ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ РАННЕГО ЖЕЛЕЗНОГО ВЕКА
С.Д.Крыжицкий, Н.П.Тимченко, НА.Гаврилюк
В настоящее время любой.исследовательский или научно-организационный проект предполагает использование информационных технологий различного уровня сложности.
Другими словами в практически любой сфере деятельности, благодаря широкому внедрению персональных компьютеров, становится возможным ставить и решать задачу ин формационного обеспечения. Обычно под последним подразумевается поддержка процессов управления, научных исследований, технологии обучения, мониторинга средствами баз данных. За счет концентрации информации в базах данных информационное обеспечение позволяет быстро и с малыми затратами повысить эффективность обрабої ки данных в десятки раз. Однако осуществление желания внедрить и использовать даже несложную информационную технологию требует разработки определенного комплекса методов и аппаратных средств, обеспечивающих функционирование информационно-поисковых систем (ИПС), обработку, включая статистическую, данных, их передачу и отображение (средствами машинной графики и обработки изображений).Внедрение компьютерной обработки в археологии несколько за держалось и отстает от среднего уровня использования информационных технологий в других областях знаний. Однако это обстоятельство может оказаться полезным, т.к. позволяет при позднем старте выбрать сразу более совершенные и уже апробированные в других гуманитарных науках программные и инструментальные средства, стандартные пакеты и процедуры обработки данных.
При разработке и реализации проектов типа археологического заповедника территории и округи Большого Бельского городища необходимо предусмотреть создание информационной системы, отвечающей современным требованиям к информационному обеспечению памятника национального значения. Поскольку рассматриваемый памятник в первую очередь является археологическим, то целесообразно обратиться к анализу известных систем информационного обеспечения археологических памятников.
Об уровне развития научного направления „компьютерная археология” дают представление материалы конференции „Опыт компьютерной обработки археологических материалов”, прошедшей в Москве в апреле 1993 г.1.
299
Сообщается о различных системах управления банками и базами археологических данных, применении компьютерной техники при проведении отдельных исследований. В частности, в основном в РАН РФ, созданы следующие пакеты программ :
— банк данных по материалам раскопок степных курганов (М.В.Андреева, Г.Г.Джаникян, И.А.Сорокина) с возможностью экспорта данных в форматы DBF- и DF- файлов и с графическим сопровождением; модель описания курганных погребальных памятников включала более 800 признаков, последовательно описывающих курган в целом и на уровне составлющих его объектов;
— программный специализированный комплекс (В.И.Борисенко, В.Ю.Бубнова, А.С.Смирнова) для анализа материалов культурного слоя неолитических поселений с возможностью хранения графического образа плана раскопа с учетом нивелировки и доступом к блоку математической обработки, в том числе к вычислению типообразующих признаков, коэффициентов сопряженности вариантов, взаимной информативности признаков, статобработке;
— комплекс компьютерных программ и баз данных по регионам раннего и среднего бронзовых веков Циркумпонтийской металлургической провинции для историко-металлургических исследований (Е.Н.Черных, Л.И.Авилова, Т.Б.Барцева, Л.Б.Орловская, Т.О.Тенейшвили);
— специализированные ИПС для реализации методов многомерной ста тистики (регрессивного, дискриминантного, факторного и других статистических анализов) применительно к исследованию погребального обряда северо- кавказских алан (Д.С.Коробов) и краниологических материалов (Н.Н.Гонча- рова);
— СУБД „GRAVE” (Б.Е.Янйшевский), апробированная на памятниках Подмосковья, охватывает археологические памятники в целом и ориентирована на создание и пользование „базовой компьютеризированной картой исторического наследия с постоянным ее дополнением”.
C применением компьютерной техники были проведены исследования дендрохронологических ( А.Ф.Урьева, Н.Б.Черных), палинологических (Е.А. Спиридонова, Я.НЛаврушина) данных, халафской расписной керамики (Ш.П.Ами- ров), фото-, аэроснимков и космической съемки археологических обьектов (МР.Зотько).
О состоянии археологических информационных систем на Западе можно судить, например, по проекту ARCHIS, в работе над которым приняли участие университеты Амстердама, Гронингена, Лейдена, и датская Государственная служба археологических исследований2. Цель проекта новой археологической информационной системы ARCHIS состоит в информационном обеспечении как деятельности археологов, так и институтов, занимающихся охраной окружающей среды и управлением культурными ресурсами. Эта цель достигается комбинированием средств реляционных баз данных и картографической информации, визиализируемой и отображаемой при помощи специальной географической информационной системы.
Сообщается о структуре Европейской археологической информацией-
ной системы3, а также о национальных археологических информационных системах Франции, Великобритании, Шотландии, Англии, Германии, США, Польши; освещены особенности создания археологических баз данных. В свое время Думас Кристос сформировал и каталогизировал большую Афинскую коллекцию на электронных носителях.
