньями управления до батальона (дивизиона) включительно, отдельного стратегического бомбардировщика, самолета-разведчика, самолета дальнего радиолокационного обнаружения AWACS (Airborne Warning End Control System), боевого корабля. Помимо военных КС связи использовались каналы международной системы спутниковой связи Intelsat («Интелсат»). Всего в зоне военных действий было развернуто более 500 приемных станций. Важное место в системе обеспечения боевых действий занимала космическая метеорологическая система [12, 13]. Она позволяла получать снимки земной поверхности с разрешением около 600 м и давала возможность изучать состояние атмосферы для краткосрочных и среднесрочных прогнозов на район военного

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

29


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH конфликта. По метеосводкам составлялись и корректировались плановые таблицы полетов авиации. Кроме того, планировалось использовать данные от метеоспутников для быстрого определения зон поражения на местности в случае возможного применения Ираком химического и биологического оружия. Многонациональными силами широко использовалось навигационное поле, созданное космической системой «NAVSTAR». С помощью ее сигналов повышалась точность выхода авиации на цели в ночное время, корректировалась траектория полета авиационных и крылатых ракет. Совместное применение с инерциальной навигационной системой позволяло выполнять маневр при подходе к цели, как по высоте, так и по курсу. Ракеты выходили в заданную точку с погрешностями (КВО круговое вероятностное отклонение) по координатам на уровне 15 м, после чего точное наведение осуществлялось с помощью головки самонаведения. При проведении операции «Союзная сила» на Балканах в 1999 году США впервые применяли в полном объеме практически все свои военные космические системы для оперативного обеспечения подготовки и проведения боевых действий. Они использовались в решении как стратегических, так и тактических задач, и сыграли значительную роль в успехе операции. Активно использовались и коммерческие КА для разведки наземной обстановки, доразведки целей после нанесения воздушных ударов, оценки их точности, выдачи целеуказания на системы оружия, обеспечения войск космической связью и навигационной информацией. Всего в кампании против Югославии НАТО использовало уже около 120 спутников различного назначения, в том числе 36 спутников связи, 35 - разведывательных, 27 навигационных и 19 - метеорологических, что почти в 2 раза превышало масштабы использования в операциях «Буря в пустыне» и «Лис в пустыне» на Ближнем Востоке. В целом, по данным зарубежных источников, вклад космических сил США в повышение эффективности военных действий (в вооруженных конфликтах и локальных войнах в Ираке, Боснии и Югославии)

составляет: по разведке - 60%; связи - 65%; навигации - 40%, а в перспективе интегрально оценивается в 70-90%. Анализируя опыт ведения боевых действий вооруженными силами США и НАТО в вооруженных конфликтах в конце XX века, можно сделать следующие выводы [12]: только космические средства разведки позволяют наблюдать противника на всю глубину его обороны; средства связи и навигации обеспечивают глобальной связью и высокоточным оперативным определением координат любых объектов. Это дает возможность вести боевые действия практически на необорудованных в военном отношении территориях и удаленных театрах военных действий; подтвердилась необходимость и высокая эффективность применения групп космической поддержки, создаваемых в различных звеньях управления; выявлен новый характер действий войск, проявляющийся в появлении «космической фазы» военных действий, которая предшествует, сопровождает и завершает военный конфликт. Вместе с тем, несмотря на высокие тактико-технические характеристики состоящих на вооружении американских космических средств, в их применении на ТВД имеется ряд недостатков. Для их устранения военные специалисты США предложили провести ряд мероприятий. Литература 1.

2.

3.

4.

5.

. Цветков В.Я. Савиных В.П. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. М.: Картоцентр-Геодезиздат, 2001. - 224с http://www.usnews.com/news/articles/2012/03/ 23/militarys-secret-space-plane-missionextended-indefinitely Тихонов А.Н., Иванников А,Д., Соловьёв И.В., Цветков В.Я., Кудж С.А. Концепция сетецентрического управления сложной организационно-технической системой- М.: МаксПресс, 2010.-136с Цветков В.Я. Васютинский И.Ю., Пусенков В.Б, Фесенко И.А., Синицына А.Л. Сетецентрическое управление промышленным предприятием // Геодезия и аэрофотосъемка, - 2012.- №1. - с. 106 -109. Железняков А. испытания ядерного оружия в

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

30


КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / SPACE RESEARCH космосе// Атомная стратегия. – 2005. - №17 Strategic Defense Initiative http://en.wikipedia.org/wiki/ 7. Чупарис В. Объединенное космическое командование ВС США// ЗВО. 2003, №2 8. Михайлов А. «Иракский капкан» — Москва: «Яуза», 2004 9. Чупарис В. Использование США космической группировки в войне против Ирака// ЗВО. 2003, №11 10. Раскин А. Космические системы в войнах современности // Армейский сборник .- 2003. 6.

№1 11. Союзная сила http://ria.ru/politics/20090324/165834722.html 12. Раскин А. Потенциальные и реальные военные угрозы национальным интересам России в сфере космической деятельности.- СПб.:ВКА им. А.Ф. Можайского 2007. 13. Чупарис В. Применение космической группировки США в ходе операции в Афганистане// ЗВО. 2007, №8

© Савиных В.П., Цветков В.Я., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

31


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY УДК 528.4

ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРАССЫ ТУННЕЛЕЙ GEODETIC SOFTWARE IN TUNNEL CONSTRUCTION TRACKS

Куприянов А.О. / Kupriyanov A.O. Кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной геодезии Московского государственного университета геодезии и картографии / Candidate of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Applied Geodesy, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: miigaiknir@yandex.ru

Аннотация

Abstract

Дается описание геодезического обеспечения при строительстве трассы туннелей. Раскрываются особенности данного вида работ. Описано применение методов геоинформатики и спутниковой навигации при проведении данных работ. Дается обобщение работ в области геодезического обеспечения. Отмечена необходимость использования цифровых моделей и понятия геотехническая система.

The article describes the geodetic support the construction of tunnels. This article describes the features of the work. In the article the application of Geoinformatics and satellite navigation for these works. This article summarizes the experience of work in the field of geodetic support. The paper shows the necessity of using digital models and concepts of geotechnical systems with geodesic support.

Ключевые слова

Keywords

Геодезия, геодезическое обеспечение, строительство, геодезическое плановое и высотное обоснования, ориентирование подземных выработок.

Geodesy, geodetic support, construction, geodetic horizontal and vertical justification, orientation underground workings.

Современное геодезическое обеспечение различных работ в своей основе опирается на проверенные временем и практикой методы [1-3]. В то же время развитие наук о Земле привело к появлению новой науки геоинформатика [4] и к внедрению новых методов – методов цифрового моделирования. При сборе информации говорят уже не о сборе данных, а о сборе геоданных [5]. В целом имеет место интегрированный подход к применению ранее независимых технологий, что привносит инновационную составляющую в классические геодезические работы [6]. Туннели могут относится к протяженным объектами, для которых характерны свои особенности [7], что также требует учета при геодезическом обеспечении. Геодезическое обеспечение при строительстве трассы туннеля включает

комплекс работ [1], из которых первичной является геодезическое обоснование. Геодезическое обоснование создаётся для обеспечения точного перенесения в натуру проекта всех подземных и наземных сооружений, входящих в комплекс строительства туннеля и подразделяется на плановое и высотное. Геодезическое плановое и высотное обоснования трассы туннеля можно условно разделить на две части: геодезическое обоснование на поверхности и геодезическое обоснование в самом туннеле. До недавнего времени основным плановым геодезическим обоснованием на поверхности для вынесения в натуру проекта трассы туннеля служила туннельная триангуляция [8]. Туннельная триангуляция могла быть заменена трилатерацией или линейно-угловыми построениями. Общая схема планового геодезического

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

32


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY обоснования на поверхности приведена на рис. 1. Туннельная триангуляция представляет собой вытянутую вдоль трассы цепочку треугольников или геодезических четырёхугольников, со связующими углами не менее 40°. В качестве базисов используют непосредственно стороны, расположенные на концах цепочки, а при длинных туннелях и в середине. Для получения исходных координат один из пунктов привязывают к пунктам государственной геодезической сети. При создании туннельной

триангуляции обязательно предусматривается возможность передачи дирекционных углов через два смежных ствола от одной и той же стороны, что исключает влияние ошибки исходного дирекционного угла на величину несбойки. Пункты сети стремятся располагать ближе к стволам шахт, но вне зоны возможных деформаций, возникающих под влиянием подземных выработок. Все измерения в сети производят дважды с перерывом в один месяц.

Рис. 1. Схема планового геодезического обоснования туннеля Разряд и технические характеристики туннельной триангуляции зависят от длины строящегося туннеля. Так при длине туннеля от 2 до 5 км следует принять третий разряд триангуляции с длинами сторон от 1,5 до 5 км. Средняя квадратическая ошибка измеренного угла в такой сети, подсчитанная по невязкам в треугольниках должна быть не хуже 1,5″, а относительная ошибка измеренной длины базиса должна быть не ниже 1:400000. В качестве второй ступени приведённой схемы планового обоснования туннеля выступает основная полигонометрия, главное назначение которой – передача координат от пунктов триангуляции в район ствола и на подземные выработки. Её создают вдоль трассы туннеля вытянутыми ходами или полигонами,

опирающимися на пункты туннельной триангуляции. При длине туннеля менее 1 км она может служить первичным плановым обоснованием. Длины ходов между пунктами триангуляции допускаются до 4 км, а между узловыми точками – 1 км. Длины сторон находятся в пределах 150 – 500 м. Сегодня измерения в полигонометрических ходах целесообразнее выполнять электронными тахеометрами. До недавнего времени стороны в полигонометрии измерялись инварными проволоками или фазовыми светодальномерами, а горизонтальные углы теодолитами Т2. Относительная невязка полигонометрического хода не должна превышать 1:30000, а допустимая угловая невязка определяется по формуле . На строительных площадках стволов

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

33


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY шахт для передачи координат в подземные выработки создают подходную полигонометрию в виде замкнутых полигонов или ходов с узловыми точками. Подходная полигонометрия должна опираться на пункты основной или туннельной полигонометрии. Длины ходов не допускаются более 300 м, а стороны менее 30 м. Углы измеряют со средней квадратической ошибкой 4". Допустимая угловая невязка в ходах и полигонах определяется по формуле . Относительная ошибка измерения сторон не должна превышать 1:20000. Применение электрооптических светодальномеров и электронных тахеометров позволило заменить метод триангуляции методом полигонометрии. Пункты туннельной полигонометрии рекомендуется закладывать вне зоны возможных деформаций и не далее 1 км от трассы туннеля. Приведённая на рис. 1 схема планового обоснования при этом упростится: из схемы выпадет триангуляционное построение. Серьёзные изменения претерпела схема планового геодезического обоснования трассы туннеля в связи с внедрением спутниковых технологий [9, 10]. Сегодня, используя спутниковые определения, с некоторыми обобщениями и упрощениями схему построения планового обоснования туннеля на поверхности можно представить следующим образом. Вблизи ствола будущего туннеля, вне зоны возможных деформаций строится сеть из пунктов GPS определений. Количество и расположение пунктов выбирают таким образом, чтобы в образовавшейся фигуре можно было проконтролировать геометрические связи, выполнив традиционные измерения длин сторон и горизонтальные углы. Кроме того, проложив полигонометрический ход между пунктами GPS смежных стволов, можно судить о точности построения планового обоснования на поверхности туннеля, и, таким образом, гарантировать надёжные исходные данные для ориентирования подземных сооружений. Дальнейшие работы по геодезическому обеспечению строительства туннеля заключаются в ориентировании подземных выработок. Ориентировать подземные

выработки означает передать в забой координаты и дирекционный угол. Ориентирование производят на пункты подземной полигонометрии, которые закрепляют у ствола. В подходных штольнях, до выхода на ось туннеля, прокладывают подходную подземную полигонометрию. После выхода на трассу вслед за движущимся вперёд забоем прокладывают ходы сначала рабочей полигонометрии со сторонами 25 – 50 м, затем основной подземной полигонометрии со сторонами 50 – 100 метров. И, наконец, при удалении забоя на 200 м и более от ствола для повышения точности передачи дирекционного угла от приствольной линии к забою прокладывают главные ходы подземной полигонометрии. Пункты главных полигонометрических ходов совмещают через две-три стороны с пунктами основной подземной полигонометрии. Высотное геодезическое обоснование также строится в виде сетей на поверхности и нивелирных ходов в подземных выработках. Класс нивелирных сетей выбирается в зависимости от длины туннеля и длин встречных подземных выработок, предусмотренных проектом. При длине туннеля более 2 км, а в горных районах более 1 км, согласно действующим инструкциям, следует выполнять нивелирование II класса, а при длине туннелей менее 2 км – нивелирование III класса. При сооружении метрополитенов высотное геодезическое обоснование, кроме обеспечения сбойки подземных выработок, служит основой для наблюдения за осадками зданий и сооружений. Нивелирные сети II и III класса, развиваемые для строительства туннеля, представляют собой вытянутую вдоль трассы систему замкнутых полигонов, охватывающую всю полосу возможной деформации местности. От реперов этих ходов высоты передаются к стволам шахт, а затем через стволы – в подземные выработки. При ориентировании подземных геодезических сетей с дневной поверхности в подземные выработки передают дирекционные углы, координаты и высоты.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

34


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Этот комплекс работ является наиболее ответственным в туннелестроении и требует максимального внимания и полной отдачи всех служб строительства. В тех случаях, когда туннельные выработки выходят на дневную поверхность, ориентирование осуществляется проложением полигонометрического хода через горизонтальные и наклонные туннели. При сооружении туннеля через вертикальную шахту ориентирование подземных ходов может быть выполнено несколькими способами, как-то: створа двух отвесов, соединительного треугольника, двух шахт, гиротеодолитом и др. Ориентировать подземные сооружения можно и при помощи магнитной буссоли. Для этих целей на поверхности определяют магнитный азимут известного дирекционного направления, определяют склонение магнитной стрелки, а, спустившись в подземную выработку, строят нужный дирекционный угол с учётом найденного склонения. Однако точность таких построений не превысит 1 угловой минуты. Ориентирование способом двух

отвесов находит наибольшее применение при передаче дирекционных углов в подземные выработки. Средняя квадратическая ошибка передачи дирекционного угла этим способом составляет около 30″. Несколько усовершенствовав способ, ошибку можно уменьшить до 10 – 15″. Отвесы О1 и О2 подвешивают в шахте таким образом. чтобы исключить их касания с ограждающими конструкциями ствола и влияния потоков воздуха. Отвесы нагружают грузами, а грузы помещают в ёмкости с вязкой жидкостью для уменьшения колебаний. От пунктов наземной подходной полигонометрии выносят и закрепляют над шахтой ось подземной подходной штольни точками Т1 и М1 (рис. 2). Над точками центрируют соответственно теодолит и визирную марку. Строго в створе визирной линии зрительной трубы теодолита, наведённой на марку, выставляют отвесы О1 и О2. Таким образом, дирекционный угол створа двух отвесов равен дирекционному углу оси подходной штольни.

Рис. 2. Ориентирование по способу двух отвесов В подземных выработках теодолит

устанавливают на координатном столике.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

35


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY перпендикулярно Передвигая теодолит плоскости отвесов, устанавливают визирную ось в створе отвесов, а построив угол в 180°, подвешивают отвес (или устанавливают визирную марку) и закрепляют в створе точку М2. Закрепив точку Т2 на продолжении оси вращения теодолита, получают в подходной штольне её ось Т2М2, дирекционный угол которой принимают равным оси Т1М1 на поверхности. Ориентирование методом двух шахт. По мере продвижения забоя от ствола по трассе в подземных выработках прокладываются полигонометрические ходы, в которых измеряются стороны l и углы β и вычисляют приращения координат и координаты пунктов хода. При значительном удалении забоя от ствола с поверхности бурят скважину для подачи строительных материалов и улучшения вентиляции в забое. Наличие такой скважины по трассе туннеля позволяет проконтролировать построенный подземный полигонометрический ход и выполнить его переориентирование. Для этих целей в вентиляционной скважине подвешивается отвес, на который передаются координаты с пунктов основной полигонометрии на поверхности. Координаты отвеса на поверхности и, следовательно, под землёй принимаются за основу для переориентирования подземного хода. Обозначим координаты отвеса, опущенного через скважину и полученные на поверхности от пунктов полигонометрии через уп и хп, а координаты того же отвеса, полученные посредством полигонометрического хода, проложенного под землёй, через уш и хш. Тогда разница координат определит невязки по осям: f x = xш − хп ; f y = уш − у п (рис. 1.14) По полученным невязкам fx и fy вычисляют абсолютную и относительную невязки подземного полигонометрического хода:

fs =

f + f ; 2 x

2 y

fs 1 = . L T

Если 1:Т окажется более 1:10000, то считают, что точность измерений в

подземном полигонометрическом ходе недостаточна и измерения следует повторить. Ориентирование подземных выработок способом двух шахт выгодно отличается от всех остальных способов, поскольку позволяет получить дирекционный угол стороны подземного полигонометрического хода непосредственно у забоя. Однако способ применим для прямолинейных трасс туннелей, когда ход подземной полигонометрии считается вытянутым. Ошибка способа около 8″. Для вытянутого полигонометрического хода продольная невязка t является результатом суммарного действия на положение конечной точки Тк ошибок линейных измерений; равным образом, поперечная невязка u есть результат совместного действия ошибок угловых измерений (рис. 3).

Рис. 3. Продольная и поперечная невязка полигонометрического хода Переход от fx и fy к t и u основан на переходе от одной системы координат к другой. Непосредственно из рисунка вытекает, что

t = f x ⋅ cos ω + f y ⋅ sin ω, u = f y ⋅ cos ω − f x ⋅ sin ω.

(1)

Для угла ω имеем

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

36


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY

[ ∆y ] ; sin ω =

[ ∆x ] , cos ω =

L

где

L

[ ∆x ] + [ ∆ y ]

L=

приствольной линии подземного полигонометрического хода подсчитывают по формуле

2

2

является

замыкающей полигонометрического хода. В соответствии с этим формулам (1) можно придать вид:

t=

f x ⋅ [ ∆x ] + f y ⋅ [ ∆ y ]

; L f ⋅ [ ∆ x ] − f x ⋅ [ ∆y ] u= y . L

(2)

Полученные величины t и u можно проконтролировать по формуле

f + f = f =u +t . 2 y

2 x

2 s

2

2

(3)

u служит Поперечная невязка исходной величиной для ориентирования подземного геодезического обоснования по способу двух шахт. Она является следствием влияния ошибок геодезического обоснования на поверхности m1, ошибок угловых измерений в подземном полигонометрическом ходе m2 и ошибки ориентирования первой линии подземного полигонометрического хода m3 . Так как обоснование на поверхности считается исходным и неизменным, то полученную поперечную невязку u устраняют путём введения поправок в исходный дирекционный угол и измеренные углы подземного полигонометрического хода. Ожидаемое влияние ошибок обоснования, созданного на поверхности, на поперечную невязку вычисляют по формуле

mu1 = L : 45000 .

Влияние

ρ

L

n + 1,5 . 3

ошибки

(5)

ориентирования

mo

ρ

L,

(6)

где m0 – средняя квадратическая ошибка исходной стороны подземного полигонометрического хода, которая определяется способом ориентирования подземной выработки. Суммарная ожидаемая величина полной поперечной ошибки хода будет

mu = mu21 + mu22 + mu23 .

(7)

Таким образом, часть поперечной невязки, устраняемая исправлением дирекционного угла исходной стороны подземного полигонометрического хода, определится из соотношения

mu23 u3 = u 2 . mu

(8)

Поправка в исходный дирекционный угол подземного полигонометрического хода найдётся из выражения

∆α = −

u3 ρ. L

(9)

Вторая часть поперечной невязки, равная (u – u3) исключается введением поправок в измеренные углы подземного полигонометрического хода. Угол, образованный диагональю хода, находят по формуле

ϖ=

(4)

Для вычисления величины ожидаемого влияния ошибок измеренных углов подземного полигонометрического хода применяют формулу

mu 2 =

mu 3 =

( u − u3 ) ⋅ ρ , L

(10)

а поправку в измеренные углы вычисляют по формуле

υβ i =

u3 − u 6  n − 2 ( i − 1)  ρ , L ( n + 1)( n + 2 )

(11)

где n – число сторон хода по трассе, i – текущая точка хода. Продольную невязку t распределяют с

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

37


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY обратным знаком пропорционально длинам сторон хода. Поправка в каждую линию будет

t L

υli = − ⋅ li .

(12)

После распределения поправок в углы и длины сторон подземного полигонометрического хода вычисляют поправки в приращения координат по формулам

υ∆yi = υli ⋅ sin α i + υ∆xi = υli ⋅ cos α i −

∆xi ⋅ υα i

ρ

∆yi ⋅ υα i

ρ

;

3.

6.

(13)

.

Литература

2.

5.

7.

Описанный способ уравнивания измерений при ориентировании подземной геодезической основы по способу двух шахт не является строгим, но вполне применим на практике. Особенностью современного геодезического обеспечения туннелестроения является широкое использование цифровых моделей и цифровых карт [11]. В целом при геодезических работах используют интегрированный подход, основанный на информатизации [6]. В остальном методически применяют известные технологии, использующие опыт туннелестроения, но перенесенные на новую цифровую основу В заключении следует отметить, что в настоящее время с целью обобщения методики геодезического обеспечения [12] все шире включают понятие геотехнической системы [13], которая обобщает целый ряд геодезических объектов и позволяет использовать опыт геодезических работ в равной степени как при строительстве, так и при мониторинге [14].

1.

4.

СНиП 3.01.03.84. Геодезические работы в строительстве. ГОСТ 21778-81. Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения. Руководство по расчёту точности

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

геодезических работ в промышленном строительстве. ГУГиК при СМ СССР. М., Недра, 1979. Майоров А.А. Состояние и развитие геоинформатики // Международный научнотехнический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 03-2012.- с.11-16. Цветков В.Я., Домницкая Э.В. Геоданные как основа цифрового моделирования // Современные наукоёмкие технологии. 2008. -№4. - с.100-101. Цветков В.Я. Информатизация, инновационные процессы и геоинформационные технологии. // Геодезия и аэрофотосъемка - 2006.- №4 с. 112-118. Цветков В. Я., Омельченко А.С "Особенности построения моделей объектов большой протяженности в геоинформатике". // "Фундаментальные исследования .-2006. №4. -с.39-40. Черемисин М.С., Воробьёв А.В. Геодезическо-маркшейдерская разбивочная основа при строительстве подземных сооружений. М., Недра, 1982, 262 с. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. Т. 1, 2.М.: ФГУП «КАРТГЕОЦЕНТР», 2006.- 360 С. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. ГКИНП (ОНТА)-02-262-02, ЦНИИГАиК, 2002 г11. Цветков В.Я. Цифровые карты и цифровые модели // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №2. с.147-155. Куприянов А.О., Пичугина Т.А. Тенденции развития спутниковых технологий по геодезическому и геоинформационному обеспечению. // Автоматизированные технологии изысканий и проектирования . ) 2005.- № 2(17) .- с.60-65. Цветков В.Я. Изучение геотехнических систем методами геоинформатики // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №3-2012.- с.17-19. Савиных В.П. Система получения координатно-временной информации для решения задач мониторинга // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 03-2012.- с. 5-10. © Куприянов А.О., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

38


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY УДК 528.024

РЕФРАКЦИЯ В НИВЕЛИРОВАНИИ. СПОСОБ УЧЕТА. THE REFRACTION IN LEVELING. METHOD OF ACCOUNT

Мозжухин О.А. / Mozzhuxin O.A. Кандидат технических наук, профессор кафедрs геодезии, Нижегородская сельскохозяйственная академия / Candidate of Technical Sciences, Professor of Geodesy`s department, The Agricultural academy of Nijniy Novgorod e-mail: Mozzhuxin@yandex.ru

Аннотация

Abstract

Рассмотрено решение задачи об учете рефракции в нивелировании путем введения поправок, основанное на использовании принципа подобия физических величин, а также характер возникающих при этом погрешностей.

The solution of problems on account of refraction in leveling by the introduction of amendments based on the use of the principle of similarity of physical quantities, and the nature of the resulting errors.

Ключевые слова

Keywords

Нивелирование, рефракция, коэффициент рефракции, поправки, точность измерений.

земной

На основании известного соотношения [ 12,15]

ρ = 0 ,5 ⋅ S 2 ⋅ RO−1 = 0 ,5 ⋅ S 2 ⋅ RЗ−1 ⋅ k ,

(1)

с учетом формулы Иордана [12]

k = 503 pT −2 ( 0,0342 − γ Z ),

(2)

имеем известное уравнение [18,20] ρ = 39 ,5 ⋅ p ⋅ T −2 ⋅ S 2 ( 0 ,0342 − γ Ζ ) ⋅ 10 −6 , (3) устанавливающее связь между переменными γ Ζ . Последнюю, по аналогии с ρ и коэффициентом k , находят из соотношения (3) [23]:  ρO ⋅ T 2   ⋅ 106 , γ Ζ = 0 ,0342 −  (4) 2   39 ,5 p ⋅ S 

Leveling, refraction, refraction coefficient of the earth, the corrections, the accuracy of measurements.

ρo = h − ho - разность результатов где измерений превышения тригонометрическим h и геометрическим ho нивелированием; S расстояние между пунктами(м); p, T атмосферное давление (мб) и температура dT воздуха (К); - интегральный γΖ =− dz температурный градиент (К/м), знак которого считается положительным, когда температура воздуха падает с высотой. Коэффициент земной рефракции k = RЗ / RO представляет собой обратную величину радиуса траектории распространения оптического луча RO , выраженного в единицах земного радиуса RЗ . При этом сохраняется зависимость [25]: RO− 1 = −

dn  dN  6 = −  ⋅ 10 , (5) dz dz  

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

39


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY устанавливающая связь между радиусом RO и градиентом показателя преломления. Решение задачи заключается в определении переменной γ Ζ (или k) в режиме реального времени (на момент геодезических наблюдений). В этом случае переменная будет определена с ρ достаточной для практических целей точностью. Использование постоянного или заранее определенного значения k не обеспечивает надежных результатов. По мнению Ф.Н. Красовского[12], метод определения коэффициента рефракции k, отвечая задачам учета рефракции, не представляет собой метода исследования рефракции, так как не связан с изучением распределения температуры в пересекаемым лучом слое атмосферы. Подводя итоги исследованиям по геодезической рефракции, А.А. Изотов отмечал [10], что влияние атмосферы вызывает наиболее значительные ошибки геодезических измерений. При этом опытные измерения отражают лишь условия места и времени проведения эксперимента, а потому задача сводится к обобщению результатов. Возникающие отсюда трудности вряд ли могут быть преодолены традиционно применяемыми в геодезии методами. В 1970-80 г.г. австрийский профессор Брюннер Ф. (университет г. Грац), опираясь на труды советских ученых: Колмогорова А.Н. , Обухова А.М., А.С. Монина А.С., Татарского В.И., предложил использовать физические связи структурных характеристик турбулентной атмосферы для определения градиента температуры вдоль траектории распространения оптического луча. Реализация идеи путем непосредственного измерения интенсивности температурных пульсаций с помощью современной измерительной аппаратуры отражена в работах [32,33,34,48,49] . Попытки решения задачи на основе визуальной оценки степени «дрожания» визирной цели обсуждались в работах[4,26]. Теоретические предпосылки метода и конструктивные особенности измерительных технологий рассмотрены в [7] и др. В то же самое время было

предложено[2,17,18,19] другое направление исследования задачи, основанное на применении теории подобия и моделирования. Сравнительные особенности того и другого направления в рамках одной задачи рассмотрены в [30]. Предложенный метод, в отличие от «инструментального», позволяет найти решение без существенного увеличения трудовых и материальных затрат. К этому надо добавить, что практическая реализация идеи Брюннера Ф. касается одностороннего нивелирования и не вышла пока за рамки экспериментальных исследований. Проблема состоит в том, что решение многочисленных задач, описывающих физические явления, сопряжено с большими математическими трудностями. Практическое решение удается найти путем обработки экспериментальных данных в безразмерных величинах (числах подобия) с использованием уравнения, отражающего физический процесс[1, 20]; T1 − T2 T (6) γΖ = = •, z ⋅ ln z2 / z1 z где T1 ,T2 - температура воздуха, измеренная на высотах z1 .z 2 относительно земной поверхности; T• - температурный масштаб (К) в теории подобия Монина-Обухова, При падении температуры с высотой, когда T1 > T2 ,градиент γ Ζ имеет положительный знак. Уравнение (6) отражает логарифмический закон изменения температуры с высотой в приземном слое. Точность определения «локального» градиента γ Ζ характеризуется ошибкой порядка 1 ⋅ 10 −2 К / м , в то время как погрешность определения интегрального градиента γ Ζ составляет 1 − 5 ⋅ 10 −4 К / м , т.е. на два порядка выше [1]. Этими обстоятельствами объясняется причина недостаточной эффективности попыток определения поправок, основанных на использовании «локальных» градиентов γ Ζ . Имея ряд величин γ Ζ ,γ 1 , z ср . , измеренных на опытном объекте (модели), после обработки их в безразмерных величинах, устанавливают функцию перехода[20,24,36,37,39, 43,45]:

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

40


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY

γ Ζ = a ⋅ γ 1n / zсрm . , (7) с помощью которой находят искомый параметр γ Ζ на других объектах, где такие измерения невозможны по определению. Здесь γ 1 , zср . - легко доступные для непосредственного измерения величины (градиент температуры на высоте z=1 м и средняя высота визирного луча относительно земной поверхности)[39], С их помощью можно выбрать из большого числа величин γ Ζ , возникающих на натурном объекте, конкретное значение. Коэффициенты a~0,83;n~0,2:m~1,0 – постоянные числа (эмпирические константы), характеризующие степень параметров γ 1 , zср . на переменную γ Ζ. Подстановка соотношения (7) в (3) решает задачу определения поправок ρ на момент геодезических наблюдений[24, 39]. Экспериментальная проверка метода представлена в работах [5,6, 8,31,35]. Пересчет γ Ζ от одного опытного объекта (модели) на другие натурные объекты возможен в условиях одноименного типа термической стратификации (степени неоднородности распределения температуры по высоте в поле сил земного тяготения). Стратификация устойчива к вертикальному перемешиванию, когда температура растет с и неустойчива в высотой ( γ Ζ <0) противоположном случае

( γ Ζ >0). В тех

случаях, когда величина γ Ζ

превышает

градиент автоконвекции γ А ( γ Ζ > γ А =0,0342 К/м) возникает крайне неустойчивое состояние (конвекция). При этом плотность dn воздуха возрастает с высотой ( >0), а dz траектория оптического луча становится обращенной выпуклостью вниз. Указанные условия часто возникают вблизи земной поверхности в дневное время летом. Высоту слоя автоконвекции можно оценить по формуле, вытекающей из соотношения (7) [ 39]: 0 ,2 z ~24,3 γ 1 .

(8)

Для характерных значений γ 1 ~ 0,05-0,3 К/м высота слоя составит 13 – 19 м.. Во всех остальных случаях плотность воздуха dn <0), что нередко убывает с высотой ( dz сопровождается инверсией температуры ( γ Ζ <0). Приземные инверсии температуры (ПИТ) возникают вследствие охлаждения земной поверхности за счет длинноволнового излучения, а также переноса (адвекции) теплого воздуха на холодную подстилающую поверхность. Летом инверсия возникает за 1,0 – 1,5 ч до захода Солнца и разрушается спустя 2-3 ч после его восхода. В дневное время летом в континентальных районах страны приземные инверсии встречаются сравнительно редко. В Москве их повторяемость не превышает 5%. Однако в прибрежных районах юга страны, в Закавказье и Прибалтике повторяемость ПИТ существенно возрастает. В холодное время года повторяемость ПИТ днем достигает 80%. Нередко их появление в осенние и весенние месяцы. В целом повторяемость ПИТ уменьшается в направлении с севера на юг. В двустороннем нивелировании (рис.1) измеренное превышение hср . = 0 ,5( h1 + h2 ) содержит переменную компоненту [21,22,27]: δ = hср . − h0 = 0 ,5 ⋅ ( ρ1 − ρ 2 ), (9) обычно рассматриваемую в качестве систематической ошибки [9]. Для устранения влияния рефракции в двустороннем нивелировании предложено несколько способов. При измерении высот по сторонам треугольников можно воспользоваться методом вспомогательного базиса [21,22,39,45]. Возможно вводить поправки в отдельные превышения [3,23,39], а также в превышения, составляющие нивелирный ход [40], с использованием переходных коэффициентов (множителей подобного преобразования)]. В нивелирном ходе, составленным из двусторонних измерений, искажения δ суммируются по аналогии с превышениями, измеренными между определяемым и начальным пунктами хода.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

41


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY рефракции приводит к обратному эффекту ( превышение hср . оказывается заниженным).

Рис.1. Схема влияния рефракции в двустороннем тригонометрическом нивелировании при измерении в слое автоконвекции (б) и вне его (а). Обозначению h1 соответствует превышение в направлении положительного уклона, а h2 В наиболее отрицательного. распространенном случае (рис.1-а) возникает неравенство при котором h1 > h0 > h2 , результат измерения hср . содержит ошибку δ с положительным знаком ( hср . > h0 ). В слое

автоконвекции (рис.1-б) имеем неравенство обратного вида h1 < h0 < h2 , а влияние

Исследования влияния рефракции в тригонометрическом нивелировании, выполненные в ЦНИИГАиК [9], показали, что ошибки за счет рефракции носят систематический характер. Они сопровождают как односторонние, так и двусторонние, в том числе одновременные, измерения. Отсутствуют периоды времени суток, когда влиянием рефракции можно было бы пренебречь. В геометрическом нивелировании результат измерения на станции содержит систематическую погрешность, соизмеримую со случайной ошибкой геодезических наблюдений. Это связано с относительно короткой длиной визирного луча. При измерениях в слое автоконвекции (рис .2) превышение h = n2 − n1 содержит систематическую компоненту со знаком минус ( h < h0 ):

∆ = h − h0 = ρ1 − ρ2 .

(10)

Во всех остальных случаях ( γ Ζ < γ А ) влияние рефракции приводит к завышению абсолютных значений измеренных превышений ( h > h0 ).

