Москва, КПДР, 2006

Разработка аппаратуры, методик поиска и картирования затонувших кораблей. Создание свода обнаруженных подводных объектов.

Изучение по архивным материалам стати­стики кораблекрушений и гибели судов в ходе боевых действий выявило для региона Финско­го залива и Ладожского озера более 10000 по­тенциальных объектов, которые должны находиться на дне указанных акваторий. Одна­ко сегодня на гидрографических картах этих районов отмечено не более 0,5% таких объек­тов. Активизация хозяйственного освоения акваторий требует выявления, изучения и учета затонувших судов (рэков).

 С 2002 г., при поддержке ОАО «Газпром», была начата программа их поиска и обследова­ния. Очевидно, что степень ценности таких объектов различна, однако критерии ее опре­деления сегодня отсутствуют в принципе, в силу чего не вполне ясна целесообразность углубленного изучения всех выявляемых рэ­ков. В связи с этим выполнявшиеся работы ограничивались обнаружением и водолазным обследованием рэка с целью его идентифика­ции, оценки состояния корпуса, фиксации его положения на дне. Полученные данные служи­ли основой для составления учетных карточек и паспортов объектов, занесения их в специ­альный свод. В некоторых, наиболее интерес­ных с точки зрения исследовательской группы случаях, все же осуществлялось подробное картирование останков судна с целью опреде­ления его конструкции и создания основы для возможного проведения подводных археологи­ческих раскопок в будущем.

Поскольку практического опыта проведе­ния таких исследований в стране не было, то для решения этих задач были предложены ме­тодики, разработан и изготовлен соответст­вующий им комплекс гидроакустических (ГА) приборов, позволяющий находить и детально обследовать подводные объекты. Совмещение гидроакустических данных с данными спутни­ковой (GPS) навигации решает вопрос карти­рования, т.е. определения абсолютных географических координат, найденных объек­тов и позволяет осуществить «сшивку» ГА-изображений, полученных на различных гал­сах. В ряде случаев, когда отдельные фрагмен­ты оказываются отнесенными на десятки метров от основного объекта, это позволяет более точно представить картину разрушения. В состав комплекса входят гидролокатор бокового обзора (ГБО), гидролокатор кругово­го обзора (ГКО), гидроакустическая система подводного позиционирования (ГСПП).  

Работы по поиску затонувших объектов начинаются с изучения архивных материалов, по которым намечается наиболее вероятный район поиска. Исходя из конкретных условий - глубины места, размеров объекта, предпола­гаемой степени его разрушения, сочетания от­ражающих способностей корпуса и дна выбирается режим работы ГБО и дистанция между галсами таким образом, чтобы обеспе­чить наименьшее время работы без снижения вероятности обнаружения объекта. При обна­ружении какого-либо объекта, его координаты фиксируются на электронной карте, после чего начинается следующий этап работ.  На этом этапе осуществляется детальный осмотр обнаруженного объекта при помощи ГБО, уточнение координат и азимутального положения объекта. Для получения более де­тального изображения ГБО переключается в режим с минимально возможной дистанцией и. соответственно, с максимальным разрешением. Исходя из азимутального расположения объек­та, прокладываются наиболее информативные галсы. В случае если исследуемым объектом является затонувшее судно, это будут галсы справа и слева вдоль бортов с отстоянием до 10 м, проход вдоль ДП. При работе зимой со льда детальные изо­бражения были получены при помощи ГКО. При анализе ГА изображений удается по­лучить достаточно точное представление об обнаруженном объекте - его размерах, конст­руктивных особенностях, степени разрушения, взаимном расположении удаленных фрагмен­тов и т.д. На основании результатов анализа составляется план работ водолазного обследо­вания, который составляет заключительный этап работ. Только на основании водолазного обследования - обмеров корпуса, полученных фотоизображений и видеосъемок, найденных артефактах можно достаточно надежно иден­тифицировать найденное судно. Сегодня наиболее полное представление об объекте получается при составлении сплошного площадного фотопланшета всего участка дна, где располагаются обломки судна или его корпус. Для составления фотопланшета требуется объединить несколько сотен фото­графий, поэтому специалистами по компью­терной графике были разработаны методы их сопряжения, алгоритмы исправления перспек­тивных и угловых искажений, совмещения фо­тографий с различной освещенностью. Более перспективной представляется соз­дание трехмерной модели объекта, для чего предлагается использование ГСПП, которая должна состоять из судовой аппаратуры прие­ма и обработки ГА-сигналов, трех (минимум) базовых ГА-приборов (станций) и мобильного транспондера, находящегося в руках водолаза. Базовые ГА-приборы это один обязательный и несколько дополнительных приемопередатчи­ков и несколько приемников, которые устанав­ливаются на дне и связываются кабелем с судовой аппаратурой. Перед началом работ определяется взаимное расположение базовых станций, их расположение относительно неко­торой «нулевой» точки с известными коорди­натами, за которую может быть принято расположение одного из приемопередатчиков. При движении транспондера в толще воды су­довая аппаратура с определенной временной дискретностью вычисляет его трехмерные ко­ординаты относительно «нулевой» точки. При движении транспондера вдоль элементов кон­струкции объекта судовая аппаратура сформи­рует массив координат, из которого после графической обработки будет создан соответ­ствующий трехмерный образ. Хотя его созда­ние требует значительно больше времени, нежели создание площадного фотопланшета, трехмерная компьютерная модель является более информативной и исключает неизбеж­ные искажения, связанные с отсутствием вер­тикальной составляющей. Кроме того, наличие такой модели дает возможность создать мультимедийный (вирту­альный) образ, позволяющий осматривать объ­ект в интерактивном режиме, наносить и редактировать специальную разметку, прокла­дывать планируемые маршруты движения во­долазов-исследователей. В развитие этой методики сегодня спе­циалисты проекта заняты решением задачи компьютерного сопоставления модели остан­ков корабля в воде с виртуальной моделью це­лого корабля, созданного по архивным чертежам. Компьютерные анимации перемещения отдельных элементов конструкции позволяют проследить ход разрушения подводного объек­та и определять возможные места нахождения интересующих нас артефактов. Возможно так­же решение обратной задачи - реконструкция судна путем определения первоначального по­ложения каждого из элементов конструкции. Разработанные методики проведения ра­бот, аппаратура и программное обеспечение позволили резко интенсифицировать процесс поиска, фиксации и картирования затонувших объектов. На сегодняшний момент в свод уже удалось включить тридцать шесть (!) объектов и еще двадцать два находятся в стадии подго­товки материала.

Полученные результаты позволяют высо­ко оценить эффективность и достоверность описанных методов и технических средств, Кроме того, следует отметить, что материалы базы данных о кораблекрушениях оказались весьма надежными. Фактически в ходе экспе­диции не было случая, чтобы имеющееся в базе данных погибшее судно, не было обнаружено в предполагаемом районе гибели. Это открывает весьма обнадеживающие перспективы для об­наружения большого количества объектов и превращения акваторий Финского залива и Ладожского озера в наиболее перспективный район для развития подводной археологии.

ЛИТЕРАТУРА: