ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ НЕОГЕОГРАФИЯ: ЗАВЕРШЕНИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ НЕОГЕОГРАФИЯ: ЗАВЕРШЕНИЕ ЭПОХИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГИС ИЛИ НОВЫЙ ЭТАП ИХ РАЗВИТИЯ? К. И. Н. , ДОЦ. В. В. ПОДДУБИКОВ

В течении последних двух десятилетий произошли кардинальные изменения, которые драматическим образом изменили типы и принципы распространения географической информации Многих сегодняшних и потенциальных пользователей ГИС интересуют вопросы будущего ГИС

(Новые) инициативы NSDI (ИПД РФ) Google Earth Virtual Earth …. Пока все сервисы предлагаются пользователям преимущественно из альтруистических мотивов

Несколько слов об истории развития и современном состоянии ГИС

ГИС до 90 -х и в 90 -е годы ГИС В УЗКОМ ПОНИМАНИИ ГИС В УЗКОМ ПОНИМАНИИ ВЛОЖЕННЫЕ ГИС ДЗЗ (DESKTOP , LIGHT) ДЗЗ АКС Настольные ГИС

ГИС до 90 -х годов Автоматизованая картографическая система (АКС) – это ИС в области графической коммуникации пространственных отношений и локализации, включая анализ и обработку географических данных с целью улучшения качества их изображения Система дистанционного зондирования (СДЗ) – ИС сбора и обработки (пространственных) данных, регистрируемых в разных зонах электромагнитного спектра с помощью неконтактных устройств, а также анализа и обработки этих данных с целью их интерпретации ГИС в узком понимании - система управления, анализа и обработки пространственно – координированной информации с целью ее проблемно-ориентированного синтеза

Развитие геоинформационных технологий Полная интеграция виртуальной реальности и мультимедийных систем Интегрирование в пространственно-временные ИС Цифровой мониторинг Земли на основе ДЗЗ Интегрирование функций ГИС в другие информ. технологии ГИС-картографирование Массовый Интернет, просторанственные данные в РСУБД Цифровая фотограмметрия Архитектура “клиент – сервер” Массовое использование Массовое использование GPS и ГИС ПК Первые проекты GPS и цифровые геодезические приборы 1981 1985 1990 1995 2000 2005 2015

ГИС в своем развитии достигли стадии насыщения

От данных - к информации и знаниям специалисты Сбор данных Обработка сырых данных провайдеры геопрост. информации Извлечение информации Науч. Анализ информации работники знания Диаграммы опыта Диаграмма усилий научных работников

Данные, Информация, Знания семантическое содержание знания информация данные сигнал представление Символ

Данные данные сенсоров сырые или препроцессированные сигналы данные - это не конечный продукт примеры: пикселы, точки лазерного сканирования и др. данные требуют последующей обработки

Информация Более определенная, чем данные, для ответа на вопросы Информация может быть извлечена из данных информация неявно содержится в данных Извлечение информации из данных делает ее явной извлекаются объекты Объекты являются информационными примитивами

Знания Неуловимая, плохо определенная концепция по-разному понимается разными людьми Чтобы работать со знаниями, они должны быть представлены знания и их представление тесно связаны Знания: факты, процедуры, эвристики, которые могут быть использованы, чтобы делать умозаключения

Процессы генерирования знаний и информации Процессы Результаты Получение данных Данные Извлечение информации об Информационные примитивы объектах Восприятие информации Порции информации Распознавание объектов, интеграция Геометрическая и семантическая данных информация Пространственные запросы Знания

Причины недовольства пользователей • Консервативность традиционных методов картографии • Недостаточная точность и актуальность данных • Отсутствие адекватных способов отражения динамических деловых процессов и социальных явлений • Невозможность удовлетворить бурно растущий спрос клиентов

Причины недовольства пользователей • Процессы создания и актуализации векторных карт остаются дорогими и длительными по времени • При увеличении масштаба резко возростает стоимость данных и быстро сокращается срок их актуальности • Начиная с определенного масштаба, непрерывная поддержка карт (планов) в актуальном состоянии вообще невозможна

Cостояние геопространственной деятельности Страны Россия восточной Западной Китай Европы Открытые топокарты нет создаются есть нет Военные топокарты есть создаются в в стандартах есть стандартах НАТО Характеристика стадия активное полнофунк- активное рынка простр. формирова-ния формирование циональный формирование данных рынок К-во устаревших 80% 20% 15% 30% данных Режимные есть нет ограничения Уровень использования высокий средний незначитель-ный ? ? ? нелицензионных продуктов

