GIS Measurement of Nobility's Lands in the Late 18th - First Half of the 19th Centuries

Kanishchev Valery Vladimirovich Doctor of History Professor, Department of General and Russian History, Derzhavin Tambov State University 392000, Russia, Tambovskaya oblast', g. Tambov, ul. Internatsional'naya, 33 valcan@mail.ru

Kunavin Konstantin Sergeevich PhD in History Senior lecturer, Department of General and Russian History, Derzhavin Tambov State University 392000, Russia, Tambovskaya oblast', g. Tambov, ul. Internatsional'naya, 33 kunavinks@gmail.com Other publications by this author

Введение

История русских имений явление многогранное. Одним из ее малоизученных аспектов является историко-экологическая составляющая, изучение поместий как сельскохозяйственных предприятий, действующих посредством эксплуатации природных ресурсов.

Экономическая деятельность многих помещичьих хозяйств хорошо изучена целым рядом историков ^{[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]}. Последствия этой деятельности для природной среды изучены значительно меньше. Тамбовские историки одними из первых обратились к экологической тематике, прежде всего в контексте аграрной истории ^{[8, 9, 10, 11]}. В последнее время интерес к изучению исторической динамики агроландшафтов проявляют историки и других регионов ^{[12, 13]}.

Каждое новое обращение к этой тематике ставит перед исследователями новые вопросы, особенно источниковедческого и методологического характера.

Источниковая база для таких исследований, казалось бы, широка и разнообразна. Однако практическое обращение к источникам выявило немало сложностей для сопоставления разновременных данных о размерах ресурсов конкретных имений и их изменениях. Существенной проблемой для анализа динамики экологической информации является постоянное изменение размеров конкретных имений, связанных с их дроблением и объединением наследниками или покупателями.

Во многих источниках мы встречались с неполнотой данных об отдельных видах ресурсов. Зачастую речь идет только об общих площадях имений, реже – о пахотных угодьях, еще реже о покосах, выгонах, лесах, неудобьях и т.д. Неодинаковыми и несовершенными были методы измерения помещичьих владений в целом, их составных природных компонентов в отдельности. Особенно отчетливо эта проблема проявилась в материалах Экономических примечаний к Генеральному межеванию и межеванию Менде, которые неоднократно переделывались, имели по несколько вариантов ^[14].

В такой ситуации особое значение приобретают картографические материалы, планы межеваний. В историко-географических публикациях уже отмечалась возможность таких планов при определенных поправках достаточно адекватно отражать площади находящихся в хозяйственном обороте ресурсов ^{[15, 16, 17]}. При этом речь главным образом шла о планах Генерального межевания. Сравнения с другими аналогичными материалами не проводились.

Объекты и методы

Тамбовской губернии «повезло» в том смысле, что здесь были проведены и Генеральное межевание, и межевание Менде. Поэтому исследователи экологической истории региона имеют возможность сравнивать состояние природных ресурсов в конце XVIII и середине XIX в.

В настоящее время в ходе реализации проекта по комплексному изучению антропогенной нагрузки на аграрное общество необходимым оказалось исследование исчезнувших под воздействием сельского хозяйства ландшафтов и угодий.

В частности, объектами исследования стали села Воронцовка, Знаменка, Шаховка Тамбовского уезда, расположенные на самой границе массивного Цнинского леса и обширных степных просторов. В первой половине XIX в. хозяева имений продолжали осваивать девственную лесостепную природную среду, что дает возможность изучать незавершенные экологические процессы.

В Знаменском имении в этот период появились новые поселения, но все они находились в пределах одного поместья. В Воронцовке и окрестностях (включая Шаховку, которая долгое время входила в состав Воронцовского имения) в конце XVIII – первой половине XIX в. неоднократно происходило разделение и объединение владельческих дач. В такой ситуации наиболее оптимальными источниками оказались планы двух имений (Рис.1).

