NextGIS для археологических исследований: геоинформационная база массива Кубалач

Практические аспекты разработки и использования ГИС в археологии

Геоинформационные системы помогают исследователям самых разных направлений, в том числе археологам. Представляем проект, в котором ГИС стала основой для подробной картографической базы данных для горного массива Кубалач.

О проекте

Кубалач – горный массив в Крыму, богатый археологическими памятниками: городищами, курганами и другими объектами, рассредоточенными по сложному рельефу. Геоинформационная база создавалась для их документирования и систематизации с визуализацией на карте.

Веб-карта массива Кубалач

Проект развивался поэтапно. Сначала были проанализированы имеющиеся геоданные, затем в NextGIS QGIS (российской сборке QGIS) разработана структура базы. На следующих этапах она последовательно наполнялась новыми материалами. Завершающим шагом стала публикация в NextGIS Web – это обеспечило удобный доступ к данным, возможность совместной работы и дальнейшее развитие проекта.

Состав данных

База содержит около двух десятков растровых и векторных слоёв.

Растровые слои:

  • ортофотопланы отдельных участков в высоком разрешении;
  • отсканированные исторические карты:
    • топографические карты 1957 года;
    • карта-верстовка 1890 года;
  • цифровая модель рельефа (ЦМР) с разрешением 30 м;
  • спутниковые снимки:
    • многоспектральный Sentinel-2 (2024 год);
    • архивный чёрно-белый снимок USGS (1968 год).
Исторический космоснимок

Векторные слои – это границы городищ, курганные группы, различные объекты внутри массива, изогипсы с шагом 50 м и 10 м, а также полигоны лесного покрова и границ массива.

Отдельную категорию составляют геосервисы, подключаемые по протоколам TMS/WMS: картографические подложки (OSM, ESRI, Google, Yandex) и кадастровые данные Росреестра.

Организация данных в базе

В проекте используются два способа структурирования данных, и важно понимать разницу между ними.

Ортофотоплан и структура данных

Группы слоёв. Тематически связанные слои разных типов объединяются в группы. Это упрощает навигацию и помогает логично организовать большой массив данных.

Категоризация внутри слоя. Объекты одного слоя можно разбить на категории по значению определённого атрибута, назначив каждой свой условный знак. Такой подход позволяет хранить родственные объекты в одном слое, не плодя лишних файлов.

Например, слой «Курганные группы» объединяет четыре категории: Некрасово I, Некрасово II, Пролом I и Пролом II – все они относятся к одному типу объектов, но различаются по местоположению.

Источники данных и их обработка в QGIS

Большая часть данных взята из открытых источников и обработана в NextGIS QGIS.

Проект в NextGIS QGIS

Спутниковые снимки. Использовались снимки Sentinel‑2 с портала Copernicus, а также архивные материалы USGS. Они служат основой для визуального анализа территории. 

Данные рельефа. Цифровая модель рельефа, также полученная с Copernicus, представлена в двух вариантах – цветовой градиент и теневая отмывка. Это помогает лучше понимать форму поверхности и особенности ландшафта.

Исторические карты. Отсканированные карты изначально лишены географической привязки. Их геопривязка к местности выполнялась в NextGIS QGIS с помощью встроенного инструмента.

Картографические подложки. Подключены через модуль NextGIS QuickMapServices, помогают быстрее ориентироваться на веб-карте.

Кадастровые данные. Данные Росреестра/ЕГРН добавлены через модуль NGQ Rosreestr Tools. В проект включены три WMS-слоя:

  • земельные участки и объекты капитального строительства;
  • кадастровые кварталы и округа;
  • зоны с особыми условиями использования территории.

Это помогает оперативно выявлять пересечения археологических объектов с участками особого статуса.

Координатные данные. Таблицы с координатами преобразовывались в точечные слои, а затем – при необходимости – в полигоны, например для построения границ городищ. Такие операции можно выполнять не только в QGIS, но и онлайн через инструменты NextGIS Toolbox:

Изогипсы построены алгоритмами QGIS по данным ЦМР.

Данные OpenStreetMap – слои лесного покрова и контура массива – извлечены с помощью модуля NextGIS OSMInfo.

Геоинформационная база в NextGIS Web

Кроме проекта в QGIS геоинформационная база массива Кубалач представлена в NextGIS Web – веб-платформе для публикации, хранения и совместной работы с пространственными данными.