РФ: уровень обеспечения государственными топографическими картами Кол-во номенкл. Цифровые Устаревшие Масштаб листов карты (%) 1: 10 000 29 402 5 -10 70 1: 25 000 7 554 - 70 1: 50 000 1 975 90 80 1: 100 000 536 95 80 1: 200 000 157 95 80 1: 500 000 26 100 60 1: 1 000 9 100 70

Возможные решения

Новое поколение ГИС Internet Enterprise Браузеры Апликации Web сервер Сервисы На базе . Net, SOAP/XML, Java API) Базы данных

OS ГИС ИНСТРУМЕНТЫ

WEB-картография

НЕОГЕОГРАФИЯ 1. Неогеография это набор методик и средств, выходящих за пределы «классических» геоинформационных систем (ГИС). (Wikipedia) 2. Неогеография объединяет воедино сложные технологии картографии и ГИС и делает их доступными для пользователей и разработчиков. (А. Turner, http: //highearthorbit. com/neogeographytowards-a-definition/), 3. Неогеография - это "новая география" эпохи Web 2. 0. К неогеографии относятся сайты, в которых географический контент создается самими пользователями, (не географами профессионалами).

НЕОГЕОГРАФИЯ • Неогеография это не ГИС • Неогеография - скачок в развитии электронной картографии • Добровольная (народная) картография …. Что ожидает профессиональное ГИС сообщество в ближайшем будущем?

Точка зрения Microsoft Традиционно, при появлении новых тенденций в информатике все взгляды обращаются к Microsoft внимательно отслеживает сферу географических приложений • Картографический модуль в Excel • Auto. Route • Vexcel • 3 D-модели городов в геопортале Virtual Earth Многие ожидают очередных усилий Microsoft в области ГИС, но пока все внимание компании сосредоточено на геопространственных решениях и достижении лидерства в неогеографии

Microsoft Innovation & Education Konferenz 2006 26

… дальше 3 D http: //maps. live. com/ 27

Microsoft Innovation & Education Konferenz 2006 28

Microsoft Innovation & Education Konferenz 2006 29

Соотношение ГИС и неогеографии

Взаимоотношения неогеографии и ГИС Добровольная картография: Wikimapia (www. wikimapia. org) 4. 2 млн. вхождений Open. Street. Map Google Maps API, Yahoo! Maps API, Microsoft Virtual Earth API, AOL Map. Quest API (and not to forget GIS encumbent ESRI Arc. Web).

WEB 3 • ВСЕМИРНАЯ СЕТЬ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ • РАЗРАБОТКА СЕМАНТИЧЕСКИХ БРАУЗЕРОВ • ТРАНСФОРМИРОВАНИЕ КОНТЕНТА К ВИДУ, В КОТОРОМ КОМПЬЮТЕРЫ СМОГУТ ПОНИМАТЬ ЕГО, А НЕ ТОЛЬКО ОБРАБАТЫВАТЬ • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОНТОЛОГИЙ

ВЫВОДЫ Сегодня пересматриваются фундаментальные принципы работы с геопространственной информацией, эфективно реализуются новые уникальные возможности ГИС и неогеография остаются и будут развиваться Неогеография может помочь профессиональным картографам Благодаря неогеографии ГИС выходят за пределы узкой группы профессионалов

ВЫВОДЫ В России в данный момент создается общегосударственный картографический сервер - национальная инфраструктура геопространственных данных Скорее всего, ГИС останутся с нами еще достаточно долгое время, возможно даже в форме, нам пока неизвесной

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ WEB MAPPING: НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ К. И. Н. , ДОЦ. В. В. ПОДДУБИКОВ

Ключевые вопросы Эволюция веб-ориентированного картографирования Технологии веб-картографирования нового поколения 2 D Map-клиенты 3 D Map-клиенты Основные выводы

Эволюция веб-картографии: день вчерашний Клиент-технологии ◦ Статичная картография (необновляемый графический Client Server файл на веб-странице). ◦ Интерфейс пользователя ограничен технологиями HTML – информационных запросов. “Dumb” Limited map spatial ◦ Инструментарий пользователя ограничен графическим capabilities. масштабированием картографического изображения с заданной степенью детализации (информационной наполненности). Серверные технологии: картографические изображения генерируются «на лету» и временно хранятся как графический файл. Изменения в степени детализации требуют генерации нового файла. “Smart” Broad mapping spatial application capabilities.