Рис. 2. Схема влияния рефракции при геометрическом нивелировании в слое автоконвекеции На основании (3) после подстановки в (9) с учетом соотношения (7) получена формула [20,37,38,39,44]:

∆ = 39,5 ⋅ p ⋅ T −2 ⋅ S 2 ⋅ γ 10, 2 ⋅ j = 0, 7 ( zср= 0.2, 7 − − zср− 0.1.7 ) ⋅ 10− 9 ,

(11)

позволяющая рассчитать систематическую ошибку (мм) за счет влияния рефракции на станции с использованием участвующих в процессе измерений величин. Здесь zср .1 , zср .2 - среднее между высотой прибора J и отсчетами на рейках n1 и n2 (м).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

42


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Согласно рис.2, при нивелировании на подъем имеем: h0 = n2 − ( n1 − ∆1 ) = h1 + ∆1 или h1 = h0 − ∆1 . При повторном нивелировании (в обратном направлении) в условиях одноименной термической стратификации получим: h22 = h0 − ∆2 . Поскольку h1 ,h2 < h0 , то отклонения ∆ 1 , ∆ 2 представляют собой односторонние ошибки с отрицательным hср . = 0 ,5( h1 + h2 ) = знаком. Поэтому

h0 − 0,5( ∆1 + ∆2 ) ,

а расхождения d = h1 − h2 = − ∆1 + ∆ 2 = −( ∆ − ∆ 2 ) разность одинаковых по знаку и близких по модулю величин ∆ . По этой причине повторные измерения не оказывают серьезного влияния на повышение точности hср . , а расхождения d не дают достаточных оснований для объективного суждения о влиянии рефракции. В ходах геометрического нивелирования искажения за счет рефракции ∆ ср . = − 0 ,5( ∆ 1 + ∆ 2 ) накапливаются на линиях с затяжным уклоном и компенсируются в случаях его отсутствия, оставаясь скрытыми для наблюдателя. Расхождения d = hпр . − hобр . между прямыми и обратными нивелировками представляют собой алгебраическую сумму абсолютных ( значений превышений h1 и h2 измеренных на подъем и спуск), то есть d = Σdi = Σd1 − Σd2 Знак параметра d в значительной мере определяется состоянием термической стратификации, которым сопровождались геодезические измерения. Влиянию рефракции на результаты геометрического нивелирования посвящены исследования ЦНИИГАиК [28,29]. Исследования первого периода[28] рассматривали рефракцию как главный источник систематических ошибок. Полученные выводы сводились в основном к следующему: систематические ошибки за счет влияния рефракции накапливаются на линиях с затяжным уклоном; превышения, измеренные в условиях неустойчивой термической стратификации, оказываются заниженными (по абсолютной величине), а в условиях устойчивости (инверсия) –

завышенными; прямые обратные нивелировки, прокладываемые, как правило, в условиях одноименного типа термической стратификации, не исключают влияние рефракции, поскольку содержат одинаковые по знаку систематические ошибки; влияние рефракции может быть устранено путем введения поправок. Автор [29], опираясь на результаты экспериментальных исследований, выполненных в Подмосковье и на юге России, пришел к выводу: высокоточное нивелирование из середины с длиной луча 50 м свободно от систематических ошибок за счет влияния рефракции. Главным источником систематических ошибок являются инструментальные ошибки, а влияние рефракции носит случайный характер.. Мнение о случайном влиянии рефракции оказалось преобладающим, с вытекающими отсюда практическими последствиями. При оценке точности геометрического нивелирования исходят из того. что расхождения d содержат случайную η и σ систематическую компоненты, действующие независимо друг от друга. Первые накапливаются по длине хода в

S , а вторые пропорционально его виде длине S . Накопление последних происходит на отдельных участках с разными знаками. Исходя из этого предложены формулы для расчета средних квадратических случайных и систематических ошибок на один километр двойного хода, а также допуски, ограничивающие накопления d по длине хода. Опираясь на вывод о случайном влиянии рефракции, предложена методика нивелирования 1 класса, согласно которой, помимо двух основных ходов, прокладывают два дублирующих их (правая и левая нивелировки). Вывод о случайном влиянии рефракции получен на основе статистической обработки опытных данных, полученных путем сравнения измеренных с длиной луча 50 м превышений h c эталонным значением h0 . Измерение величин ∆ = h − h0 на том и другом участках производили в течение 20 дней в июле-августе. Ежедневно производили по 10-12 измерений, что

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

43


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY 220 позволило получить примерно по «ошибок» ∆ на каждом участке. На рис.3, представлены составленные нами[38] по указанным в [29] материалам

графики. Накопления ∆ , получены путем последовательного суммирования отдельно для Подмосковного (рис.3-а) и СевероКавказского(рис.3-б) участков.

Рис.3. Графики накопления измеренных и рассчитанных (пунктир) величин ∆, полученных в Подмосковье (рис.3-а) и на юге России. Пунктиром указаны рассчитанные по формуле (11) значения ∆ с использованием градиентов γ 1 , полученных на основании показаний аспирационного психрометра, данные по которым указаны в работе [29]. Из рис.3 следует, что измерения на подмосковном участке сопровождались преимущественно положительными градиентами γ 1 , а на южном – отрицательными, вследствие чего измерения ∆ имели противоположные знаки. Статистическая обработка всего ряда чисел ∆ , без учета физического состояния атмосферы, привела к ошибочному выводу [29] о нормальном распределении ошибок ∆ , а, следовательно о случайном характере влияния рефракции в высокоточном нивелировании. Оценка точности нивелирования 1,2 классов, выполняемая в соответствии с

нормативными документами, нередко приводит к неожиданным и трудно объяснимым, в рамках существующих представлений, результатам. Приведем характерные примеры. 1. В работе [14] представлены результаты круглогодичного нивелирования 8 реперов на линии 4,3 км в целях поиска предвестников землетрясений. Построены графики смещения этих реперов относительно начального репера. Максимальная амплитуда колебаний конечного репера составила при этом 14 мм. Отклонения измеренных превышений от среднего значения в зимние месяцы имели отрицательный знак, а в летние – положительный. Объяснить такие смещения влиянием рефракции, также как и другими причинами, авторам работы не представлялось возможным.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

44


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY приведены 14 В работе [14] ∆ i = −hi + hср . характерных отклонений полученных в течение года .При этом 8 из них, измеренные с 10.06. по 26.07. изменялись от 2 до 6 мм. Среднее значение равно 3,91 мм. ( hi < h0 ~ h ср . ). В другой группе из 4 измерений от -2,3 до -5,9 мм. с 10.11. по 10.03. среднее значение составило ∆ ср . = −4 ,12 мм , Кроме этого, два отклонения ∆ i , полученные 9.09. и 29.09., оказались равными 1.1 и -0,7 мм. В соответствии с этим по формуле (11) можно подсчитать ошибки ∆, которые следует ожидать в указанных условиях. Принимая во внимание, что средняя величина уклона линии составляла i=0,01 (h=45 м, S= 4320 м ), при высоте прибора J = 1,6м,, согласно рис. 2, определелим отсчеты на рейках n1 = 1,15 ; n2 = 2 ,05 м .Отсюда разность чисел в скобках соотношения (11) составит -0,1439. Примем значения метеоэлементов ; p= 1000 мб, Т = 288 К (летом) и Т = 263 К (зимой) с величинами градиентов γ 1 соответственно равными 0,10 и -0,10 К/м, тогда ошибки на станции окажутся соответственно равные 0,0630 и 0,0755 мм. Поскольку при длине луча 45 м измерения выполнены на 48 станциях, то ошибки за счет влияния рефракции составили -3,02 мм летом и 3,60 мм зимой. Результаты расчета согласуются и

по знаку с измеренными ∆, поскольку летние превышения по модулю меньше зимних. При этом надо иметь в виду, что измерения велись в направлении линии с отрицательным уклоном. Таким образом, наличие весьма существенных систематических ошибок высокоточного нивелирования объясняется влиянием рефракции 2. Пример заимствован из работы [47]. В ней обсуждается трудно объяснимое накопление расхождений d = hпр . − hобр = −12 ,58 мм в нивелирном ходе длиной ~19 км, проложенном для связи высотных сетей Хорватии и Венгрии, в то время как отметки конечного пункта относительно начального, полученные двумя одновременными и независимыми нивелировками, отличались всего на 1 мм.. В табл.1 приведены результаты нивелирования h ' и h" , полученные цифровым Leica NA 3003 и уровенным Wild № 3 нивелирами. Ход состоял из 30 секций, измеренных в прямом и обратном направлениях. Нивелирование производили с длиной луча 35 м. Оценка точности на основе расхождений d указала на наличие средних квадратических систематических ошибок на 1 км хода, которые оказались соответственно равными -0,32 мм и -0,04 мм, что превысило допустимое значение в первом случае примерно в 5 раз. Таблица 1.

1 1 2 3 4

S,км 2 18,96 7,63 11,33 18,96

h ' ,мм 3 13445,32 -18562,74 32008,06 50570,80

d ,мм

4 -12,58 -2,53 -10,05 -12,58

В строке 1 (графы 2-7) приведены итоговые результаты обеих нивелировок, полученные в работе [47]. В строках 2 и 3 нами суммированы[41] превышения по секциям с отрицательным и положительным уклонами. В нижней строке указано суммированное по модулю значение этих величин. В графе 7 указаны расхождения (по абсолютной величине) измеренных превышений., а в графе 8 – систематические

h" ,мм 5 13446,32 -18560,28 32006,60 50566,88

d ,мм

6 -0,32 3.54 -3,86 -0,32

h ' - h" ,мм 7 1,00 -2,46 -1,46 -3,92

∆,мм 8 0,60 -1,40 -2,20 -3,70

ошибки, рассчитанные по аналогии с предыдущим примером. Как видим, порядок расхождений между нивелировками согласуется с величинами ошибок, вызванных влиянием рефракции. Накопление расхождений d не дает оснований для выводов, свидетельствующих о снижении точности нивелирования. Разность результатов прямого и обратного нивелирования

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

45


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY n

n

1

1

d = hпр . − hобр = ∑ h1 − ∑ h2

равна разности

сумм превышений, измеренных на подъем и спуск. Ошибка за счет влияния рефракции ∆ ср . = hср . − h0 , оставаясь скрытой, зависит от разности высот ∆ H = H К − H Н между определяемым и начальным пунктами хода. 3. Анализ накопления расхождений d с целью оценки точности и качества нивелирования 1,2 классов представлен в работе [16] и др. В качестве критерия качества принимается величина накоплений

d относительно допустимых значений. Причинами превышения допусков принято считать оседание (выпучивание) костылей и ножек штатива, тепловые воздействия на нивелир, недостаточную квалификацию исполнителей. Влияние рефракции во внимание не принимается Однако убедительными указанные доказательства трудно считать. Сравнение накопленных d = hпр . − hобр в ходах разностей нивелирования 1,2 классов [16] свидетельствует о незначительных отличиях, на основании чего можно придти к выводу о соответствии их точностных характеристик. Однако при этом стоимость нивелирных работ 1 класса в !,7 раза выше за счет проложения дублирующих ходов. 4. В работе [13] представлен статистический анализ расхождений d , полученных по материалам нивелирования 1,2 классов в различных районах страны. Установлено, что систематическая доля расхождений d превалирует над случайной.. На больших по протяженности участках хода систематические погрешности мало изменяются. Характеризовать точность нивелировании 1 класса средней квадратической погрешностью не представляется возможным. Между погрешностями измеренных превышений существует корреляционная связь. Таким образом, полученные выводы можно рассматривать как косвенное доказательство наличия физической зависимости результатов измерений, что может быть связано лишь с влиянием рефракции.

Итак, подводя итоги, отметим, что результат измерения превышения h , помимо искомой постоянной высоты h0 , содержит переменную величину ρ (либо связанные с ней переменные

δ

и

∆): h = h0 + ρ .

h0 Точность измерения определяется погрешностями геодезических измерений. Величины ρ , δ , ∆ , а также их изменения, вызваны физическими причинами. В силу этого вызванные влиянием рефракции искажения нельзя отождествлять с ошибками геодезических измерений, носящих как случайный, так и систематический характер. Указанные искажения не подчиняются принципу нормального распределения, а следовательно их нельзя представить в виде средней квадратической ошибки[42,46]. Это ограничивает возможности применения операций уравнивания высотных сетей, так как переменные δ и ∆ выступают чаще всего (и при определенных условиях) в роли односторонне действующих ошибок. Известные способы определения поправок, основанные на использовании методологии подобия, позволяют с достаточно высокой степенью вероятности устранить из результатов измерений вызванные влиянием рефракции искажения. При этом весьма простыми средствами. Для успешного практического применения метода важно иметь достаточно глубокое представление о физической картине явления. В этой связи следует, по нашему мнению, уделять особое внимание вопросам взаимодействия оптического луча с физическими процессами, протекающими в приземном слое атмосферы, в курсе физики, читаемом студентам геодезической. специальности. Литература 1.

2.

Алексеев А. В, Кабанов М.В., Куштин И.Ф. Оптическая рефракция в земной атмосфере (горизонтальные трассы). – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1982.-160 с. А.с. 1707511. Способ определения среднеинтегрального градиента индекса показателя преломления воздуха / Мозжухин О.А., 23.01.1992.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

46


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY 3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12. 13.

14.

15. 16.

17.

18.

А.с. 1820213. Способ определения высоты точек тригонометрическим нивелированием / Мозжухин О.А.. 07.06.1993. Виноградов В.В. Влияние атмосферы на геодезические измерения. М., Недра, 1992, 254 с. Гордеевцев А.В. Исследование способа учета рефракции в электронной тахеометрии // Геодезия и картография. - № 4. – 2007. – С. 23-25. Гордеевцев А.В., Мозжухин О.А. К учету рефракции в нивелировании. - Изв.вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, вып. 1: М., 2005. с. 34-38. Дементьев В. И. Определение вертикальной рефракции динамическими методами. Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле», № 3, 2012. - с.36-42. Захарова М.В., Белоусова Е.А., Мозжухин О.А. учету рефракции в нивелировании. //Изв.вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2003. № 5. с. 3-8. Изотов А.А., Пеллинен Л.П. Исследование земной рефракции и методов геодезического нивелирования. – Труды ЦНИИГАиК, М., 1955, вып. 102.- 176 с. Изотов А.А. Соображения о влиянии рефракции.// Геодезия и картография. № 1. 1976. Иордан В., Эггерт О., Кнейссль М. Руководство по высшей геодезии. ч.2. М.: Госгеолтехиздат, 1963. – 263 с. Красовский Ф.Н. Избранные сочинения. Т. 111. Геодезиздат. – 1955. 816 с. Крюков Ю. А. Статистические исследования высокоточного нивелирования. – М.: ЦНИИГАиК., 1976. – 31 с. – Деп. в ВИНИТИ 16.09.75., № 412 – 76. Лакотко М. И., Сапрыкин А.В.., Чуриков В.А. Результаты и особенности круглосуточного нивелирования при изучении движений земной коры. В кн. Прогноз землетрясений. №11. ИФЗ АН СССР. М.: 1989.- с. 220-233. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Г. Геодезия. М.: КолосС. 2006. 526 с. Мещерский И.Н., Энтин И.И. Анализ результатов нивелирования 1,2 классов (1957-66 гг.).- Труды ЦНИИГАиК, вып. 169. 1972.- с. 3-26. Мозжухин О.А. Определение коэффициента рефракции способом метеорологических измерений // Геодезия и картография. 1976. № 12. – с.27-32. Мозжухин О.А. Метод учета вертикальной рефракции с использованием

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29. 30.

31.

32.

метеопараметров атмосферы. // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. Вып. 5. 1981. Мозжухин О.А. Метод учета рефракции в ходах высокоточного нивелирования при изучении движений земной коры. В кн. Прогноз землетрясений. №11. ИФЗ АН СССР. М.: 1989.- с. 244-251.. Мозжухин О.А. Метод подобия при учете атмосферных влияний в геодезических измерениях. - Геодезия и картография. 1992. № 2. – с.7-9. Мозжухин О.А. Рефракция в двустороннем тригонометрическом нивелировании и способ ее учета. // Изв. вузов. Строительство. 1997. № 8. – с.139-144. Мозжухин О.А. Учет рефракции методом вспомогательного базиса // Геодезия и картографии. 1993. № 9. – с.16-18. Мозжухин О.А. Определение поправок за влияние рефракции в тригонометрическом нивелировании // Геодезия и картография. 1994. № 6. – с. 16-17. Мозжухин О.А. Применение метода подобия для учета рефракции в нивелировании // Геодезия и картография. 2003. № 7. – с. 16-21. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.:Наука. 1978. – 544 с Островский А.Л., Джуман Б.М., Заблоцкий Ф.Д., Кравцов Н.И. Учет атмосферных влияний на астрономо-геодезические измерения. М.: Недра. 1990. Патент 2391628. Способ определения высоты точек тригонометрическим нивелированием. – Мозжухин О.А., 10.06.2010. Павлов Н.А. Рефракция в высокоточном нивелировании. - Труды ЦНИИГАиК, вып. 23. М., 1937.-92 с. Энтин И.И. Высокоточное нивелирование. Труды ЦНИИГАиК. 1956. Вып.111. –340 с. Binnenbruck B., Mozžuchin O., Witte B. New technigues to determine the influence of geodetic refraction. Fourth International Simposium “Turkish-German Joint Geodetic Days” – April 3-6, 2001, Berlin. Binnenbruck B., Laumen C., Mozžuchin O., Seegers G., Witte B. Anwendung der Ähnlichkeitstheorie zur Berechnung der Refraktion bei der trigonometrischen Höhenübertragung. - Allgemeine Vermessungs – Nachrichten. 2005. № 4. – s. 122-127. Gasott. N.: Deußen, D.: Witte. B. Methoden zur Bestimmung der geodätischen Refraktion bei terrestrischen Präzisionsmessungen.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

47


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

Vermessungswesen und Raumordnung . 4/1998 . - s. 193-206. Gasott N. Erfassungs des Einflusses der “turbulenten Refraktion” auf optische CCD – Sensoren. Mitteillungen aus den Geodätischen Instituten der Rheinischen Friedrich Wilhelms Univtrsität Bonn. № 86. 1999. 121 s. Deuβen D. Meβverfahren zur Erfassung der Vertikalrefraktion unter Nutzung der atmosphärishen Turbulenz. Shaker Verlag. Aachen. 2000.–200s. Laumen C., Seegers G. Untersuchungen zur Übertragbarkeit, Praktikabilität und Genauigkeit der aus der Ähnlichkeitstheorie resultierenden Korrektionsformel des Refraktionseinflusses für das trigonometrische und geometrische Nivellement nach Mozžuchin. Diplomarbeit am Geodätischen Institut der Rheinischen Friedrich-WilhelmsUniversität Bonn. 2002.– 125 s. 36. Mozžuchin O.A. Der Refraktion beim geometrischen Nivelliment – Theorie und Praxis. Allgemeine Vermessungs – Nachrichten. 2001. №3. – s. 78-84 Mozzhukhin O.A., Gordeevtcev A.V. History of Considering Refraction in Leveling. Allgemeine Vermessungs-Nachrichten, 1/2007. S. 3-6. Mozzhukhin O.A., Gordeevtcev A.V. Refraction in Precision Leveling. - Allgemeine Vermesungs-Nachrichten. 2007. №3 Mozzhukhin O.A. Technology for Correcting Refraction in Leveling. - Allgemeine Vermessungs – Nachrichten. 2008. № 4. s. 146152. Mozzhuchin О.А. Zur Berechnuhg des Refraktionseinflusses bei gegenseitiger trigonmetrischer Höhenmessung. - Allgemaine Vermessungs-Nachrichten, 4/2009. s. 141-145.

41. Mozzhuchin О.А. Zur Analyse von Nivellementergebnissen. Allgemaine Vermessungs-Nachrichten , 3/2010. s. 110112. 42. Mozzhukhin O.A. Zur Genauigkeitsschätzung von Nivellementergebnissen. - Allgemaine Vermessungs-Nachrichten, 3/2011. s. 95-97. 43. Mozžuchin O.A. Die nivellitische Refraktion und ihre Berücksichtigung. – Vermessungswesen und Raumordnung. 57. H. 7+8. 1995. – s. 407-414. 44. Mozžuchin O.A. Berücksichtigung der ..

45.

46.

47.

48.

49.

Refraktion beim Pr a zisionsnivelliment. – Vermessungswesen und Raumordnung. 58. H. 8. 1996. – s. 441-446. Mozzhukhin O.A Refraction in leveling and a method for its determination – theorietical basis. Acta Geod., Geoph. Hung. Vol. 36(3). 2001. – p.p. 297-312. Mozzhukhin O.A. On the question of the accuracy of leveling . Acta Geod. Geoph.Hung. Vol. 47(1). 2012. p.p. 66-68. Rožuc N., Lasič Z., Razumovič J. Comparison of High Accuracy Leveling Survey achieved digital and classical Leveling Instruments. Allgemeine Vermessungs – Nachrichten. 4/2008. s. 137-145. Reiterer, A.: Modeling Atmospheric Refraction bei Optical Turbulences. Zeitschrift für Vermessungswesen. 3/2012, s.160-164. Witte B., Deuβen D. Возможности применения цифровой камеры для определения вертикальной рефракции. – Изв.вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, вып. 2: М., 2001. с. 130 – 139.

© Можжухин О.А., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

48


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY УДК 528

КООРДИНАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА COORDINATE SUPPORT GEODETIC MONITORING

Максимова М.В. / Maksimova M.V. Аспирант, старший преподаватель кафедры прикладной геодезии Московского государственного университета геодезии и картографии / The post-graduate student, the senior teacher of the chair of applied geodesy of the Moscow State University of Geodesy and Cartography тел. +7 (903) 614-70-63 e-mail: olimarianna@mail.ru

Аннотация

Abstract

В статье дается анализ состояния современного геодезического мониторинга. Дается классификация геодезического мониторинга. Раскрываются отдельные виды мониторинга. Доказано, что координатное обеспечение решает задачи единства измерений и обеспечения сопоставимости результатов мониторинга. Описаны основные положения координатного обеспечения. Описаны основные технические характеристики геодезических сетей.

The paper analyzes the state of the modern geodetic monitoring. The paper describes the classification of geodetic monitoring. The author describes specific monitoring. The author argues that the coordinate software solves problems of measurement and comparability of monitoring results. The article describes the main points of the coordinate security. The paper describes the main characteristics of geodetic networks.

Ключевые слова

Keywords

Геодезия, мониторинг, геодезический мониторинг, пространственный мониторинг, геоинформационный мониторинг, координатное обеспечение мониторинга, координатно-временное обеспечение мониторинга.

Surveying, monitoring, geodetic monitoring, spatial monitoring, GIS, monitoring, coordinate provision of monitoring, coordinate-time provision of monitoring.

Современный геодезический мониторинг часто отождествляют с пространственным мониторингом [1] или с геотехническим мониторингом [2]. В аспекте интеграции технологий геодезический мониторинг часто выступает как часть геоинформационного мониторинга [3]. При мониторинге важно выделять: цель, объект и поле мониторинга [1]. В аспекте масштаба мониторинг подразделяют на локальный, территориальный [4] и глобальный [5]. Но, в общем, геодезический мониторинг может быть классифицирован по разным функциональным назначениям или основаниям. В зависимости от оснований, можно выделить несколько видов мониторинга. Динамический мониторинг. В качестве

основания для анализа используют данные о динамике развития того или иного объекта, явления или показателя. Это простой способ наблюдений, который служит источником получения временных рядов наблюдений [6]. Для простых (линейных) причинно следственных связей и отношений этот подход приемлем для получения результата. Для сложных связей или латентных процессов требуется дополнительное исследование и обработка . Для этого мониторинга цель – динамика процесса, объект мониторинга – процесс или явление, поле мониторинга – набор методов и технологий доступных для пользователя. Сравнительный мониторинг. Этот вид мониторинга применяют, когда в качестве базы сравнения, выбран некий эталон или

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

49


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Сравнительный мониторинг система. заключается в том, что данные по объекту мониторинга сравниваются с результатами, полученными для базового объекта. Для этого мониторинга цель – сравнительное состояние, объект мониторинга – объект или явление, поле мониторинга – набор эталонов, методов и технологий, доступных для пользователя. Комплексный мониторинг [7] применяют, когда используется несколько оснований (факторов) для обработки и анализа. Он требует изучения разных факторов и поэтому использует разные технологии наблюдений. В этом виде мониторинга требуется унификация разнородных данных в единую информационную основу. В нем применяют комплексную обработку или обработку информации по разным алгоритмам. Для этого мониторинга цель – исследование комплекса факторов, объект мониторинга – процесс или явление, поле мониторинга – набор методов наблюдений, обработки и технологий, доступных для пользователя. Индикационный мониторинг – выявление качественных индикаторов проблем и опасностей до того, как они станут осознаваемы на уровне количественного анализа. За объектом мониторинга организуется слежение с помощью периодичного измерения показателей (индикаторов), которые достаточно полно его определяют его состояние по критерию допустимое или не допустимое [8]. Проблемный мониторинг – выяснение закономерностей процессов и явлений с точки зрения исследования или управления. Этот вид мониторинга может быть разбит на две составляющих. Проблемный функционирования – представляет собой мониторинг исследования функции. Проблемный развития – представляет собой мониторинг исследования тенденций. Для этого мониторинга цель – решение задачи или проблемы, объект мониторинга – объект, процесс или явление, поле мониторинга – набор методов и моделей решения, методов наблюдения и анализа, набор технологий сбора информации. При исследовании пространственных объектов по основанию охвата территорий

различают: локальный, региональный, национальный и глобальный мониторинг. Их цели и поле наблюдения – схожие. Объекты мониторинга различаются масштабом. Локальный мониторинг относится к отдельным объектам и районам, расположенным на небольших участках Разновидность локального —импактный мониторинг осуществляется, как правило, в особо опасных зонах и местах [8]. Региональный мониторинг охватывает значительные территориальные зоны, которые образуют отдельные геотехнические, природные и экосистемы. Целью регионального мониторинга обычно является контроль за параметрами экосистем или геотехнических систем. Он включает оценку отличия наблюдаемых значений параметров от фоновых, установление влияния на наблюдаемые параметры имеющихся в регионах источников антропогенного воздействия. Региональный мониторинг использует данные локального мониторинга. Результаты используются для обоснования функционирования промышленных предприятий на соответствующих территориях. Глобальный мониторинг [5, 7] предполагает получение информации о всей биосфере в целом. Он изучает планетарные изменения климата, осуществляет наблюдения за состоянием атмосферы, озоновым слоем, состоянием морей и океанов, а также за состоянием почвы, растительного и животного мира в целом всей планеты [7]. Координатное обеспечение решает задачи единства измерений и обеспечения сопоставимости результатов мониторинга [9]. В состав координатного обеспечения геодезического мониторинга входят следующие виды работ : - создание опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения; - топографическая съемка, включая съемку подземных сооружений и работы по созданию и обновлению инженернотопографических планов в масштабах 1:200 –1:5000; геодезические наблюдения за деформациями и осадками зданий и

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

50


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY земной сооружений, движениями поверхности и опасными природными и техногенными процессами; специальные геодезические и топографические работы при строительстве и Геодезической основой при производстве геодезического мониторинга служат: государственной пункты геодезической сети 1, 2, 3 и 4 классов; - пункты государственной нивелирной сети I, II, III и IV классов; - пункты геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов; государственной пункты геодезической спутниковой сети I класса (СГС-1) и, при необходимости, пункты фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС) и высокоточной геодезической сети (ВГС); - пункты опорных межевых сетей (ОМС5 и ОМС10); - пункты опорной геодезической сети; пункты геодезических сетей специального назначения для строительства; - пункты (точки) планово-высотной съемочной геодезической сети. Координаты и высоты пунктов государственных геодезических сетей должны вычисляться в принятых в Российской Федерации системах прямоугольных координат на плоскости в проекции Гаусса-Крюгера и в Балтийской системе высот 1977 года. Данные о плановой и высотной системах координат, а также технические данные пересчета координат из одной системы в другую устанавливают соответствующие органы государственного геодезического надзора. Методы преобразования координат из одной системы в другую производятся в соответствии с [10] и [11]. В городских и сельских поселениях, а также в районах промышленных производственных комплексов и предприятий геодезические сети развиваются в ранее принятых системах координат и высот с обеспечением связи с государственной системой координат СК 95 и Балтийской системой высот 1977 года. Все геодезические системы координат

можно разделить на три типа: государственные, общеземные, местные системы координат. С начала девяностых годов спутниковые технологии стали применяться в широких масштабах при инженерногеодезических изысканиях, землеустроительных работах, при создании и эксплуатации крупных инженерных сооружений, при линейных изысканиях и решении других задач прикладной геодезии. Специфика построения геодезических сетей в городах обусловлена, прежде всего, многопрофильной деятельностью различных городских организаций, у которых возникает необходимость в получении разнообразной геодезической информации и, которые предъявляют различные требования к плотности и местам расположения пунктов сети, а также к точности координатных определений. Отмеченный разнообразный подход привел к тому, что на территориях многих городов стали создаваться различными ведомственными организациями независимые геодезические сети, которые в целом ряде случаев базировались на различных, слабо согласованных друг с другом координатных системах, а также на различных исходных данных. Современные спутниковые методы открыли возможность построения объединенной опорной геодезической сети, удовлетворяющей запросам всех заинтересованных организаций. Одним из примеров местных геодезических систем координат и соответственно локальных геодезических сетей являются городские геодезические системы координат и соответственно городские геодезические сети, которые в зависимости от потребностей конкретного города включают в себя следующие их разновидности [12]: 1 городская съемочная сеть (городская геодезическая сеть в традиционном значении), 2 межевая сеть (геодезическая сеть, предназначенная для инвентаризации земель и земельно-кадастровых работ), 3 сеть горметростроя, 4 геодинамическая сеть (называемая иногда инженерно-геодезической или специальной).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

51


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Основные технические характеристики городских геодезических сетей приведены в таблице 1: Таблица 1. Характеристики точности сетей Название сети

Характеристики точности

Городская съемочная сеть

Не менее 5 см

Межевая сеть

От 5 см и выше

Сеть горметростроя

Не менее 1 см

Геодинамическая сеть

Не менее 1 мм

При этом следует учитывать, что точность задана на поверхности относимости, определяющей средний уровень города и отличной от нулевой поверхности Государственной системы высот, а в ряде случаев на специальной поверхности относимости, отличной от среднего уровня города и максимально приближенной к физической поверхности Земли или к уровню подземных выработок. Фактическая точность городской геодезической сети в большинстве городов соответствует требованиям для выполнения стандартных топографо-геодезических работ в городах (топографические съемки масштабов 1:500 и мельче, вынос в натуру проектов и др.). Наибольшие отклонения, выявленные при очередном цикле реконструкции и переуравнивания, составляют, как правило, не более 10 см. Гораздо худшие результаты имеют участки городской сети в присоединенных к городу населенных пунктах, где ранее была своя местная система координат, либо геодезическая основа на этих территориях создавалась методом наращивания без совместного уравнивания геодезической сети на всей территории города. На таких участках отклонения достигают 20 см и более. Поэтому проблема преобразования координат требует своего решения. Для перевычисления координат из МСК в государственную систему координат и обратно необходимо использовать современные алгоритмы и программные

комплексы, позволяющие выполнить совместное уравнивание плоских и пространственных геодезических сетей, а так же преобразование плоских прямоугольных координат из системы в систему без потери точности . В сложившейся ситуации возникли противоречия. Корректный переход из одной системы координат в другую является простой теоретической, но в то же время сложной организационной проблемой. Параметры (ключи) перехода из государственной (глобальной) системы координат в локальные и обратно являются сведениями составляющими ГТ. Вместе с тем, преобразование координат пунктов из одной координатной системы в другую – это самая массовая геодезическая задача в спутниковой геодезии. Наиболее критичным и одновременно наиболее спорным параметром в преобразовании координат является масштабный коэффициент т. С одной стороны, спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС это высокоточные дальномерные системы, и введение любого масштабного коэффициента в результаты их измерений недопустимо. С другой стороны, классические геодезические построения выполнены, как правило, с высокой метрологической точностью, которая обеспечивалась и обеспечивается в настоящее время достаточно надежной системой технологических приемов и контролей, что также делает весьма проблематичным использование любых масштабных коэффициентов. И, наконец, с третьей стороны, формальное преобразование координат из одной прямоугольной системы (пространственной или плоской) в другую прямоугольную систему, созданную на основе одной из классических проекций (UTM, Гаусса-Крюгера или др.) для линейных объектов длиной порядка десятков километров или площадных объектов таких же размеров, особенно протяженных вдоль параллели, могут привести к методическим погрешностям трансформирования, превосходящим и точность спутниковых измерений, и точность ранее созданных классических геодезических построений.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

52


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY Прямоугольные пространственные системы координат существенно отличаются от геодезических эллипсоидальных координат. Центр симметрии отсчетного или общеземного эллипсоида должен всегда совпадать с началом прямоугольных координат по определению, причем при вычислении эллипсоидальных координат все три координаты X, Y, Z начала прямоугольных координат должны быть всегда равны нулю. Только в этом случае справедливы известные формулы связи пространственных прямоугольных координат с эллипсоидальными координатами. Следовательно, смещение начал координат и разворот осей координат не могут повлиять на значения геодезических координат точек, так как вместе с этим перемещением произойдет смещение и разворот осей эллипсоида. Например, геодезическая высота выбранного пункта не изменится, если переместить начало координат или развернуть оси координат, так как геодезическая высота – это расстояние по нормали от выбранного пункта до поверхности эллипсоида. Также не должны измениться широта и долгота пункта. При переходе между СК-42 и СК-95 при ориентировании на ГОСТ [10] создается впечатление, что СК-42 и СК-95 – это две равноценные системы координат, и переходить между ними нужно по единым параметрам преобразования координат. Однако, в работе [13] говорилось, что СК-42 не одинакова по точности в различных частях РФ, и ошибки на востоке могут достигать 20 метров. Но, следуя руководству [14], СК-95 – не только новая, но и более совершенная система координат, свободная от ошибок СК-42. Значит, для перехода из одной системы в другую не достаточно единого набора параметров преобразования. Как правило геодезический мониторинг является локальным. Однако если он входит в состав другого мониторинга, то он является частью регионального или глобального. Поэтому для современного геодезического мониторинга актуальным является возможность преобразования координат между различными координатными

системами. Это входит в координатное обеспечение мониторинга. В целом следует отметить, что при проведении современного геодезического мониторинга необходимо уделять повышенное внимание контролю при необходимости преобразования координат. Современный геодезический мониторинг требует не просто создание координатного обеспечения а создания единой координатной среды [15]. При исследовании динамических процессов необходимо создание координатно-временной среды [16]. Литература Spatial Objects Maiya V. Maximovа. Monitoring // European Researcher, 2012, Vol.(36), № 12-1, pp.2114- 2117. 2. Цветков В.Я. Геоинформационный геотехнический мониторинг // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.54-58. 3. Цветков В.Я. Геоинформационный мониторинг // Геодезия и аэрофотосъемка, 2005.- №5. - с. 151 -155. 4. Павлов А. И. Геоинформационный мониторинг городских территорий // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.59-64. 5. Viktor Ya. Tsvetkov. Global Monitoring // European Researcher, 2012, Vol.(33), № 11-1, pp.1843- 1851. 6. Розенберг И. Н. Геоинформационный мониторинг транспортных объектов // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №3-2012.- с.20-25. 7. Бондур В. Г., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М: Научный мир, 2009. - 692 с. 8. Цветков В.Я., Павлов А.И., Потапов А.С. Геомониторинг деформаций. М.: МИИГАиК, «Госинформобр». 2006. - 88 с. 9. Максимова М.В. Применение местных систем координат // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 03-2012.с.43-45. 10. ГОСТ Р 51794-2008 «Глобальные навигационные спутниковые системы. Системы координат. Методы преобразований координат определяемых точек».