Для выполнения расчётов потребовался определенный набор методических и технологических приёмов, которые мы попытались охарактеризовать в данной статье. При этом мы посчитали важным пояснить возможности использования полученных результатов для историко-экологических исследований. Мы сознательно не углубляемся в историческое объяснение этих результатов, что отнесено к задачам других статей авторов и их коллег.

Рис. 1. Села Воронцово, Знаменка и Шаховка на Планах Генерального межевания (ПГМ) и Планах межевания Менде. В этих и последующих иллюстрациях используются: Карты межевания Тамбовской губернии 1:42000 (конец XVIII в.) [Электронный ресурс] // Литера. URL: https://maps.litera-ru.ru/data/karty/nmap_tamb.html (дата обращения 01.07.2021); Топографический межевой атлас Тамбовской губернии 1:84000 (1862) [Электронный ресурс] // Это Место. URL:http://www.etomesto.ru/karta5623/ (дата обращения 01.07.2021).

Для необходимых расчетов в программе ArcGIS 10.4.1 была осуществлена привязка Планов генерального межевания конца XVIII в. и Планов Менде 60-х гг. XIX в., отражающих территорию Тамбовского уезда. В качестве опорных точек использовались меандры и слияния основных рек, а также центры крупных сел. Такой подход позволяет получить достаточно корректных точек для трансформации плана посредством полинома 3-го порядка. Использование проекции Гаусс-Крюгера с системой координат 1942 (Зона 7) осуществляет трансформацию плана с допустимыми искажениями.

Дальнейшие операции в этой программной среде осуществлялись посредством создания полигональных (площадных) объектов и автоматического измерения их площади на геоиде.

В первую очередь мы посчитали необходимым определиться на счет допустимой погрешности при сравнении площадей на планах Генерального межевания и межевания Менде.

Для этого была составлена и измерена контрольная группа объектов, площадь которых не должна была измениться между 1789 и 1862 г. В основном это треугольники, образуемые центрами различных сёл. За центр села принималась церковь либо однозначно определяемый перекресток центральных улиц. Логично допустить, что эти центры за такой промежуток времени не меняли своего местоположения, а значит и площадь образуемого треугольника должна оставаться постоянной. Треугольники намеренно брались разных размеров, чтобы учесть искажения карт на разных масштабах. Таким образом было проведено измерение площадей 8-ми контрольных треугольников. К ним же добавлено измерение площади межевой границы города Тамбова – по ее конфигурации на планах Генерального межевания и межевания Менде видно, что она осталась неизменной (Рис. 2).

Рис. 2. Контрольные объекты на планах Генерального межевания.

Конечно, к этому вопросу можно было подойти еще более аккуратно. Дело в том, что можно ожидать зависимость погрешности картографирования от типа ландшафта. Хорошо освоенная территория обычно легко доступна для необходимых измерений и точность передачи информации на карту достаточно высока. Искажения измерений в лесах и болотах будет на порядок выше. Правильнее было бы проверить искажения для каждой отдельной группы ландшафтов, но для этого придется векторизовать ландшафт в пределах всего Тамбовского уезда, а это очень трудоёмкая работа. Поэтому пока мы ограничимся более простым, хотя и менее точным, но достаточным для наших целей вариантом.

Результаты и перспективы использования

Результаты контрольных измерений (группа c) приведены в Приложении 1.

По ним видно, что средняя погрешность измерений составляет всего 2%, но при ощутимом разбросе (стандартное отклонение 8%).

Для определения динамики ландшафтных изменений в пределах территории Воронцовка, Знаменка и Шаховка было проведено 16 измерений. Их результаты (группа f) также представлены в Приложении 1.

Площади владений, относящиеся к Воронцовке, Знаменке и Шаховке. Границы владений между планами Генерального межевания и межевания Менде остались неизменными. Исключение составляет конфигурация общей границы между Воронцовкой и Знаменкой, незначительно изменившей свою форму в восточной части. На территории каждого владения уже после Генерального межевания появился небольшой участок церковных земель. Он продолжает учитываться в площади владения для расчетов по плану Менде. К Воронцовке примыкает небольшой участок другого владения (№ 215). В силу близости он был включен в состав измеряемой территории (Рис.3).