Эволюция веб-картографии: день сегодняшний Клиент-технологии ◦ Динамически генерируемые карты с несколькими уровнями детализации, выводимые по запросу пользователя на веб-страницах. Client Server ◦ Удобный графический интерфейс пользователя. ◦ Пользователю доступны инструменты детализации, “Dumb” Limited информационного наполнения, навигации и геообработки map spatial данных. capabilities. Серверные технологии ◦ Карты по-прежнему генерируются «на лету» и временно хранятся как отдельные графические файлы ◦ Расширенные пространственные запросы к базе геоданных через такие средства, как XML, Arc. XML, GML. ◦ Arc. IMS 8. x/9. x, Arc. GIS Server 9. 0 -9. 1, Web Feature Server (WFS). “Smart” Broad mapping spatial application capabilities.

Эволюция веб-картографии: день завтрашний Клиент-технологии ◦ Интерактивные, динамически генерируемые карты с неограниченными возможностями детализации. Client Server ◦ Гибкий пользовательский интерфейс, реагирующий на действия также, как традиционные десктопные клиенты. “Dumb” Limited ◦ Функции геообработки – не меньше, чем в существующих декстопных системах (управление слоями и атрибутами, map spatial анализ поверхностей, 3 D – анализ и т. . д. ). capabilities. Серверные технологии ◦ Карты хранятся в памяти сервера в преподготовленном виде с множественной детализацией для быстрых запросов и передачи в веб-клиент. ◦ Широкие возможности пространственного анализа (включая 3 D-визуализацию) средствами и инструментами сервера. ML). ◦ Arc. GIS Server 9. 2, Arc. Web Services, Google. Earth Server, Space. Time Mapping Server. “Smart” Broad mapping spatial application capabilities.

Web-картография: приложения нового поколения Новые клиентские веб-технологии по своим функциональным возможностям приближаются к стационарным (десктопным) приложениям. Новые серверные технологии обеспечивают быстрый обмен данными и доступ к ним для построения как 2 D, так и 3 D карт. Функциональность геопространственных веб- сервисов предоставляет доступ ко множеству инструментов геоанализа и обработки данных.

2 D - приложения: Adobe Flex 2 D потоковое картографическое приложение Flash-ориентированная технология ◦ Action. Script 3. 0. ◦ Vector graphics engine. ◦ Встраивается в современные браузеры как плагин. Использует Arc. GIS Server 9. 2 для серверного хранения и обработки данных. Использует данные более чем 20 ведущих коммерческих провайдеров картографических данных Предоставляет стандартный сервис геообработки (включая геокодирование, запросы, нахождение мест по заданным усоовиям и т. д. ).

Основные инструменты Пространственная навигация (масштабирование, в полный экран, приблизить к выбранному слою и т. д. ) Пространственный анализ (буферизация, запросы, и идентификация данных по пространственным признакам, геокодирование и т. д. ) Пространственное редактирование (создать, удалить, переместить, изменить объект).

Расширенные возможности Внедрено потоковое медиа ◦ Потоковые аудио- и видео-контент может быть встроен в картографическое приложение. ◦ Возможен поиск фото-, аудио- и видео-файлов на основе пространственных запросов. Совместная работа пользователей ◦ Возможна совместная работа групп пользователей по редактированию и анализу общего картографического материала. ◦ Возможности совместной работы включают: ◦ Обмен данными и совместная их обработка ◦ Организация совместной работы группы пользователей с различными правами доступа ◦ Обмен результатами геообработки и анализа данных

Adobe Flex: преимущества и недостатки Преимущества ◦ Онлайн-сервис не предполагает загрузки на локальный компьютер приложений, нагружающих вычислительные ресурсы компьютера (все геовычисления производятся на стороне сервера) ◦ Векторные «движки» способствуют более плавной обработке и динамической загрузке векторных слоев ◦ Наборы векторных данных могут быть получены с сервера в любое время как отдельный XML-файл и затем конвертироваться в 2 D объекты локально ◦ Action. Script 3. 0 - полнофункциональный объектно-ориентированный (OO) язык программирования, позволяющий реализовывать сложные операции геообработки, на стороне сервера. Недостатки ◦ Требуется загрузка и установка плагина, что является сдерживающим фактором для некоторых пользователей.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ОСНОВ Ы РА БО ТЫ С П РОСТРАНСТВЕННЫМИ ДАННЫМИ К. И. Н. , ДОЦ. В. В. ПОДДУБИКОВ

Пространственные данные как основа создания специализированных информационных систем Пространственный объект (геообъект, геоинформационный объект, географический объект) – цифровая модель материального или абстрактного объекта реального или виртуального мира с указанием его идентификатора, координатных и атрибутивных данных. Объектом может быть неподвижный или движущийся простой или сложный объект, явление, событие, процесс и ситуация. Пространственные данные (географические данные, геоданные) – данные о пространственных объектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах. Пространственные данные обычно состоят их двух взаимосвязанных частей: координатных и атрибутивных данных. Координатные данные определяют позиционные характеристики пространственного объекта. Они описывают его местоположение в установленной системе координат в виде последовательности координат точек.

Пространственные данные как основа создания специализированных информационных систем Атрибутивные данные представляют собой совокупность непозиционных характеристик (атрибутов) пространственного объекта, определяют смысловое содержание (семантику) объекта и могут содержать качественные или количественные значения. Таким образом, любой предмет или явление может быть описано в пространстве согласно следующей модели: парой координат (географическое множество), геометрией (схематическое множество) и некоторым набором характеристик (атрибутов). Атрибутивная структура данных может быть представлена в виде таблиц и текстов. При этом атрибутивные данные могут иметь пространственную привязку, либо не иметь ее. Любые атрибутивные данные могут быть «привязаны» к конкретному объекту, дополняя тем самым его пространственные характеристики.

Пространственные данные как основа создания специализированных информационных систем Географическое (картографическое) множество содержит все образы объектов (точечных, линейных, площадных) с реальными географическими координатами; его выражением является цифровая модель местности (карта, изображение снимка). Схематическое (графическое) множество – это схематическое описание образов объектов, например, в виде картосхем с условными координатами объектов, сетевых графиков планирования, схем телефонной сети, коммуникаций и т. п. Между схематическим и географическим множествами существует тесная взаимосвязь, т. к. для решения задач анализа часто требуется совмещение схем и реальных карт, поэтому условные координаты переводятся в реальные, и наоборот.

Модели данных Атрибутивная модель. Картографическая модель: ◦ 0 -мерные модели – точечные; ◦ 1 -мерные модели – линейные (дуги, отрезки, ломаные); ◦ 2 -мерные модели – площадные (полигоны, окружности, многоугольники) и модели геополей (представлены в основном изолиниями); ◦ 2, 5 D-модели – двухмерные модели, отображенные в трехмерном пространстве (например, для отображения модели рельефа); ◦ 3 D-модели – трехмерные модели. На основе этих моделей строятся модели поверхности, среди которых выделяются два основных вида: ◦ модель в виде регулярной сети данных – «решеточная» (lattice) и «ячеистая» (grid) модель; ◦ модель, построенная по нерегулярным наборам данных – триангуляционная (TIN – Triangulated Irregular Network). • Графическая модель: • Модель, используемая в системах автоматизированного проектирования общего назначения (САПР) • Модель инженерных сетей.

Модели пространственных данных для создания хранилища данных заданной тематики Системы с пространственной локализацией данных включают различные базы: 1. базы данных, 2. базы моделей объектов 3. базы программ 4. алгоритмов обработки. В общем случае эти разнообразные базы можно рассматривать как базы данных различного содержания. Большинство современных БД, построенных на основе так называемых реляционных моделей, имеют табличную форму и иногда называются табличными.

Структуры БД ГИС Главным принципом организации таких БД является создание одной или совокупности взаимосвязанных между собой таблиц. Первым этапом создания БД является определение включаемых в нее характеристик и построение логической записи, включающей все описательные характеристики. Вторым этапом является создание на основе полученной логической записи нескольких таблиц с помощью процедур нормализации. Основными понятиями реляционных баз данных являются • тип данных • домен • атрибут • кортеж • первичный ключ • отношение

Модель описания объектов хранилища пространственных данных класса «карта» Параметр Значение Представление векторная растровая Формат хранения shp img jpg Система координат Долгота/широта Проекция Сфероид Красовского Датум Пулково 1942 Масштаб 1: 100000 Тематика Горно-геологическая Гидрография Физико-химические свойства углей Геометрия объектов Точка Полилиния Полигон

Модель описания объектов хранилища пространственных данных Класс «аналитические данные» Параметр Значение Название Названия объектов (название шахт, марок углей и т. п. ) Тип данных Integer, Char, Long Класс «космоснимки» Параметр Значение Номер Градация внутри геолого-экономических районов Название Имя снимка Формат хранения Img Система координат Долгота/широта Проекция Сфероид Красовского Датум Пулково 1942