1.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

53


ГЕОДЕЗИЯ / GEODESY «Руководство по 11. ГКИНП-06-233-90 математической обработке геодезических сетей и составлению каталогов координат и высот пунктов в городах и поселках городского типа». 12. Ефимов Г.Н., Побединский Г.Г. О необходимости координации работ по созданию государственной и городских геодезических сетей. // Геодезия и картография. – 1999 - № 3. - с. 24–30. 1. 13.Юркина М.И., Серебрякова Л.И. Действующие системы координат в России// Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2001. - № 3.- с 45-47 13. Единая государственная система геодезических координат 1995 года (СК-95). Справочный документ. – Под общей

редакцией Дражнюка А.А. – М.: ЦНИИГАиК, 2000. – 32 с. 14. Егоров В.М., Цветков В.Я. Координатное обеспечение международной аэрокосмической системы глобального мониторинга // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. - 2012. - № 4. С. 34-37. 15. Савиных В.П. Система получения координатно-временной информации для решения задач мониторинга // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 03-2012.- с. 5-10.

© Максимова М.В., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

54


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES УДК 528: 378.046.4

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ DEVELOPMENT SET OF TRAINING MATERIAL FOR THE TRAINING OF SPECIALISTS IN THE EARTH SCIENCES

Майоров А.А. / Mayorov A.A. наук, профессор, ректор Московского Доктор технических государственного университета геодезии и картографии / doctor of Technics, professor, Rector of Moscow State University of Geodesy and Cartography of Russia e-mail: rector@miigaik.ru

Куприянов А.О../ Kupriyanov A.O. Кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной геодезии Московского государственного университета геодезии и картографии / Candidate of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Applied Geodesy, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: miigaiknir@yandex.ru

Дубов С.С. / Dubov S.S. Кандидат технических наук, директор Центра новых информационных технологий Московского государственного университета геодезии и картографии. / Ph.D., director of the Center of New Information Technologies, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: Dubovss@gmail.com

Аннотация

Abstract

В статье рассмотрен опыт создания учебных материалов для повышения квалификации специалистов в области наук о Земле. Показано, что в аспекте обучения курсы строились на основе андрогогики. В аспекте интеграции дисциплин курсы строились на основе геоинформатики. Особенность тематики состояла в использовании в качестве основы курса спутниковых технологий ГЛОНАСС. В различных дисциплинах развивались идеи применения ГЛОНАСС для решения задач геодезии, картографии и кадастра. Описаны общие принципы построения курса и структура учебных материалов. Раскрыты особенности некоторых учебных дисциплин.

The paper describes the experience of creation of educational materials in the field of Earth Sciences. Training materials are designed to improve skills development. comparison of computer science and geoinformatics. rates were based on the aspect androgogics training. Rates were based on geoinformatics in integration of disciplines. Feature theme is to use as the basis of the course of satellite GLONASS. The ideas of the use of GLONASS for solving problems of geodesy, cartography and cadastre. This article describes the general principles of the course and the design of educational materials. In the article the features of some disciplines.

Ключевые слова

Keywords

Науки о Земле, образование, спутниковые технологии, навигация, геодезия, геоинформатика, дистанционное зондирование, решение прикладных задач на основе ДДЗ.

Earth science, education, satellite technology, navigation, geodesy, geoinformatics, remote sensing, decision applications based on satellite imagery.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

55


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES В настоящее время наблюдается интеграция наук о Земле на основе геоинформатики [1-3]. Это накладывает определенные требования к учебным программам, и особенно к программам повышения квалификации и переподготовки специалистов. Обучаемые по программам повышения квалификации или переподготовки являются взрослыми и идут по программе андрогогики Андрагогика образование взрослых отличается от образования детей тем, что взрослый обладает опытом, определенными знаниями, имеет свои цели, которые достигает с помощью профессионального образования, у взрослого много ограничений в учебе (социальные, экономические и т.п.) [4, 5]. Андрагогика - образование взрослых является одной из наиболее актуальных проблем образования. От ее решения во многом зависит уровень экономического и социального развития государства. Если, школа (общеобразовательная, специальная, высшая) работает на перспективу, результаты ее работы сказываются не сразу, то образование взрослых дает эффект почти адекватно времени обучения. При специалистов большое переподготовке значение уделяется образовательным инновациям [6]. Исходя их этих тенденций и концепций, были разработаны учебнометодические комплексы (УМК). Особенность тематики состояла в разработке применения спутниковых технологий ГЛОНАСС для решения задач геодезии, картографии и кадастра Следует отметить, что применение геодезии в космических исследованиях в последнее время существенно прогрессирует благодаря именно спутниковым технологиям [7]. При этом имеет место и обратное влияние спутниковых технологий на развитие геодезии [8]. Это находит отражение и при решении практических задач. Например, таких как управление транспортом [9], мониторинг транспортных объектов [10] или глобальный мониторинг [11]. Разрабатываемые МИИГАиК учебно– методические комплексы по обширной тематике были ориентированы в первую очередь на цифровые модели и цифровые карты [12].

Работа проводилась в рамках ФЦП ГЛОНАСС и была работа завершена за 2 года. В данной работе участвовало более 30 специалистов МИИГАиК, из них 24 имеют ученую степень и являются преподавателями 9 профильных кафедр МИИГАиК (Геодезии , астрономии и космической геодезии, высшей геодезии, прикладной геодезии, кадастра и основ земельного права, информационноизмерительных систем, экономики и предпринимательства, технологии издания карт и репрографии, метрологии). Было разработано 16 учебных комплексов УМК и 2 базовых учебнометодических средства (БУМС) для практических работ. Эти работы проводились для учебно-методического обеспечения направления «Применение ГЛОНАСС для решения задач геодезии, картографии и землеустройства». Основные УМК были разработаны по следующей тематике: 1. 2.

3.

4.

5.

6.

7.

8. 9.

"Основы спутниковой навигации" ; "Использование спутниковой навигации при решении задач построения государственных геодезических сетей"; "Использование спутниковой навигации при проведении кадастровых и землеустроительных работ"; спутниковой "Использование навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте"; "Организация и планирование полевых работ при кадастровых съемках с использованием ГЛОНАСС"; "Использования спутниковой навигации при проведении мониторинга деформаций строительных сооружений"; "Использование спутниковых технологий в сейсмоопасных регионах"; “Структура государственных спутниковых геодезических сетей”; "Использование спутниковой навигации при решении задач глобальной, региональной и локальной геодинамики с применением референцных спутниковых систем";

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

56


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES 10.

11.

12.

13. 14.

15.

16.

"Метрологическое обеспечение при выполнении геодезических работ Федерального назначения"; "Обеспечение инвентаризации земель и объектов недвижимости с использованием ГЛОНАСС"; "Геодезический мониторинг объектов транспортной инфраструктуры, порядок ведения и создания цифровой картографической основы"; "Создание цифровых навигационных карт"; спутниковой "Использование навигации при топографической съемке и мониторинге линейных сооружений (нефтеи газотрубопроводов, линий электропередач)"; "Использование аппаратуры ГЛОНАСС при проходке линий метрополитена, подземных сооружений, тоннелей"; позиционирования "Технология протяженных линейных сооружений (автомобильных и железных дорог) с использованием сигналов спутниковой системы ГЛОНАСС”.

Учебно-методические комплексы рассчитаны на срок обучения 72 часа. – это минимальный срок обучения после которого можно получить свидетельство гособразца. Формы обучения: очная, очно-заочная, заочная с дистанционными формами обучения через Интернет, в интерактивном режиме. Состав каждого УМК включал следующий комплект документов: • • • • • • • •

назначение дисциплины; учебно-тематический план дисциплины; рабочая учебная программа дисциплины; курс лекций (теоретический материал) дисциплины; глоссарий дисциплины; иллюстративный материал дисциплины; вопросы для самоконтроля и ответы на вопросы для самоконтроля; тестовые задания для контроля освоения дисциплины и варианты

• • •

ответов на тестовые задания; перечень практических работ, выполняемых при изучении дисциплины; методические указания к курсовой работе по дисциплине; методические указания для преподавателя.

Кратко остановимся на некоторых курсах. Изучение основ спутниковой навигации является базовой дисциплиной, на которой строятся другие УМК по этому направлению. Задачей курса является для одной категории специалистов – выработка навыков в ГЛОНАСС – определениях, а для другой категории работников знакомство со спутниковыми технологиями. Принципиальный подход состоял в том, что за основу курсов была взята методология информационно-справочной аналитической системы [13] После изучения курса «Основы спутниковой навигации» (рис.1) специалист должен знать теоретические основы и аппаратную реализацию основных навигационных задач, уметь практически решать задачи навигационного и геодезического характера. В совокупности дисциплин главной линией дается то, что спутниковая навигация является основой интеграции многих технологий (рис.2). В курсе «Использование спутниковой навигации при решении задач построения государственных геодезических сетей» использовались реальные данные (рис.3) и учебное компьютерное моделирование (рис.4). В курсе «Использование спутниковых технологий в сейсмоопасных регионах» показывалось как на основе зондирования (рис.5) формируется информация о сейсмоопасных зонах (рис.6). Интересным представляется курс «Использование спутниковой навигации при проведении мониторинга деформаций строительных сооружений» (рис.7). В результате изучения дисциплины обучающиеся должны получить общие представления о современном состоянии и основных направлениях применения

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

57


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES навигационной Российской спутниковой системы для мониторинга деформаций строительных сооружений [14]. Особенностью курса является то, что базовый мониторинг деформаций осуществляется не на «чисто» геодезической основе, а на основе геоинформационного подхода [1, 15, 16]. Геоинформационный подход включает построение цифровых моделей [12]. В этом случае осуществляют не только наблюдение точек, то есть специальных марок, а комплекс точек на объекте. При таком подходе измеряют не только индивидуальные характеристики каждой определяемой точки, но и групповые характеристики комплекса измеряемых точек. Рис. 3. Построение сетей

Рис.1. Основы спутниковой навигации

Рис. 4. Компьютерное моделирование построения

Рис.2. Интеграция спутниковой навигации с другими технологиями

Рис. 4. Методика зондирования

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

58


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES Она ставит перед слушателями курса следующие цели и задачи: 1.

2. Рис. 5. Сейсмоопасные районы мира 3.

4.

5. Рис.7. Применение спутниковых технологий для определения деформаций сооружений Интересной представляется дисциплина «Использование спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте» (рис.8).

Дать знания об основных принципах использования спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте, о специфике современного информационного управления транспортными средствами, о практических возможностях применения спутниковой навигации на транспорте [9]. Расширить понимание сущности концептуальных и технологических основ использования спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте. Ознакомить с подходами и технологиями использования спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте, включая мониторинг транспортных средств [10]. Расширить представления о возможностях использования методов искусственного интеллекта с применением спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте [17]. Расширить представления о возможностях использования методов геоинформатики с применением спутниковой навигации в логистике [15, 18].

Красной нитью через все УМК проходили вопросы информационной безопасности [18]. В целом работу можно считать выполненной. Заказчик «Роскосмос», получил за комплекс работ в этой области Государственную премию. Это свидетельствует о высоком качестве УМК, в том числе, и созданных сотрудниками МИИГАиК. Литература 1.

2.

Рис.3. Использование спутниковой навигации на железнодорожном и автомобильном транспорте

3.

Майоров А.А. О современном состоянии геодезического образования // Дистанционное и виртуальное обучение. 2013. № 02. С. 71-77. Булгаков С.В. Особенности преподавания геоинформатики в МИИГАиКе // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2012. - №10. –с.64-68. Tatiana Ozhereleva Geodetic Education // European Researcher, 2013, Vol.(40), № 2-1 р.268-272.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

59


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES Андреев А.А. Педагогика высшей школы. Новый курс – М.: Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права, 2002. - 264 с. 5. Цветков В.Я. Особенности подготовки специалистов второго высшего образования // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2013. - №3. –с.50-55. 6. Цветков В.Я., Оболяева Н.М., Романов И.А. Особенности образовательных инноваций // Дистанционное и виртуальное обучение. 2012. - № 08. - С. 53-58. 7. Малинников В.А., Майоров А.А., Оберст Ю.// Геодезия, картография и исследование планет и спутников Интерэкспо Гео-Сибирь. 2012. С. 236-238. 8. Майоров А.А., Савиных В.П., Цветков В.Я. Геодезическое космическое обеспечение России // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с. 23-27. 9. Савиных В.П. Использование методов дистанционного зондирования для управления транспортом // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - 2-2012.- с. 58 – 61. 10. Розенберг И. Н. Геоинформационный мониторинг транспортных объектов // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №3-2012.- с.20-25. 11. Viktor Ya. Tsvetkov. Global Monitoring // European Researcher, 2012, Vol.(33), № 11-1, p.1843- 1851. 12. Цветков В.Я. Цифровые карты и цифровые

4.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

модели // Геодезия и аэрофотосъемка. - 2000. №2. - с.147-155. Майоров А.А., Мильчаков С.А. Разработка информационно-аналитической системы ведения кадастра лесных ресурсов // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2005. № 6. С. 129-133. Павлов А.И. Геоинформационный мониторинг городских территорий // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.5964. Rozenberg I.N., Tsvetkov V.Ya. The Geoinformation approach // Eurupean Journal of Natural History. − 2009. . − № 5 . − p 102 -103. Майоров А.А., Цветков В.Я., Маркелов В.М. Геоинформационный подход в логистике // Геодезия и аэрофотосъемка, - 2012.- №6. - с. 93-97. Савиных В.П., Цветков В.Я. Развитие методов искусственного интеллекта в геоинформатике // Транспорт Российской Федерации. – 2010. – № 5. – с.41-43. Цветков В.Я., Маркелов В.М. Интеллектуализация логистики с применением геоинформатики // Международный журнал экспериментального образования. – 2012. №6. – с.111-112. Булгаков С.В. Информационная безопасность в геоинформатике // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - 2-2012.- с.69-72.

© Майоров А.А., Куприянов А.О., Дубов С.С., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

60


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES УДК 528: 378.046.4

ОСОБЕННОСТИ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРИ ПОВЫШЕНИИ КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ FEATURES FOR TESTING TRAINING SPECIALISTS IN EARTH SCIENCES

Майоров А.А. / Mayorov A.A. Доктор технических наук, профессор, ректор Московского государственного университета геодезии и картографии / doctor of Technics, professor, Rector of Moscow State University of Geodesy and Cartography of Russia e-mail: maiorov@miigaik.ru

Куприянов А.О../ Kupriyanov A.O. Кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной геодезии Московского государственного университета геодезии и картографии / Candidate of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Applied Geodesy, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: miigaiknir@yandex.ru

Шкуров Ф.В. / Shkurov F.V. Кандидат технических наук, начальник управления информатизации Московского государственного университета геодезии и картографии. / Ph.D., Head of IT Department, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: feodorsh@gmail.com

Атаманов С.А. / Atamanov S.A. Rандидат технических наук, доцент кафедры кадастра и основ земельного права Московского государственного университета геодезии и картографии/ Ph.D., assistant professor of cadastre and land bases of Law, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: miigaiknir@yandex.ru

Григорьев С.А. / Grigoriev S.A. Кандидат технических наук, доцент кафедры кадастра и основ земельного права Московского государственного университета геодезии и картографии/ Ph.D., assistant professor of cadastre and land bases of Law, Moscow State University of Geodesy and Cartography e-mail: miigaiknir@yandex.ru

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

61


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES Аннотация

Abstract

В статье рассмотрен опыт тестирования слушателей курсов повышения квалификации в области наук о Земле. Особенностью курсов является ориентация на использование спутниковых приемников системы ГЛОНАСС. Показано, что тестирование делилось на закрытое и открытое. Открытое тестирование осуществлялось интерактивно в режиме он-лайн. открытое тестирование строится на применении виртуальной реальности. Открытое тестирование имеет два уровня. Первый уровень направлен на выработку правильных действий при решении простых задач. Второй уровень направлен на решение сложных задач и развитие творческих способностей. Показано, что оценка тестирования разных уровней осуществляется специалистами разной квалификации.

The paper describes the experience of testing students training in the field of earth sciences. The paper shows that the feature is the orientation course on the use of satellite receivers GLONASS. This article describes the testing was divided into indoor and outdoor. Open Testing performed b interactively online. Open test is based on the application of virtual reality. Open Testing has two levels. The first level is to establish a right of action in solving simple problems. The second level is aimed at solving complex problems and the development of creative abilities. It is shown that the evaluation of different levels of testing carried out by specialists of different qualifications.

Ключевые слова

Keywords

Науки о Земле, образование, спутниковые технологии, навигация, геодезия, геоинформатика, дистанционное зондирование, решение прикладных задач на основе ДДЗ.

Earth science, education, satellite technology, navigation, geodesy, geoinformatics, remote sensing, decision applications based on satellite imagery.

В Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГаИК) за период 2011-2012 гг. был разработан комплекс учебно-методических пособий для курсов повышения квалификации специалистов по заданию «Роскосмоса». Методически организация курсов строилась по принципам андагогики [1]. С точки зрения междисциплинарных связей организация курсов строилась на интеграции наук о Земле на основе геоинформатики [2]. С информационной точки зрения организация курсов строилась на основе создания информационных ресурсов [3] и извлечения знаний методами информатики и геоинформатики [4]. Концептуально курсы строились на основе пространственных отношений [5] и изучения геореференции [6, 7] как инструмента пространственного анализа. Поскольку повышение квалификации рассчитано на специалистов, имеющих базовое образование и специальные знания, то в качестве основы обучения использовался игровой метод обучения [8]. При этом использовались следующие формы обучения: очная, очно-заочная, заочная с дистанционными формами обучения через Интернет, в интерактивном режиме [9]. Оценка результатов обучения при тестировании строилось по комплексному

принципу [10]. Для упрощения процесса тестирования применялись оппозиционные (дихотомические) переменные [11]. При определении тестовых характеристики использовался коррелятивный подход [12]. Он выполнял две функции: исключал взаимозависимость между независимыми факторами и включал взаимозависимость при многоуровневом последовательном тестировании. Процессы тестирования делились на две группы: интерактивные (он-лайн) и закрытые (офф-лайн). В основу он-лайн тестирования положено геоинформационное моделирование [13] и ситуационное моделирование [14]. При организации тестирования большое значение уделяется терминологии. Это обусловлено тем, что в последнее время довольно часто создают свои термины или применяют термины не по назначению [15]. Для правильного создания терминологической основы тестирования необходимо учитывать существующие в настоящее время терминологические отношения [16]. Основой интерактивного тестирования служили базовые учебно- методические средства (БУМС). Они делились на БУМС1 и БУМС2. Что соответствовало двум уровням тестирования. БУМС1 применялись при изучении

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

62


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES дисциплины «Подготовка специалистов в области кадастровой и землеустроительной деятельности со знанием GNSS систем». Цель дисциплины состояла в подготовке специалистов в области кадастровой и землеустроительной деятельности со знанием технологий спутниковых геодезических измерений. В ходе изучения Ознакомление слушателей с технологиями определения координат спутниковым геодезическим обеспечением с использованием навигационных систем второго поколения: ГЛОНАСС (Россия) и GPS Обработка, анализ и NAVSTAR (США). оценка точности полученных результатов. Доминанта БУМС1 состояла в выработке навыков работы со спутниковыми приемниками безотносительно к решаемым задачам. На самом деле решалась задача. Но она является самой простой и по существу сводится к изучению техники использования приемника. Особенность тестирования состояла в применении виртуальной реальности (рис.1). Много сценарный виртуальный урок посвящен использованию спутниковой навигации при проведении кадастровых и землеустроительных работ. Фактически проводилось игровое обучение и игровое тестирование в виртуальном 3D – пространстве. Виртуальная реальность начинается с базового урока установка (горизонтирование) штатива (рис.2).

Рис.1. Моделирование виртуальной реальности при использовании БУМС1

Рис.2. визуальная модель, эмулирующая процедуру установки и горизонтирования штатива. Зелеными стрелками показаны части штатива, с которыми в реальности работает оператор. С помощью мыши тестируемый выполняет виртуальные действия, адекватные реальным действиям на местности. Он изменяет высоту штатива, путем изменения его «ног» (зеленые треугольники выше-ниже). Он горизонтирует штатив с помощью виртуального воздействия на соотвествующие винты (круговые стрелки влево вправо). Круглый уровень эмулирует горизонтирование по результату действий оператора и соответствует реальному уровню. На следующем этапе осуществляются измерения в новой виртуальной реальности. Эта виртуальная реальность эмулирует местность (рис.3). В левой части экрана расположен план местности, полученный по аэрофотоснимку. В правой части экрана показания приемников. Первоначально производится установка базовой станции базовый приемник в верхней части экрана справо. В левой части экрана красным цветом показан спутниковый приемник, который можно перемещать и центрировать. Его координаты отражаются на эмуляции дисплея «базовый приемник». После установки базового приемника осуществляют работу с ровером. Его перемещают по местности и в соотвествии с положением приемника на местности (левая часть экрана) меняются координаты приемника (правая часть экрана, дисплей «приемник ровер»).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

63


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES

Рис.3 Виртуальная реальность местности и работ по перемещению приемника. Базовое учебно-методическое средство «Использование спутниковой навигации при проведении кадастровых и землеустроительных работ» позволяет имитировать большую следующие виды работ: выбор места расположения базовой станции с учётом фактора снижения точности из-за наличия объектов на местности, препятствующих измерениям; центрирование и горизонтирование штатива; перемещение по застроенной местности с передвижным приёмником; работа с оборудованием: управление приёмниками; установление связи между контроллёром и приёмниками, между приёмниками; настройка и управление записью данных в режимах статика, стой-иди; проведение измерений в режиме кинематики в реальном времени; вынос в натуру и закрепление точек на местности; постобработка данных: скачка данных с приёмников; указание базовых станций и ввод координат; уравнивание и получение координат измеренных точек. В целом тестирование результатов обучения на основе виртуальной реальности позволяет осуществлять следующие виды работ. Выбор места расположения базовой станции. Центрирование и горизонтирование.

Настройка полевого оборудования для работы в разных режимах. Развитие съемочного обоснования в режиме «Статика» с контролем. Развитие съемочного обоснования в режиме «Статика» для последующей съемки границ земельного участка полярным способом. Съемка границ земельного участка в режиме «Стой и иди». Съемка границ земельного участка в режиме «Кинематика в реальном времени». Вынос в натуру характерных точек границы земельного участка в режиме «Кинематика в реальном времени». Двойное измерение координат точки разными методами: «Статика» и «Кинематика в реальном времени». При этом виртуальная реальность сокращает на один – два порядка время, которое требуется для проведения подобных работ в реальных условиях. Это, прежде всего, связано с перемещением приемника по местности. Движением мыши приемник перемещается за секунды, в то время как в реальности требуются десятки минут или часы. При этом доминантой является правильная работа с приемником. Соответственно, тестирование направлено на оценку стандартных действий оператора и такое тестирование легко осуществляет специалист средней квалификации. Второе базовое учебно-методическое средство «Использование ГЛОНАСС для решения задач геодезии и картографии» (БУМС2) является тестом второго уровня. Они используется при прохождении теста первого уровня на основе БУМС1 Основное предназначение БУМС2 — дать возможность выполнять практические работы и проводить тестирование результатов обучения с помощью программного обеспечения, моделирующего не только работу на оборудовании и процесс постобработки данных, но и окружающую среду. Доминантой тестирования является проверка умения решать задачи в первую очередь и лишь во вторую умение работать с приемниками. Соответственно, тестирование направлено на оценку креативных действий оператора и такое тестирование осуществляет только специалист высокой квалификации. Тестирование включает моделирование

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

64


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES процессов полевых спутниковых наблюдений, выполняемых при обеспечении геодезической и картографической деятельности. Дополнительные учебные возможности в аспекте тестирования состоят в том, что БУМС2 позволяет создавать новые лабораторные работы не изменяя программное обеспечение по другим дисциплинам учебного комплекса (рис.4, рис.5). На рис. 4 приведена модель местности с автодорогой, которую необходимо оцифровать с использованием спутниковых приемников. Особенность работы является возможность моделирования зон четкой и нечеткой связи (оппозиционные переменные) зон устойчивой и неустойчивой связи (коррелятивные переменные). В рамках БУМС2 возможно тестирование умений слушателей при следующий ситуациях. Создание исходной основы для мониторинга объектов транспортной инфраструктуры. Создание каркасных и заполняющих сетей для позиционирования пунктов протяженных объектов. Мониторинг трубопроводов с использованием спутниковых технологий ГЛОНАСС (рис.6). Возможно тестирование при использовании аппаратуры ГЛОНАСС при съёмке подземных коммуникаций. Создание деформационной сети и проведение циклов

наблюдений за объектами транспортной инфраструктуры (рис.7). В этом случае возникает необходимость создавать цифровые модели [17], что делает этот тест многоуровневым и комплексным [10]. Возможно тестирование решения задачи применения технологий ГЛОНАСС и GPS для съёмки шельфа и внутренних водоёмов. В рамках БУМС2 возможно тестирование умений слушателей по решению задачи развитие съемочного обоснования для целей инвентаризации земель и объектов недвижимости (рис.8). Возможно тестирование по задачам: получение точных координат пункта в глобальной системе отсчета, характеристика объектов картографирования, привязанных к цифровой основе, созданной с использованием средств ГЛОНАСС (полевое обследование), создание условных знаков, нанесение на карту объектов навигационной информации машинно-ориентированный вывод информации и др. В целом тестирование с помощью учебно-методического комплекса направлено на повышение компетенции слушателей курсов и выработки практических навыков в реальной практике. Как показал опыт применение виртуальной реальности при обучении и тестировании существенно повышало качество обучения.

Рис.4. Виртуальная реальность при картографировании автомобильных дорог с использованием спутниковых технологий ГЛОНАСС

Рис.5. Возможности использования ГЛОНАСС GPS измерений на различных этапах изысканий и строительства

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

65


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES

Рис.6. Виртуальная реальность мониторинга трубопроводов с использованием спутниковых технологий ГЛОНАСС

Рис.7. Виртуальная реальность мониторинга инженерных сооружений (мост) МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

66


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES

Рис.8. Виртуальная реальность при развитии съемочного обоснования для целей кадастра и инвентаризации земель и объектов недвижимости Литература 1.

2.

3.

4.

5.

6.

Цветков В.Я. Особенности подготовки специалистов второго высшего образования // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2013. - №3. –с.50-55. Майоров А.А. Состояние и развитие геоинформатики // Международный научнотехнический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 03-2012.- с.11-16. Вознесенская М.Е. Формирование информационных ресурсов в геоинформатике // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - 2-2012.- с.90-92. Иванников А.Д., Тихонов А.Н., Мордвинов В. А. Получение знаний методами информатики и геоинформатики // Вестник Московского государственного областного университета. – 2012. – №3. – с 140-142. Майоров А.А., Цветков В.Я. Геореференция как применение пространственных отношений в геоинформатике // Геодезия и аэрофотосъемка, - 2012.- №3. - с. 87 -89. Цветков В.Я., Вознесенская М.Е. Геореференция как новый подход к

информационному поиску // "Современные наукоёмкие технологии". - №1. - 2010. - c. 98100. 7. Цветков В.Я. Геореференция как инструмент анализа и получения знаний // Международный научно-технический и производственный журнал «Науки о Земле». 2011. — №2. с.63-65. 8. Майоров А.А., Соловьев И.В., Шкуров Ф.В., Купцов А.Б. Разработка модели требований к комплексу программно- технических средств обучения специалистов картографогеодезического профиля методом компьютерной деловой игры // Геодезия и аэрофотосъемка. - 2008. - № 5. - С. 79-83. 9. Розенберг И.Н. Построение автоматизированной системы дистанционного обучения для специалистов // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2013. - №2. –с.4-8. 10. Пушкарева К.А. Комплексное оценивание результатов обучения. // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2013. - №1. –с.99-103. 11. Цветков В.Я. Использование оппозиционных переменных для анализа качества образовательных услуг // Современные наукоёмкие технологии. - 2008. - №.1 - с. 6264.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

67


ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ НАУК О ЗЕМЛЕ / EDUCATION IN EARTH SCIENCES 12. Viktor Ya. Tsvetkov. Framework of Correlative Analysis // European Researcher, 2012, Vol.(23), № 6-1, p.839- 844. 13. Дышленко С.Г. Принципы трехмерного моделирования в ГИС. // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.6571. 14. Маркелов В.М. Геоинформационное ситуационное моделирование // Международный научно-технический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.72-76. 15. Савиных В.П. О терминологии в области

геодезии // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с34-36. 16. Тихонов А.Н., Иванников А.Д., Цветков В. Я. Терминологические отношения // Фундаментальные исследования -2009. - № 5. с.146- 148. 17. Цветков В.Я. Цифровые карты и цифровые модели // Геодезия и аэрофотосъемка. - 2000. №2. - с.147-155 © Майоров А.А., Куприянов А.О., Шкуров Ф.В., Атаманов С.А., Григорьев С.А., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

68


ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE УДК 332:528.9

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОСТАТИСТИКИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ТЕРРИТОРИЯМИ APPLICATION OF GEOSTATISTICS IN THE MANAGEMENT AREAS

Зайцева О.В. / Zaitseva O.V. Кандидат технических наук, Заведующая отделом статистики Центра мониторинга и статистики образования, Федеральный институт развития образования Москва, Россия/ PhD, Head of the Department of Statistics and Monitoring Center for Education Statistics, Federal Institute of Education, Moscow, Russia e-mail: olga_zaiceva@mail.ru

Аннотация

Abstract

В статье дается анализ применения геостатистики при управлении территориями. Показано, что геостатистические данные являются синтезом статистической информации и геоданных. Описаны основные понятия геостатистики. Раскрыт механизм Кригинга, как основного метода геостатистической интерполяции. Показано что применение геостатистики дает дополнительный эффект в управлении территориями.

The paper analyzes the application of geostatistics in the management areas. The paper shows that geostatistical data are a synthesis of the statistical information and geodata. The paper describes the basic concepts of geostatistics. The article describes the main method Kriging geostatistical interpolation. It is shown that the use of geostatistics provides additional benefit in the management of territories.

Ключевые слова

Keywords

Кадастр, мониторинг земель, территориями, геоинформационные управления территориями.

управление технологии

В большинстве стран территории, выполняют важнейшие функции в развитии государства и решении имеющихся социально экономических проблем. Территорию как сложную систему в современной индустриальной системе можно представить как результат взаимодействия нескольких крупных подсистем – населения, предприятий (включая некоммерческие организации социальной сферы), жилья (включая коммунальные сети и сооружения), городских земель, на которых все это происходит. Управленческие решения в системе управления территории формируются на основе геоинформационной технологии управления территорией, представляющей собой научно-обоснованную взаимосвязанную совокупность информационно–технологических процессов сбора, обработки, представления и передачи

Cadastre, land monitoring, territorial management, geographic information management technologies of areas.

данных, реализуемых на основе программноинформационного комплекса [1]. При территориальном управлении обязательно используют статистическую информацию и дополняют ее геоданными. Для получения управленческой информации применяют как наблюдения (статистический подход), так и измерения (геоинформатика). Геостатистическая информация – это организованная информация, которая обладает свойствами статистической совокупности с одной стороны и содержит сведения о пространственных отношениях с другой [2]. Геостатистические данные – это зафиксированные факты статистической совокупности со сведениями о пространственных отношениях в этих совокупностях. Геостатистическая информация может формироваться на стадии сбора или получаться с применением ГИС из

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

69


ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE статистической информации путем ее интеграции с геоинформацией [2, 3]. Для этого применяют технологию геокодирования. Геостатистическое измерение – это организованная процедура фиксации и регистрации определенных характеристик множества объектов исследования, входящих в некий более крупный объект, кластер или иную совокупность [3]. Цель геостатистического измерения – получение достоверной информации для выявления закономерностей развития массовых явлений и процессов, имеющих пространственную распределенность и находящихся друг с другом в неких пространственных отношениях [4]. Начиная с 2010 года дисциплины «геостатистика» и «прикладная геостатистика» преподаются в России (за рубежом с 1982 г) для студентов геологических специальностей, в то время как в сферу геодезического образования эта дисциплина пока не входит. Это, несмотря на то, что геостатистическая интерполяция является встроенным пакетом во многие ГИС. Сбор геостатистических данных осуществляется по двум каналам: пространственная информация и статистическая информация. На уровне предобработки соединяют эти два вида информации в один [3]. По времени фиксации и регистрации разделяют непрерывные, периодические и разовые геостатистические наблюдения. По охвату геостатистическое измерение бывает сплошное и не сплошное. В геостатистике (в отличие от обычной статистики) эта характеристика употребляется в двух аспектах. Первый аспект адекватности или репрезентативности. Это статистический аспект, например выборочная проверка продукции или каждого изделия. В этом аспекте задача сплошного наблюдения – получение информации обо всех единицах исследуемой совокупности. Второй аспект – пространственный. Анализ всей территории или отдельных ее участков. В этом аспекте задача сплошного наблюдения – получение информации обо всей территории, на которой имеет место

пространственное явление или процесс. Такое сплошное наблюдение имеет место в кадастре, где нет пропусков территориальных объектов [5]. В геостатистике применяют свои методы обработки. Целью геостатистической обработки является обобщение информации, выявление новых связей и пространственных отношений [4] и получение параметров, позволяющих анализировать и интерпретировать данные для поддержки принятия решений при управлении. Особенностью геостатистической обработки являет построение не только моделей объектов, но и моделей информационных ситуаций [6]. Перед началом обработки выбираются переменные, и оценивается связь между признаками (переменными), и они подразделяются на объясняющие и объясняемые. Геостатистическая модель может служить для объяснения поведения эндогенных переменных в зависимости от значения экзогенных переменных и лаговых эндогенных переменных. Геостатистические методы – это методы анализа обычно достаточно большого количества данных. Они в своей основе используют статистические методы. Однако геостатистические данные обладают дополнительной классификацией и включают дополнительные отношения, что и накладывает отпечаток на их обработку. Геостатистические данные могут иметь различную природу. Наиболее часто встречаются два вида данных – сведения об объектах, удовлетворяющие тем или иным условиям, и количественные результаты измерений. Первый из этих видов данных занимает главное место в статистических сборниках Госкомстата РФ. Эти данные называют категоризованными, поскольку они относят рассматриваемый объект по выбранному в нем признаку в ту или иную из нескольких заранее выбранных категорий. Примером является информация Госкомстата РФ о населении страны, с разделением по возрастным категориям и полу. Особенность этих данных – замена точных значений измеряемой величины на указание интервала группировки, в которую

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

70


ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE это значение попадает. Например, вместо точного возраста человека используют лишь один из указанных в таблице возрастных интервалов. Категоризованные данные обычно описываются таблицами. Второй распространенный тип данных – количественные данные, рассматриваемые как действительные числа. Таковы результаты измерений, наблюдений, испытаний, опытов, анализов. Количественные данные обычно описываются набором чисел (выборкой). Геостатистические данные, полученные в результате наблюдений, можно рассматривать как значения некоторого признака, свойственного изучаемым объектам. Значения могут быть количественными или представлять собой указание на категорию, к которой можно отнести объект. Во втором случае говорят о качественном признаке. Можно выделить два класса геостатистических данных – числовые и

нечисловые. Числовые геостатистические данные – это числа, вектора, функции. Для их количественного анализа применяют обычную математику – все 8 допустимых преобразований [7]. Их можно складывать, умножать на коэффициенты. «Нечисловые» геостатистические данные – это категоризованные данные, вектора разнотипных признаков, бинарные отношения, множества, нечеткие множества и др. Их нельзя складывать и умножать на коэффициенты в рамках обычной математики. Математический аппарат анализа нечисловых статистических данных основан на использовании расстояний между элементами (мер близости, показателей различия) в пространствах их параметров. Информация об основных областях применения геостатистических данных дана в табл.1. Таблица 1.