Рис. 3. Сравнение контуров владений по планам двух межеваний. Пояснение: эта и последующая карты заданы комбинацией полигональных и линейных векторных слоев с автоматическим расчетом площади геометрии.

Специально были изучены площади эрозионных сетей для Воронцовки и Знаменки (на территории Шаховки их нет) (Рис.4). Под объектами эрозии в географической литературе понимаются овраги и болота – то, что затрудняет хозяйственную деятельность ^[18]. В текущих географических и хронологических рамках мы можем приравнять объекты эрозионной сети к сельскохозяйственным неудобьям, однако, строго говоря, не каждое неудобье является следствием эрозионных процессов и не каждый эрозионный процесс формирует ландшафт, именуемый неудобьями.

Рис.4. Сравнение эрозионных сетей по планам двух межеваний.

Измерение динамики эрозионных сетей важно для осмысления историками геоэкологических процессов (в частности, естественного высыхания болот или заболачивания, рост оврагов вследствие естественной эрозии или близкой распашки и т.д.)

В исторических исследованиях редко изучаются изменения селитебных территорий. Мы специально определили возможности анализа Воронцовки, Знаменки и Шаховки как территорий населенных пунктов (Рис. 5).

Рис. 5. Сравнение селитебных территорий по планам двух межеваний.

Такие территории также следует изучать в историко-экологических исследованиях. В повседневной жизнедеятельности населения здесь происходила нагрузка на земли под домами, дворами, огородами, дорогами, прилегающие водоёмы и подземные воды, загрязнение земли, воды, воздуха различными бытовыми и хозяйственными отходами.

Одним из направлений исследования стало измерение динамики площадей лесных угодий Воронцовки и Знаменки (в границах Шаховки нет леса). Для Знаменки этот показатель может быть несколько искажен. Дело в том, что в южной части владения вдоль оврага росли редкие массивы деревьев. Они отмечены на карте Менде, но не представлены на плане Генерального межевания (Рис.6). Можно предположить, что во время межевания 1789 г. деревья у оврага также были, но картографы не обратили на них. Это не удивительно, главной задачей планов Генерального межевания конца XVIII в. было точное определение и фиксация границ участков. Незначительные природные объекты глубоко внутри дачи могли не учитываться землемерами ^{[19, с. 128]}. Также не исключено, что это был кустарник, который в лесостепной полосе то учитывали как лес, то нет. Чтобы не искажать динамику для Знаменки мы рассчитали площадь только северного массива леса, который представлен на обеих картах.

Рис. 6. Сравнение лесных угодий по планам двух межеваний.

Изучение изменений лесных площадей очень важно для экологической истории лесостепных территорий, применительно к которым традиционно говорится о сведении в XVII – XIX вв. больших участков лесов. Сохранение, а в некоторых землевладениях рост лесных угодий дает основания рассуждать о неоднозначном сочетании «хищнического» и рационального лесопользования.

Известно, что Воронцовы стремились организовывать образцовое лесное хозяйство в большинстве своих имений, разбросанных по территории Российской империи ^{[20, с. 119]}.

Одним из необходимых направлений измерений стало изучение динамики площадей лугов для Воронцовки, Знаменки и Шаховки (Рис.7).

Рис. 7. Сравнение луговых территорий по планам двух межеваний.

В условных обозначениях к планам Генерального межевания и межевания Менде нераспаханные безлесные пространства называются лугами. В реалиях лесостепной природной зоны зачастую эти пространства представляют собой сочетание луговой и степной растительности. Изменения их размеров в конкретных имениях свидетельствуют о соотношении потребительских и рациональных подходов к этим видам сельскохозяйственных ресурсов.

Рис.8. Сравнение пашни по планам двух межеваний.

Сравнение планов демонстрирует существенное изменение площади самых крупных антропогенных объектов, каковыми являются пашни как результат резкого вторжения в девственный почвенный покров (Рис.8).