Перенос данных через NextGIS Connect

Данные из QGIS переносились в NextGIS Web с помощью модуля NextGIS Connect. Он позволяет выгружать векторные слои из QGIS напрямую в хранилище ресурсов NextGIS Web и загружать данные в обратном направлении. Это исключает необходимость вручную экспортировать файлы и позволяет поддерживать данные в актуальном состоянии.

Хранилище ресурсов NextGIS Web

Веб-карта

Опубликованные слои собраны в веб-карту – интерактивную карту, доступную в браузере без установки какого-либо программного обеспечения. Она воспроизводит структуру проекта в QGIS: те же слои, та же легенда, та же категоризация объектов.

Веб-карта

Доступ к данным и картам можно гибко настраивать: открывать их для широкой аудитории или ограничивать просмотр определённым кругом пользователей – удобно, когда часть данных носит служебный характер.

Редактирование на веб-карте и в QGIS

NextGIS Web позволяет редактировать векторные объекты прямо в браузере, не открывая QGIS. В проекте по Кубалачу эта возможность уже используется: можно добавлять новые объекты, изменять геометрию, редактировать атрибуты. Все изменения сохраняются в базе данных платформы и сразу отображаются на карте.

Если над проектом одновременно работают несколько исследователей, предпочтительнее открывать его через QGIS: механизмы разрешения правок и версионирования помогут избежать конфликтов.

Работа с таблицей объектов

Для каждого векторного слоя в NextGIS Web доступна таблица объектов – аналог таблицы атрибутов в QGIS. В проекте она используется для просмотра и редактирования атрибутов, фильтрации объектов по значениям полей и перехода к конкретному объекту на карте. Применительно к базе Кубалача это означает возможность оперативно работать с данными о курганах, городищах, каменных ящиках и стенах в лесу без открытия настольного приложения.

Фильтрация объектов

На карте и в таблице объектов доступна фильтрация: продвинутый и удобный конструктор выражений позволяет отобразить только нужные объекты. Это особенно актуально при работе с курганными группами, поселениями и некрополями.

Перспективы: сбор данных на местности

Геоинформационная база массива Кубалач уже представляет собой полноценный рабочий инструмент: систематизированные данные о памятниках, исторические карты, снимки и ортофотопланы, кадастровые слои – всё это доступно через веб-карту и открыто для совместной работы.

В единую геоинформационную систему была внесена информация о 28 археологических объектах Кубалача. Основой для наложения геопространственных данных послужила подробная топографическая карта масштаба 1:25000 с последовательным прикреплением космических снимков и данных аэрофотосъемки. Важной частью работы стало подключение кадастровых данных из Национальной системы пространственных данных России, что позволило выявить наложения уже оформленных кадастровых участков разного вида собственности на границы объектов археологического наследия.

Ирина Шкрибляк, заместитель директора
историко-археологического музея-заповедника «Неаполь Скифский»

Логичным развитием созданной базы данных может стать подключение NextGIS Mobile – мобильного приложения для сбора, редактирования и просмотра геоданных в полевых условиях.

Полевые работы на Кубалаче предполагают фиксацию объектов непосредственно на местности: координат новых находок, границ структур, фотоматериалов, описаний. NextGIS Mobile позволяет выстроить этот процесс напрямую в рамках существующей базы.

Приложение синхронизируется с NextGIS Web. Если в горно-лесной местности нет устойчивого соединения с интернетом, работу можно продолжить в офлайн-режиме – при появлении сети данные автоматически отправятся на платформу.

При фиксации объекта на карте можно заполнить атрибутивную форму, приложить фотографию, поставить точку по GPS-координатам. Форма настраивается под задачи конкретного проекта – например, под типологию объектов, принятую в базе Кубалача.

Мобильное приложение сокращает разрыв между полевым сбором данных и их включением в базу, исключая ошибки при ручном переносе. В итоге платформа NextGIS закрывает весь цикл работы с данными – от полевой съёмки и хранения в единой базе до анализа в QGIS. Даже в экспедиции база остаётся актуальной.

Лёгкий старт с NextGIS

Если вы хотите выстроить такую же надёжную и удобную геоинформационную инфраструктуру – от настольной обработки данных до веб‑публикации и полевого сбора – мы поможем подобрать оптимальный набор инструментов NextGIS под ваши задачи. Заполните короткий бриф или напишите нам на sales@nextgis.ru, чтобы обсудить проект и получить рекомендации.

Комментарии запрещены.