№ п/п 1. 2. 3. 4.

Области применения геостатистических данных Вид геостатистических Область анализа данных Числа Статистика отрасли или региона Конечномерные вектора Многомерный статистический анализ Анализ динамики пространственных процессов и Функции явлений Анализ объектов и явлений, неоднородно Объекты нечисловой природы расположенных в пространстве

Геостатистическая оценка включает качественное и количественное оценивание, в том числе и экспертное оценивание. Один из основных методов геостаистики является Кригинг. Кригингом называют группу методов геостатистической интерполяции, которая позволяет на основе дискретный наблюдений строить непрерывное информационное поле. Примером могут служить значения предельно допустимых концентраций, значения стоимости земельных участков или любых других характеристик, которые изменяются в зависимости от своего пространственного расположения. Теория кригинга была разработана французским математиком Жоржем Матероном на основе магистерской диссертации из Даниеля Герхарда Криге [8].

Методы Кригинга принадлежит к семейству линейных алгоритмов интерполяции на основе использования методов наименьших квадратов [9]. Хотя Кригинг был разработан специально для геостатистики, он является общим методом статистической интерполяции. Этот метод может быть применен в любой дисциплине, где используют выборку данных случайных полей Z(xi), которые удовлетворяют соответствующим математическим условиям.

Предполагается что прогнозируемое значение функции Ẑ (x0) (или предиктор) минимизирует дисперсию ошибки прогноза. Веса wi(x0) выбраны так, что дисперсия

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

71


ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE (или ошибка кригинга):

сведен к минимуму при условии несмещенности оценки:

(1) Вес выбирается таким образом, что в точках наблюдения отклонение между прогнозируемым значением и наблюдаемым

равно нулю. Вариаграмму Var в следует путать с дисперсией

В общем случае выражение, применяемое в Кригинге имеет вид

вариация равна 0. Поле, построенное на основе Ẑ (x0) , является синусообразным. Рис.1 иллюстрирует недостаток Кригинга. Прогнозируемое значение функции Ẑ (x0) может меняться в зависимости от вида выбранной интерполяции или от вида Кригинга. Поэтому очень важно выбрать вид Кригинга с учетом «физики» процесса.

Ẑ (x, y) = µ(x, y) + ε(x,y), где ε(x,y) —случайная составляющая; µ(x, y) — интерполяционная функция. На рис.1 приведен пример геостатистической интерполяции. В соответствии с (1) в точках наблюдения

не

Кригинге

Z(x)

1,5 1,0 0,5 0 -0,5 -1,0 -1,5

0

0,2

0,4

Наблюдения Интерполяция

0,6

0,8

Доверительный интервал

x

Рис.1. Геостатистическая интерполяция МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

72


ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ / LAND USE PLANNING AND CADASTRE методы кригинга Классическими включают следующие разновидности: Простой кригинг () предполагает известную постоянную тенденцию µ(х)=const Ẑ (x, y) = µ + ε(x,y) Одинарный кригинг ( предполагается неизвестной постоянная тенденция µ(х)=µ Ẑ (s) = µ + ε (s) Универсальный кригинг (предполагает общую модель тенденции, например, такую как линейная модель тренда Ẑ (x) = µ (x) + ε(x) где

Индикаторный кригинг ( использует индикатор функции, а не сам процесс с целью оценки вероятности перехода Ẑ (x, y) =0 или 1 индикаторная функция I(x,y) определяется как I(x,y) = µ+ ε(x,y) В целом территориальное управление использует информационную поддержку в виде геостатистической интерполяции [10]. Анализ работ в области территориального управления показал, что структура информационной поддержки управления опирается на ГИС и геостатистическую информацию. Исследование современных подходов использования информационных систем в управлении и определении места ГИС среди этих систем показало, что геоинформационные системы применяются как вспомогательные в DSS на разных уровнях управления. Это определяет их специализацию по трем уровням управления: операционный (нижний), средний и высший. Для операционного уровня функционально выделяют кумулятивные (накопительные) ГИС. На среднем уровне применяют прогнозные ГИС, в которых формируются статические управленческие модели состояния ОУ и модели прогнозов изменения этого состояния. На высшем

уровне использую советующие ГИС, в которых формируются сценарии управления или динамические управленческие модели изменения состояния ОУ. Вывод ГИС – обязательная система отраслевого управления. на разных уровнях используют различные по назначению ГИС. В частности: Операционный кумулятивные (накопительные) ГИС. Средний уровень - прогнозные ГИС Высший уровень- советующие ГИС Геостатистические данные являются интеграцией статистических данных и геоданных. Они имеют отличия от обеих групп и позволяют решать задачи отраслевого (территориального) управления с дополнительным эффектом. Литература Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н. и др. Прикладная геоинформатика . - М.: МаксПресс 2005 -360 с. 2. Цветков В.Я. Геостатистика // Геодезия и аэрофотосъемка. – 2007. – №3. – с. 174–184. 3. Цветков В.Я., Зайцева О.В. Геостатистика как инструмент управления // Геодезия и аэрофотосъемка. – 2007. – №5. – с. 134 – 137. 4. Цветков В.Я. Пространственные отношения в геоинформатике// Международный научнотехнический и производственный журнал «Науки о Земле». Выпуск 01-2012.- с.59-61. 5. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н. и др. Геоинформатика. - М.: МаксПресс 2001 -349 с. 6. Viktor Ya. Tsvetkov. Information Situation and Information Position as a Management Tool // European Researcher, 2012, Vol.(36), № 12-1, p.2166- 2170. 7. Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Методы и системы поддержки принятия решений. - М.: МаксПресс 2001 -312 с. 8. Кужелев П. Д. О применении геостатистики в науках о Земле // Международный научнотехнический и производственный журнал «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». - №4-2012.- с.77-81. 9. Lexikon der Kartographie und Geomatik: in zwei Banden.- Heidelberg; Spekrum Akademisher verlag - Berlin / Bd1/ A bis Karti/ - 2001 - 453 s. 10. Майоров А.А., Матерухин А.В. Геоинформационный подход к задаче разработке инструментальных средств массовой оценки недвижимости // Геодезия и аэрофотосъемка. – 2011. - №4. - с. 92-97. 1.

© Зайцева О.В., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

73


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION УДК 631.4

УСТОЙЧИВОСТЬ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ДЕЛЬТЫ НИЛА К ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ STABILITY OF ALLUVIAL SOIL OF EAST PART OF DELTA NILE TO NATURALANTHROPOGENIC INFLUENCES Халел Мухамед Махмуд Набиль / Khalil Mohamed Mahmoud Nabil Аспирант кафедры почвоведения, земледелия и земельного кадастра, Российский университет дружбы народов / postgraduated, Depatment of soil, agriculture and land cadaster, People Friendship University of Russia. e-mail: jornal@geo-science.ru

Шуравилин А.В. / Shuravilin A.V. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, земледелия и земельного кадастра, Российский университет дружбы народов / Doctor of Agriculture Sci., professor, Depatment of soil, agriculture and land cadaster, People Friendship University of Russia. e-mail: jornal@geo-science.ru

Пивень Е.А. / Piven E.A. Кандидат медицинских наук, доцент кафедры общественного здоровья, здравоохранения и гигиены, Российский университет дружбы народов / Candidate of Medical Sci., associate professor, Department of public health, health protection and hygiene, People Friendship University of Russia. e-mail: jornal@geo-science.ru

Аннотация

Abstract

В работе изложены результаты исследований по изменению свойств аллювиальных почв долины Нила. Изучено морфологическое строение, агрофизические и химические свойства аллювиальной супесчаной почвы, аллювиальной суглинистой и луговоаллювиальной глинистой почв дельты р. Нил. Выявлено, что наиболее благоприятными свойствами обладает лугово-аллювиальная почва. В результате многолетнего мелиоративного и сельскохозяйственного воздействия произошло некоторое ухудшение физических и химических свойств аллювиальных почв.

The results of researches concerning changes of properties of alluvial soils of the Nile valley are stated in work. The morphological structure, agrophysical and chemical properties of the alluvial sandy soil, alluvial loamy and meadow and alluvial clay soils of the Nile Delta are studied. It is revealed that the meadow and alluvial soils possess еру most favourable qualities. As a result of long-term meliorative and agricultural influence there was some deterioration of physical and chemical properties of alluvial soils.

Ключевые слова

Keywords

Аллювиальная почва, устойчивость, дельта Нила, структура, засоление, гранулометрический состав, агрофизические свойства, химический состав, тяжёлые металлы.

Alluvial soil, stability, the Nile Delta, structure, salinization, granulometric structure, agrophysical properties, chemical composition, heavy metals.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

74


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

Понятие почв» «Устойчивость включает совокупность подходов, обеспечивающих их рациональное и долговременное использование без негативных последствий. Устойчивость почв следует рассматривать как способность почвы длительное врем сохранять свое состояние (состав, структуру, функционирование, пространственное положение) в условиях относительно небольшого изменения или колебания факторов почвообразования, а также способность восстанавливать характеристики своего исходного состояния после его возмущения. Масштабность развития антропогенных нарушений почв свидетельствует о необходимости принятия мер по их охране и разработке подходов и технологий воздействия, обеспечивающих рациональное и долговременное использование почв без негативных последствий. При этом принятые разработки должны способствовать сохранению и повышению запасов гумуса в почве без существенного изменения гранулометрического и минералогического состава, средообразующего генофонда, составляющих генетическую основу почвенного плодородия. Устойчивость почв и природных ландшафтов к антропогенным воздействиям непосредственно связано с характером воздействия формирующих их факторов, как природных, так и антропогенных. Это способность поддерживать заданные производственные и социальные функции, сохраняя биосферные функции. Потенциальная устойчивость почв к природно-антропогенным воздействиям определяется её свойствами. Следует отметить, что деградационные процессы проявляются, как в изменении агрофизических, так и химических показателей почв. Этой проблеме посвящены многочисленные исследования [1-4]. Однако для дельтовых почв Нила такие исследования не проводились. В Египте в условиях многовекового орошаемого земледелия почвенный покров подвергается наиболее интенсивному направленному воздействию под влиянием агрогенеза. Антропогенные негативные

процессы особенно характерны для почв восточной части дельты р. Нила, где они в наибольшей степени используются в сельскохозяйственном производстве. В связи с этим, целью наших исследований является установление изменений агрофизических и химических свойств аллювиальных почв под воздействием мелиорации и сельскохозяйственного использования. Исследования проводились в 2011 – 2013 г.г. на аллювиальных почвах в восточной части дельты р. Нил, прилегающих к каналу Эль-Салам, расположенных в северной части губернаторства Исмаилия. Объектами исследования являлись три группы пойменных почв: аллювиальная супесчаная незасоленная почва, аллювиальная карбонатная суглинистая и луговоаллювиальная глинистая засоленная почва. Полученные данные сравнивались с ранее выполненными исследованиями, проведенными в 1970 г на этих же разновидностях почв (Mahamed Reda Bayoumy, 1971). По данным метеостанции Исмаилия среднегодовая температура воздуха о составляет 21,7 С, а сумма осадков – 33 мм. Исследования проводились с использованием общепринятых и современных методик. Тяжёлые металлы определялись атомно-адсорбционным методом. Водно-физические свойства почв определялись по методикам изложенным в работах С.В.Астанова (1957) и Вадюниной А.Ф., Корчагиной З.А. (1986), а химические свойства - по методикам изложенным в работе В.В. Арикушкиной (1970). Почвенный покров восточной части дельты Нила не однороден и заметно различается в зависимости от типа ландшафта. Рассмотрим морфологическое описание изучаемых почв. Почва аллювиальная супесчаная незасоленная на аллювиальном песке характеризуется следующим строением слоев (горизонтов): 0-30 см – желтый (10 YR 7/6, сухой) желтовато-коричневый (10 YR 5/8, влажный), много корневых остатков и ходов червей. Глинистый песок, однозернистый, сыпучий, слегка липкий, непластичный, много мелкого гравия, сильное вскипание

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

75


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

под воздействием HCl, переход четкий с гладкой границей. 30-45 см – коричнево-желтый (10 YR 6/6, сухой), желтовато-коричневый (10 YR 5/6, влажный), более уплотненный. Глинистый песок, зернистый, сыпучий, нелипкий, непластичный, немного мелкого гравия, сильное вскипание под воздействием HCl, переход обрывистый с гладкой границей. 45-105 см – темно-коричневый (7,5 YR 5/8, сухой) темно-коричневый (7,5 YR 5/6, влажный). Глинистый песок, зернистый, сыпучий, нелипкий, непластичный, много гравия среднего размера, сильное вскипание под воздействием HCl, отмечается четкая гладкая граница. 105-150 см – красновато-желтый (7,5 YR 6/6, сухой), темно-коричневый (7,5 YR 5/6, влажный), илистый, зернистый песок, сыпучий, нелипкий, непластичный, очень много мелкого гравия, легкое вскипание под воздействием HCl, переход четкий с гладкой границей. Аллювиальная карбонатная суглинистая почва на слоистый суглинкаях, расположена на старой дельтовой равнине. Используется под выращивание пшеницы, обладает следующими морфологическими свойствами. 0-25 см – светлый, желтоватокоричневый (10 YR 6/4, сухой), желтоватокоричневый (10 YR 5/4, влажный), суглинистый, слегка твердый, структура слабо призматическая, легкое вскипание под воздействием HCl, переход четкий, граница гладкая. 25-50 см – темный, желтоватокоричневый (10 YR 5/6, сухой), желтоватокоричневый (10 YR 5/4, влажный), суглинистый, слегка твердый, легкое вскипание под воздействием HCl, четкая гладкая граница. 50-120 см – темный, желтоватокоричневый (10 YR 5/6, сухой), желтоватокоричневый (10 YR 5/4, влажный), супесь, легкое вскипание под воздействием HCl. Лугово-аллювиальная глинистая почва подстилается устьевыми отложениями, представляет собой устьевую плоскую равнину, используется для возделывания пшеницы.

0-20 см – очень бледно-коричневый (10 YR 7/3, сухой), желтовато-коричневый (10 YR 6/4, влажный), глинистый, массивный, умеренно липкий, умеренно пластичный, пронизан грубыми корнями и проходами червей, переход четкий. 20-60 см – серовато-коричневый (10 YR 5/4, сухой), желтовато-коричневый (10 YR 6/4, влажный), глинистый, умеренный, остроугольный, глыбистая структура, умеренно липкий, умеренно пластичный, наличие мелких корней, переход четкий, граница гладкая. 60-130 см – очень бледно-коричневый (10 YR 7/4, сухой), желтовато-коричневый (10 YR 6/4, влажный), глинистый, умеренно остроугольно-глыбистая структура, твердый, умеренно липкий, умеренно пластичный, плотный, встречаются грубые корни. Гранулометрический состав оказывает большое влияние на почвообразование и сельскохозяйственное использование почв, так как он определяет физические, физико-механические и водные свойства, воздушный и тепловой режимы, содержание в почве зольных элементов и азота, интенсивность многих процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве. Результаты исследований по определению гранулометрического состава исследуемых аллювиальных почв приведены в табл. 1. Как видно из приведенных данных гранулометрический состав почв восточной части дельты Нила существенно изменяется в зависимости от форм рельефа и на большей части территорий представлен тяжелым суглинистым и глинистым составом. В гранулометрическом составе аллювиальной супесчаной почвы преобладают песчаные фракции, которые в верхнем почвенном слое до 105 см составляют 92-93%, а с глубиной их количество несколько снижается. В верхних слоях аллювиально-карбонатной суглинистой почвы содержание песчаных частиц снижается до 74,0-75%, одновременно увеличивается количество пылеватых и глинистых частиц – до 25-26%. Наиболее тяжелым гранулометрическим

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

76


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

составом характеризуются луговоаллювиальные глинистые почвы. Здесь наибольшая доля принадлежит пылеватым и глинистым частицам – 69-73%, а содержание песка составляет 30-32%. Некоторые изменения фракционного состава за 40-

летний период обусловлены в основном мелиоративным воздействием и химическими процессами, происходящими в аллювиальных почвах при интенсивном сельскохозяйственном использовании орошаемых почв. Таблица 1.

Гранулометрический состав почв Распределение частиц, % Глубина, см

крупный песок

0-30 30-45 45-105 105-150

85,3 89,8 88,17 80,41

0-25 25-50 50-120

47,1 57,2 85,7

0-20 20-60 60-130

1,5 0,5 0,6

мелкий пыль глина песок Аллювиальная супесчаная почва 7,20 1,80 5,7 3,50 2,57 4,13 4,25 3,07 4,5 7,69 4,34 7,56 Аллювиальная карбонатная суглинистая почва 27,3 13,6 12,2 17,7 15,2 9,5 7,2 4,6 2,5 Лугово-аллювиальная глинистая почва 29,0 20,5 49,0 31,3 24,1 44,1 31,2 22,0 51,4

Класс структуры

LS LS LS LS LS LS S SC SC SC

Почвенный покров восточной части дельты Нила не однороден и заметно различается в зависимости от типа ландшафта. гранулометрический состав пойменных почв Наши исследования показали, что практически не изменился. наибольшее проявление процесса грунтового В гранулометрическом составе оглеения отмечается в лугово-аллювиальной аллювиальной супесчаной почвы глинистой почве. В других разновидностях преобладают песчаные фракции, которые в аллювиальных почв аналогичные процессы верхнем почвенном слое до 105 см не обнаружены. В лугово-аллювиальной составляют 92-93%, а с глубиной их почве гумусовый горизонт более растянут по количество несколько снижается. В верхних сравнению с другими почвами и достигает слоях аллювиально-карбонатной глубины 60 см. Основной недостаток этих суглинистой почвы содержание песчаных почв – сильное снижение плодородия в частиц снижается до 74,0-75%, результате многовекового использования, а одновременно увеличивается количество так же большая уплотнённость и пылеватых и глинистых частиц – до 25-26%. эродирванность. Наиболее тяжелым гранулометрическим Гранулометрический состав почв составом характеризуются лугововосточной части дельты Нила существенно аллювиальные глинистые почвы. Здесь изменяется в зависимости от форм рельефа наибольшая доля принадлежит пылеватым и и на большей части территорий представлен глинистым частицам – 69-73%, а содержание тяжелым суглинистым и глинистым песка составляет 30-32%. Некоторые составом. В пределах изучаемой территории изменения фракционного состава за 40постепенно облегчается от прибрежной летний период обусловлены в основном равнины к речной террасе Нила. За более мелиоративным воздействием и чем сорокалетний период с 1970 по 2012 г. химическими процессами, происходящими в аллювиальных почвах при интенсивном МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

77


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

сельскохозяйственном использовании орошаемых почв. В зависимости от гранулометрического состава изменялись

основные агрофизические аллювиальных почв (табл. 2).

свойства

Таблица 2. Агрофизические свойства аллювиальных почв Глубина , см

Плотност ь сложения , г/см3

0-30 30-45 45-105 105-150

1,44 1,46 1,49 1,47

0-25 25-50 50-120

1,31 1,36 1,42

0-20 20-60 60-130

1,29 1,33 1,35

Агрегатный состав, % Наименьшая агрономическ влагоемкость водопрочна и ценная ,% я структура структура Аллювиальная супесчаная почва 45,2 49,5 16,2 11,46 44,5 45,4 15,9 10,14 43,8 44,2 15,8 10,53 44,7 42,7 15,9 13,23 Аллювиальная карбонатная суглинистая почва 49,6 56,8 27,4 17,95 49,3 52,3 26,2 15,28 46,2 50,5 24,7 8,25 Лугово-аллювиальная глинистая почва 51,9 68,3 30,8 50,68 50,6 62,4 27,9 49,69 48,7 59,1 25,5 46,24

Общая пористость ,%

Анализ полученных данных показал, что за сорокалетний период сельскохозяйственного использования аллювиальных почв произошло некоторое уплотнение подпахотного эллювиального (аккумулятивного) горизонта в аллювиальных карбонатных суглинистых и лугово-аллювиальных глинистых почвах. Формирование более уплотненного слоя было обусловлено в основном интенсивным давлением сельскохозяйственной техники. Плотность сложения в аллювиальных супесчаных почвах за рассматриваемый период практически не изменилась и составляла в пределах 1,44-147 г/см3. Аналогично плотности сложения изменялась общая пористость почвы. В целом общая пористость почвы даже в верхнем слое не достигала оптимальных значений. Наилучшие ее показатели имели место в лугово-аллювиальной глинистой почве и аллювиально-карбонатной суглинистой почве. Наиболее благоприятная агрономически ценная структура с размером агрегатов 025-1 мм также наблюдалась в

Продуктивна я влага, %

6,63 6,16 6,32 7,38 9,70 8,41 5,13 26,89 24,33 22,08

этих почвах. Так, в верхнем слое почвы (до 0-30 см) сумма агрономически ценных агрегатов составляла 49,5% в аллювиальной супесчаной почве, а в аллювиальной карбонатной суглинистой и луговоаллювиальной глинистой почвах эти показатели составляли 56,8% и 68,3%. Полученные данные указывают на большую аструктуренность этих почв по сравнению с аллювиальной супесчаной почвой. Аналогичная тенденции отмечалась и по количественному содержанию водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм. В целом рассматриваемые почвы характеризуются невысокой водопрочностью, особенно аллювиальная супесчаная почва. В почвах суглинистого и глинистого составов сумма водопрочных агрегатов в верхнем слое почвы составляла соответственно 27,4 и 30,8% и была в 1,5-2 раза больше чем в аллювиальной супесчаной почве (16,2%), которая обладает низкой водопрочностью почвенных частиц. Таким образом, из рассматриваемых групп аллювиальных почв наиболее благоприятными физическими свойствами обладает лугово-аллювиальная глинистая

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

78


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

почва, а худшими свойствами – аллювиальная супесчаная почва. Одной из главных причин неблагоприятного физического состояния почв и разрушения ее структуры является отсутствие передовой агротехники, применение сельскохозяйственных орудий, а также воздействие мелиоративных приемов. Водные свойства почв так же заметно изменяются в зависимости от гранулометрического состава почв. Аллювиальная супесчаная почва характеризуется низкой влагоёмкостью, незначительными величинами влажности завядания, наименьшей влагоёмкости и продуктивной влаги. Так, в слое почвы 0-30 см наименьшая влагоёмкость составляет 11,46%, а продуктивная влага – 6,63% от объёма почвы. В аллювиальной карбонатной

суглинистой почве показатели водных свойств увеличивались примерно в полтора раза. Здесь в слое почвы 0-25 см наименьшая влагоёмкость возрастает до средней величины (17,95%), а продуктивная влага – до 9,70% от объёма. Лугово-аллювиальная глинистая почва характеризуется очень высокой влагоёмкостью. В слое почвы 0-20 см её значения достигают 50,68%, а продуктивная влага увеличивается до 26,89% от объёма почвы. Под воздействием длительного мелиоративного и сельскохозяйственного использования произошли изменения химических свойств аллювиальных почв. Результаты анализа химического состава почв, выполненные в 2012 году приведены в табл. 3. Таблица 3.

Химический состав аллювиальных почв, 2012 г. Глубина, см

pH

0-30 30-45 45-105 105-150

8,1 7,9 7,8 7,8

0-25 25-50 50-120

8,2 7,7 7,6

0-20 20-60 60-130

7,4 7,6 7,8

Содержание C, % N, % C/N, % CaCO3, % гумуса, % Аллювиальная супесчаная почва 0,73 0,482 0,047 10,26 1,46 0,62 0,354 0,036 9,83 1,29 0,42 0,216 0,023 9,39 1,22 0,21 0,113 0,012 9,42 0,75 Аллювиальная карбонатная суглинистая почва 0,87 0,425 0,042 10,12 6,25 0,68 0,309 0,034 9,09 5,86 0,41 0,201 0,023 8,74 5,93 Лугово-аллювиальная глинистая почва 1,42 0,861 0,084 10,25 2,87 0,94 0,552 0,056 9,86 2,22 0,82 0,463 0,048 9,65 1,82

Из приведённых данных следует, что во всех разновидностях аллювиальных почв содержание гумуса очень низкое. В верхнем слое аллювиальной супесчаной почвы его содержание составляет 0,73%, в аллювиальной карбонатной почве – 0,87% и только в лугово-аллювиальной количество гумуса значительно увеличивается в среднем до 1,42% или примерно в два раза больше по сравнению с другими почвенными разностями. Содержание гумуса в нижележащих слоях лугово-аллювиальной почвы находилось так же значительно выше. Соотношение C/N в верхнем слое

Гипс, % 0,2 0,4 0,7 2,6 -

аллювиальных почв более благоприятное по сравнению с ниже лежащими слоями, где это соотношение значительно снижается, что отрицательно сказывается на процессах разложения органического вещества. Наиболее высокое содержание карбонатов (до 5,86%) зафиксировано в верхнем слое (0-25 см) аллювиальной карбонатной почвы. Значительно меньшее их количество (в 2-3,5 раза) сосредоточенно в лугово-аллювиальной глинистой почве (2,87%) и наименьшее их содержание (1,46%) отмечено в лугово-аллювиальной почве. Содержание гипса в незначительных

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

79


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

количествах обнаружено только в аллювиальной супесчаной почве. Исследуемые почвы обладают щелочной реакцией. В верхнем слое почвы наиболее высокий кислотный показатель (pH=8,18,2%) наблюдался в аллювиальной супесчаной и аллювиальной карбонатной почвах. Лугово-аллювиальная глинистая почва по степени обменной кислотности несущественно превышает нейтральную реакцию (pH=7,4). За сорокалетний период существенные изменения произошли в солевом составе аллювиальных почв. Их засоление тесно связанно с процессами перемещения и накопления солей в дельтовой зоне в результате превноса их с континента и поступающих со стороны моря. Наши данные по содержанию воднорастворимых солей в аллювиальных почвах дельты Нила приведены в табл. 4.

По показателю электропроводности верхний слой аллювиальной супесчаной и аллювиальной карбонатной почв является незасолённым, а лугово-аллювиальной – среднезасолённым. Во всех рассматриваемых почвах отмечается тенденция увеличения общего содержания водорастворимых солей с глубиной. Аллювиальная супесчаная почва из разряда не засолённой с глубиной переходит в слабозасолённую. Аналогичная картина в изменении степени засоления наблюдается так же в аллювиальной карбонатной почве. При этом лугово-аллювиальная почва характеризуется наибольшей степенью засоления. Если верхний слой почвы по показателям электропроводности относится к слабой степени засоления, то более глубокие слои являются среднезасолёнными, причём с увеличением глубины содержание солей существенно возрастает. Таблица 4.

Солевой состав аллювиальных почв, 2011-2013 г.г. Глубина, см 0-30 30-45 45-105 105-150 0-25 25-50 50-120 0-20 20-60

Катионы, мг.экв/100 г Анионы, мг.экв/100 г 2+ + + Ca Mg Na K HCO3ClSO42Аллювиальная супесчаная почва 3,93 28,42 4,15 9,2 0,75 2,4 5,6 35,12 5,53 28,95 9,19 19,3 0,63 1,6 16,2 40,47 4,32 31,58 5,01 10,1 0,68 1,2 9,0 37,0 4,62 29,99 5,57 10,8 0,60 1,6 17,0 28,36 Аллювиальная карбонатная суглинистая почва 2,78 4,30 3,60 21,2 0,60 4,1 19,3 6,3 4,18 3,70 2,30 38,6 0,50 5,3 34,7 5,1 6,90 7,40 6,10 52,4 0,50 4,2 53,2 9,0 Лугово-аллювиальная глинистая почва 7,90 15,20 20,50 56,5 2,10 6,1 67,1 21,5 8,70 18,70 28,60 63,2 1,60 6,9 77,7 31,5

Ес, dSm-1

2+

Аллювиальные почвы по типу засоления заметно различаются. Аллювиальная супесчаная почва по химизму засоления, по анионам относится к сульфатному и хлоридно-сульфатному типам засоления, а по катионам к кальциевому типу засоления. Аллювиальные карбонатные почвы относятся к хлоридному типу засоления по анионному составу и к натриевому или кальциево-натриевому характеру засоления по катионам. Более засолённая лугово-аллювиальная почва

характеризуется хлоридно-сульфатным типом засоления, по анионному составу и магниево-натриевому засолению, по катионам. Сравнительные данные по засолению аллювиальных почв, полученные в 1970 г. С материалами исследований 2011-2013г.г. показали, что за рассматриваемый период отмечается тенденция повышения содержания солей, по видимому за счёт их поступления в почву вместе с оросительной

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

80


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

водой, минерализация которой, в последние годы заметно повышается. При многолетнем интенсивном сельскохозяйственном использовании дельтовых почв Нила содержание тяжёлых металлов оставалось значительно ниже ПДК (табл.5). Содержание железа в почве не нормируется и верхнем слое составляло 14,2; 7,85 и 6,92 мг/кг соответственно в аллювиальной супесчаной, аллювиальной карбонатной и лугово-аллювиальной почвах. По содержанию марганца и цинка почва является бедной и нуждается во внесении этих металлов в качестве микроэлементов. Содержание меди в верхнем слое аллювиальной карбонатной почвы соответствовало уровню средней обеспеченности по количеству микроэлементов, а в аллювиальной супесчаной и лугово-аллювиальной

глинистой почвах эти показатели были не значительными и почвы по содержанию мели относятся к бедным. Что касается тяжёлого металла «Свинец», то его количество соответствовало уровню 0,1 ПДК. При сравнительном изучении химических свойств в результате сорокалетнего мелиоративного и сельскохозяйственного воздействия произошло снижение содержания гумуса за этот период в 1,3 раза, значения актуальной кислотности в аллювиальной супесчаной и аллювиально карбонатной почвах увеличилось на 0,3-0,4 единицы. Так же за этот период ухудшилось соотношение C/N примерно на 20% и произошло увеличение содержания водорастворимых солей.

Таблица 5. Содержание тяжелых металлов в аллювиальных почвах, мг/кг Глубина, см 0-30 30-45 45-105 105-150 0-25 25-50 50-120 0-20 20-60 60-130

Металлы Fe Mn Cz Cu Аллювиальная супесчаная почва 14,2 8,2 3,2 1,2 12,1 6,7 1,4 0,5 12,4 4,3 2,2 0,4 8,3 3,5 1,2 0,2 Аллювиальная карбонатная суглинистая почва 7,85 7,21 3,85 2,82 4,56 6,80 3,22 2,31 3,92 3,42 2,27 2,72 Лугово-аллювиальная глинистая почва 6,92 4,35 1,89 0,30 5,50 4,20 2,10 0,20 5,20 4,00 1,85 0,32

Таким образом, аллювиальные почвы восточной части дельты Нила характеризуются высоким разнообразием свойств, что связано с различиями ландшафтно-геохимических условий и пестроты почвообразующих пород. За 40летний период мелиоративного и интенсивного сельскохозяйственного использования аллювиальных супесчаных почв, аллювиально карбонатных суглинистых и лугово-аллювиальных глинистых почв произошло их уплотнение, некоторое снижение водопрочной структуры

Pb 0,26 0,15 0,15 0,10 0,51 0,47 0,56 0,34 0,25 0,36

и уменьшение содержания гумуса в верхнем слое примерно на 30%, а так же повышение содержания солей. При этом загрязнение почв тяжёлыми металлами не отмеченно. Литература 1.

Ельников И.И. Концепция, методические принципы и задачи оперативной диагностики устойчивости плодородия почв//В кн. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям.-М.:2002.-С.16.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

81


ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И МЕЛИОРАЦИЯ / SOIL, AGRICULTURE AND LAND-RECLAMATION

2.

3.

4.

Кирюшин В.И. Экологическая устойчивость агроландшафтов и почв: определение и классификации//В кн. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям.-М.:2002.-С.6-7. Хитров Н.Б. Представление об устойчивости почв к внешним воздействиям//В кн. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям.-М.:2002.-С.36. Хитров Н.Б. Теоритические и методические аспекты исследования закономерностей

изменения почв под влиянием антропогенных воздействий//В кн. Закономерности изменения почв при антропогенных воздействиях и регулирование состояния и функционирования почвенного покрова.М.:2011.-С.13-24.