В Украине также проводятся работы по разработке методов компьютерной обработки археологического материала. Естественно, что многолетняя работа по компьютеризации фондов и каталогов велась в музеях страны и ИА НАНУ. Однако результаты лишь самых последних работ, проведенных, например, в Национальном музее истории (г.Киев, О.Ф.Федотова, С.И.Советни- кова, М.В.Панченко), позволяют надеяться, что, наконец, фаза разработки программного обеспечения пройдена и будет осуществляться рабочая эксплуатация, в результате которой можно будет установить справедливость той или иной концепции автоматизации музейного дела. Одна из особенностей информационных систем для музеев заключается в том, что они имеют дело с музейными предметами всех категорий, не только археологических.
На определенном этапе музейные информационные системы нуждаются в разработке или в ассоциировании с более глубокими, например, археологическими, информационными системами более низкого ранга, в которых классификация артефактов является полностью завершенной.А.В.Николовой, Г.А.Акинфиевым’ предложена методика относительной датировки археологических данных, которая вследствие массового характера материала могла быть осуществлена только на ЭВМ. Алгоритм реализован на примере погребальных памятников (2,5 тыс. погребений в 12 территориальных группах степной полосы Украины) ямной культуры. Получены количественные оценки относительного распределения во времени памятников по данным- погребального обряда. Для каждой территориальной группы и общего массива данных была проведена корреляция со стратиграфическими данными по 20 признакам погребального обряда и выделено 6 общих признаков. Реализация алгоритма позволила выявить основные тенденции эволюции погребального обряда и его территориальные особенности, а также осуществить хронологическое упорядочение массива погребений.
О.В.Тубольцевым5 (ИА НАНУ), А.И.Ткаченко и др. создан программный продукт в виде интерфейса к ряду DBF-файлов, содержащих несколько тысяч записей о находках из неолитических памятников. Компьютерная обработка материала позволила обобщить большой количественный материал.
К сожалению, отсутствуют сведения о длительной работе с программными продуктами, создающими массивы данных с числом записей более 20 тысяч. Можно ожидать, что интеграция таких относительно небольших баз данных на dbase-подобных средствах будет происходить с большими трудностями, особенно, в многотерминальных комплексах.
В Институте археологии HAH Украины в рамках осуществления проекта, финансируемого по линии ГКНТ Украины, разработана и эксплуатируется система управления базой данных „ПОСЕЛЕННЯ”, ориентированная на про-
301
фессиональных археологов и музейных работников, а также на непрофессиональных пользователей персональных компьютеров.
При разработке большинства информационных систем игнорируется такой важный первичный документ как полевая или коллекционная опись. Разработчики предпочитают иметь дело с материалами, уже прошедшими обработку. Таким образом, коллекционная опись, образующая вместе с полевыми чертежами и дневником фактографический фундамент археологии, выпадает из поля зрения исследователя. Данные, которые входят в коллекционную опись или другие подобные массивы (инвентарные описи, списки описаний артефактов, различные справочные данные типа терминологических словарей и т.п.), отличаются сложной структурой и большой численностью, что затрудняет их протоколирование, анализ и хранение в ручном режиме. Вместе с тем коллекционная опись является как бы природной предметной областью автоматизации, естественным образом уже в момент заполнения допускающей легкую „атомизацию” массива данных на структурные единицы, удобные для ввода в современные информационные системы типа систем управления базами данных. Оба обстоятельства стимулируют разработку альтернативной ручной обработке автоматической системы. Обычно коллекционная опись содержит сотни и тысячи записей артефактов, которые специфицируются сотнями признаков. Наиболее массовой категорией находок является керамика, которая характеризуется большим числом признаков, требующих формализации. Проблемы формализации и были причиной неудач предшествующих попыток автоматизации археологических данных. Их эффективность быстро пришла к пределу при достижении емкости нескольких (3...5) сотен единиц хранения.
В системе реализованы такие функции и возможности:
— документирование археологической, в т.ч. полевой, информации;
— составление инвентарной и коллекционной описей;
— составление отчета об археологических раскопках;
— качественный и количественный анализ распределения находок по категориям, классам, типам и т.п. иерархическим уровням;
— анализ частоты и взаимовстречаемости находок по горизонтам;
— анализ взаимовстречаемости находок по месту, строительным комплексам (постройкам, хоз.ямам), датировке и другим признакам;
— сопровождение археологических находок как единиц хранения фондов (экспедиции, музея, выставок и т.п.) на маршруте „полевой список-инвентар- ная опись-коллекционная опись-инвентарная карточка-стеллаж-полка-коробка- [реставрационый объект]-[ экспонат]”;
— исследование археологического материала в контексте других памятников, материалы которых размещаются на электронных носителях информации, создание базы данных;
— обобщение и оформление (включая компьютерную верстку) материалов исследования для будущей их публикации;
— сопровождение (в том числе обновление) базы данных;
— ассоциирова-ние с зарубежными археологическими центрами (Париж,
Москва, Берлин и т.д.) средствами электронной почты.
В качестве инструментального средства использована широко распространенная СУБД dBASE III Plus, FoxBasePlus, Clipper, информационная система или ее программные фрагменты могут быть установлены на персональном компьютере с быстродействием не менее 500 тыс.оп./с, емкостью внешней памяти не менее 0,8... 1,5 Мбайт, временем доступа к внешней памяти не менее 100 мс. Рекомендуется использование одного из следующих компьютеров: IBM PC/AT, ЕС 1841, Искра 1030, Роботрон 1910. Желательно наличие жесткого диска типа „винчестер” и монитора типа CGA (Color Graphic Adapter).