Для понимания нелинейных эффектов в экологических процессах интересны исключения, в данном случае сохранение площади эрозионной сети Знаменки, небольшие изменения размеров пахотных угодий Воронцовки и общей территории каждого владения. Последнее – ожидаемо и косвенно говорит о корректности наших границ допустимой погрешности.

Сводные данные по каждому типу представлены в Приложении 2. Там указывается абсолютная площадь объектов каждой группы (в кв. м.) и их доля относительно площади всего владения. Показатели приведены как для планов Генерального межевания, так и для планов межевания Менде. Так же рассчитывается абсолютный и относительный прирост за рассмотренный период.

В Приложении 3 более наглядно приведены данные о соотношении долей различных типов в границах владения. Картограмма (Рис. 9) позволяет увидеть не только количественную, но и пространственную динамику.

Рис. 9. Сравнение совокупности угодий по планам двух межеваний.

Проведенные историко-географические эксперименты создали достаточно чёткую и объективную основу для толкования геоэкологических процессов в конкретном микро- регионе. Надеемся, что представленный в статье опыт использования ГИС-технологий станет полезным для изучения аграрной истории во многих регионах России.

Выводы

Результаты исследования показали не только новые возможности использования ГИС-технологий в изучении исторической динамики экологических процессов, но и позволили сделать ценные источниковедческие наблюдения. Данные большей части выявленных письменных источников о динамике размеров различных природных угодий Воронцовки и Знаменки, их окрестностей оказались весьма противоречивыми. Поэтому мы избрали в качестве основного источника для расчетов этой динамики картографические материалы и соответствующие технологии их обработки.

Обсчеты планов Генерального межевания и межевания Менде показали, что общие размеры Знаменского имения в конце XVIII – первой половине XIX в., принадлежавшего тогда Загряжским, почти не менялись.

Более сложной выглядит информация о земельных угодьях Воронцовки, которая почти всегда принадлежала нескольким владельцам. Ее земельные владения по-разному учитывались в различных переписях и планах угодий. Поэтому при колебании данных письменных источников о размере имения в интервале 2–19 тыс. дес. наиболее достоверные показатели могли дать только картографические материалы о ближайших к Воронцовке дачах конца XVIII – первой половины XIX в.

Геониформационные технологии позволили установить вполне допустимые минимальные погрешности в измерении площадей имений в целом и отдельных угодий в частности. Полученные результаты об изменениях абсолютных и относительных размеров селитебных, пашенных, луговых, степных, лесных, эрозионных земель создали надёжную основу для последующих конкретно-исторических исследований экологических процессов в двух конкретных помещичьих имениях. Уже на данном этапе исследования можно говорить о том, что в обоих имениях шёл рост территорий самих поселений, пашни за счёт лугов и степей, отсутствие широкой эксплуатации лесных угодий. Предложенная методика может применяться в исследованиях по истории помещичьих и других имений, по которым сохранились планы земельных угодий, зачастую не имеющие чёткой географической привязки. Это проблема может быть в достаточной для историков мере преодолена путём грамотного использования геоинформационных технологий.

Благодарности

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант 19-18-00322 «Сравнительно-историческое изучение антропогенных ландшафтов различных регионов средствами беспилотных летательных аппаратов (Тамбовская область и Удмуртия, середина XVIII – начало XX вв.)».

Приложение 1. Таблица площадей объектов по Плану Генерального межевания и Плану Менде.

Пояснение: Серым выделена контрольная группа (группа c), относительно которой определены допустимые параметры погрешности. В её пределах фактическая площадь могла не меняться (средний прирост ± 2 × стандартное отклонение. Столбец 7 для группы C фактически является показателем ошибки измерения, а для группы F – показателем прироста). Средний прирост для группы с = 2%; стандартное отклонение прироста в группе с = 8%.

Приложение 2. Сводные таблицы изменений площадей отдельных групп угодий в конце XVIII – первой половины XIX в.

Приложение 3. Сравнение долей каждой группы угодий в площади имений (в %).