© Халел Мухамед Махмуд Набиль, Шуравилин А.В., Пивень Е.А., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

82


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES УДК 904

ОДИССЕЯ К ДОЛЬМЕНАМ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА “ODYSSEY” TO NORTH-WEST CAUCASUS DOLMENS

Чемерис В.Д. / Chemeris V.D. Инженер-металлург, руководитель проектов аналитических компьютерных программ / Engineer-metallurgist, project manager of computer programs for analysis e-mail: chemerisvd@mail.ru

Аннотация

Abstract

Изначально предполагается проверить – связано ли путешествие аргонавтов с дольменами Северо-Западного Кавказа. Проведён тщательный анализ версий возможных строителей доль-менов. Приведён большой ряд аргументов в пользу подтверждения силикатозаливной техноло-гии строительства дольменов. Предложено, что каменные шары, обнаруживаемые возле доль-менов, являются измерительными инструментами. Проведён широкий анализ возможных вари-антов предназначения дольменов. Признан наиболее правдоподобным тот, в котором считается, что дольмены были многофункциональны и являлись усыпальницами, святилищами, хранилищами и монументами значимости одновременно. Предложена ори-гинальная версия траектории движения «Арго» – через Малую Азию. Предполагается, что испытание, пройденное Ясоном, было ни чем иным как обучением подсечноогневому методу земледелия.

Originally supposed to check – whether traveling Argonauts associated with dolmens of North-West Caucasus. Made a thorough analysis of the possible versions of builders of dolmens. Is a large number of arguments in favor of the confirmation silica-casting technology for dolmens building. Sug-gested that the stone balls, which were near dolmens, are measurement tools. Conducted an extensive analysis of possible destinations dolmens. Recognized as the most probable one in which it is consid-ered that the dolmens were multifunctional and were tombs, shrines, stores and monuments signifi-cance at the same time. Proposed the original version of the trajectory of the "Argo" – across Asia Mi-nor. It is assumed that the test, passed by Jason, were no more than a training slash-fire method of ag-riculture.

Ключевые слова

Keywords

Дольмены, аргонавты, история Северо-Западный Кавказа, хатты, хетты, касоги, технология строительства дольмена, назначение дольмена, золотое руно.

Dolmens, Argonauts, history of the North-West Caucasus, Hatta, the Hittites, kasoghs, dolmen building technology, dolmen destination, the Golden Fleece.

Грациозные артефакты Абхазо-Адыгии В любом энциклопедическом словаре можно прочесть о том, что аргонавты плавали в Колхиду за золотым руном. Хотя некоторые исследователи древней истории думают иначе. Они утверждают, что на самом деле миф указывает на северовосточный берег Чёрного моря, а Колхида находится на восточном. Общепринятая гипотеза считает, что на Северо-Западном Кавказе жили дикие племена, и поэтому у этих племён не могло быть ничего,

привлекавшего бы героев Эллады. Но аргумент, что и в Колхиде не могло быть ничего такого, чего бы не было в Греции, не берётся во внимание, и сама Колхидская болотистая низменность во времена плавания «Арго» была практически безлюдна. - В Греции всё есть, - сказал замечательный сатирик. Но легенда утверждает, что в Греции не было золотого руна. И золотым руном было что-то такое, что мог дать, видимо, только Север, и только так называемые дикие племена. А что мог дать Север? Ну,

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

83


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES например, шкуру могучего зверя. Громадная шкура с длинной шерстью. Шкура мамонта. Или вполне подходит шкура белого медведя. Белые медведи хорошо плавают. Мех медведя белый и пушистый, как облако, блестящий на солнце, как само солнце. Белый медведь может сойти за мифического барана, перенёсшего через море детей богини туч Нефелы Геллу и Фрикса, бежавших из дома своего отца Афаманта, гонимых злой мачехой Ино, а шкура медведя – за золотое руно. Вполне мог обладать таким золотым руном этнос, населявший в те далёкие времена Абхазо-Адыгию. Но не только дикие горы и племена были в этом регионе. В этом регионе имеются чудесные артефакты. Они для исторической науки даже, может быть, более важны, чем легенда о золотом руне. По Адыгее и черноморскому склону Большого Кавказа разбросаны великолепные архитектурные постройки. Эти постройки-дольмены пережили тысячелетия, землетрясения и «вандалов». Дольмены Северо-Западного Кавказа отличаются от всех других своим высочайшим архитектурно-строительным уровнем (Рис.1).

Рис. 1. [1] Портально-камерный дольмен. Стиль построек поражает простотой и изяществом. Словно древние строители знали, что-то такое, что мы постигаем только сейчас. Отсутствие барельефов, лепнины и орнамента не признак убожества, а скорее наоборот. Смотрите, как всё просто, но грациозно и величаво. Даже необтёсанные контрфорсные камни лишь подчёркивают – здесь нет ничего лишнего. А значит, поверхности ровные или выпуклые, плиты стоят прямо или под уклоном – это или требование к надёжности строения, или особенность строительной технологии, или

обеспечение функциональных требований. Выступающие плиты над фасадом, коничность входного отверстия, ровная площадка перед дольменом, кромлех (каменные ограждения) и даже ложные порталы – это крайне необходимые элементы строения дольменов. Уже больше двух сотен лет учёные пытаются ответить: когда, как, кем и зачем построены эти многотонные палаты? Безупречная элегантность построек загоняет исследователей в тупик. В самом деле, если в конструкции дольменов нет лишних деталей, значит из всего многообразия вариантов, предлагаемых нам нашим воображением, следует оставить только те, которые полностью подходят к дольменам. Любая мелочь, противоречащая выдвигаемой версии, перечёркивает возможность использовать эту версию для объяснения загадки дольменов абхазо-адыгской географической области. Взгляните на карты, опубликованные исследователями дольменов, например, (Рис.2).

Рис. 2. Карта расположения дольменов Северо-Западного Кавказа. Портально-камерные дольмены сооружались на территориях, где местные жители говорят или говорили на абхазском или адыгских языках, то есть там, где есть адыгейские или абхазские селения или сохранились адыгские топонимы. Район сосредоточения портально-камерных дольменов можно обозначить своеобразным треугольником Анапа-Майкоп-Сухуми. Предгорья и северо-восточный склон этого треугольника находятся в Адыгее, а вот юго-

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

84


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES западный и Черноморское побережье пестрят адыгскими топонимами. Южная точка треугольника находится в Абхазии. Получается, что портальные дольмены располагаются на землях столь разных в этническом и культурном плане народов – адыгейцев, адыгских племён побережья и абхазов, что невольно задаёшься вопросом – как так получилось? Тем более что дольмены, вроде бы, чужды всем этим этносам. Очевидно, что ни абхазы, ни адыгейцы не имеют к ним никакого отношения. Но есть ещё одно совпадение, которое не позволяет столь категорично утверждать. Ведь эти три совершенно разные общности говорят на близких языках. Неспроста лингвисты объединяют их в одну группу – абхазо-адыгских языков. Что же было такого в истории этих народов, что связало их территориально и лингвистически? Какую роль играли в этих связях дольмены? Понтийцы Если вы решили, что далее будет доказываться, что дольмены строили аборигены, то вы заблуждаетесь. Местные жители, если и играли какую-то роль, то это максимум была роль разнорабочих. Строили дольмены пришельцы. Пришельцы были, конечно, не с Марса или каких-либо других заоблачных образований. Были и на суше края, где люди жили совсем по-другому. Причин говорить, что народы, населявшие Абхазию и Адыгею, не могли построить дольмены достаточно. Племена Адыгеи занимались скотоводством, охотой и собирательством. Абхазские племена больше уделяли внимания морскому промыслу, чем строительству. Обнаруженные жилища времён строительства дольменов по Воронову Ю.Н. и Марковину В.И. скорее похожи на лачуги. Если бы аборигены знали технологии панельного строительства, то они бы и дома себе строили по практичнее. Марковин считает, что аборигены Кавказа не только не могли сами придумать технологию строительства дольменов, но даже не способны были перенять её у других народов. Он пишет: «… “идея” дольмена без людей, видевших и строивших их, на Кавказ не могла проникнуть. Её принесли» [1].

Итак, аборигены не способны были построить дольмены, а пришельцев с неба или из-под земли современная наука, как-то, не признаёт. На север, восток и запад жили этносы по развитию не сильно опережавшие абхазо-адыгейские. А вот за морем такие народы уже были. Например, в Анатолии. В строительных технологиях они знали толк. Археологические раскопки в центральной части Малой Азии, Каппадокии, открыли миру великолепные комплексы III-го и II-го тысячелетий до нашей эры. Несомненно высокий уровень строительных технологий, применявшихся анатолийцами, виден во всех сооружениях: оборонительные стены (Рис. 3), дома, храмы и другие постройки. Древние жители Анатолии знали секреты, которые использовались при строительстве портально-камерных дольменов Кавказа. Ведь такие же технологии они применяли при строительстве объектов на своей земле в Каппадокии. Например, сразу бросаются в глаза неровности блоков стены, выложенной вблизи ворот сфинксов в турецком АладжаХююке (Рис. 4). Блоки имеют неровные поверхности по сопряжённым друг с другом граням. Но эти грани подогнаны друг к другу так, что не просунешь между блоками лист бумаги. Вот как описывает кладку крепостных стен в Богазкёй О. Р. Гарни: «… он (внешний слой оборонительной стены – пояснение автора) сложен из массивных камней неправильной формы … длиной от 0,3 до 1,5 метров, плотно подогнанных друг к другу, но не скреплённых строительным раствором» [2, 141]. Это ли не подтверждение того, что и древние анатолийцы и строители дольменов были мастерами своего дела.

Рис. 3. Ворота (реконструкция), Богазкёй [2, 142].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

85


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES кавказских дольменов Панели состыкованы также настолько точно, что между ними отсутствуют какие-либо просветы, но в тоже время поверхности плит далеки от идеальных. Получается, что неровности одной плиты прекрасно налагаются на неровности другой, сопряжённой. «Сопряжение торцовых поверхностей плит и пазов идеальное и вовсе не прямолинейное. Особенно степень сопряжения поражает в хорошо сохранившихся составных дольменах (например, дольмен на горе Нэксис и на реке Жанэ под Геленджиком» [4, 19]. Несомненно, факт схожести, применявшихся строительных технологий, подтверждает сношения Северо-Западного Кавказа и Анатолии.

материалов. На Северо-Западном Кавказе так были построены только дольмены. Например, стена святилища Язылыкая (центральная Анатолия) очень ровная (Рис. 5). Едва ли можно найти ещё что-то аналогичное по впечатляющим размерам ровной вертикальной монолитной поверхности не только на Кавказе, но и вообще в античном мире. Разве, что АбуСимбел в Египте.

Рис. 4. [3, 331] Блочная стена возле ворот сфинксов в Аладжа-Хююке. Кроме того, следует отметить, что в Турции имеются свои дольмены. Определённое внешнее сходство дольменов Кавказа и Турции отмечалось уже неоднократно. Турецкий дольмен – панельный, тоже с потолочным перекрытием. Плиты дольмена огораживают определённое внутреннее пространство. Грандиозность сооружений в Анатолии объясняет только один путь движения строительной технологии: из Каппадокии на Кавказ, потому что, надо признать, в Анатолии эта технология была на очень высоком уровне. Буквально все здания строились качественно и из прочных

Рис. 5. [2, 138] Стена святилища Язылыкая. «… население Восточной Анатолии уже на финальной фазе эпохи ранней бронзы (2300—1900 гг. до н. э.) существенно опережает своих современников на Западном Кавказе. Конечно же, в ту пору и здесь наблюдается интенсивный культурный и хозяйственный рост. Но если в Малой Азии эти факторы в конечном итоге привели к созданию раннеклассового общества, то на западе Кавказа уровень развития остался – по большинству мнений - прежним. Здесь нет ни местной системы письма, ни городского строительства. Вместо городов

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

86


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES — архаичные поселки скотоводов и земледельцев. Дома каркасные, турлучные. Производственная база майкопских общин в тогдашних исторических условиях не могла привести к переходу к классовому обществу. В сравнении с Восточной Анатолией более замедленные темпы развития выступают здесь ярко и определенно» [5]. Населяли Анатолию четыре тысячи лет назад хатты, хетты и каски (Рис. 6). Получается, что какому-то из этих народов, и принадлежит авторство строительства портально-камерных дольменов Кавказа. Следует, видимо, объяснить, почему же только этносам северной и центральной Анатолии отдаётся предпочтение. Ведь были в архаические времена и другие высокоразвитые культуры. Почему не ассирийцы, вавилоняне, шумеры, хурриты или египтяне прибыли на Кавказ и построили дольмены? Во-первых, аналогичные кавказским методы

строительства у других народов, если и встречаются, то не в таких объёмах, как в Каппадокии. Во-вторых, страна хаттовхеттов несомненно одно из самых близких к Абхазо-Адыгии культурных государств, как по расстоянию, так и по транспортной инфраструктуре. В-третьих, ничто не указывает на проживание в былые времена в кавказском дольменном регионе других высокоразвитых культур – ни топонимы, ни лингвистическое или культурное наследство, ни артефакты. В-четвёртых, ничто не противоречит тому, что народ с северной или центральной части полуострова Малая Азия мог воздействовать на Абхазо-Адыгию или даже переселиться на побережье СевероЗападного Кавказа. В-пятых, языковое родство, которое выявлено между абхазоадыгскими и каско-хаттскими языками, могло возникнуть только в результате исторически долгого периода культурных взаимоотношений.

Рис. 6. Карта государства Хатти и мест проживания касков МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

87


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Ниже приведены мнения исследователей в подтверждение того, что жители СевероЗападного Кавказа теснейшим образом были связаны с Анатолией. Из статьи Петра Золина: 1). «Культурные связи во всей округе Причерноморья прослеживаются со времен палеолита, являют схожесть и многообразие десятки тысячелетий» [5]. 2). «И.М.Дьяконов в ряде работ специально затрагивал языковую классификацию древнейшего населения Кавказа. Актуальны выводы исследователя, что коренные языки Кавказа обнаруживают тесные связи, с одной стороны (абхазоадыгские и картвельские), с хаттским (в древней Малой Азии), …» [5]. 3). «Необходимо отметить, что хаттский язык, обнаруживая предположительные черты сходства с абхазо-адыгскими и, может быть, с картвельскими языками, не проявляет никаких общих черт с языками северо-восточно-кавказскими (в противоположность хурритскому и урартскому)» [5]. 4). «Грамматический строй хаттского языка, на котором говорили и каски (по мнению ряда зарубежных и отечественных ученых: Э.Форера, Б.Грозни, Э. Лароша, Ю. Месароша, И. М. Дьяконова, И. М. Дунаевской и др.), во всяком случае, по своей типологии, если не по генетическому родству, очень близок – и по страстному мнению Р.Бетрозова, - к строю абхазоадыгских языков.» [5]. 5). «Генетическое родство хаттского с абхазо-адыгскими отчасти доказывает В. В. Иванов, …. Он считает, что фонетические соответствия не оставляют сомнения в том, что по своей лексике (как и по грамматике) хаттский является языком древнесеверокавказской семьи, сохраняющим многие черты, общие с западнокавказскими. И.М. Дунаевская … еще ранее указала на глубокий параллелизм префиксального строя глагола абхазоадыгских языков и хаттского, включающего и субъектно-объектные показатели» [5]. 6). «Справедливо, что возможная этническая и культурная общность Малой Азии и Западного Кавказа еще в III тыс. до н. э., а то и раньше, в разной степени признается и представителями

археологической науки. Как отмечал Е.И. Крупнов, “вывод о тесных древнейших взаимосвязях Кавказа и Малой Азии и даже о прошлом культурном единстве этих областей популярен в СССР и за рубежом (Гюбер, Меларт, Шоффер, Дюнан и др.)” Например, Дж. Маккуин сравнивает металлические предметы из Майкопского и Новосвободненских курганов с находками в “царских гробницах” в Аладже (Центральная Анатолия)» [5]. 7). «В свое время А. А. Иессен указывал на сходство материалов из Прикубанья с памятниками Малой Азии, Центральной Анатолии. Это подтверждают и новейшие археологические исследования в Прикубанье, проведенные А. А. Формозовым, найденная в Мешоко глиняная статуэтка малоазийского происхождения, а статуэтки животных из Аладжи близки к статуэткам бычков из Майкопского кургана. Богатые гробницы Аладжа-Хююка и им подобные являют черты типологического сходства с памятниками майкопской культуры. Но майкопская культура северного царя 43 века назад – это только адыгейская ?!» [5]. 8). «Л.Н. Соловьев считал, что уже на рубеже III — II тыс. из Малой Азии происходило вторжение кашков — племен, “по всей видимости, родственных “южнодольменному” населению, принесших в местную среду новые типы посуды и навыки в металлургии”. Процесс такого “слияния” мог дать “абхазо-адыгейско-черкесскокабардинскую” общность. Язык пришельцев наслоился на язык автохтонов-кавказцев и постепенно растворился в нем, при этом в местном языке отложились некоторые структурные формы языка пришельцев и, возможно, элементы его лексики» [5]. 9). «Автохтоны, возможно, находились с пришельцами в этническом родстве. В связи с этим часто указывают на то, что антрополог В. В. Бунак отнес древнее население Малой Азии и Западного Кавказа к единой так называемой “понтийской расе”, основной ареал которой находился вне Кавказа, она распространилась вдоль черноморского побережья и проникла на Северный Кавказ из Малой Азии. В этом случае древние хатты и абхазо-адыги входили в общий ареал понтийского

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

88


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES являясь антропологического типа, носителями отдельных его вариантов» [5]. В книге «Хетты. Неизвестная империя Малой Азии» написано: «В работах российского ученого Вячеслава Всеволодовича Иванова убедительно показано, что хаттский язык состоит в родстве с западнокавказскими языками, а именно абхазским, адыгским и убыхским языками. Впервые эту гипотезу высказал в двадцатых годах прошлого века швейцарский востоковед Эмиль Форрер. Сейчас можно считать “гипотезу в целом доказанной при необходимости уяснения большого числа деталей в будущем”,— писал В.В. Иванов. Культура погребений хаттов напоминает майкопскую культуру, памятники которой встречаются в Краснодарском крае и Кабардино-Балкарии» [6, 112]. А вот выдержка из книги «Абхазы»: «… с момента заселения Западного Закавказья человеком здесь традиционно в силу соответствующих эколого-географических условий преобладали южные влияния со стороны Малой Азии. Кроме того, в немалой степени эти южные влияния были обусловлены этнолингвистической общностью древнейшего населения Восточного Причерноморья, так как в древности все Восточное Причерноморье было заселено праабхазо-адыгскими племенами. В частности в современной науке установлено наличие древнейшего праабхазо-адыгского субстрата по всему Западному Закавказью и его языковое родство с хаттским, носители которого в III начале II тыс. до н.э. обитали в древней Анатолии» [7, 61]. В общем, огромное количество исследователей древней истории Кавказа придерживаются мнения, что абхазоадыгские народы в древности были тесно связаны с хаттами и касками. Некоторые даже считают, что у них общая родословная. Но из вышеприведённого не следует, что анатолийцы строили дольмены на Кавказе. Это лишь свидетельства, указывающие на не противоречие тому, что хатты, хетты или каски могли появиться на Кавказе и построить дольмены. Факты, указывающие на конкретных строителей, обнаруживаются пока только в

кавказском местном фольклоре, но они крайне лаконичны и фантасмагоричны: 1). Существует адыгейское предание, записанное в путевых заметках Прасковьи Сергеевны Уваровой о «сипах» (карликах), которые якобы строили дольмены. 2). Из записей Жака-Виктора-Эдуарда Тебу де Мариньи: «Черкесы рассказывают, что эти своеобразные монументы были построены “гигантами” с целью укрывать от непогоды малорослое племя людей, у которых не хватало сил для того, чтобы построить себе жилище; для верховой езды эти люди использовали зайцев» [1]. 3). «До нас дошли только древние адыгейские легенды о карликовом народе, использующем зайцев для верховой езды, которым великаны строили дома из камней» [4, 4]. Попытаемся переиначить столь лаконичные высказывания. Слово карлик имеет не только значение – маленький человек, как мы сразу думаем. Оно, к тому же, означает существо, имеющее внешние дефекты. То есть карлик – это урод или мутант. Далее. Под зайцем могут подразумеваться не только зайцы, но и близкие им по внешнему виду кролики. Трансформация адыгского выражения произведена. Получилось почти такое же, но уже с несколько иным подтекстом. Хозяева дольменов были уродами-мутантами верхом на кроликах. Вот теперь обратим внимание на герб Хеттского государства, основное население которого составляли хатты. Герб представляет собой двуглавого орла, держащего в когтях кроликов (Рис. 7).

Рис. 7. [8, 162] Герб Хеттского государства.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

89


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Двуглавый орёл в глазах аборигенов вполне мог видеться уродом-мутантом, скачущим на зайцах. Или, согласно адыгским преданиям, карлик верхом на зайцах. Очень странное совпадение. Отсекая все невозможные варианты при определении авторов кавказских античных построек, мы попали в очередной тупик исторического лабиринта. Уверено полагая, что аборигены не способны были применять панельно-строительные технологии, да и сами дольмены им чужды, а неопровержимых «Материальных следов проникновения … хаттов на Западный Кавказ не обнаруживается» [5], мы не можем назвать точно – кто же построил дольмены? И всё же, надо признать: количество подозреваемых в этом деянии уменьшилось на несколько порядков. Не найдя убедительных фактов, утверждающих, что какой-либо конкретный народ строил дольмены Кавказа, пойдём от противного, то есть приведём все факты непротиворечащие и противоречащие возможности того или иного народа быть авторами кавказских дольменов. Для начала заполним список кандидатов. К древним анатолийцам, добавим аборигенов Кавказа и «мифическую» расу, возводившую дольмены по всему миру. Вот наш список: хатты; каски; хетты Каппадокии; какая–либо из местно-кавказских абхазо-адыгских народностей; мировая раса дольменостроителей. Вероятность ещё какого-то этноса быть создателем дольменов очень мала, поэтому здесь рассматриваться не будет. Выясним преимущества и недостатки каждой из версий. ХАТТЫ. - ЗА: Могли обучиться строительным технологиям силикатозаливного строительства у неситов, проникновение которых в Каппадокию началось ещё в конце III-го тысячелетия до нашей эры. Возможно, знали о назначении дольменов и строили их. Интенсивно взаимодействовали с Северо-Западным Кавказом, так как лингвисты подтверждают языковое родство северозападнокавказских и хаттского языков. Существовали предпосылки для

переселения хаттов и касков на Кавказ: «Если касаться причин переселения части малоазийских племен на Кавказ, то З. В. Анчабадзе солидарен с Л. Н. Соловьевым. Он пишет, что “на рубеже III — II тыс. до н. э. в Малой Азии происходило сложение классового общества, которое вызвало значительное перенаселение, создавшее предпосылки для передвижения части населения в другие области. Толчок этому движению … могли дать происходившие в конце III тыс. вторжения … хеттовнеситов”» [5]. - ПРОТИВ: Нет однозначных исторических свидетельств и археологических материалов, кроме лингвистических, о взаимоотношениях хаттов с СевероЗападным Кавказом, с абхазами или адыгейцами. Не выявлено культурного влияния хаттов на абхазо-адыгские народы. При строительстве малоазиатских дольменов (Рис. 8) не применялся метод заливки силикатных растворов, а использовался крайне примитивный способ – поиск подходящих по форме и размерам каменных плит с дальнейшим перетаскиванием их к месту постройки.

Рис. 8. Турецкий дольмен. Архитектурные качества малоазиатских дольменов уступают кавказским. Дольменов в Турции крайне мало. Можно даже сказать: «В Турции нет дольменов». Хотя, археологам в Малой Азии может быть пока не до дольменов. Они заняты раскопкой греко-римских и хеттских поселений, которых там превеликое

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

90


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES сравнительно множество. Неказистые небольшие постройки остаются в «тени» памятников античной эпохи, и действительная ситуация по количеству турецких дольменов совершенно не ясна. КАСКИ. - ЗА: Интенсивно взаимодействовали с Северо-Западным Кавказом, так как лингвисты подтверждают языковое родство северозападнокавказских и хаттского (каскского) языков. Возможно, каски, как и хатты, знали о предназначении дольменов. Существовали предпосылки для переселения хаттов и касков на Кавказ. Каски ближе всех других хаттских народностей располагались к СевероЗападному Кавказу и имеются исторические свидетельства о пребывании касков там и даже образовании этнической группы. Исторические источники указывают: на побережье и в горах Северо-Западного Кавказа проживали племена, отличавшиеся по образу жизни от абхазских и адыгейских. Они имели города и занимались земледелием. Об этих племенах писали арабские и другие путешественники. Даже в летописях древней Руси об этом народе имеются сведения: «Первый раз касоги упомянуты в летописи под 965 годом, в связи с походом князя Святослава Игоревича на хазар… Под 1022 годом летопись сообщает, что тмутороканский князь Мстислав Владимирович победил в единоборстве касожского князя Радедю и подчинил себе этот народ. В следующем, 1023 году, касоги упомянуты в войске Мстислава, выступившего против старшего брата князя Ярослава Владимировича… А под 1066 годом помещено известие о сборе дани с касогов князем Ростиславом… Касоги русских летописей предстают достаточно сплочённым и воинственным народом, но, вероятно, немногочисленным. Они подчиняются одному князю и проживают недалеко от Таманского полуострова» [9, 117]. И вот интересно, название этих племён касоги/касахи/кашаки. В названии касоги/касахи/кашаки прослеживается аналогия с названием северо-хаттских племён – каски. Опять удивительное совпадение – каски в Анатолии и

касоги/касахи/кашаки в на Северо-Западном Кавказе. Может быть, были касоги/касахи/кашаки потомками строителей дольменов, пришедших из Малой Азии? Такая гипотеза предложена Соловьёвым Л.Н., и, пожалуй, она на сегодня выглядит самой правдоподобной. Вот что пишет Марковин В.И.: «Л.Н.Соловьёв … представлял себе, что дольмены на Кавказе вначале появились в Абхазии (“южнодольменная культура”), затем распространились более широко, и всё это произошло под воздействием “кашков” – малоазийского … населения, известного по клинописным источникам» [1]. - ПРОТИВ: Нет свидетельств, что каски знали силикатозаливные строительные технологии. Турецкие дольмены уступают кавказским, как в качестве, так и в количестве. ХЕТТЫ-КАППАДОКИЙЦЫ. - ЗА: Хетты проживали в Каппадокии, и именно они, а не хатты, видимо, владели методом силикатозаливного строительства, так как были приемниками технологий принесёнными неситами. - ПРОТИВ: Нет исторических свидетельств и археологических материалов о взаимоотношениях хеттов с СевероЗападным Кавказом или с абхазо-адыгами. Не выявлено культурного влияния хеттов и хеттского языка на абхазо-адыгские племена. В пределах мест своего проживания, в Каппадокии, хетты не строили дольмены. Хетты, как этнос, образовались из неситов и хаттов на несколько столетий позже, чем были построены первые дольмены. АВТОХТОННЫЙ СЕВЕРОКАВКАЗСКИЙ ЭТНОС. - ЗА: Только то, что дольмены расположены на землях народов Северо-Западного Кавказа. - ПРОТИВ: Древние абхазы и адыгейцы не владели способами панельного и силикатозаливного строительства. Современные потомки жителей Северо-

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

91


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Западного Кавказа каменного и бронзового веков ничего не знают о назначении дольменов. ДОЛЬМЕННАЯ РАСА. - ЗА: Знала о назначении дольменов и умела их строить из крупных панелей. - ПРОТИВ: Такая раса не выявлена, а в местах, где возвышаются дольмены в Европе, Азии и Африке живут люди в этническом плане схожие со своими соседями. Те народы, которые продолжают и в наше время пользоваться или даже возводить дольменообразные постройки, также ничем не отличаются от своих соседей и совершенно не похожи внешне ни на абхазов, ни на адыгейцев или других какихлибо представителей Кавказа. Если же такая раса существовала, то не знала технологию силикатнозаливного строительства, применявшуюся на Кавказе, так как возводила дольмены другими методами. Подведём итоги. Нигде в мире нет такого количества панельно-камерных дольменов, как на Северо-Западном Кавказе, но самое главное строились эти дольмены совершенно не так, как все остальные. Уровень строительства указывает, что кавказские строители имели высочайшую квалификацию для своего времени. Но следов же самих строителей обнаружить пока не удалось. По имеющимся историческим материалам можно предположить, что аборигенам возведение дольменов было не под силу. Следуя по лингвистической версии, попадаем в каско-хаттские места и обнаруживаем в центральной Анатолии достаточно высокий уровень строительства. Больше нигде по северной части Малой Азии хороших строителей пока не обнаружено. Но кто же строил в Каппадокии? Ведь когда там строили храмы, оборонительные стены и дома страной уже управляли хетты, а не хатты. Язык, письменность, совершенно другой образ жизни и тип земледелия, другая политическая система. Всё это указывает на то, что турецкие неказистые дольмены чужды хеттам, следовательно, и хеттскому государству. Получается, если бы дольмены

строили хетты, то конструктивно они были бы другими, а в языках Северо-Западного Кавказа было бы огромное количество индоевропейских слов и структурных конструкций. Кроме того, хетты, как народность, образовались в Каппадокии на несколько столетий позже того, когда на Кавказе начали строить дольмены. Черноморское же население Малой Азии, а в том числе и хатты, похоже, не владели методами силикатозаливного строительства так же, как этносы Кавказа. В результате, получается чехарда (табл. 1). Абхазы и адыгейцы живут на землях, где построены дольмены, но не знают о назначении и способах строительства. Каски и хатты знают о назначении дольменов, а хетты и неситы разбираются в силикатозаливных строительных технологиях. Как же разрубить этот «гордиев узел»? Среди всего этого хаоса огромное количество «белых пятен», но самым большим «белым пятном» естественно лежит история народа-каски. Приоткрыв завесу над этим этносом, пожалуй, можно будет узнать историю кавказских каменных строений. И пока историческая правда не восторжествовала, хочется успеть предложить свою версию исторических событий. Таблица 1. Отношение этносов к дольменам СевероЗападного Кавказа» Дольмены Назначение Технология постройки Местоположение

Абхазоадыги Нет

Хаттокаски Да

Неситохетты Нет

Нет

Нет

Да

Да

Нет

Нет

В далёкие времена от Босфора вдоль Чёрного моря продвигались первые люди. Кто-то оставался на новых, пустовавших до сих пор, прибрежных землях, а кто-то двигался дальше. Постепенно этот первоэтнос заселил всю береговую полосу от Илиады до Тамани. А раз это была единая народность, то и язык, традиции, образ жизни, в общем, вся культура была одинаковая. Может быть, можно даже называть их «понтийской расой», но

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

92


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES правильнее, пожалуй, просто понтийцами. Соответственно, язык такого этноса следует называть понтийским. Хотя, если мы назовём его прохатто-абхазо-адыгским, это будет более понятно. Проходили столетия, и даже тысячелетия. Разделённые большими расстояниями племена понтийского этноса стали обосабливаться. И уж, конечно, те, кто жил на кавказском побережье почти ничего не знал о тех, кто живёт на берегу Мраморного моря. Так начали формироваться отдельные этнические регионы, например, Илиада, Каския, АбхазоАдыгия. Но Хаттии ещё не было. Образовалась она позже и по-другому. Когда береговая полоса моря была заселена, и не могла прокормить росшее население, излишние двинулись вверх по долинам рек. Так, например, каски попали в Каппадокию и начали заселять и осваивать её. Им помогла долина реки Кызыл-Ирмак. Естественно, климатические, рельефные и прочие географические условия новой земли координально отличались от прибрежных. Может быть, они были лучше, но для касков это было крайне тяжёлое испытание. Пришлось менять уклад жизни, традиции и даже способы борьбы за существование. Но это только сплотило разрозненные обычно на побережье племена в единые предсоциальные образования. Эти союзы были более крупные, чем родо-племенные поселения. Центростремительные силы всё нарастали, и, наконец, позволили объединить всю Каппадокию. Географическая разделённость и новый образ жизни отдалили южных касков от северных, и с этого времени начался процесс превращения каппадокских приречных касков в хаттов. Не забывая о теме нашей статьи, следует отметить, что каски и хатты знали, для чего нужны дольмены, пользовались ими. Ещё один поворот судьбы ускорил процесс преобразования южных касков в совершенно другой этнос. Ни одни только каски устремились к центральным землям Малой Азии. На средиземноморском берегу полуострова тоже жили народы. Для этих народов тоже пришла пора перенаселения побережья, и некоторая часть устремилась к внутренним областям. Но долины южных

рек им не могли помочь, а Тавр, так совсем, преграждал путь. Поэтому средиземноморцы пришли в Каппадокию позже касков. И мы могли бы ничего не узнать про них, если бы не одно преимущество, которого так не хватало хаттам для создания настоящего государства. Племена южного берега принесли с собой письменность. Именно это сыграло решающую роль в том, что хаттский язык потерял свои ведущие позиции в центральной Анатолии, уступив место южному конкуренту. Пришлый народ смешался с хаттами. За следующие столетия сформировался особый народ, который мы теперь называем хеттами. А вот южан, пришедших в Каппадокию, всё же лучше называть не хеттами, а неситами или хеттами-неситами. Эмигрировавшие неситы были достойными представителями своих южных родственников. Они привнесли в Хаттию огромный багаж новых технологий. И поэтому, опять возвращаясь к нашей основной теме – теме дольменов, следует сказать, что сейчас уже трудно определить, кто же неситы или хатты являлись первыми специалистами в силикатозаливной технологии. Но представляется, всё же, что среди множества новшеств попавших в Каппадокию от неситов была и эта технология. Затем только хатты, а за ними каски, познакомились с нею. Новые технологии давали существенные преимущества перед менее культурными народами. Но какими бы хорошими они не были, они не могли прокормить растущее население Каппадокии. Хотя, вполне возможно, были и другие причины, повлекшие к переселению касков и хаттов на приморские склоны Большого Кавказа. Например, под воздействием неситов начал координально меняться образ жизни. А какой-то части хаттов и касков это совершенно не нравилось. Вот эти староверы-старообрядцы, не желавшие признавать новый образ жизни и мечтавшие жить по старому, поднялись с родной земли и ушли в дикие края, мечтая возродить там старые порядки. А вот ещё одна версия. Артели касков и хатти были посланы или сосланы царём Хаттии для освоения целинных земель. Ну, а вообще, не бывает в таких случаях одной причины. Поэтому

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

93


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES следует считать, что так сложились обстоятельства, что группы из хаттов и касков перебрались на Адыгский берег и стали его осваивать. Адыгский берег и Колхидская низменность были ещё очень малолюдны, поэтому подходили для притока эмигрантов. Но Колхида была страшна своим болезнетворным климатом и к тому же совсем не подходила для ведения традиционного образа жизни, который не собирались менять пришельцы. Придерживаясь версии, что в Адыгию заехали старообрядцы, будем считать следующее. Поселенцы всеми силами старались наладить дедовские порядки. Они построили себе жилища такие, какие было принято ставить до прихода неситов. Они возделывали землю старым подсечноогневым способом. Благо, что в горной местности только этот метод наиболее приемлем. Они зажили без царей и князей, поэтому отец не казнил своих детей, брат не враждовал с братом, сын не покушался на отца в борьбе за власть. Все вопросы решал совет старейшин. В-общем, жили бы они в согласии со своими богами и совестью постаринке, если бы ни одно важнейшее обстоятельство. У них не было дольмена. Таким малым количеством, которое прибыло на Кавказ, им дольмен старообрядческим способом было не построить. Ведь для этого нужно найти каменные глыбы по несколько тонн весом каждая и протащить эти монолиты по горам. А горы крутые, даже очень. И камней подходящих не найти. Часто ли на Кавказе можно встретить камень, подходящий по форме и размеру для стен или крыши дольмена? Вот и пришлось отступить от традиций. Строить дольмен пришлось методом, которому их обучили неситы в Каппадокии – силикатозаливной. Дольмен был построен малыми средствами, в короткий срок, и получился он очень прочный. Консерваторы вынуждены были примириться с этим нововведением. Деваться было некуда. Зато теперь можно было строить столько дольменов, сколько «душе захочется». Свой дольмен могла иметь буквально каждая семья, не то, что раньше – один на всё поселение. Каско-хатты, придя на Северо-Западный Кавказ, образовали небольшую общину. Она вела в отличие от аборигенов оседлый образ

жизни. Адыгейские охотники и пастухи приносили трофеи своего промысла к пришельцам. В обмен они получали сельхозпродукцию. Кроме того, излишки касоги/касахи/кашаки выменивали на морепродукты у юго-восточных соседей и даже отправляли за море. Абхазские мореходы доставляли товары и дань в Каппадокию. Из-за моря за полученную щедрую дань прибывали войска. Военный гарнизон служил надёжной защитой поселений колонистов от степняков и завистливых соседей. Так каско-хатты удачно прописались на Кавказе. Не является ли Северо-Западный Кавказ той самой заморской данницей Аласией, местоположение которой не могут точно определить хеттоведы? Абхазо-Адыгия находилась от Хеттского государства за морем, но попасть в неё можно было и по суше. Это очень важный аргумент, так как считается, что хатты-хетты не пользовались плавсредствами. Ведь, если считать, что Аласия – это остров Кипр (по бытующему в настоящее время среди учёных мнению), то, как же моребоязливые хатты-хетты могли владеть территорией, к которой нет другого пути, кроме морского? Вот такое умозаключение приводит к мысли, что Аласия могла находиться на Кавказе, где, кстати, жили аланы, и страна у них называлась созвучно Аласии – Алания. Большое количество дольменов и прекрасные архитектурно-строительные качества отличают портально-камерные сооружения Кавказа от каменных строений всех других регионов мира. Эти возможности, несомненно, предоставила строителям этих замечательных построек технология, которую они использовали. В пользу литейной технологии Данная глава почти не содержит никаких новых гипотез и является скорее приложением к книге Шарикова Ю.Н. и Комиссара О.Н. “Древние технологии дольменов Кавказа” [4]. В главе даются только пояснения и дополнения, к гипотезе изготовления панелей дольменов при помощи литейных технологий. Суть технологического процесса

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

94


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES заключается в следующем. Панели для пола, стен, потолка отливались на месте строительства. Сначала заливался пол (Рис. 9А). Затем в горизонтальном положении поочерёдно боковые стены (Рис. 9Б). После затвердевания они поднимались в вертикальное положение и засыпались «землёй» (Рис. 9В). В вертикальном

положении отливались фасадная и задняя стены (Рис. 9Г). Последней заливалась потолочная плита (Рис. 9Д). Когда все части дольмена окончательно затвердевали, дольмен отрывался (Рис. 9Е). Очищалась площадка перед фасадом, возводилось ограждение, и объект запускался в эксплуатацию.

А

Б

В

Г

Д

Е

Рис. 9. [4, 44-46] Порядок постройки абхазо-адыгского дольмена: заливка пяточной плиты (А); заливка боковых стен (Б); фиксирование боковых стен в вертикальном положении (В); заливка фасадной и задней стен (Г); заливка потолочной плиты (Д); отрытый дольмен (Е). Возьмите в руки деталь какого-нибудь современного агрегата и задайте себе вопрос: каким способом эта деталь была изготовлена? Сможете ли вы отличить штамповку от литья или механообработки? А ведь существует ещё множество других способов производства. Даже человек, неплохо разбирающийся в производстве, не

назовёт с полной уверенностью способ получения, глядя на качественно выполненную деталь. Лишь по косвенным признакам, таким как конфигурация, сложность формы, толщина стенок и некоторым другим, он сможет сделать предположения. А если к тому же деталь имеет простую форму, то окончательной

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

95


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES резолюции, пожалуй, не будет. Если же на детали обнаруживается какойлибо дефект, то тут уж все другие косвенные признаки отложите пока в сторону. Именно дефект привлечёт в первую очередь внимание специалиста. По характеру трещин, неспаев, приливов, плён, поверхностных неровностей, расслоений, газовых и усадочных раковин можно выяснить не только, каким способом деталь изготавливалась, но часто более точно определить приёмы, последовательность операций и ещё какие-либо важные подробности проводившихся работ для получения исследуемой детали. Элементы дольменов Северо-Западного Кавказа имеют простые формы – протяжённые параллелепипеды (плиты), и, конечно, способ изготовления эти формы нам не подскажут. Но, судя по размеру этих плит, а он большой, кое-какое заключение можно дать. Даже при современных технологиях для производства таких больших деталей применяются только два способа – отливка или механообработка. Можно, конечно, предположить, что природа сама заготовила детали дольменов. Оставалось только найти эти плиты, подтащить и собрать дольмены. Такое предположить возможно, конечно, для единичных случаев, как, например, ирландские, индийские или турецкие дольмены. Но ведь дольменов на Кавказе тысячи. Так что, чудеса природы отпадают. Остаётся выбор между механообработкой и литьём. Так вот, несовершенства технологических процессов в те далёкие времена, когда строились дольмены, нам и позволяют развеять все сомнения. Наличие бесспорных литейных дефектов на деталях дольменов позволяет сделать окончательный выбор в пользу гипотезы силикатозаливной технологии. Следует перечислить все пока что выявленные литейные дефекты и попытаться объяснить, как они получились и почему создатели дольменов не могли избежать несовершенства в своих гениальных архитектурных творениях. Для начала назовём дефекты: неровность поверхности, приливы, нарушения «геометрии» плит и «геометрии» дольменов. Большинство из них Олег

Николаевич и Юрий Николаевич уже отметили в своей работе, но кое-что ещё всё же можно добавить. Поверхности панелей дольменов показывают нам, что механическая обработка, по крайней мере, с большинством из них не производилась. Видны были бы скалывание, сверление, обдирка. Этого нет. Нет следов от механических инструментов. Следы эти можно было бы удалить шлифовкой, но неровности поверхностей говорят, что шлифовка также не производилась. Но в тоже время, поверхности плит достаточно ровные чтобы считать, что они имеют искусственное происхождение. Обратите внимание на плиты природного происхождения (Рис. 10) и увидите, что неровности на них значительно превышают неровности плит дольменов. На плитах природного происхождения очень часто видны расслоения, отслоения и обломы слоёв. На дольменных плитах слоистость аналогичная природной не обнаруживается. Итак, характер поверхности плит, применявшихся на строительстве дольменов, наиболее похож на результат заливки. В некоторых случаях обращает на себя внимание волнистость и специфический рисунок поверхности с завитками, обозначающий низкую жидкотекучесть заливавшихся масс. Есть также плиты, на которых отчётливо видны отпечатки опалубки, представлявшей собой плетёнку из прутьев.

Рис. 10. Плиты созданные природой. – приливы. Следующий дефект Возникает такой дефект в результате проникновения заливаемой жидкости или пластично-подвижной массы в щели между

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

96


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES частями литейной формы. Формой в литейном деле считается приспособление, образующее полость, в которую собственно и заливается жидкость. Так вот, потолочные плиты заливались именно так, как описали Шариков Ю.Н. и Комиссар О.Н., о чём говорят приливы и полное совпадение рисунка потолочной плиты и верхних торцов стеновых плит. Когда такой дефект не обнаруживается, то о порядке заливки и сборки дольмена ещё следует хорошенько подумать, так как огромное архитектурное разнообразие этих построек указывает на значительное разнообразие, применявшихся методов и приёмов строительства. Останавливаться подробней на приливах не будем, это было уже хорошо описано и обосновано. Теперь рассмотрим геометрические отклонения от плоскостей и вертикалей, в которых Марковин В.И., известнейший исследователь дольменов, ошибочно пытается видеть глубокий эстетический смысл и особенности архитектурного стиля. На самом же деле в нарушениях «геометрии», в первую очередь, проявляются несовершенство и недостатки применявшихся инструментов и технологий. При отливке крупных деталей литейная форма испытывает очень большие давления и может «податься». Чтобы этого не случилось, всюду в литейных цехах используются для уплотнения формовочной «земли» пневматические трамбовки. Формовщики буквально сантиметр за сантиметром тщательно пробивают «землю», и даже это не спасает от некоторых геометрических отклонений на крупных отливках. Конструктора вынуждены учитывать это и делать запас – припуск. Строители дольменов не имели пневматических трамбовок, а имевшиеся у них инструменты не позволяли хорошо укрепить формовочную «землю». Вот и получились бросающиеся в глаза литейные дефекты – отклонение «геометрии» плит и общей конструкции дольменов. Кривизна внутренней поверхности фасадных стен замечена ещё В.И. Марковиным. Он пишет: «… с внутренней стороны за счёт приострённых краёв она

(передняя плита – пояснение автора) напоминает подушку…» [1]. Выпуклость стены подтверждает вариант, что фасадная стена заливалась вертикально, и с внутренней стороны она не имела опалубки. Внутреннюю поверхность стены формировала недостаточно хорошо пробитая «земля». То, что «земля» была недостаточно утрамбована, подтверждает также наклон боковых стен (Рис. 11). Снаружи они подпирались большими каменными глыбами, напоминающими сейчас контрфорсы. Почему, кстати, никого не удивляет – для чего подпирать стены камнями, если они итак уже имеют уклон? Даже при очень серьёзном землетрясении такие стены если и упадут, то только внутрь дольмена. Так вот, камни нужны были при постройке. Готовые и поднятые плиты боковых стен снаружи подпирали камни или щебёночно-земляная подсыпка, а изнутри была засыпана формовочная «земля», как и написано в книге «Древние технологии дольменов Кавказа». После завершения строительства наружные подпорки просто оставили. Они не мешали функциональности дольменов, и не было смысла тратить силы и время на уборку чисто декоративных камней-контрфорсов. И это также объясняет: почему в первую очередь делались боковые стены. Если бы сначала делались фасадная и задняя стены, то тогда их следовало подпирать каменными глыбами, и уж потом возникала бы обязательно необходимость оттаскивать эти глыбы от фасадной стены.

Рис. 11. Боковые стены наклонены внутрь.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

97


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES С одной стороны боковые стены подпирались камнями, а с другой, с внутренней, была засыпана “земля”. Пока происходили заливка и затвердевание поперечных стен – задней и передней, боковые стены давили на засыпанную внутри «землю», и она проминалась. Морковин В.И. обращает внимание в своих наблюдениях на отклонение от вертикали положения стен, но, на мой взгляд, даёт неправильное толкование выявленной закономерности. Он пишет: «Несколько наклонены внутрь боковые стены, а для этого передняя и задняя плиты кверху скошены – они соответствуют правильной форме трапеции. … Строители стремились всеми способами сделать свои постройки прочными. Форма дольмена – косо срезанная (усечённая) пирамида – не случайность. Она чрезмерно устойчива, так как конструктивно близка природным конусовидным формам» [1]. Я же считаю, что строители, в общем-то, не стремились к тому, чтобы стены стояли обязательно наклонно, но и не собирались сооружать специальные подпорки изнутри для обеспечения вертикальности. Ими была придумана многофункциональная и легко удаляемая подпорка – засыпная «земля». Она была и подпоркой, и формообразующим материалом, и без проблем удалялась через входное отверстие. Если же плиты продавят «землю» и наклонятся внутрь, нет ничего страшного для функциональности дольмена, а конструкция естественно становится при этом более устойчивой. Вот, пожалуй, и все литейные дефекты, которые удалось пока заметить. Но надо сказать, что проведённый мной анализ слишком беглый. Например, на панелях должна себя была как-то проявить усадка. Ещё интересно знать, закладывались ли при заливке дольмностроителями армирующие вставки внутрь панелей. Надо полагать, что далеко не все дольмены строились по одной схеме. Даже внешний вид этих каменных сооружений говорит об этом. Поэтому со временем, конечно же, они должны быть изучены с этой точки зрения и для каждого определена схема отливки и сборки. Например, встречаются дольмены с

выпуклыми боковыми стенами. При общей схожести внешнего вида панельных дольменов это отличие говорит, что дольмены отливались и собирались по другой схеме, отличной от описанной выше. Боковые стены этих дольменов отливались в вертикальном положении. При этом внешняя формообразующая поверхность была недостаточно прочной. Залитая масса затвердевала медленно и за время затвердевания успевала продавить форму. Стена получалось подушкообразная. Хочется обратить внимание читателей, интересующихся проблематикой кавказских дольменов, на один очень важный аспект для дальнейших исследований. В данной статье были рассмотрены только дефекты никак не повлиявшие на функциональность дольменов. А ведь обязательно есть и такие, которые всё испортили, остановили строителей, и они, не доведя свою работу до финала, забросили стройку. Многие дольмены кажутся разрушенными, повреждёнными временем, заваленными или засыпанными в более поздние периоды. На самом деле это может быть далеко не так. Постройки могли быть заброшены на стадии строительства по причине брака, который уже невозможно исправить. И таких объектов по моим предположениям должно быть достаточно много. Одной трамбовки в руках современного рабочего недостаточно, чтобы делать многотонные отливки. От опыта формовщика зависит очень многое. Где-то следует хорошенько пробить, чтобы не ушла «геометрия», а где-то наоборот, следует сделать форму податливее, иначе будут трещины. В советское время на Уралмашзаводе умели лить отливки до 200 тонн. На формовочных участках трудились рабочие высочайшего уровня. На вроде бы простые операции ставились рабочие самых высоких разрядов. Но надо признаться, при высочайшем профессионализме коллектива случались и на Уралмаше неудачные заливки. А что творилось и творится на заводах, где до конца не понимают специфичности и сложности производства крупных отливок. Знали бы вы, какие жуткие «каракатицы» в огромных количествах часто получают даже

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

98


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES в хорошо оснащенных и имеющих определённый опыт в этой работе производствах. Видели бы вы тех, кто впервые в жизни берутся отливать на собственных производственных площадях многотонные детали, после того как они намучаются и «опустят руки». Такие гореспециалисты в начале думают: «Конфигурация детали простая значит и проблем с отливкой не должно быть никаких». Это на первый взгляд. На самом же деле изготовить даже такой простой элемент, как прямоугольный параллелепипед, совсем не просто при условии, что он должен весить десятки тонн. При крупнотоннажном литье в «землю» есть множество своих особенностей, которые не встречаются на мелких отливках и которые необходимо учитывать. Брака при литье получается достаточно много. Не могли избежать его и древние строители. Если мы хотим установить точно, что они понимали в литейном деле с применением минеральных вяжущих веществ, а что нет, то обязательно придирчиво нужно вглядываться даже в характер «разрушений» дольменов и спрашивать себя, когда они произошли – при строительстве дольмена или гораздо позже. В первую очередь следует, конечно, ожидать трещин и обвалов на покровных плитах. Покровная плита, в отличие от остальных, по центру испытывает серьёзные напряжения под собственным весом на изгиб. Если заливавшийся раствор был с недостаточно прочным цементом, если толщина плиты была слишком большая, или плита была слишком тонкая, или же камеру под плитой стали раскапывать слишком рано, то сразу или со временем плита треснет или даже обрушится. Фотографии на сайтах пестрят такими снимками. Считается, что перекрытия были кем-то разбиты. Но попробуйте, а мы посмотрим. Чем бы это таким можно было проломить крышу дольмена, если он хорошо построен, разве только на гусеничном тракторе заехать. Кроме дефектов на панелях в пользу литейного метода говорит ещё один факт. Этот факт – наличие воды возле стройки.

Вода вблизи места производства панелей из цементирующих растворов – первейшая необходимость. Поливка панелей при затвердевании после заливки является важнейшим элементом технологического процесса получения качественных деталей. Иначе поверхность плиты может потрескаться, и получится брак. Если получался окончательный брак, у строителей не было механизмов способных переместить многотонные куски расколовшихся плит, поэтому потрескавшиеся плиты перед оттаскиванием нужно было дробить. Это тоже непростая операция. Строители поступали проще. Они бросали неполучившийся дольмен и приступали к постройке нового на новом месте. Каменные шары, обнаруживаемые возле дольменов (Рис. 12), возможно, были измерительными инструментами. Шар клали или вдавливали в приготовленную к заливке массу. По глубине и диаметру образовавшейся лунки делали выводы о пластичности этой массы. В соответствии с полученными результатами принималось решение о пригодности материала. Так что каменные шары – это древнейшие на территории нашей страны измерительные инструменты.

Рис. 12. Каменный шар при дольмене. Отсутствие следов хорошей античной транспортной инфраструктуры местности и следов механообработки на плитах, наличие литейных дефектов и источников воды вблизи стройки дают повод утверждать о применении силикатозаливной технологии

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

99


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES при строительстве дольменов СевероЗападного Кавказа. Технология строительства, применявшаяся для сооружения дольменов, не являлась секретной и эксклюзивно хеттско-хаттской. По всему миру, в том числе в Америке (Рис. 13), встречаются каменные изделия и сооружения, которые могли быть получены только литейным способом. Например, на юге, в Египте, имеются артефакты (Рис. 14) при изготовлении, которых могла быть использована аналогичная технология получения каменных изделий. Есть там и такие артефакты, где без аналогичных методов просто не возможно было их получить. Например, сверление с шагом сверла на 1 мм (Рис. 15А) могло быть осуществлено только по мягкому телу. Значит, сверлили камень, пока он ещё не

приобрёл окончательную прочность. Его материал был податлив воздействию даже тех примитивных инструментов, которыми работали древние египтяне. Или пропилы в камнях (Рис. 15Б) могут быть пропилами, но не по камню, а по пластичной массе. И даже сами барельефы (Рис. 15В) больше похожи на штамповку, чем ваяние скульптора резцом. На уже твёрдый камень вылили жидкую массу, разровняли и вдавили штамп. Обратите внимание, в нижней части камня остались неровности, говорящие о том, что масса, вылитая на камень, была достаточно густой и не растеклась по всей поверхности даже до момента своего окончательного затвердевания. И вообще нижняя часть плиты очень похожа на участок, для которого не хватило штукатурки.

Рис. 13. Стена из многотонных блоков в Перу.

Рис. 14. Примеры египетских загадочных артефактов. МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

100


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES

А

Б

В

Рис. 15. Египетские загадочные артефакты: сверлёные отверстия (А); пропил (Б); барельеф (В). Умели ли дольменостроители готовить строительный раствор сами? Вопрос, мне кажется, остаётся пока открытым. Ко времени строительства дольменов человечество уже знало о гипсовых и известковых связующих материалах. Хотя Шариков Ю.Н. и Комиссар О.Н. предполагают, что на Кавказе существовали природные источники ПГЦМ (песчаноглинистой цементирующей массы). Но в доказательство своей гипотезы ими не указано ни одного места с подобными геологическими процессами (излияние ПГЦМ), на которых были бы видны следы её добычи человеком. Мною же пока выявлены два места, претендующих на такую классификацию. Как известно, добыча бывает открытым способом или закрытым. Добыча ПГЦМ могла производиться и тем, и другим способом. Возможно, так называемое святилище Язылыкая (Каппадокия) было местом открытой добычи силикатоцементной массы. А вот примером закрытой добычи такой массы может служить древняя шахта, недавно обнаруженная в КабардиноБалкарии. В шахте имеются вертикальноплоские монолитные стены. Так ли это на самом деле, конечно же, предстоит тщательно проверить. Литейная технология значительно проще и дешевле вытёсывания плит в каменоломнях, но всё же в те далёкие

времена это было недешёвое удовольствие, а значит и предназначение таких построек тоже нетривиальное. Функции портально-камерных дольменов По Кавказу, недалеко от побережья Чёрного моря, встречаются интересные сооружения, оставленные нашими предками, например, (Рис. 16). Эти постройки принято называть дольменами.

Рис. 16. Дольмен. Дольмены, дольменообразные и дольменоподобные сооружения имеются по всему миру. Но там это, можно сказать, штучная работа, уступающая к тому же по качеству. В Адыгее же и на черноморском склоне Большого Кавказа насчитывается таких мавзолеев около 3000. Кроме того, у любого кавказского дольмена буквально

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

101


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES каждая деталь выполнена профессионально и является пропорциональным элементом всей конструкции. Дольмен Северо-Западного Кавказа – это каменное сооружение, имеющее стены, крышу, внутреннее помещение-камеру и входное отверстие. Высота дольмена, как правило, несколько выше человеческого роста. Крыша может представлять собой единое целое со стенами (Рис. 17А), если внутреннее помещение дольмена является полостью, выдолбленной в монолите. В остальных случаях перекрытие выполнено одной цельной плитой. Стены бывают

А

Б

монолитные (Рис. 17Б), из панелей (Рис. 17В) или выложены кладкой из блоков (Рис. 17Г). При этом следует отметить, что все детали стен и крыши тщательно подогнаны. В щели между ними не могли проникнуть ни грызуны, ни змеи. У тех дольменов, у которых в настоящее время существуют серьёзные бреши, практически всегда видно, что это результат более поздних воздействий эрозии, землетрясений или это дело рук «вандалов». Основание дольмена может быть квадратным, круглым, прямоугольным или трапециевидным.

В

Г

Рис. 17. Типы дольменов: монолитный (А), кастрюлеобразный (Б), панельный (В), блочный (Г). Размеры внутреннего помещения дольмена в высоту, глубину и ширину сопоставимы с человеческим ростом. Иногда немного больше или меньше. В помещении достаточно ровный монолитный пол. Никаких крупных предметов или камней на полу. Внутренние поверхности стен не имеют никаких искусственных ниш и выступов. В общем, помещение совершенно пустое. На высоте не более метра в одной из стен, как правило, фасадной, имеется отверстие. Отверстие с коническим уклоном, расширяющееся наружу. Принято считать, что оно выполняло функцию лаза. Некоторые отверстия настолько узки, что через них может пробраться только ребёнок. Есть несколько дольменов, имеющих в стене под отверстием выломы до земли. Выломы имеют более позднее происхождение, чем время постройки дольмена. Возле многих дольменов сохранились камни (Рис. 18), которые вполне могли использоваться для закрывания отверстий снаружи, так как по

размеру и конической форме совпадают с входным отверстием.

Рис. 18. Камень-пробка при дольмене. Перед дольменами в большинстве случаев имеются свободные от кустов и деревьев довольно ровные площадки. Возле некоторых сохранились каменные ограждения этих площадок. Большинство дольменов расположено на склонах. Исследователи дольменов отмечают, что недалеко от дольменов всегда имеются

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

102


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES источники воды. Ландшафт возле дольмена горный и поросший густыми кустарниками. Раскопки, анализы останков и культурных слоёв ничего не дали для того, чтобы определить назначение дольменов. Исследователи придерживаются приблизительно одной точки зрения. Они считают, что эти постройки являются усыпальницами. Есть мнения, что они служили для ритуальных обрядов, причём опять же в основном погребальных. Но есть и те, кто утверждает, что возле дольменов происходили обряды жертвоприношения. Все гипотезы имеют серьёзные недостатки, поэтому вопрос о функциях дольменов постараемся рассмотреть со всех сторон и обсудить не только эти три версии, но как можно больше других. Итак, дольмен Северо-Западного Кавказа – это каменное сооружение с камерой, имеющей входное отверстие. И по этой краткой формуле можно предположить, что использоваться эти сооружения могли бы как объекты: культовые, погребальные, жилые, мастерские, кладовые, предназначенные для содержания скота и птицы или рабов. Пожалуй, всё. Даже при беглом взгляде понятно, что религиозные, жилые, мастерские здания отличаются от дольменов общими размерами и в первую очередь размером входного проёма. Входные проёмы этих зданий позволяют не только свободно входить, но и заносить мебель, инструменты и другие необходимые предметы. Отверстия же в дольменах настолько узкие, что даже дети пробираются через некоторые с большим трудом. Кроме того, ни мебели, ни предметов домашнего обихода, ни инструментов в помещениях дольменов не обнаружено. Для жилых зданий дольмены совершенно не пригодны, и об этом даже не стоит наверно писать. Они без окон, без вентиляции, без очага и закрываются только снаружи. Под мастерские дольмены также не пригодны без малейших сомнений. Инструменты в камерах дольменов не обнаруживаются. Окон нет. Очагов и вентиляции также нет. Ничто не напоминает в дольмене мастерскую.

Если считать, что назначение дольменов религиозное, то не слишком ли много святилищ для причерноморской области? К настоящему времени известно около 3-х тысяч дольменов. Конечно, для туристов привлекательно представлять себе культовые обряды, в которых древние люди проводят жертвоприношения, и это приносит определённый доход экскурсоводам. На самом же деле, древний человек не был более религиозным, чем современный. И культовые сооружения не должны попадаться археологам так часто, как это принято считать. Всем непонятным нам объектам и предметам истории мы склонны приписывать религиозное назначение. Древние же люди не менее прагматичны, чем мы. На культовые здания дольмены совсем не подходят, но всё же перечислим аргументы: - слишком большое количество в сравнительно небольшом регионе; - не обнаружены предметы обрядов в помещениях дольменов; - отсутствие архитектурных украшений, лепнины и рисунков, как снаружи, так и внутри; - попадание внутрь дольмена очень затруднено, и со стороны залезание в дольмен будет смотреться несколько не солидно; - кроме того, считая, что край адыгских дольменов является колониальным владением Хаттии, получаем, что посещение дольменов для удовлетворения религиозных нужд было бы не простым делом, то есть они слишком удалены от метрополии. Появление же так называемых «ритуальных чаш» в каменных плитах легко объяснимо. Они могли остаться после проверки плит каменными шарами на степень затвердевания раствора ещё при строительстве. Как, например, остался труд «живописца» на остатках незастывшей ещё во время его работы массы, обнаруженный в виде петроглифов на прислонённой к дольмену глыбе (Рис. 19).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

103


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES

Рис. 19. [1] Дольмен с петроглифами. Дольмены – это усыпальницы? Против использования дольменов в качестве усыпальниц говорят следующие факты: исследователи крайне редко обнаруживают костяки (человеческие останки) в камерах дольменов; - входные отверстия слишком узкие – через них невозможно занести внутрь окоченевшие трупы; - учитывая, что это постройки недешёвые, и в них, по-видимому, должны были хоронить знатных вельмож, то получается, что дольменов слишком большое количество; обычные не обнаруживаются предметы, подкладываемые усопшим в гробницы; - это самая распространённая гипотеза, но даже её приверженцы не могут предоставить неопровержимых доказательств; - аскетизм внешнего вида (отсутствие узоров, лепнины, барельефов); - в те времена захоронения на Кавказе и Анатолии производились по-другому, например, в колодцеобразных ямах (Рис. 20), курганах, склепах, кремированные останки в кувшинах или трупы, завёрнутые в шкуры, развешивали на деревьях; - в дольменах не обнаружены глиняные сосуды с пеплом и костями (это хеттский обычай захоронений); - страна дольменов находится, пожалуй, уж слишком далеко от метрополии.

Рис. 20. [10, 49] Колодцеобразная гробница в Красной Полян. Тем не менее, гипотеза не лишена смысла, так как мегрелы называют дольмены – вместилище костей, а абхазы – могильные дома [4, 4-5]. И если усопших предварительно сжигали, а затем оставшийся пепел и кости высыпали в дольмене, то в книге Воронова находим этому подтверждение: «… в большинстве дольменов района г. Сочи, где сохранился непотревоженный слой, отмечено присутствие лишь отдельных, главным образом крупных костей человека. Это явление прослежено в двух плиточных дольменах (Красная Поляна), в корытообразном дольмене (Салоники)» [10, 55]. Но тут же описывается гораздо большее число захоронений, производившихся в колодцеобразных гробницах. В письменных источниках далёких тысячелетий, как указывает Гарни О., есть информация, что кремированные останки (пепел и кости) хатты-хетты помещали в каменные дома. Вот места из описания обряда похорон, касающиеся исследуемой нами темы: «… берут кости … и вносят их в … “каменный дом”. В “каменном доме” во внутреннем покое расстилают постель, … кости … кладут … на постель …» [2, 204]. Что имел в виду автор глиняной таблички под словами «каменный дом» осталось не ясным. То ли это глиняные сосуды, в которых обычно обнаруживают археологи кремированные кости хаттов-хеттов, то ли мавзолеи-дольмены. В Индонезии есть острова, где и в наши

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

104


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES плиточные дни используют дольменоподобные сооружения (Рис. 21). Эти каменные постройки предназначены именно для хранения останков умерших родственников. Только они в отличие от кавказских находятся прямо возле жилых домов. Дети играют возле усыпальниц и даже лазают по ним, не испытывая

суеверного страха или хотя бы почтения. В дольмене посёлка Джугба обнаружены петроглифы с изображением человека среди животных (Рис. 22). Что сопоставимо со знаменитым мифом древности, легендой о Гильгамеше (Рис. 23), мечтавшем о вечной жизни.

Рис. 21. Современные дольмены на острове Сумба (Sumba). Джугбы мавзолеем самому Гильгамешу или автору великого произведения о нём? Но, скорее всего, в рисунке выражена скорбь по усопшему и пожелание ему счастливой загробной жизни.

Рис. 22. Слепок петроглифов дольмена в Джугбе (для большей чёткости изображения обведены краской). Рисунки такого содержания вполне приемлемы для усыпальницы. Но петроглифы в других дольменах не обнаружены, и тогда возникает дерзкое предположение: не является ли дольмен

Рис. 23. «Гильгамеш». Рельеф из Каркемиша. 1050—850 гг. до нашей эры [6, 214].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

105


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES И, может быть, водный путь, который проделывали останки умерших хаттовхеттов из Каппадокии по реке КызылИрмак, а затем вдоль восточного берега Чёрного моря в страну дольменовусыпальниц, со временем трансформировался. Теперь мы знаем его, как путь души по рекам Аида в загробный мир – в страну, из которой нет возврата. Дольмены – это склады? Против того, чтобы считать, что дольмены являлись кладовыми, и в них складировали товары, есть тоже аргументы. С учётом того, что сооружения-дольмены не из дешёвых, то товары там должны были храниться очень дорогие. Не могли же они использоваться, например, как стоянки пастухов, хранящих в дольменах свой нехитрый скарб? На первый взгляд, дольмены располагаются не далеко от побережья, и, казалось бы, своей защищённостью от грызунов и от сырости они очень даже подходят под склады ценных товаров, приготовленных для вывоза за море в южные страны. Да и ценных товаров на Кавказе достаточно, с нетерпением ожидаемых в заморье. Например, пушнина и шкуры. Не зря же за золотым руном ехали аргонавты. Может быть, как раз, ценное руно хранилось в таких замечательных складах. Но одно обстоятельство вызывает несомненное недоумение. Это обстоятельство – расположение дольменов. Они расположены вдали от поселений. Когда, несомненно, должно быть наоборот. Если в дольмене хранился ценный товар, то он должен хорошо охраняться, а значит, возле дольменов должны были располагаться жилища, в которых проживали охрана и, скорее всего, немаленькая. Кроме того, при отсутствии вентиляции можно ли было сохранить меха и шкуры? Если дольмены являлись кладовыми, то, несомненно, были бы обнаружены остатки шкур или просыпи круп, сена, глиняных сосудов, в общем, хранившихся там продуктов или материалов. Но, обратите внимание, данной гипотезе ничто серьёзно не противоречит. Может быть, стоит подойти к этой версии не так

критично и тщательно изучить – что же такое ценное могло храниться в дольменах? Дольмены – это питомники? Что же такое ценное располагалось в дольменах? Оно могло быть предметом экспорта, импорта или транзита, но в то же время должно было находиться вдали от жилья. В достаточно диких местах. Заглянув в личные подсобные хозяйства Кубани и Кавказа, легко обнаруживается постройка, напоминающая дольмен. За исключением материалов, из которых она сделана, и ландшафта по параметрам сооружение подходит под описание. Небольшой домик с крышей, стенами, единственным проёмом в стенах и огороженной площадкой перед ним. Обитателям домика регулярно требуется замена питьевой воды на более свежую. Держат в этом сооружении нелетающую птицу (кур, индюков, фазанов). Курятник или птичий двор имеет, конечно, существенные отличия от дольменов. Но эти отличия легко объяснимы, как конструктивные преобразования, произошедшие за истёкшие столетия. Вопервых, крыша курятника делается со скатом. Она односкатная или двускатная. В качестве материала для стен используется дерево, но чаще глиносоломенная смесь – саман. В курятниках устанавливают жердиперекладины для насеста и места для высиживания яиц. Для покрытия крыши применяются современные кровельные материалы. В фасадной части нет круглого отверстия, но зато имеется проём с дверкой. Строится курятник на ровном месте, не на склоне. Задняя стена упирается не в скалу или уклон почвы, а в ограждение. Ограждения площадки перед курятником делаются из металлической сетки, из досок или из плетёнки. Все эти отличия объяснимы развитием строительных технологий и материалов, а также развитием самого птицеводства. Но была ли птица Кавказа столь ценной, чтобы строить для неё дольмены? Тем не менее, курятник достаточно хорошо подходит под описание дольмена. Подходит ли дольмен для содержания в нём птиц? В первую очередь помещение дольмена

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

106


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES очень кстати подходит для крупных птиц, как убежище от непогоды. Крыша и стены закрывают от дождя, снега и ветра. В помещении дольмена даже уютнее, чем в расщелинах между скалами, где строит в естественных условиях обитания гнёзда такая птица. Если входное отверстие закрыть, то внутрь дольмена не могли попасть не только хищники, но грызуны и даже змеи. А значит, спокойный ночной отдых и высиживание яиц обеспечены вполне. Входное отверстие располагается на удобной высоте для запрыгивания птицы и имеет самый подходящий размер. Перед дольменом имеется площадка, по которой в дневное время могли гулять фазановые. Если им подрезать крылья и построить ограждение (кромлех), то они не могли перескочить через ограждение и разбежаться по лесу. Вблизи дольменов есть источники чистой воды, обеспечивавшие свежей водой пернатых обитателей дольменов. Только взгляните на фотографию дольмена в Джугбе и вы сами скажете: «Какой прекрасный курятник! Так и хочется запустить в него птицу» (Рис. 24).

