Изучение исторических антропогенных ландшафтов средствами дистанционного зондирования Земли

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 25-18-00310

НазваниеИзучение исторических антропогенных ландшафтов средствами дистанционного зондирования Земли

Руководитель Канищев Валерий Владимирович, Доктор исторических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" , Тамбовская обл

Конкурс №104 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки; 08-104 - История России с древнейших времен до ХХ века

Ключевые слова социоестественная история России XVIII – XX вв., антропогенные ландшафты, беспилотные летательные аппараты, данные дистанционного зондирования Земли

Код ГРНТИ03.29.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект представляет собой комплексное междисциплинарное исследование воздействия природного фактора на социальную историю одного из российских регионов - Тамбовской области. В то же время, будут изучены политико-административные, демографические, социально-экономические факторы, воздействовавшие на изменение природной среды в результате развития сельскохозяйственного уклада. Хронологические рамки охватывают XVIII – XX века. В ходе проекта будет осуществлён кросс-темпоральный анализ обозначенных факторов в исторической ретроспективе. Исследование направлено на выявление степени антропогенного влияния на природные, хозяйственные, культурные ландшафты с применением современных технических средств. Многочисленные остатки длительного антропогенного воздействия общества на природу заметно сохранились на территории Тамбовской области. Изменяющаяся природная среда, в свою очередь, воздействовала на практически все социальные процессы. Понимание явлений, связанных с взаимовлиянием общества и природной среды, без изучения исторических источников невозможно. Вместе с тем, необходимо применение естественнонаучных методов для точного измерения и оценки современного состояния антропогенных ландшафтов. Данные дистанционного зондирования Земли дают возможность использовать новейшие аналитические методы для приращения знания. Коллектив проекта располагает данными аэрофотосъёмок (видимый диапазон и мультиспектральная съёмка), осуществлённых в 2019-2020 гг. Исследованные участки Тамбовской области содержат разноплановые исторические селитебные и хозяйственные объекты. По материалам съёмки в видимом диапазоне построены ортофотопланы и создана цифровая модель рельефа, а также сформированы координатно-привязанные карты отражений для разных спектральных каналов. Результаты уже проведённых исследований показали, что многие историко-экологические явления и факты можно увидеть только в сочетании ортофотопланов, разновременных исторических карт, статистических и описательных исторических источников. Информационный потенциал созданной источниковой базы позволяет поставить оригинальные исследовательские задачи. Особенность данного проекта заключена в вовлечении и адаптации в исторических исследованиях максимально большого количества эвристически эффективных методов, связанных с изучением ортофотопланов, спутниковых снимков, а также естественнонаучных данных.

Ожидаемые результаты
Планируемые результаты: 1. Расширение круга источников (включая традиционные исторические источники и картографические материалы, данные дистанционного зондирования Земли, наблюдения местных жителей), вовлечённых в научный оборот и раскрывающих экологические, социально-экономические, социокультурные, технико-технологические аспекты взаимодействия природы и общества в процессе освоения аграрного региона России. 2. Разработка модели антропогенной нагрузки на территорию в позднем аграрном обществе (на основании исторического природно-хозяйственного районирования) для изучения факторов расселения и географического распределения хозяйственной деятельности. 3. Реконструкция социальных и хозяйственных процессов на отдельных аграрных территориях в историческом прошлом посредством выявления аномалий на ортофотоплане и сопоставления их с историческими (в том числе картографическими и архивными) источниками, с современными социологическими данными. 4. Выявление и оценка воздействия погодно-климатических условий на формирование территориальной специфики хозяйственной деятельности и расселения на разных отрезках истории аграрного общества. 5. Разъяснение механизмов и динамики стихийного восстановления природной среды на брошенных территориях в аграрном регионе в исторической ретроспективе (на основании историко-экологических и историко-картографических изысканий, а также данных аэрофотосъёмки и наблюдений местных жителей). Исследование сфокусировано на нескольких микрорегионах в Тамбовской области. Данные территории типичны и позволяют реконструировать процессы на обширных пространствах в течение длительных периодов времени. При выборе микрорегионов мы также учитывали тот факт, что они обеспечены большим комплексом источников, включая ортофотопланы, сделанные в 2019-2020 годах. Реконструкция социальных и хозяйственных процессов в исторической ретроспективе требует привлечения современных информационных технологий. Данное направление необходимо для структурирования картографических и архивных источников, извлечения из них «скрытых» данных, а также для получения принципиально новой информации о хозяйственном освоении и инфраструктуре исследуемого региона. Проект обеспечит развитие методического инструментария исторических исследований, связанного с использованием современных технических средств и технологий для оценки и анализа многовековых изменений окружающей среды. Научная значимость и масштабность проекта определяется, главным образом, методологическим эффектом. В рамках этого проекта будут разработаны или усовершенствованы или адаптированы для применения в истории многочисленные и принципиально новые для истории методы. Эти методы существенно расширяют методологический арсенал исторической науки. Поставленные в проекте задачи являются, в значительной мере, новыми. В мировой науке подобные задачи ставились нечасто (в единичных исследованиях). Некоторые задачи в контексте исторических исследований не ставились вообще. Результаты работ могут быть использованы для аналитического обеспечения решений в области экономической, демографической и экологической политики на региональном и общенациональном уровнях; в системе высшего образования и науки для подготовки и переподготовки кадров государственного и муниципального управления. Социально значимым результатом проекта станет сохранение исторической памяти об остатках исчезнувших поселений, хозяйственных и иных объектов, связанных с жизнью и деятельностью многих тысяч людей.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Участниками проекта в дополнение к ранее выявленным источникам введены в научный оборот новые исторические и разновременные картографические материалы. Особое значение придавалось введению в научный оборот разных варианты планов Генерального межевания 1780-1790-х гг., планов, межевых книг и описаний границ отдельных помещичьих имений в документах реформы 1861 г., планов раздела и распределения между крестьянскими обществами бывших помещичьих земель в ходе землеустройства 1918 г. В ходе работы по поиску письменных источников в первую очередь выявлялись документы местных органов управления и хозяйственных организаций советского времени, в которых содержится материал о развитии ландшафтов конкретных населённых пунктов, сельскохозяйственных и других предприятий изучаемой нами зоны. Впервые для объяснения данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) привлекались материалы газет XIX – начала XXI вв. В качестве исторического источника изучены работы географов и экологов, в которых зафиксированы наблюдения о состоянии ландшафтов Тамбовской губернии во второй половине XIX – первой половине XX в. с заметными антропогенными воздействиями. Новыми моментами в создании источниковой базы проекта стали проведение фотофиксации ряда антропогенных объектов, сбор устных воспоминаний старожилов. По материалам выявленных картографических источников и снимков средствами ДЗЗ была создана специальная база данных как составная часть геоинформационной системы изучаемой территории. В ходе данного этапа на ортофотопланах обнаружено 115 новых аномальных объектов. Общий масштаб паспортизации аномалий составил 1050 объектов. Фиксировались объекты, обладающие признаками чужеродности или инаковости по отношению к окружающему ландшафту, которые являются следами исторической антропогенной деятельности. В процессе комплексного изучения разнообразных источников, помимо остатков аграрных ландшафтов (пашня, старинные лесопосадки, парки, залужённые территории, пруды), выявлены нетипичные для аграрного общества антропогенные объекты: современные селитебные зоны с элементами коммунальной инфраструктуры, промышленные, строительные, лесоперерабатывающие предприятия, добывающие карьеры, рыбхозы. Был проведён качественный анализ отдельных выявленных объектов природно-ресурсной среды. В ряде статей и выступлений на конференциях изложены первые результаты этого анализа: восстановление естественной луговой и древесной растительности в местах прекращения сельхозпроизводства; сохранение остатков старинных парков, объектов колхозной инфраструктуры, просёлков и троп XIX в. как оптимальных путей сообщения локального уровня. На основание различных источников создана база данных о погодных явлениях XIX – начале XX в., которые влияли на природную среду и повседневную жизнь населения на уровне Тамбовского уезда и отдельных землевладений (пожары, градобития, ранние заморозки, засухи, подтопления). В целях разработки и апробации приёмов дешифровки результатов ДЗЗ созданы схемы обзорного уровня, на которых представлен массив всех аномалий, спроецированных на планы Менде, карты РККА (1930-е гг.) и современные карты. Масштаб этих схем достаточен для установления приблизительного расположения аномалий в современном и старом ландшафте, сопоставления карт с высокодетальными и многоканальными ортофотопланами. С помощью этих приёмов была апробирована техника идентификации заброшенных антропогенных объектов (образец: лесная пристань и участок лесозаготовок в районе д. Ерофеево, заброшенном в середине XIX в.) и, напротив, вновь введённых в хозяйственный оборот участков природы (образец: участок пашни на плане имения Строгановых в Знаменке, впервые появившийся на девственном лугу в начале XX в.). Развивая и тестируя различные методики интерпретации аэрофотоснимков, сделанных в разных спектральных каналах, мы убедились в возможности анализа самых разных аспектов зафиксированных антропогенных объектов. На основе количественных параметров экологических аномалий определены подходы к проведению качественного анализа таких объектов. Первые результаты говорят о преобладании распашки степных и луговых участков над распашкой участков лесов; распространении новой застройки поселений в соответствии с ландшафтами; строительстве индустриальных объектов, как правило, в местах, не пригодных для земледелия; изначальной прокладке дорог с учётом природных условий местности. В ходе реконструкции исторического контекста обнаруженных аномалий, было установлено, что сравнительно высокая антропогенная нагрузка наблюдается на тех территориях Тамбовской области, где такая нагрузка была велика уже в середине XIX в. Вместе с тем длительное сохранение и устойчивое демографическое положение поселений на этих территориях говорит о некритичности данной нагрузки. Установлены факты отказа от распашки неудобий и более «щадящего» их использования для заготовки кормов. Разработана и протестирована на одном из изучаемых микрорегионов модель распределения относительной антропогенной нагрузки на территорию в аграрном обществе в середине XIX в. Модель позволила увидеть места чрезмерной антропогенной нагрузки или, напротив, «недогрузки» в позапрошлом веке, что при сравнении с современными картами и снимками дало возможность уточнить некоторые закономерности расселения и хозяйственного освоения территории. Получены данные о потенциале развития разных типов хозяйственного освоения. Было показано, что модель интерпретабельна, в целом соответствует структуре наличного расселения и хозяйственной деятельности в середине XIX в. и обладает прогностическими возможностями для начала XXI в.

Публикации

1. Жуков Д.С., Мовчко Ю.И. Реконструкции истории общества и природной среды на основе исторических карт и данных дистанционного зондирования Земли: объекты, инструментарий, кейсы Инноватика и экспертиза: научные труды (год публикации - 2026)

2. Жуков Д.С., Канищев В.В. Моделирование и реальные демографические процессы в сельских поселениях Тамбовской области в 2010 – 2020 гг Историческая информатика, № 3. С. 151-172 (год публикации - 2025)
10.7256/2585-7797.2025.4.75954

3. Кунавин К.С., Жуков Д.С. Модель распределения антропогенной нагрузки в аграрном обществе (на примере лесостепного микрорегиона) Журнал фронтирных исследований, №4 (год публикации - 2026)