Геоматика және цифрлық археология бөлімі
24 Мам 2022
Геоматика және цифрлық археология бөлімі институттың Ғылыми кеңесінің 2021 жылғы 23 желтоқсандағы шешімімен (№9 хаттама) құрылып, 2022 жылдан бастап жұмыс істей бастады. Бұған дейін бөлім қызметкерлері «Тас және палеометалл дәуірі археологиясы бөлімі» құрамында тас дәуірін зерттеу тобында болды.
Геоматика және цифрлық археология – Геоматика (геоинформатика) – бұл географиялық ақпараттық жүйелерді ғылыми негіздеу, жобалау, құру, пайдалану және қолдану, геоақпараттық технологияларды әзірлеу, практикалық және ғылыми мақсаттар үшін ГАЖ қосымшаларын қолдану бойынша ғылым, технология және өндірістік қызмет.
Ол геоматика құрамына енеді. Орысша термин «геоинформатика» - «информатика» терминінен алынған, ол ЭЕМ және басқа да техникалық құралдар көмегімен деректерді, ақпаратты және білімдерді жинақтау, өңдеу және беру теориясы мен әдістерін зерттейтін ғылыми бағытты немесе қолданбалы математика, бағдарламалау, бағдарламалық қамтамасыз ету, жасанды интеллект, ЭЕМ архитектуралары және есептеу желілері сияқты есептеу машиналарын қолдану және әзірлеудің әртүрлі аспектілерімен айналысатын пәндер тобын білдіреді.
Цифрлық археология – бұл археологиядағы ақпараттық технологиялар мен цифрлық медианы қолдану. Оған сандық фотосуреттерді, 3D реконструкцияларды, виртуалды шындықты және геоақпараттық жүйелерді, сондай-ақ басқа әдістерді қолдану кіреді. Компьютерлік аналитикалық әдістерді қамтитын есептеу археологиясы цифрлық археологияның бір бөлігі болып саналады, сондай-ақ виртуалды археология да кіреді.
Археологиялық зерттеулер жүргізу үшін цифрлық технологияларды қолдану археологиялық ескерткіштер мен олардың мәдени мұрасын бұзбай деректерді жинауға мүмкіндік береді, бұл археологиялық деректерді сақтауға ықпал етеді. Көптеген ерте археологиялық қазбалар тереңдікте табылды. Бұл технологияны қолдану тарихи ескерткіштер мен артефактілерді, мысалы, керамика, адам қаңқалары және мумияланған қалдықтар сияқты нысандарды қалпына келтіруге көмектесті.
Геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) аппараттық-бағдарламалық жүйе ретінде кеңістіктік деректерді жинауға, өңдеуге және визуализациялауға мүмкіндік береді. Археологияда ГАЖ қолдану 20 ғасырдың 80-жылдарынан басталады. Сол уақыттан бері ГАЖ археологтар арасында танымал бола бастады. Қазіргі уақытта археология саласындағы жетекші ғылыми орталықтарда ГАЖ қолданылмайтын жобаларды табу қиын, әсіресе бұл кешенді, пәнаралық жобаларға қатысты.
ГАЖ археологияда қолданудың негізгі бағыттары:
Кең көлемдегі кеңістіктік деректерді түгендеу, жүйелеу;
Кішкентай учаскелерден бастап бүкіл континенттерге дейін жедел карталау;
Тарихи жағдайларды модельдеу және т.б.
Бөлімнің ғылыми қызметкерлері археология және тарихи-мәдени мұра бағыттары бойынша әртүрлі ғылыми және қолданбалы жобаларда ГАЖ қолдануда үлкен тәжірибеге ие. Олар ГАЖ саласында арнайы білім алған (картографиялық, географиялық), ГАЖ бағдарламалары бойынша халықаралық сертификаттарға ие (ESRI), шетелде ғылыми тағылымдамалардан өткен.
Бөлімде 3D технологияларымен (үш өлшемді) байланысты әртүрлі әдістерді меңгерген мамандар жұмыс істейді. Ең танымал әдіс – фотограмметрия әдісімен әртүрлі объектілер мен ландшафттардың 3D көшірмелерін жасау. Мұндай модельдер әртүрлі зерттеулер үшін де, сызбалар, схемалар және әртүрлі иллюстрациялар жасау үшін де пайдаланылуы мүмкін. Лазерлік сканерлеу жүйелерін қолдану объектілердің жоғары дәлдіктегі сандық 3D үлгілерін алуға мүмкіндік береді.