Рис. 24. Дольмен в посёлке Джугба. Со временем облегчили крышу. Вместо камня стали использовать связки камыша. Вес крыши уменьшился. Не стали нужными мощные стены, удерживающие тяжеленную крышу. Для материала стен применили глину. Входные дыры придумали запирать щитами, а затем и вовсе заменили отверстия на прямоугольные проёмы с навесными дверями. Теперь в птичий домик стало попадать гораздо легче, чтобы собрать яйца или прибраться. Из труднопроходимой лесистой горной местности птичьи дворы

переместились поближе к жилью. Этапами развития строительных и птицеводческих технологий можно легко объяснить конструктивные отличия дольменов от птичьих дворов современных личных подсобных хозяйств. Даже за последние десятилетия продолжались изменения конструкции курятников. Раньше крыши покрывали связками камыша. Сейчас же используют рубероид и шифер. Входной проём закрывали щитами. Теперь подвешивают на петлях дверку с ручкой. Совсем недавно ограждение птичьего двора делали плетёнкой из срезанных кустов ивняка. Материалом для современного ограждения служит металлическая сеткарабица. На Кавказе водилась и водится крупная птица, которая употреблялась и продолжает употребляться в пищу, – это кавказский улар (Рис. 25). «По общему облику и поведению напоминает домашнюю курицу, но по величине значительно крупнее её. В зависимости от времени года вес кавказского улара колеблется от 1,6 до 2,4 кг. … По ориентировочным подсчётам, в пределах всего ареала общая численность кавказских уларов колеблется в течение года от 410 тысяч птиц весной (в апреле) до 700 тысяч осенью (в октябре). … Мясо кавказских уларов отличается высокими вкусовыми качествами и считается редким деликатесом» [11]. Такую птицу, пожалуй, можно экспортировать за море. Голодные года были не редкость в Малой Азии, когда засуха или саранча уничтожали посевы. Об этом, например, свидетельствует древнейшая хеттская легенда об «уходящем боге» [2, 226-229]. И в наши дни Анатолийское плоскогорье – не лучшее место для земледелия. Завоз кавказской дичи в голодные времена, да и не только в голодные, мог, безусловно, поддерживать дух населения Анатолии. Может быть, технология импортирования с Кавказа продуктов и являлась тем цементирующим звеном, которое связывало хаттов в единую нацию. Стоила ли эта птица столько, чтобы для неё возводить каменные палаты? Вопрос остаётся открытым. Хотя, хорошо известно, куриные, в том числе одомашненные, пользовались спросом, и даже были в

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

107


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES определённом «почёте». «В гробницах Египта, выстроенных ранее 2000 г. до н.э., имеется множество рисунков и барельефов с изображением птиц... В Греции куры считались священными животными и содержались при храмах. Их изображали на монетах, вазах, саркофагах, щитах воинов... При раскопках Херсонеса был найден резной камень с изображением петуха и гнезда курицы с шестью яйцами в нём. В Керчи обнаружен светильник с выпуклым изображением петуха» [12, 13].

столь характерного для красновато-жёлтого или оттенка…”» [13].

других форм красно-рыжего

Рис. 26. Барс (Pantera pardus ciscaucasica Satunin).

Рис. 25. Улар кавказский (Tetraogallus caucasius) [11]. Дольмены могли использоваться как пересылочные пункты других живых товаров. Например, в таких камерах можно было содержать рабов. Но, обычно, на Кавказе для рабов использовали не здания, а ямы. И опять же сами дольмены дороговаты для того, чтобы содержать в них рабов. Но могли быть особые рабы, например, для гладиаторских боёв. Ведь перед дольменами имеются подходящие площадки, на которых можно было тренироваться и проводить состязания. Интересным может быть предположение, что дольмены использовались как питомники или пересылочные пункты для вывоза за море диких животных. Это могли быть барс (Рис. 26), пещерный медведь или другие пушные или шерстистые животные. Фауна Кавказа, и даже Северо-Западного Кавказа, уникальна. Так, например, «К.А.Сатунин считал, что “барс северо-западного угла Кавказского хребта (Кубанская область) отличается почти полным отсутствием

Известно, что цари хаттов-хеттов в столице устраивали зверинцы. В зверинцы завозили экзотических животных из далёких стран. «Анитта (хеттский царь – пояснение автора) сообщал, что собрал у себя в столице диких зверей, чтобы показать, в каких далеких странах он побывал. В этом зверинце были, например, “два льва, семьдесят вепрей”, множество медведей, леопардов, оленей и всякой дичи. … Традиция эта оказалась на редкость долговечной. Так, ассирийские цари тысячу лет спустя все так же тешили себя зрелищем страшных зверей, собранных в клетки» [6, 121-122]. Вот ещё одна версия. В книге Воронова Ю.Н. имеется рисунок охоты перса на медведей (Рис. 27). Может быть, эти медведи и были предметом экспорта? Или этих животных содержали в дольменах специально, чтобы VIP-персоны приезжали на Кавказ поразвлечься охотой. При этом живность не надо долго искать. Егеря уже заперли её в дольменах. Достаточно открыть отверстие и охота началась. Есть резон обозначить ещё одну версию. Бедржих Грозный (виднейший специалист в расшифровке хеттского письма) оставил в своих заметках о путешествии по Анатолии, следующую запись: «Вокруг Сувасы есть несколько деревень, жители которых … не едят зайцев, весьма почитаемых ими. В этом

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

108


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES можно видеть последний остаток древнего культа зайца у … “хеттов”, которые считали его священным животным и верили в его пророческие способности...» [6, 105-106]. Соответственно возникает гипотеза. Если зайцы были священными животными, то на Кавказе для них заехавшие хатто-хетты могли строить специальные дома. При этом опять же приходит на ум адыгейский миф о карликах, зайцах и дольменах.

Рис. 27. [10, 77] Изображение медвежьей охоты персидского вельможи на серебряном блюде из захоронения в Красной Поляне. Если бы такие дольмены стояли гденибудь в Африке, то, несомненно, в них содержали бы обезьян. На Кавказе в природе обезьяны не водятся, но зато есть снежный человек. По крайней мере, есть легенды о нём. Последняя версия на зоологическую тему. Дольмены могли служить питомниками для содержания собак. Основанием для такого предположения являются встречающиеся при раскопках возле дольменов скелеты собак. Или странные собако-волки, обнаруженные на гравировках бронзовых поясов. Там с изображением обычных животных имеется изображение странного зверя, сочетающего черты волка и собаки. Не мог ли оказаться этот собако-волк песцом? Какой замечательный мех у этого животного. За таким мехом не стыдно было бы съездить аргонавтам в дальние страны. Такой мех несомненно ценен, и ради животного с

таким мехом можно бы было построить дольмены. Где же найти предел разыгравшейся фантазии? Аскетизм конструкции и тяготение к морю склоняют чашу весов в сторону того, что дольмены использовались в торговых операциях. Дорогой способ строительства, но надёжная конструкция убеждают, что товар на складах-дольменах хранился недешёвый. И наконец, размещение дольменов на природе вдали от жилья даёт повод думать, что товар в дольменах был живой, и соседство с людьми было не желательно для товара или для людей, или предметы, хранящиеся в дольменах, могли быть сокровенными, и о них всуе не следовало вспоминать. Дольмены – это зернохранилища? Прочные сооружения пережили все стихийные бедствия, происходившие на планете в последние тысячелетия. И в этом, пожалуй, было основное предназначение этих объектов. Защитить всё, что положено внутрь от любых, даже самых грандиозных стихийных бедствий. Какие же бедствия могли случиться? Наводнение, землетрясение, ураган, пожар? Наводнения кавказским дольменам не грозили. Они построены в горах. Для защиты от землетрясений такой дом не защита. Скорее наоборот. А вот от ураганов и пожаров, пожалуй, такой бункер спасёт. В него можно спрятать самое ценное, и никакой ливень, ураган, пожар или грызуны не доберутся. Но от дождей и грызунов можно использовать укрытия попроще. А вот ураганы и пожары? Неужели кавказцы болели фобией ураганов и пожаров? Или в те времена эти стихии были обычным явлением? Именно так. Ураганные пожары случались на склонах Кавказа ежегодно, но не по прихоти природы. Хорошие пожары устраивали сами кавказцы. Не аборигены, а эмигранты из Малой Азии. Не спроста же, их считали магами огня. Но не забавы ради они занимались этим. Пожары нужны были для земледелия. Слой почвы на склонах гор бедный и очень тонкий из-за непрерывной эрозии. А пожар одновременно расчищает площади для посева и обогащает почву. Регулярно приходилось устраивать посевы

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

109


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES на новом месте, поэтому каждый год мощные пожары бушевали по горам. После подсечки леса и сжигания, образуется гарь выжженный участок. Остаётся только пройти с мотыгой, подрыть ямки и бросить в них семена. Остальное всё сделает сама природа. Поджечь лес не просто, но куда сложнее организовать пожар так, чтобы выгорел именно тот участок, который запланирован для посева, и остались невредимыми соседние, которые необходимо сохранить на будущее. Это целое искусство. Технологию подсечно-огневого земледелия до сих пор

А

используют по всему миру (Рис. 28), и легко убедиться насколько пожароопасен этот метод, почитав сводки о разгулявшейся стихии огня в регионах, где распространено подсечно-огневое земледелие. Не редко искусственный пожар вырывается из-под контроля. Грозен и своенравен даже искусственный пожар. Разгулявшаяся стихия уничтожит всё на своём пути: соседние участки леса, поля с посевами, деревню. Бывает и такое. Но хижины можно ещё восстановить, а вот посевной материал не вернёшь. Сгорит зерно, и останутся люди без самого ценного.

Б

Рис. 28. Подготовка участка при подсечно-огневом земледелии: 100 лет назад в Финляндии (А); современная в Индонезии (Б). Если же зерно прибрать в надежное, защищённое от ураганного пожара убежище, то со спокойной душой можно заняться столь опасной подготовкой посевного поля. От бедствия, которое может принести пожар, спасал дольмен. В этом надёжном бункере можно было хранить посевное зерно, не боясь дождей, грызунов, ураганов и пожаров. Теперь становится ясным предназначение кромлеха и, так называемого, пяточного камня. Скошенный урожай стаскивался на площадку перед дольменом. Плита (пяточный камень) служила не только базой для стен дольмена, но, будучи ровным каменным полом, предотвращала втаптывание, просыпавшегося на пол зерна. Вырвавшаяся из-под контроля стихия уничтожает не только леса, но и поселения. Во II-ом тысячелетии до нашей эры такое

также случалось. Свидетельством мощного пожара является находка археологической экспедиции Марковина В.И.: «Сильно пережженная земля …, возможно, указывает на мощный пожар, который уничтожил посёлок. … Это поселение оказалось расположенным всего в 200-250 м к югу от известного дольменного поля, которое со времён Е.Д.Фелицына носит название “Дегуакского местонахождения”. … здесь можно было насчитать 140 дольменов …» [1]. Земледельцы прибыли на Кавказ из Малой Азии, а там умели управлять огненной стихией. Для малоазийцев борьба с огнём не представляла собой чего-то экстраординарного. Они его не боялись и знали, как обуздать сложный нрав пожара, использовать его себе на пользу. Иллюстрацией к этому служит барельеф из Малатьи (рис. 29): «… бог, за спиной

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

110


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES которого изображена фигура поменьше, наступает с поднятым копьем на извивающегося змея. От тела змея поднимаются языки пламени» [2, 226]. Арабско-персидский автор Масуди в своём историко-географическом труде «Марудж-ад-Дзахаб (Россыпи золота)» утверждает, что касоги/касахи/кашаки исповедуют религию маговогнепоклонников [9, 119]. Возможно, не только обряды кремации умерших, но и то, что касоги/касахи/кашаки занимались

подсечно-огневым земледелием, в глазах великих путешественников и летописцев превращало их в магов огня. Касоги/касахи/кашаки организовывали лесные пожары и не убегали от них, а, умело управляя жуткой стихией, добивались поставленных целей. Несколько тысячелетий они занимались подсечноогневым земледелием, и управление лесным пожаром им было не в новинку. «Огненная магия» была образом жизни.

Рис. 29. [2, 225] Управление огненной стихией. Барельеф из Малатьи. Умело организованный лесной пожар можно использовать в земледелии, а можно и против «не прошеных гостей». Врагов огонь мог не только прогнать, но в хорошо организованной западне даже уничтожить. Вот почему касоги/касахи/кашаки не боялись персов, римлян и византийцев. Вот почему в военных летописях победа над столь малочисленным народом, если она всё же случалась, всегда отмечается как особая заслуга войска и полководца в кавказскочерноморском походе. Нужно было иметь громадное войско и высочайший боевой дух, чтобы победить не только противника,

но и преодолеть разбушевавшуюся стихию огня. Семенной материал можно, конечно, хранить в продуктовых ямах. Но в этом была не единственная функция выполняемая дольменами. Они выполняли целый комплекс задач. Дольмены – это монументы? Дольмены и дольменообразные постройки разбросаны по всему древнему миру. Есть они в Португалии и Испании, на Корсике и Сардинии, во Фракии, Палестине и Северной Африке (Рис. 30).

Рис. 30. Примеры дольменов и дольменоподобных построек мира (Индия, Испания, Ирландия, Сардиния, Индонезия). МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

111


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Южная Азия и даже острова Индонезии не лишены аналогичных артефактов. Как щупальца спрута, расходящиеся из Передней Азии, на карте Земли отображаются регионы, в которых сохранились доантичные постройки. Этнос «чин», проживающий в Мьянме, даже в наше время, выращивая зерновые, использует архаичный метод земледелия – подсечно-огневой. Для хранения посевного материала они не строят уже дольмены, но древний ритуал строительства каменного монумента и поклонения большому плоскому камню до сих пор сохранился. Народ «чин» использует ритуал доставки каменной глыбы в деревню для сближения и лучшего взаимопонимания односельчан. Несколько десятков мужчин (особенно молодёжь), занятые выполнением одной трудной задачи, лучше начинают понимать, насколько важна бывает дружная слаженная работа. В процессе перетаскивания камня приходится выполнять неординарные операции, что позволяет на виду у всех проявляться смекалке и организаторским способностям. Молодые люди, проявляющие себя при транспортировке камня, зарабатывают авторитет у односельчан и совета старейшин. В дальнейшем огромный плоский камень, установленный на подставках перед домом, обозначает, что – здесь живёт семья достойного уважаемого жителя деревни. Дольмены – это святилища? Возможно, каски-хатты строили дольмены и помещали в них статуэтки богов. Статуэтки имели небольшой размер: «Облик … хеттских богов передают небольшие, иногда высотой всего несколько сантиметров, статуэтки из золота или серебра, которые хетты, возможно, брали с собой в качестве талисмана» [6, 236]. Боги касков-хаттов, имели двойное изображение. Верхняя часть изображала бога в человеческом обличии, а нижняя в обличии животного (Рис. 31). То есть, получается, в дольменах обитали маленькие статуэтки богов – карлики едущие верхом на быках, лисах, зайцах, оленях.

Рис. 31. Бог на олене (рельеф из Еникея) [2, 171]. Черкесы, видевшие, с каким почётом статуэтки богов размещаются в дольменах, запечатлели это в своём фольклоре, утверждая, что карлики, жившие в дольменах, ездили верхом на зайцах, то есть статуэтки бога какого-то племени касковхаттов представлялись карликами. Так как они хранились в дольмене, то предание утверждает, что карлики жили в дольменах. Животное обличие этого бога – заяц, располагалось в статуэтке ниже человеческого обличья, то получалось, что как бы бог едет на зайце. Окончательный вариант: Карлики (верхние части статуэток богов) живут (хранятся) в дольменах и ездят (нижние части статуэток богов) на зайцах. Дольмены – многофункциональны? Дольмен мог быть в античные времена стелой, обозначающей значимость семьи, владеющей ею. Кроме того, он мог быть усыпальницей для кремированных останков родственников. Он мог быть хранилищем посевного материала. Он мог быть святилищем, где установлены статуэтки богов. Может быть, в многофункциональности и заключается секрет дольменов? Семейный дольмен одновременно и мавзолей, и монумент, и бункер, и святилище. Не из дольменной ли культуры пришло к нам поверье, что останкам предков можно доверить охранять самое ценное, что есть у живых? Вместе с глиняными сосудами, в которые были помещены кремированные

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

112


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES останки предков, каски-хатты вынуждены были складировать самые важные и дорогие свои вещи. Лишь, защитив имущество от пожаров, они приступали к подготовке земледельческих участков. Кстати здесь упомянуть и о птичнике. Если при пожарах собаки и кошки сами могут позаботиться о себе, копытную скотину можно отогнать в безопасные места, то с домашней птицей нужны особые меры предосторожности. Поэтому как раз дольмены могли служить для этих целей. Пернатых можно было предварительно запереть в дольмене, и они не разбегутся, не потеряются и не сгорят в лесном пожаре. До момента пока огненная стихия не будет остановлена, домашняя птица будет в безопасности. Последняя предложенная гипотеза, о том, что дольмены Северо-Западного Кавказа многофункциональны (монумент, святилище, усыпальница, хранилище), возможно, не разрешает всех вопросов, но пока она наиболее правдоподобна. Не нашлось ни одной серьёзной причины, по которой дольмены или то, что в них находилось, привлекли бы к себе внимание греков. Проверим теперь, что же делали и о чём думали аргонавты. Может быть, они ответят сами: были они на Кавказе или нет, занимались постройкой дольменов (есть и такие гипотезы) или их интересовало только то, что хранилось в дольменах. О золотом руне Дети богини туч Нефилы бежали от злой мачехи за море. Помог им в этом волшебный баран. Далее баран был принесён в жертву. Осталась от него лишь шкура – золотое руно. За этой шкурой и поехали славные герои Эллады, аргонавты. А может так на деле оказаться, что богатыри Эллады никогда не собирались вместе и не отправлялись в плавание на «Арго». Всё это лишь досужие вымыслы древнегреческих сказителей. Ведь то, что написал Аполлоний Родосский скорее подходит для путешествия по небесной акватории, где есть и дракон, и кентавр и многие другие мифические чудо-животные. На побережье же Малой Азии и Чёрного

моря всегда жили более привычные для нас виды животных. Получается, что «Аргонавтика» это всего на всего сборник древнейших сказок, как, например, «1000 и одна ночь». В ней собраны лучшие мифы, которые учёный житель Александрии, а в дальнейшем главный библиотекарь самой большой библиотеки античного мира нашёл в книгохранилище. Он и его предшественники собрали догреческие легенды и вставили их «для красного словца» в рассказ о путешествиях по морям. Не ездили аргонавты на Кавказ, а столь путанное путешествие является плодом воображения античных литераторов. Да и разве не удивительно, что такие искусные мореплаватели как древние греки создали такое несуразное описание путешествия по хорошо известным им морям. Уже одно это указывает на то, что «Аргонавтика» скорее выдумка-фэнтэзи, чем реальное путешествие. Жаль, а так хочется привязать сказку об «Арго» к дольменам Северо-Западного Кавказа. Хочется, чтобы аргонавты плыли к касоги/касахи/кашаки и требовали от них отдать те богатства, которые хранятся в дольменах. Если большинство специалистов считает, что в «Аргонавтике» более выказывается «учёность и прилежание, чем поэтический талант» Аполлония, то почему же этот литературный труд так притягивает нас к себе? В нём есть что-то такое, что вызывает к себе уважение и доверие. Давайте же поверим своим чувствам до конца. «Аргонавтика» пережила сотни поколений читателей, но по-прежнему привлекает наше внимание. Казалось бы, привлекательность этого произведения заключается в многообразии и многоплановости. Но, обратите внимание, все планы этого произведения пронизаны одним стержнем. И этот стержень заключается в стремлении к полноте и разносторонности повествования. Но повествование не будет полным и разносторонним, если оно не будет правдивым. Смыслом работы Аполлония Родосского было написать истину обо всём окружающем мире. Разложить «по

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

113


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES и скомпилировать всю полочкам» письменную информацию, обнаруженную в Александрийской библиотеке. И не просто описать Ойкумену, но и вспомнить прошлое. Поговорить о будущем. Получился своеобразный обзор известного грекам пространственно-временного континуума. Не беда, если при этом поэтическо-художественные требования не выполняются. Прошлое заключается в пересказе древних мифов. «Аргонавтика», можно сказать, напичкана легендами и историями. О будущем Аполлоний рассказывает подругому. Через поучения. Мудрые и, проверенные в испытаниях, уйдут. Это Геракл. Он покинул «Арго» почти в начале плавания. На смену прежним героям придут молодые, неопытные. Но если они будут смелыми, но осторожными, если они будут решительными, но терпеливыми, если они будут вместе, а не сами по себе, то только тогда Греция получит то, о чём мечтает. Вот такие поучения даёт мудрый писатель своим читателям, показывая путь возмужания новых героев Эллады. Путь в будущее. Если так хорошо по поэме проходит временная ось, то почему же пространственная составляющая континуума Аполлония получается такая кривая. Ведь, чтобы не «водить нас за нос», в его распоряжении были все книги самой великой библиотеки своего времени. Он, конечно же, нас не обманывал. Это мы часто выдаём желаемое за действительное. И если наше предубеждённое мнение заводит нас в тупик, то спешим обвинить сказителя во вранье. Давайте же представим себе цели, для которых была создана эпопея о Ясоне и его друзьях. Она творилась не просто для того, чтобы занять досуг пустой болтовнёй. Описание путешествия Ясона являлось рассказом о нравах жителей далёких стран. Оно служило наставлением молодым неопытным морякам: какие следует предпринимать меры или как вести себя, попадая в тот или иной регион, какие там скрыты опасности, что или кто может помочь. Следовательно, рассказ о путешествии аргонавтов – это в первую очередь путеводитель. Смысл написания путеводителя – помочь путешественникам

не заблудиться и избежать опасностей, которые их поджидают на пути, а также рассказать о самых интересных заморских местах. Кто же станет пользоваться путеводителем, если в нём есть неточности? Поэтому надо признать, если «Аргонавтика» это древний путеводитель, то значит, авторы этого путеводителя стремились максимально помочь путешественникам и писали хотя и увлекательные, но правдивые повествования о быте и нравах заморских обитателей, а уж тем более не могли позволить себе географические ошибки. Следовательно, описание пути аргонавтов не могло быть неполным и путаным. Рассказ о путешествии «Арго» был самым важным путеводителем в дописьменные времена, помогавшим попасть в дружественную и очень высокоразвитую страну. Знание этого пути, а значит, изучение легенды об аргонавтах было необходимейшим предметом при обучении мореплаванию. Обратимся к тексту «Аргонавтики». В начале всё понятно. Движемся по островам Эгейского и Мраморного морей, пересекаем проливы, плывём вдоль северных берегов Малой Азии. Далее упорно рвёмся на Кавказ. Виною всему Прометей. Мы же думаем, что он на Кавказе прикован. Но вот тут и следует подумать. Разве на Кавказе люди научились пользоваться огнём для приготовления пищи и обогрева? Нет. Тем более для обжига глины, плавки руд и подсечно-огневого земледелия? А где? Может быть, Малая Азия и есть тот регион, где Прометей учил людей. Здесь же он и был наказан. Что за прочные оковы были на Прометее, что он не мог их разорвать? Кто сделал эти оковы и заковал Прометея? Гефест. Гефест благоволил к Малой Азии – Анатолии, а не к Кавказу. В Малой Азии добывались руды, из которых ковались самые прочные оковы (железные). В Малой Азии жили самые искусные кузнецыметаллурги, умевшие плавить и обрабатывать железо. Вот и поэтическое произведение Аполлония не противоречит этому. Подниматься на корабле по Риони (река в Грузии), конечно же, можно, но куда попадёшь? Где здесь можно найти

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

114


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES могущественное государство? И вообще хоть какое-то царство? Но Аргонавты плывут по реке. Где же от Босфора до Тамани можно встретить реку, по которой можно плавать на корабле, и поднимаясь по течению, достичь по-настоящему великого государства. Есть только одна такая река – Галис (Рис. 32). Современное название реки – Кызыл-Ирмак (на турецком Kızılırmak). Она полноводна и широка (Рис. 33). Длина

Кызыл-Ирмак более 1100 км. И даже её приток – река Каппадок (современное название Делис, по-турецки Delice Irmağı, по-гречески Καππαδόξ), собственно возле которой находилась столица Хатти, достаточно широка и глубока, чтобы по ней могли подняться греческие суда, строившиеся во второй половине II-го тысячелетия до нашей эры. Длина реки более 400 км.

Рис. 32. Реки Галис и Каппадок на карте Малой Азии.

Рис. 33. Река Кызыл-Ирмак (Турция). МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

115


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Поднявшись по рекам Галис и Каппадок, аргонавты достигли цели своего путешествия – страны, где хранилось золотое руно. Читаем об этой стране у Аполлония: «… Кругом же несметно … живут племена. Он (Эет, царь Эи – пояснение автора) сам с Аресом сравняться Мог вполне бы голосом зычным и силой великой» [14, 62]. Если примерить этот трафарет на Колхиду, то ничего подобного мы там не обнаружим, ни многолюдности, ни воинской мощи, ни значимости Колхидского вождя в остальном мире. Страна же хеттов заполнит наложенный трафарет с лихвой. Одна битва при Кадеше с Египтом чего стоит. Грандиозность этой битвы даже через три с лишним тысячи лет известна всему культурному миру. Теперь об архитектуре. Опять то же самое. Никакой архитектуры в Колхиде и каменное великолепие в Каппадокии: храмы (Рис. 34), оборонительные сооружения, жилые постройки. Город Хаттуси (Рис. 35) не уступает ни в чём другим городамстолицам своего времени. Опять же от Босфора до Тамани только здесь в Каппадокии в те давние времена можно было встретить такое великолепие, которое описано в «Аргонавтике»: «Столько дивных творений в доме Эета … Мастер искусный Гефест, придумать сумев, изготовил. Он же ему создал быков медноногих … он плуг из крепкой выделал стали» [14, 70].

Рис. 34. Внутренний двор хеттского храма (реконструкция) [2, 183].

Рис. 35. План Богазкёя (Хаттусы) [2, 29]. Здесь в Каппадокии есть громадные быки (Рис. 36) Сери и Хурри, способные поддерживать небо [2, 177].

Рис. 36. Два быка (Каркемиш) [6, 248]. Аргонавты попали в страну, в которой не только великолепная архитектура, но и к которой благоволит Гефест. Ведь они увидели большое количество железных вещей. Где же ещё, как не у хеттов могли увидеть столько железа бронзооружные греки? «Хетты умели ковать и чеканить прекрасную металлическую посуду. Во второй половине II тысячелетия до нашей эры хетты все больше пользуются ею, чем керамической посудой» [6, 248-249]. Гефест не просто обожал эту страну, он должен был жить в ней. Ведь «Огромные запасы железной руды в Восточной Малой Азии, в частности в горах Понта и Тавра, были известны издревле … . Эти области были знамениты производством железа уже

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

116


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES в период хаттов, начиная приблизительно с 2100 г. до н.э. В погребениях Аладжа-Хююка найдены железные предметы, изготовленные из метеоритного и рудного железа (2400— 2100 гг. до н.э.). Значение этого факта будет ясным, если вспомнить, что широкое освоение железа начинается в странах Европы только с VII в. до н. э.» [5]. «По гипотезе, металлургия железа и название этого металла распространились из области культуры хаттов в Передней Азии, а затем в Евразии в целом. Якобы установлено, что хаттское название этого металла hap/walki (наряду с технологией выплавки железа) было перенято хеттами и через посредство хеттского (или непосредственно из языка хатти) проникло в хурритский и в западные диалекты аккадского, в греческий и во многие другие языки Евразии (славянский, литовский, тибетский, древнекитайский и др.)» [5]. «Возможно, что одним из самых массивных железных изделий хеттских мастеров являлся сакральный трон; в ритуалах на священном престоле часто совместно восседали два человека — царь и царица» [6, 251]. Какими же великолепными вещами обладали цари Каппадокии. Такую роскошь не мог себе позволить больше ни один монарх в мире. Оказавшись в стране хеттов аргонавты сталкиваются не только с необычными архитектурой, технологиями, но и вообще с образом жизни, с культурой поведения: «”… Если действительно вы из рода богов, это значит Вы, как люди, во всем мне подобны, к тому же явились Волей чужой. Отдам я руно золотое обратно Вам с собой увезти, если ты его пожелаешь, После того как тебя испытаю. Ведь я не завистлив К храбрым мужам … … Ведь неприлично Мужу, рожденному славным, перед худшим смиряться"» [14, 74]. В этом отрывке поэмы отображён чисто хеттский мирный, политический, «джентльменский» способ решения конфликтной ситуации. Вспомните мирный

договор между Хеттией и Египтом, хранящийся в ООН. Текст договора составлен явно хеттами, а не египтянами. Они имели аналогичные мирные договоры, в отличие от египтян, со всеми соседями. Такую же лояльность проявляют царь Эет и жители Эи к посланникам Эллады. Избежать кровопролития, но не потерять достоинства. Какой народ кроме хеттов был способен на такую дипломатию три с лишним тысячи лет назад? «… в самых разных текстах новохеттской “политической царской публицистики” проводится оригинальная этическая концепция. Согласно ей, если человек не делает зла первым, а в ответ на чужое зло щадит виновного “с позиции силы” (то есть при условии предварительной победы над ним), а также ограничивает себя в выборе средств в ходе самой борьбы, то он пользуется особым уважением, дополнительно превозносится перед врагом и вправе хвалиться собой перед богами и людьми. Иными словами, он занимает “сильную позицию” в межличностных отношениях, позволяющую ему гордиться перед окружающими, которые и сами вынуждены признавать и санкционировать эту гордость» [8, 162]. Теперь рассмотрим, в чём же заключается испытание: «”… Сам я руками его совершаю, Сколь бы пагубным мне ни казалось подобное дело. Двое быков медноногих пасётся в роще Ареса, Двое быков у меня, изо рта выдыхающих пламя. Их, запрягши в ярмо, гоню я по четырехдольной Твердой ниве Ареса, взрезая стремительным плугом Ниву ту до конца, не семя Деметры кидаю В борозды я, а змея ужасного крепкие зубы; И вырастают из них мужи в военных доспехах. С ними затем я сражаюсь, всех поражаю, как будто В поле колосья стригу, предаю противников смерти. Утром я запрягаю быков, а вечерней

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

117


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES порою Жатву кончаю …”» [14, 74]. Если учесть, что дракон это художественный образ огненной стихии, то получается, что зубы дракона – это очаги пожара. Царь Эет утверждает, что он регулярно справляется с воинством, вырастающим из зубов дракона, то есть утром из разведённых костров возникают пожары, а к вечеру они уже потушены. Эет обещает: Получишь золотое руно, но при условии, если сможешь поджечь участок леса, а затем за день потушить возникший пожар. Ясон побеждает воинство, выросшее из зубов дракона, но без хитрости было не справиться. Медея помогает ему, и он, зная, что нужно делать, ликвидирует пожары, не борясь с ними, а направляя один на другой. Как по легенде – выросшие из зубов дракона воины кинулись друг на друга. Эет - царь страны Эи, сын Гелиоса, признает способность аргонавтов справляться с огненной стихией и готов отдать им талисман. Почему же правитель Эет так легко расстаётся с золотым руном? Почему он так великодушен? Да, потому что он был царём хеттов – «народа тысячи идей» [6, 195]. Хеттам было не жаль поделиться секретами управления огнём – огненной магией, потому что у них были другие более важные секреты – секреты производства железных изделий. «В “каппадокийских табличках” не раз упоминается драгоценный металл “амутум”— железо. Его сбыт строго контролировали правители анатолийских городов-государств» [6, 250]. Каппадокийцы не препятствовали передаче любых технологий другим народам, кроме методов производства и обработки железа. Пришло время разобраться в самом главном вопросе арго-«одиссеи»: что же такое золотое руно? Почему его не могут обнаружить ни археологи, ни исследователи изобразительных и письменных артефактов. Но, приступая к этому вопросу, уясним одну вещь. На ней будет построено всё дальнейшее рассуждение о том, что только в Каппадокии Ясон мог получить золотое руно, и нигде больше. Заключается концепция в следующем: практически все греческие мифы имеют доантичные аналоги. «Исследования последних десятилетий,

подтверждая и уточняя давно уже высказывавшиеся предположения, привели к выявлению глубоких предгреческих … истоков античной мифологии. Речь идет главным образом об архаических мифах двоякого рода: древнеближневосточных (переднеазиатских) и индоевропейских, для Греции преимущественно греческо-армяноарийских, т.е. восходящих ко времени соответствующей языковой общности, относящейся к концу IV - III тыс. до н.э., но в отдельных случаях и еще более ранних общеиндоевропейских, около V - начала IV тыс. до н.э.; …. В той мере, в какой мифологическая информация передается вместе с языком, индоевропейские мифы в Греции и Риме можно считать унаследованными, как это и предполагал Дюмезиль и такие следующие за ним исследователи, как Одри. Но едва ли не большее значение и в архаической Греции … имело прямое и косвенное воздействие культур переднеазиатских, контакт с которыми начался очень рано (по гипотезе, выдвинутой нами вместе с Т.В. Гамкрелидзе - ещё в общеиндоевропейский период) и продолжался непрерывно …» [15, 9]. Не станем для примера выискивать свои аналогии, так как уже имеются подобные исследования. Вот, например: «Трансформацию древневосточных мифов, в которых вводилось временное (историческое) членение мифологического повествования, можно найти и в гесиодовской версии Теогонии, где поколения богов отчасти соотнесены с "веками" людей. При некотором изменении в первом поколении богов (где, судя по архаическим текстам, первоначально, вероятно, Океан - мифологический персонаж древневосточного происхождения … соответствовал хеттско-хуррито-шумерским божествам Нижнего Мира: Алалу - Энлилу), во втором и третьем поколениях "богов прошлого" … соответствует хет.-хур. Ану (из шум. An 'Небо'), оскопление которого совершается главным богом следующего поколения - Кроносом, хет.-хур. Кумарби … . В греческом мифе при оскоплении используется орудие, аналогичное резаку, которым в хетто-хурритском мифе боги четвертого поколения союзники хурритского Тешуба - хеттского Тархунтаса

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

118


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES отрезают сына Кумарби - Уликумми (в этом эпизоде сходного с Антеем) от плеча Упеллури (соответствующего Атланту …). Сравнение громовержца Тешуба с чудовищем Уликумми, рожденным скалой от Кумарби, напоминает (в том числе и по месту, где оно происходит) битву Зевса, в четвертом поколении соответствующего Тешубу, с Тифоном - порождением Геи в греческой мифологии. Соответствие эпизоду, где Кумарби проглатывает семя Ану и оказывается от него беременным (и аналогичному эпизоду в египетском мифе о Хоре и Сетхе) обнаруживается не только в эпизоде, где Кронос проглатывает своих детей (и камень вместо Зевса), но и в мотиве проглатывания Зевсом Метиды и рождения Афины из его головы (как из головы Кумарби рождаются сыновья Ану) …» [15, 17-18]. Придерживаясь взгляда преемственности греческих мифов, будем считать, что и сказка о золотом руне тоже существовала уже задолго до появления новой греческой культуры. Такую же точку зрения высказывает Иванов Вяч. Вс.: «Некоторые заимствованные из малоазиатских традиций культовые символы, такие, как руно … обрастали у греков преданиями полуисторического характера (миф об аргонавтах)» [15, 19]. Осталось сопоставить хеттский миф с эпизодами греческой поэмы, в которых рассказывается о золотом руне, и убедиться как много общего в обоих сюжетах. А. Исчезновение. В обоих произведениях началом истории служит исчезновение: по хеттской легенде исчез Телепину. По «Аргонавтике» - Гелла и Фрикса. Общее между ними то, что они являются детьми богов. Телепин был сыном бога грозы, а Гелла и Фрикса – детьми богини туч. Б. Результаты исчезновения. Но Телепин был не только сыном бога, он сам был богом – богом плодородия. Его исчезновение принесло в Каппадокию ужасные несчастья. Произошли ли в Греции такие же изменения? Не известно, но вполне возможно, так как, судя по поэме, возврат руна в Элладу был очень важен.