Хранилище пространственных данных Создание хранилища пространственных данных Две основные идеи: ◦ Интеграция разъединенных детализированных данных в едином хранилище. Под детализированными данными понимаются некоторые конкретные факты, свойства, события и т. п. В процессе интеграции должно выполняться согласование рассогласованных детализированных данных и, возможно, их агрегация. Данные могут поступать из различных источников: исторических архивов корпорации, оперативных БД, внешних источников. ◦ Разделение наборов данных, используемых для оперативной обработки, и наборов данных, применяемых для решения задач анализа. Информационное хранилище представляет собой ядро всей системы – один или несколько серверов БД. Метаданные (репозиторий) играют роль справочника, содержащего сведения об источниках первичных данных, алгоритмах обработки, которым исходные данные были подвергнуты и т. д.

Общая архитектура корпоративной информационной системы на основе хранилища данных

Разработанный банк данных ГИС

Хранилище пространственных данных Проблемы реализации хранилища данных: неоднородность программной среды; распределенный характер организации; повышенные требования к безопасности данных; необходимость наличия многоуровневых справочников метаданных; потребность в эффективном хранении и обработке очень больших объемов информации.

Схема организации хранилища пространственных данных

Существующие подходы и решения создания хранилищ данных § Компания IBM. Программный продукт - A Data Warehouse Plus. § Oracle. Warehouse Technology Initiative. ◦ наличие реляционной СУБД Oracle, которая постоянно совершенствуется для лучшего удовлетворения потребностей складов данных; ◦ существование набора готовых приложений, обеспечивающих возможности разработки склада данных; ◦ высокий технологический потенциал компании в области анализа данных; ◦ доступность ряда продуктов, производимых другими компаниями § Hewlett Packard § Sybase § Informix Software § AT&T GIS § SAS Institute § Software AG

Сравнительный анализ программных продуктов, реализующих технологию хранилища данных Интеграция Хранение данных Средства обработки Производитель ПО данных компании компаний Название БД др. 1. IBM A data СУБД DB 2 + Централизованное, Средства аналитической Warehouse Plus несколько обработки, распределенных статистического анализа рынков данных 2. Oracle Комплект Реляционна + Централизованное, Одномерный анализ, программных я СУБД несколько многомерный анализ продуктов Oracle распределенных (OLAP, Data. Mining ) Warehouse рынков данных Technology Initiative 3. Hewlett Intelligent Реляционна + Централизованное Packard Warehouseплатф я СУБД орма Unix 4. Sybase Warehouse Реляционна + Централизованное, Средства аналитической WORKS я СУБД несколько обработки, Sybase распределенных статистического анализа System 11 рынков данных

Сравнительный анализ программных продуктов, реализующих технологию хранилища данных Интеграция Хранение данных Средства обработки Производитель ПО данных компании компаний Название БД др. 5. Informix On-Line Dinamic Реляционна + Централизованное Software Parallel Server я СУБД 6. AT&T Enterprise СУБД + Централизованное, GIS Information Teradata несколько Factory распределенных рынков данных 7. SAS Реляционн + 4 GL Средства аналитической Institute ые, обработки, нереляцион статистического анализа ные БД 8. Open Data + ADABA Software Warehouse S, AG Initiative Natural 4 GL

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ CASE: ГЕОНОГЕОГРАФИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСТОРИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА К. И. Н. , ДОЦ. В. В. ПОДДУБИКОВ

РЕКОНСТРУКЦИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ И РЕГИОНАЛЬНЫХ МИГРАЦИЙ ПО РАЗНООБРАЗИЮ ЛИНИЙ ДНК

ДАВНЫМ ДАВНО (~150 000 лет назад) ЖИЛИ БЫЛИ В АФРИКЕ АДАМЫ И ЕВЫ (популяция Ne~ 5000)

Население мира ОНИ ПЛОДИЛИСЬ И логарифмическая шкала РАЗМНОЖАЛИСЬ Peter Turchin, 2002

25 - 15 тыс. лет назад их потомки заселили почти всю Землю (50 о ю. ш. - 70 о с. ш. )

Древо линий Y хромосомы человека Каждая линия соответствует появлению мутации Даты, тыс. лет назад, указывают распространение этих мутаций (и маркированных ими линий) в популяциях. A>100000 BP - ancestral E - step to Eurasia 50000 BP N 3 - N Eurasia, <10000 BP for all men

Относительные частоты европейских и азиатских линий у народов европейской части России

Нужны 3 -мерные карты Пути распространения генетических линий проходят через популяции, а не через горы и долины. Чтобы «привязать» линии к географическим точкам, необходимо исследовать ДНК из древних останков.