Сондай-ақ қызметкерлерде әртүрлі археологиялық объектілердің, әртүрлі типтегі және әртүрлі дәуірдегі ескерткіштердің үш өлшемді реконструкцияларын жасауда тәжірибесі бар. Реконструкция жұмыстарына кіріспес бұрын орындаушылар қолда бар деректерді мұқият зерттейді, аналогтарды зерттейді, көптеген эскиздер жасайды. Реконструкцияланатын объектінің үш өлшемді моделін жасау процесінде басқа пәнаралық мамандар, зертханалар қызметкерлері және тіпті криминалистер тартылуы мүмкін.
Қызметкерлер қазбалар жоспарларын және жердің топографиясын түсіру бойынша үлкен және әртүрлі далалық тәжірибеге ие. Жылдар бойы ескерткіштерді қазба жұмыстарына дейін және қазба жұмыстары кезінде құжаттау әдістері жиналып, сыналды:
Геодезиялық полигондар құру;
Топографияны түсіру (әртүрлі торлы өлшеммен);
Жоспарлы-биіктік түсіру (көлденең және тік объектілер);
Архитектуралық қималар;
Түсірілім нәтижелерін өңдеу, сондай-ақ сызбалар мен карталарды баспаға дайындау автоматтандырылған жобалау жүйесінде (САПР) және ГАЖ жүйесінде жүзеге асырылады, бұл ортографиялық жоспарлармен жұмыс істеуді және ұшқышсыз ұшу аппараттарының (ҰҰА) көмегімен аэрофототүсірілім процесінде алынған жердің сандық модельдерін біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл әдіс дәлдік пен ақпараттылықты қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар сызбалар, карталар, жоспарлар мен схемалардың сапасын арттырады.
Негізінен Leica және Nikon сауда маркаларының әртүрлі үлгідегі тахеометрлері қолданылады. Геодезиялық кластағы спутниктік қабылдағыштар Leica компаниясынан алынған.
Жабдықтар мен бағдарламалар:
- ArcGISDesktop 10.0 ГАЖ бағдарламасы
- LeicaGS 18 база/ровер ГНСС қабылдағыштары
- DJI Phantom 4 Pro квадракоптерлері
- Leica-407TCR электронды тахеометрлері
Бөлім қызметкерлері:
- Асылбеков Калибек Мухаметбекович - бөлім басшысы
- Антонов Михаил Александрович
- Казизова Айша Сибатовна
- Қиясбек Ғалымжан Қиясбекұлы
Бөлімнің мақсаты – цифрлық археология және геоматика саласындағы ғылыми және ғылыми-қолданбалы қызметті жүзеге асыру, республикалық, өңірлік, салалық және халықаралық бағдарламалар мен жобалар аясында ғылым, білім және өндіріс байланысын нығайту.
Бөлімнің міндеттері:
- Цифрлық археология саласындағы негізгі зерттеу бағыттарының жоспарларын әзірлеу және іске асыру;
- Бағдарламалық-мақсатты, гранттық және басқа да (халықаралық, аймақтық) жобаларды жүзеге асыру аясындағы іргелі және қолданбалы зерттеулер;
- Археологиялық объектілердің геоақпараттық дерекқорларын және дерекқорды басқару жүйелерін қолдану және әзірлеу;
- Геоақпараттық картографиялау, кеңістіктік-атрибутивтік талдау және археологиялық объектілерді модельдеу;
- Картографиялау, барлау, анықтау, мониторинг жүргізу, археологиялық ландшафтты зерттеу және талдау мақсатында қашықтан зондтау деректерін қолдану;
- 3D сканерлеу, фотограмметриялық түсірілім, модельдеу және археологиялық олжалар мен объектілерді далалық және камералдық жағдайларда құжаттау;
- Мәдени ландшафттардың ірі масштабты топографиялық жоспарлары мен карталарын жасау мақсатында аэрофототопографиялық және тахеометриялық түсіру;
- Археологиялық ескерткіштерді зерттеу кезінде инвазивті емес әдістерді қолдану және әзірлеу (геофизикалық, геомагниттік және т.б.);
- 3D реконструкциясын жасау және археологиялық объектілерді виртуализациялау;
- Цифрлық археология саласында бағдарламалық қамтамасыз етуді және алгоритмдерді әзірлеу және енгізу;
- Мәтіндік және растрлық деректерді цифрландыру, мұрағат материалдарын каталогтау.