В. Важность возвращения. Далее наблюдается естественное желание у хеттов вернуть Телепина, у греков – руно. И в том и в другом мифе поставлена задача о возвращении. Каппадокские боги прилагают неимоверные усилия для возвращения бога плодородия. Греки аналогично снаряжают в поход за руном самых лучших своих представителей. Г. Телепин, Гелла и Фрикса в окружающем мире. Теперь заглянем в «Аргонавтику» и уясним: кем же могли быть Гелла и Фрикса? Они являлись детьми богини туч. Если вернуться «на землю» и сказать по приземлённому. Что может родить богиня туч? Туча рождает осадки. Значит Гелла и Фрикса были осадками. Они (осадки) унеслись на волшебном баране. Кучерявый баран с нежной пушистой шерстью, да ещё и грациозно летающий по небу. Чем не кучевое облако? Значит, Гелла и Фрикса (осадки) улетели на волшебном баране (в кучевых облаках), не спустившись (не пролившись) в Греции. Унеслись они в дальние страны на восток. Гелла упала (пролилась) по дороге, Фрикса долетел до далёких краёв. На востоке волшебный баран (кучевые облака) зацепились за горы и деревья. Всё в этих странах зеленеет и плодоносит, а в Греции началась засуха. Небо чистое – ни облачка. Нет кучевых облаков (волшебных баранов) – нет дождей. Нет дождей (Геллы и Фрикса) – нет плодов. В каппадокских глиняных табличках напрямую, без аллегорий, рассказано о засухе после того, как не стало Телепина: «Листва на деревьях увяла, луга и ручьи пересохли. Люди и боги начали голодать» [2, 227]. Д. Возвращение. В результате общих усилий Телепину был возвращён. Греческая история тоже имеет счастливый конец. Ясон получает золотое руно и возвращает его в Грецию. Е. Эффект от возвращения. Аргонавты отправляются в путь, чтобы

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

119


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES вернуть руно. Руно (кучевые облака) вернётся. Из облаков пойдут дожди. Весь мир очистится от пыли и копоти. Земля станет плодоносить. В Греции будет мир и процветание. Всем хватит дела. Не нужно будет молодым грекам покидать родину в поисках лучшей доли. В хеттской легенде об этом говорится опять же без аллегорий: «Телепин возвратился в свой храм. Он подумал о земле. Он избавил окно от облаков пыли …, он избавил дом от дыма. … Он избавил угли в очаге, он избавил овец в овчарне, он избавил волов в хлеву. Мать обратилась к ребенку, овца обратилась к ягненку, корова обратилась к телёнку» [2, 229]. Ж. Руно. Попав в Каппадокию, аргонавты оказались в стране, где существовали обряды и предания, связанные с овечьей шкурой (руном). Ясон добрался именно до тех мест, где по древней легенде «об исчезающем боге» перед сыном бога грозы развешивали на дерево священное руно. В «Аргонавтике» есть аналогичная картина: «Руно … можно увидеть на ветвях, заросших листвой, могучего дуба, …» [14, 61]. Из хеттских глиняных табличек: «… перед Телепином … . На вечнозелёное дерево повесили шкуру овцы» [2, 229]. И в первом, и во втором случае руно было повешено на ветви деревьев. Следующий момент. У хеттов руно имеет особый, магический смысл. Оно является скатертью-самобранкой. Из хеттских глиняных табличек: «В неё (шкуру овцы – пояснение автора) положили бараний жир, в неё положили пшеницу, скот и вино, в неё положили долгие дни и потомство, в неё положили нежное блеяние овец, в неё положили процветание и изобилие …» [2, 229]. У греков руно уже не скатерть-самобранка, но для них оно не менее важно. Оно очень важный элемент жизни – за ним посылают экспедицию самых славных героев. Есть в мифах серьёзные отличия. Например, в хеттской легенде люди и боги заняты возвращением Телепина, греки же даже не разыскивают его, они заняты возвращением руна. Почему? Потому что не

могли эллины привезти Телепина в Грецию, он был богом, но у греков были свои боги. Зачем им чужой? Поэтому они возвращают не бога, а священный талисман. Такое объяснение можно дать причине трансформации Аполлонием хеттского мифа. Кроме того, ахейцы привезли с собой Медею, ставшую в дальнейшем греческой богиней. Так этический запрет на импорт чужих богов был обойдён. Отличается в мифах и руно. Если у греков руно золотое, то у хеттов оно обычное – овечья шкура. Но и это отличие объяснимо. Руно в обоих случаях является признаком хорошего благосостояния целого народа. Отличие же между ними сопоставимо с отличиями в представлении о критерии благосостояния для двух народов, живущих в разных географических зонах, и что особенно важно, разделённых тысячелетием. Вполне объяснимо, что представления будут разные. Для хаттов-хеттов четыре тысячи лет назад благосостояние – это полные закрома. Чем больше собрано крупы и зерна, чем тучнее стада, тем лучше благосостояние. Руно – это скатерть-самобранка, золото только украшение, за которое в голодный год не дадут ничего съестного. Если неурожай в Анатолии, то неурожай и в Сирии, и в Ассирии, и в Анталии. Неурожай у всех соседей. А возить из далека большие партии тогда ещё не умели. Не было дешёвых транспортных технологий у хеттов, таких как греческое мореходство. Анатолийское плоскогорье без дождей превращается в безводную пустыню, а засухи и набеги саранчи приводили к массовому голоду. Никакие драгоценности, ни золото, ни железо не могли уберечь страну хаттов-хеттов от голода в неурожайные годы. Поэтому скатертьсамобранка была символом благосостояния в Каппадокии. Для греков благосостояние определяется количеством золота, за которое можно купить всё, что «душа пожелает». Если неурожай зерновых в одном регионе, то зерно приплывёт из другого. Только отсчитывай золото или серебро. Золото стало символом богатства. «Золотой телец» (золотое руно) сменил, и скатертьсамобранку, и бога плодородия Телепина.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

120


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Овечья шкура, как скатерть-самобранка, и золотое руно это только аллегории, использованные каппадокийцами и Аполлонием. То, что овечья шкура, развешанная перед Телепином, является лишь символом итак понятно без объяснений. Но в греческой поэме золотое руно – это тоже только символ. Во-первых, Аполлоний допустил двусмысленность. Золотое руно можно воспринимать, как золотое изделие, то есть богатство, а можно, как шкуру волшебного барана – кучевые облака. Если золотое руно воспринимать, как талисман благосостояния, то почему никто не может обнаружить его, ни как артефакт, ни даже хотя бы в виде изображения на многочисленных античных произведениях искусства? Если же руно – это кучевые облака, унёсшие дожди (Геллу и Фрикса) в дальние страны, то как Ясон может вернуть облака? Во-вторых, у золотого руна есть и третий смысл, который, кстати, тоже не возможно ни нарисовать, ни изваять. Но для транспортировки такое руно вполне пригодно, и его можно увезти. Этот третий смысл органично вписывается в концепцию «Аргонавтики». Молодые эллины, будущие вожди и знаменитости всего мира и всех времён, отправились не только за золотым руном. Они отплыли набираться опыта, поучиться уму-разуму. В каждой земле, где они побывали, было приготовлено для них что-то особенное, неожиданное, поучительное. Самые важные уроки ахейцы получили в стране Эи. Испытание, придуманное Эетом, явилось апогеем «Аргонавтики». Это испытание, не что иное, как экзамен «на зрелость». Оно было устроенно «птенцам» Эллады самым мудрым из мудрых в те далёкие времена зарождения новой греческой культуры. В связи с этим вышеописанное испытание Ясона, проводившееся Эетом, получает особый смысл. Знания, которыми вознаградили царь и жители Эи аргонавтов были тем золотым руном, которое не изобразишь на барельефе, но можно увезти. Медея обучила аргонавтов, и они усвоили урок, сдав экзамен на «отлично». Победа над воинством, выросшим из зубов дракона, ни что иное, как умение бороться с огненной стихией. Умение бороться с пожарами

позволит героям заниматься подсечноогневым земледелием, а такой способ обеспечит приемлемые урожаи даже в тяжёлые неблагоприятные годы, и можно будет жить безбедно. Вот такой смысл читается в эпизоде с испытанием Ясона поставленным царём Эетом. Преемственность древнегреческой культуры от малоазиатской была подчёркнута Аполлонием в его истории о пребывании аргонавтов в гостях у Эета, царя Эи. Знания, полученные от хеттов – вот то золотое руно, которое так необходимо было грекам. Конечно же, можно сказать, что параллелей между обоими преданиями слишком мало, чтобы считать каппадокскую сказку прообразом мифа о золотом руне. Но могли быть у хеттов и другие легенды, более подходящие на роль прототипа, не дошедшие до нас. Ведь даже на известную нам легенду «об исчезающем боге» имеется сейчас две версии. В распоряжении Аполлония могла быть ещё одна, отличная от имеющихся. Аргонавты получили руно и двинулись в путь. И вот здесь Колхидская гипотеза оказывается в окончательном тупике. Всё, что расположено вокруг Кавказа никак не хочет подгоняться под «Аргонавтику». Существующие версии о походе команды Ясона через Каспий или по Дунаю не выдерживают никакой географической критики. Они совершенно «беспочвенны» и неправдоподобны. Реальные топографические объекты и объекты в тексте «Аргонавтики» совершенно не сопоставимы. Посмотрим, что у нас получится, если будем выбираться из Каппадокии. Кроме руна ахейцы захватили с собой Медею. Хетты так сравнительно легко отдали золотое руно, но совсем не собирались отпускать Медею. Медея знала главные секреты хеттов, и они не хотели, чтобы другие народы узнали хеттские тайны. Она знала слишком много, и даже убегая из дома, помогла перехитрить преследователей. Не в обратный путь поплыл «Арго». Доплыв до впадения Каппадока (Делис) в Галис (Кызыл-Ирмак), аргонавты не поплыли вниз по течению, а стали подниматься далее вверх по реке. Но река рано или поздно закончится. Пришлось волоком пересекать

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

121


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES водораздел между бассейнами рек Чёрного моря и Средиземного. Произошла ошибка, и они не дошли до реки текущей на юг, а попали в бессточное озеро Тритона. Объехали всё озеро, но не нашли стока. Так оно и есть. Озеро Туз (Рис. 37), как нельзя кстати, претендует на роль озера Тритона. Оно бессточное.

Рис. 37. Бессточное озеро Туз. Озеро Туз – второе по величине в Турции. Название в переводе – солёное озеро (солёность 340 ‰). Имеет площадь 1500 км², длину 80 км и ширину 50 км. Медея привела греков в озеро Туз, и это понятно. Аргонавты говорили, что им нужно попасть на просторы, где под килем будет солёная вода. Медея пообещала им показать другой путь, не столь опасный от преследователей. Так «Арго» оказался в солёных водах, но не морских, а бессточного озера. Когда аргонавты это поняли, то всё равно не намерены были возвращаться и понесли свой корабль на юг к Средиземному морю. Кстати, сухопутная часть путешествия проходила по Лувии (см. Рис. 6), а не по Ливии, как ошибочно принято считать. Достигнув морского берега, легендарные герои направились на запад вдоль южного берега Малой Азии, в сторону родной Эллады. И вот, наконец, аргонавты вернулись на родину. Все счастливы и рады, но при этом как-то забылось самое главное. Целью похода Ясона «со товарищи» было возвратить ни волшебного барана, так золотое руно. Поход закончился. Цель успешно достигнута, а золотого руна нигде нет. Опять парадокс. В конце концов, что же это за такая важная неважность – золотое руно? Вот это новое последнее значение

золотого руна в эпилоге морских приключений попытаемся расшифровать. Соберём для начала кусочки мозаики вместе. Золотое руно охранял дракон. Золотое руно очень важно для эллинов. Оно очень важный элемент античной жизни. Золотое руно не является какой-то вещью, чем-то таким, что следует передавать из рук в руки. И последнее. Ясон получил руно после того, как прошёл обучение и сдал экзамен. Несомненно, и это тоже каким-то образом должно нам подсказывать сущность золотого руна. На мой взгляд, все эти четыре фрагмента объединяет одно – огненная стихия. По крайней мере, для дракона и учёбы Ясона огонь являлся важным элементом, а двум другим это предположение не противоречит. Дракон мог охранять источник подземного огня. Он и сам тесно связан с огненной стихией, так как может изрыгать огонь из своей пасти. Огнедышащая тварь без огня не будет так ужасна. Без огня дракон – не дракон. Ясон обучался и сдавал экзамен на способность бороться с войском, выросшим из зубов дракона. Как было предположено выше, из зубов дракона может вырасти только огненная дружина. Ясон проходит испытание успешно и получает награду – золотое руно. Он его не вешает на древко, как знамя, не надевает на себя и даже не прячет в сундук. Ведь огонь это не та вещь, в которой можно покрасоваться. Но подожгите высохшую траву и кустарники и увидите, как золотые барашки побегут, выжигая землю. Привезённое Ясоном золотое руно управляемая огненная стихия. Золотые барашки побегут по лесным участкам, по заросшим кустарником старым заброшенным полям и очистят землю, обогатят её - удобрят, а затем на ней вырастет богатый урожай. Вот такие приключения произошли с командой Ясона, если строго придерживаться текста «Аргонавтики» и учитывать современные знания, накопленные исторической наукой. Из этого следует, что «Арго» не доплыл до Кавказа, поэтому аргонавты никакого отношения к камерным дольменам Абхазо-Адыгии не имеют, также как дольмены к аргонавтам. Но

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

122


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES для полного закрытия темы следует, по видимому, поговорить ещё и о том: когда прекратили строить дольмены и почему. О закате дольменной культуры Большинство исследователей истории дольменов Северо-Западного Кавказа считают, что дольмены строились в III-ем и II-ом тысячелетиях до нашей эры. У Воронова Ю.Н. написано: первый этап – «плиточные гробницы, … покрывавшиеся насыпями» строились в XXIII-XX вв. до н.э.; второй этап – «составные и корытообразные дольмены» строились в XX-XVII вв. до н. э.; третий этап – «дольмены-монолиты и корытообразные гробницы» строились в XVI-XIV вв. [10, 57]. Марковин В.И. тоже описывает этапы дольменной культуры: «А. Древнейшим типом дольменных построек являются плиточные сооружения, у которых отсутствуют отверстия — лазы, а отдельные стены сложены насухо булыжной кладкой. Их появление можно приблизительно относить к 2400 году до нашей эры» [1]. «Б. Эпоха расцвета дольменной культуры приходится на первую половину II тысячелетия до нашей эры. В это время широкое распространение получают плиточные постройки трапециевидного плана и таких же профилей. Они обладают довольно чёткими пропорциями. … Отверстия у них приобретают разные формы (от круглых до аркообразных). Дольмены теперь стоят на тщательно обработанных пяточных камнях. Многие сооружения прислонены к склонам. Курганообразные насыпи над ними отсутствуют» [1]. «В. Поздний период в строительстве дольменов приходится на середину и начало второй половины II тысячелетия до нашей эры. Плиточные постройки этого времени теряют чёткость пропорций. Вероятно, тогда же появляются корытообразные дольмены с камерами округлых очертаний и в виде кувшинов, а также ложнопортальные сооружения (с ложной втулкой). Среди составных дольменов возникают постройки с нависающими блоками - с ложным сводом (типа дольмена в Гузерипле). К концу периода возникают дольмены-монолиты»

[1]. что дольмены Предполагается, окончательно прекратили строить во второй половине II-го тысячелетия до нашей эры. Шариков Ю.Н. и Комиссар О.Н. связывают это с геологическими изменениями и считают: «Когда тектонические процессы на Кавказе поутихли, выделение ПГЦМ (песчаноглинистая цементирующая масса – пояснение автора) прекратилось, и дольмены строить перестали» [4, 62]. То есть, исчезло сырьё, являвшееся материалом, который служил для изготовления панелей дольменов. Но, возможно, дело не в этом. Период строительства дольменов совпадает со временем процветания государств Каппадокии, так как известно, что Хаттское государство существовало с XXV-го по XVIII-й век до нашей эры, а затем Хеттское с XVIII-го по XII-й век до нашей эры. Как же могло повлиять исчезновение Хеттии на закат дольменной культуры? Видимо, судьба дольменной культуры была тесно связана с судьбой хатто-хеттов. Если считать, что дольмены использовались, как укрытия высоко ценимых вещей от пожаров при подсечноогневом земледелии, можно сделать следующие предположения. Хотя на Анатолийском плоскогорье за несколько тысячелетий козы и подсечно-огневой способ повывели леса, и, казалось бы, хетты должны были попасть в полную продуктовую зависимость от кавказского импорта. Но вышло всё не так. В Каппадокии были возведены дамбы для задержания воды, то есть был внедрён новый способ земледелия, более эффективный, и возить крупы с Кавказа стало не выгодно. Соответственно дольменостроительство остановилось, и постепенно технологии строительства были забыты. В транспортировке товаров по Чёрному морю тоже могли возникнуть проблемы. Осуществлявшие вывоз продуктов и завоз товаров мореплаватели отказались или больше не могли осуществлять эти операции, потому что, например, пиратство достигло непомерных размеров, и суда, осуществлявшие перевозку, прекратили курсирование. Бывшие коллеги по бизнесу,

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

123


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES за отсутствием такового, сами увлеклись пиратством и работорговлей. Кроме того, не надо забывать, земледельческие технологии с северных склонов Кавказа к тому времени сошли на чернозёмные равнины, где урожайность зерновых несравнимо выше. Горные пашни оказались не выгодны. Со временем связи между метрополией и колонией были окончательно утеряны. Хаттско-хеттские знания и традиции стали забываться. Аккультурация пошла в обратную сторону. Кавказские каско-хатты стали перенимать культуру адыгейских и абхазских племён. Методы постройки дольменов были забыты. Кастрюлеобразные и монолитные дольмены являются примером постепенной утери технологии. Сначала разучились возводить стеновые панели, затем потолочные. Прошли столетия, и технология панельного строительства с использованием жидких и пластических растворов совсем забылась. Такими умозаключениями можно лишь объяснить причину того, что более сложные с технологической точки зрения сооружения – панельные дольмены, были построены ранее, чем происходило низкоэффективное сооружение дольменов-монолитов. «… носители дольменной культуры слились с племенами, имевшими другой, закавказский культурный облик. Результатом такого смешения явилось население, которое можно связывать с абхазо-адыгским культурным массивом» [10, 57]. Краткое описание предлагаемой гипотезы Вкратце получается следующая версия событий разворачивавшихся четыре-три с лишним тысячи лет назад. Портально-камерные дольмены Кавказа были построены каско-хаттами, прибывшими из Малой Азии и заселившими западную часть Большого Кавказа. Данное утверждение основано на лингвистическом родстве, схожести строительных технологий, географической близости. Заехавшие каско-хатты занимались подсечно-огневым земледелием. Для защиты ценных вещей (статуэтки богов, урны с прахом предков, посевной материал,

украшения, инструменты, орудия, а, возможно, и домашняя птица) от пожаров, перекидывающихся с подпаливаемых участков на леса и поселения, необходимы были надёжные хранилища. Предание земле ценных предметов, то есть укрытие в ямах, по всей видимости, было оскорбительным святотатством, поэтому возводились каменные дома, именуемые теперь дольменами. При строительстве дольменов на СевероЗападном Кавказе применялась в основном силикатозаливная панельная технология, что подтверждается выявленными литейными дефектами и конструктивными особенностями. Каменные шары, обнаруженные возле дольменов, могли служить измерительным инструментом. По глубине погружения этих шаров в жидкопластичный раствор определяли пригодность этого раствора к заливке. Раствор должен был быть не слишком текучим, но в тоже время, достаточно подвижным. Дольмены были многофункциональны. Они выполняли функции святилища, усыпальницы, монумента и склада. В них хранились статуэтки богов (святилище), горшки с кремированными останками умерших предков (усыпальница), другие ценные вещи (склад). Под монументальностью подразумевается, что только семьи, имеющие авторитет в поселении, могли себе позволить возведение собственного дольмена, тем самым, показывая свою значимость. Дольмены могли использоваться как птичники. Несгораемость этих конструкций, несомненно, могла защитить домашних пернатых от пожаров, являющихся обязательным атрибутом при подсечноогневом земледелии. Поход аргонавтов не связан ни с дольменами Кавказа, ни даже с самим Кавказом никак. Поэма об этом походе, «Аргонавтика», являлась путеводителем, и следуя пунктуально по произведению о молодых эллинах, напрашивается предположение. Ясон со своей командой не плавал на Кавказ, а шли они вдоль северного берега Малой Азии, затем пересекли полуостров по рекам и озёрам, а кое-где посуху, и оказался в Средиземном море. При походе через страну Хатти

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

124


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES области Малой Азии), (центральные аргонавты завладели золотым руном. Именно в страну Хатти плыли греки, так как легенда о золотом руне – не что иное, как трансформированная хеттская легенда, а значит, и руно хранилось в Каппадокии. Тем более, что страна хеттов как нельзя лучше подходит под описание, сделанное Аполлонием Родосским, по архитектуре, по техническому уровню, по богатству и воинской мощи, а особенно по культуре общения. Руно являлось символом благосостояния. Владение руном означало, то, что аргонавты освоили методы земледелия, которым их обучили хетты, и теперь они не позволят себе жить впроголодь. Они будут умело устраивать поджоги леса, а на освободившихся от деревьев и кустарников, обогащённых химикатами гарях производить посевы. Не голодать – вот значение благосостояния в доантичной жизни народов Средиземноморья, трансформировавшееся в дальнейшем в золотые запасы. У кого больше золота, тот и богач, у того выше благосостояние. Вот почему во времена Аполлония Родосского скатерть-самобранка (овечья шкура из древнехеттской легенды) позлатилась и стала называться золотым руном. Для хеттов благосостояние – это овечья шкура, заставленная всякими яствами, для греков, живших на тысячу лет позже, достаточно только овечьей шкуры, но важно одно маленькое условие - шкура должна быть золотой. Ведь за золото в глобализованном, многоукладном и технически развитом мире можно было обеспечить себе сытую и комфортную жизнь.

Обе истории и о дольменах, и об аргонавтах в результате исследований и попыток по компиляции древне исторических фактов привели в доантичную Каппадокию, страну хаттов и хеттов. Замечательную страну. Всё, что узнаёшь о ней, не просто удивляет, но очаровывает. В ней было сконцентрировано огромнейшее количество самых передовых и несвойственных для того времени проектов. «Мы привыкли говорить, что хетты — это “народ тысячи богов”, но не менее точным будет сказать о них: “Народ тысячи идей”» [6, 195]. Например, это была страна, в которой пробивались первые ростки гуманизма. Очень жаль, что в результате они оказалась под жерновами кровожадного Востока и бессердечного Запада. Почему внешний лоск и сиюминутная выгода оказались сильнее терпимости, милосердия – гуманности? Сколько же ещё загадок всемирной истории связано с удивительным государством хаттов-хеттов? Но это уже компиляции для других статей. Литература 1.

2.

3.

Послесловие Странным образом история о дольменах разминулась с легендой об аргонавтах на Кавказе, но пересеклась в Малой Азии. А казалось в начале, что можно будет даже как-то подтвердить гипотезу, которую выдвинул «… директор Керченского музея … Антон Б. Ашик. Он предположил, что они (дольмены – пояснение автора) построены древними ахеянами, прибывшими вместе с Ясоном за золотым руном в далекую страну Эю …» [1].

4.

5.

6.

Марковин В.И., Испун – дома карликов: Заметки о дольменах Западного Кавказа // В.И. Марковин – Краснодар: Книжное издательство, 1985 – 112 с. ил. – URL: http://depositfiles.com/files/atz918gps (Дата обращения 28.01.2013) Гарни О.Р., Хетты. Разрушители Вавилона / О.Р. Гарни (O.R. Gurney), пер. с англ. А.И. Блейз – М.: ЗАО Центрполиграф, 2009 – 267 с. Аладжа-Хююк / Большая иллюстрированная энциклопедия: в 32 томах, т.1 (а-ама), Справочное издание – М.: ООО «Издательство Астрель», 2010 – с.330 и 331. Шариков Ю.Н., Древние технологии дольменов Кавказа / Юрий Николаевич Шариков, Олег Николаевич Комиссар — Краснодар: Советская Кубань, 2008. — 80 с. ил. Золин П.М., Каски // Пётр Михайлович Золин, «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.14352, 18.04.2007 – URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0211/008a/02111 110-zolin.pdf (Дата обращения 25.01.2013) Волков А.В., Хетты. Неизвестная империя Малой Азии / А.В. Волков, Н.Н. Непомнящий – М.: Вече, 2004 – 288 с.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

125


МНЕНИЯ И ГИПОТЕЗЫ / OPINIONS AND HYPOTHESES Абхазы / Ответственные редакторы Ю.Д. Анчабадзе, Ю.Г. Аргун, Серия "Народы и культуры", Институт этнологии и антропологии им. Н.Н. Миклухо-Маклая РАН, Абхазский институт гуманитарных исследований им. Д.И. Гулиа – М.: Наука, 2007 – 547 с. – серия «Народы и культуры». 8. Немировский А., Неабсолютная монархия хеттов / Александр Немировский, Елена Краснова, журнал Вокруг Света, №6 (2777), рубрика «Загадки истории» – 2005, июнь – с. 158-168 – URL: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/930/ (Дата обращения 30.01.2013). 9. Пьянков А.В., Касоги/касахи/кашаки письменных источников и археологические реалии Северо-Западного Кавказа // А.В. Пьянков, Северный Кавказ и кочевой мир степей Евразии: V «Минаевские чтения» по археологии, этнографии и краеведению Северного Кавказа, Тезисы докладов межрегиональной научной конференции (г. Ставрополь, 12-15 апреля 2001 г.), ответственный редактор В.А. Шаповалов – Ставрополь: Издательство Ставропольского государственного университета, 2001 – с. 117-120. 10. Воронов Ю.Н., Древности Сочи и его окрестностей / Ю.Н. Воронов – Краснодар: Кн. Изд-во, 1979 – 112 с. 11. УЛАР КАВКАЗСКИЙ (Tetraogallus 7.

12.

13.

14.

15.

caucasius) // Золотая черепаха [сайт] – URL: http://www.floranimal.ru/pages/animal/u/1309. html (Дата обращения 25.01.2013). Кочиш И.И., Птицеводство / И.И. Кочиш, М.Г. Петраш, С.Б. Смирнов, учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений – М.: КолосС, 2004 – 407 с. ил. Липкович А.Д., Вернётся ли барс на Кавказ? // А.Д. Липкович, Российская охотничья газета, № 695, – 2007 – 20 ноября, URL: http://www.mk.ru/editions/rog/article/2007/11/ 20/69129-vernetsya-li-bars-na-kavkaz.html (Дата обращения 25.01.2013). Аполлоний Родосский, Аргонавтика / Аполлоний Родосский (ΑΠΟΛΛΩΝΙΟΥ ΡΟ∆ΙΟΥ), ΑΡΓΟΝΑΥΤΙΚΑ, Литературные памятники, Изд. подгот. Н. А. Чистякова. — М.: Ладомир, Наука, 2001. — 237 с. Иванов В.В., Античное переосмысление архаических мифов // Вяч. Вс. Иванов, Жизнь мифа в античности. Материалы научной конференции "Випперовские чтения – 1985 – (выпуск XVIII). Часть I. с. 9-26 – URL: http://ecdejavu.ru/p/Publ_V_Vs_Ivanov.html (Дата обращения 30.01.2013) © Чемерис В.Д., 2013

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

126


С ЮБИЛЕЕМ / CONGRATULATIONS ON YOUR ANNIVERSARY

ПОЗДРАВЛЯЕМ С ЮБИЛЕЕМ!

75 ЛЕТ НАГОРНОМУ ВИКТОРУ ДМИТРИЕВИЧУ

Виктор Дмитриевич Нагорный родился 12 апреля 1938 года в рабочем поселка Башанта в республике Калмыкия. Любовь к сельскохозяйственному производству воспитывалась с ранних лет. Еще до поступления в сельскохозяйственный техникум он приобрел практический опыт работы в растениеводстве и животноводстве. Принимал непосредственное участие в о многих полевых работах, в том числе и посадке лесополос и уходу за ними, выполнял работы по учету на делянках государственного сортоучастка, разбору снопов и учету урожая. Поступление в 1954 году в Башантинский сельскохозяйственный техникум на агрономическое отделение было вполне естественным шагом. В то время этот техникум был в Советском Союзе одним из самых известных средних специальных учебных учреждений. Будучи студентом второго и третьего курса техникума В.Д. Нагорный уже самостоятельно работал на зерновых комбайнах «С-6» и «Нива-4». Как

практическая работа на производстве, так и обучение в техникуме явились основной базой всего профессионального образования и его научной, преподавательской и производственной работы в последующие годы. После окончания техникума в 1958 году непродолжительное время работал главным агрономом сельскохозяйственной инспекции в Приютненском районе Калмыкии, а затем четыре года служил на Военно-Морском флоте СССР. К тому времени уже четко определилось два призвания любовь к сельскому хозяйству и живописи. И, все-таки, первое оказалась сильнее, тем более, что при поступлении в Тимирязевку неожиданно последовало предложение учиться в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы, который Виктор Дмитриевич закончил с отличием в 1968 году, получив дипломы ученого агронома и переводчика с английского языка. Дипломную работу подготовил на основе собственных опытов с сахарным тростником в Республике Куба. Эта студенческая командировка была продиктована интернациональным характером образования в университете и потребностью подготовки кадров для сельскохозяйственного факультета с углубленной специализацией в области тропического сельского хозяйства. После окончания учебы последовательно работал ассистентом, доцентом и профессором на кафедре агрохимии. На основании исследований, выполненных на научных базах университета, в хозяйствах Северного Кавказа и на Кубе защитил в 1972 году кандидатскую диссертацию, а в 1988 году докторскую диссертацию по вопросам диагностики минерального питания сои. За период работы в Университете с 1969 года по 1995 год выезжал в командировки по линии министерства сельского хозяйства СССР в качестве сельскохозяйственного эксперта со знанием английского и испанского языков. Поездки в Боливию, Перу, Эквадор, Мексику, Индию, Китай, ШриЛанку, Аргентину, Австралию, Турцию, США обогатили его представления о проблемах и возможностях в сфере сельскохозяйственного производства в странах с различными климатическими условиями и социальным укладом.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

127


С ЮБИЛЕЕМ / CONGRATULATIONS ON YOUR ANNIVERSARY Эти знания позволяют ему легко ориентироваться в практических и научных вопросах стран, откуда приезжают студенты на учебу в университете. Научная работа, начатая с выполнения кандидатской работы, в большей мере ориентирована на решения вопросов в сфере минерального питания растений и применения удобрений. В настоящее время

эта работа расширена до решения проблем сохранения и повышения плодородия почв в различных климатических зонах. Этим вопросам были посвящены научные публикации (65 статей, 3 монографии и 5 учебных пособий). В. Д. Нагорный подготовил 5 кандидатов наук для Индии, Шри-Ланки и Молдавии.

Профессор В.Д.Нагорный на выставке собственных картин (холл Аграрного факультета РУДН) Широкая информированность и богатый опыт производственной, научноисследовательской и преподавательской деятельности были веским основаниями для направления его на работу в качестве референта по сельскому хозяйству в 1974СССР в 1978 гг. в Посольство Великобритании и советником по сельскому хозяйству в 1995-2000 гг. в Посольство РФ в Канаде. В 2002-2009 года В.Д. Нагорный работал в сфере сельскохозяйственного производства в качестве генерального директора агрофирмы, руководителя инвестиционных проектов, советника и консультанта в агрохолдингах. Эта работа позволяет ему реально оценивать условия сельскохозяйственного производства в РФ и видеть объективные причины тяжелых проблем в сельскохозяйственном производстве страны. Отдавая должное памяти своим учителям-основателям университета и

сельскохозяйственного факультета, В.Д. Нагорный создал галерею портретов ректоров, заведующих кафедрами и выдающихся профессоров, тех, кто основал университет и факультет. Галерея размещена на третьем этаже нового здания аграрного факультета. С 2009 года Виктор Дмитриевич снова работает в Российском университете дружбы народов в должности профессора кафедры почвоведения, земледелия и земельного кадастра, читает лекции, ведет практические и лабораторные занятия, руководит дипломниками и аспирантами, является руководителем двух англоязычных магистратур. Виктор Дмитриевич является членом Редакционного совета нашего журнала. Редакция поздравляет Виктора Дмитриевича с Днем Рождения! Желаем юбиляру крепкого здоровья, отличного настроения, семейного благополучия, неизменной удачи, новых успехов в работе и творчестве!

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ» № 1-2013

128

Науки о Земле (Geo-Science) №01-2013  

Международный научно-технический и производственный электронный журнал «Науки о Земле» (International scientific, technical and industrial e...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you