Система предоставляет возможность дополнения и корректировки, а также модификации в соответствии с персональными запросами пользователя.
Диалог пользователя с системой осуществляется в стиле „меню”. При этом возможные операции предъявляются пользователю в виде списка пунктов меню, из которого следует выбрать нужный. Выбор в меню выполняется перемещением маркера с помощью клавиш или мыши в нужный пункт. Работа в режиме меню с подсказками обеспечивает быстрое освоение системы, исключает необходимость в справочных руководствах по системе.
Также авторами (Н.А.Гаврилюк, Н.П.Тимченко) в Институте археологии HAH Украины создана информационная система „Археологические Культуры и Памятники” (дальше АКП), предназначенная для автоматизации поисково-справочных работ в области как полевой, так и теоретической археологии. Эта система также ориентирована на различные категории пользователей, в том числе имеющих только гуманитарную подготовку и не являющихся при этом специалистами в области информатики. Система может использоваться в качестве учебно-методического пособия и быть полезна не только при проведении исследований, но и в процессе подготовки студентов-историков, аспирантов.
Памятники типа Большого Бельского городища относятся к эпохе раннего железного века и характеризуются достаточно высокой степенью изученности. Известна номенклатура находок, разработаны почти полностью эвристические системы классификации. Однако дальнейшая обработка массового археологического материала возможна только при привлечении современных информационных технологий.
На основе анализа приведенных данных можно составить список отличительных черт и возможностей, которым должна отвечать информационная система, предназначенная для исследований археологических материалов раннего железного века, в частности для информационного обеспечения заповедников типа Большое Вельское городище, Ольвия:
— организация сетевой и структурной базы данных с решением задач доступа к данным разного уровня;
— составление электронных описей на основе первичных материалов из коллекционных описей и возможность последующуей работы с ними;
— возможность картографирования и работы с географическими картами посредством специальной географической информационной системы;
— графическое сопровождение;
— автоматизированные рабочие места лаборанта, автора раскопок, исследователя, хранителя и т.п.;
— установка прикладных программ по обработке археологического материала;
— установка лицензионных программных продуктов типа текстовых редакторов, издательских систем, программ распознавания текста и перевода на иностранные языки.
Для решения перечисленных задач необходимо создать многотерминальный комплекс на основе IBM PC совместимых компьютеров, оснащен-ных операционной системой (ОС) UNIX. Использование ОС UNIX позволяет существенно снизить стоимость автоматизированного рабочего места археолога, т.к. в отличие от MS-DOS в этой системе, к одной машине типа IBM- PC/AT 386, 486 с оперативной памятью 8 МБ, можно подключить до 16 терминалов, т.е. иметь 17 рабочих мест. Поскольку один терминал в 3-5 раз дешевле стоимости компьютера, а также за счет исключения необходимости использования ETHERNET адаптеров, коаксиальных кабелей, в этом случае достигается существенная экономия (30-40%) финансовых затрат на создание информационной системы. Используя телефонные линии и модемы, можно организовать быстрый доступ к большим объемам информации на любом расстоянии, а при помощи простого двойного телефонного кабеля — безмо- демную связь на расстоянии до 20 км. Для этого необходимо создать автоматизированное рабочее место.
Выводы
1. Разработана концепция решения фундаментальной задачи автоматизации обработки археологических данных. Предложены пути построения соответствующего информационного обеспечения.
2. Разработаны системы управления базой археологических данных по материалам скифской и античной культур Северного Причерноморья, предусматривающие минимальные материальные затраты на хранение, передачу и обработку археологической информации, возможности ассоциирования с информационной сетью международных исследовательских центров, возможности мониторинга и пользования археологическими информационными ресурсами.
3. Получены материалы для реконструкции палеоэкономики скифского мира и его соседей. Данная работа осуществлена за счет поддержки ГКНТ Украины.
Литература
1. Ніколова АД Акінфієв Г.О. Метод автоматизованого хронологічного упорядкування археологічних пам’яток за стратиграфічними даними // Теорія та практика археологічних досліджень. — K.: Наукова думка, 1984. — С.190-213.
2. Смирнова ME. Конференция „Опыт компьютерной обработки археологических материалов” (Москва, 1993) // РА. — M., 1994. — №3. — С.242-245.
3. Roorda I., Wiever R. The ARCHIS Project: Towards a new National Archeological Re-cord in the Netherlands / / Sites & Monuments National Archeological Records. Ed. by Carsten U. Larsen. The National Museum of Danmark. — P. 117-122.
4. Sites & Monuments National Archeological Records. Ed. by Carsten U. Larsen. The National Museum of Danmark. — 350 p. ISBN 87-89364-02-3. Published by the Docu- mentatin Department the National Museum of Danmark. Distributed by Oxbow Books, Park End Place, Oxford OXl IHN1 England. Price 27.5+2.00 PGB. (The 18 papers are based on a conference in Copenhagen May 1991).
5. Частное сообщение.