Пути распространения генетических линий проходят через популяции, а не через горы и долины. Чтобы «привязать» линии к географическим точкам, необходимо исследовать ДНК из древних останков.

мт. ДНК гаплогруппа N 1 a - у 25% земледельцев LBK - у 0. 2% современного населения той же территории Haak et al. , Science 2005

Ц. Азия Европа В Центральной Азии N 1 a живет не менее 2500 лет, так как найдена в скифо-сибирском захоронении на Алтае (Ricaut et al. , 2004) Африка и Ю. Азия мт. ДНК Медианная сеть для гаплогруппы N 1 a Haak et al. , Science 2005

Созданы и интенсивно развиваются глобальные генетические базы

The Genographic Project, launched on April 13, 2005 by the National Geographic Society and IBM, is a multi-year genetic anthropology study that aims to map historical human migration patterns by collecting and analyzing DNA samples from hundreds of thousands of people from around the world. Сайт «Генофонд. ру» российских участников проекта «Генографик» (О. П. и Е. В. Балановские)

Одна из крупнейших баз данны по разнообразию гаплогрупп мт. ДНК и Y-хромосомы создана в Тарту под руководством Рихарда Виллемса

Чтобы сравнивать генетические и археологические данные нужны электронные атласы и базы данных, описывающие первичные археологические данные и их обобщения. Такие атласы пока только начали создаваться

Peter N. Peregrine Atlas of Cultural Evolution 2003 World Cultures 14(1): 2 -88 Department of Anthropology, Lawrence University, Appleton, WI

в Месопотамии появились исторические записи Peter N. Peregrine Atlas of Cultural Evolution 2003 World Cultures 14(1): 2 -88 Department of Anthropology, Lawrence University, Appleton, WI

письменная культура в Греко-Романском мире и Китае Peter N. Peregrine Atlas of Cultural Evolution 2003 World Cultures 14(1): 2 -88 Department of Anthropology, Lawrence University, Appleton, WI

письменность распространена почти во всей Евразии Peter N. Peregrine Atlas of Cultural Evolution 2003 World Cultures 14(1): 2 -88 Department of Anthropology, Lawrence University, Appleton, WI

Частый пример: сравнение распространения определенной гаплогруппы Y-хромосомы и определенного типа расписной керамики R. King, P. Underhill Antiquity 2002 76: 707 -714

ГЛОБАЛЬНОЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ: базы данных, генетические и арехологические атласы и программы картирования могут быть решены вопросы о распространении культур с установленными по генетическим данным волнам расселения, о связи отдаленных арехеологических культур, получены данные закономерностях межпоколенной передачи особенностей культуры. Генетики могу получить более надежные «реперные точки» для своих датировок.

СОПОСТАВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И ЛИНВИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ: история и закономерности распространения языков

. . .

Мировое древо языков. Древо составлено А. Ю. Милитаревым по результатам подсчетов и представлений группы С. А. Старостина на сегодняшний день. http: //www. ng. ru/science/2007 -05 -23/14_yazyk. html

Сергей Анатольевич СТАРОСТИН 1953 -2005

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА не только история расселения, но и история изменения частот аллелей генов, важных для адаптации

15 000 лет население мира: 10 млн назад охотники-собиратели: 100% 1500 н. э. население мира: 350 млн охотники-собиратели: 1% 1960 население мира: 3 000 млн охотники-собиратели: 0. 001% From: Times Atlas of Archaeology, p. 78

Земледельцы перешли к оседлому образу жизни Снижение продолжительности жизни , роста, показателей здоровья СМЕНА ТИПА ПИТАНИЯ Реконструкция РОСТ ЧАСТОТЫ ИНФЕКЦИОННЫХ ближневосточного ЗАБОЛЕВАНИЙ: рост плотности населения; новые ранне- источники инфекций при одомашнивании животных, земледельческого развитии технологий хранения продуктов поселения Чаттал- Хеюк, 7000 лет до н. э. Çatal Hüyük Times Atlas of Archaeology, p. 82

Пример из учебника –усвоение молока Хозяйственно-культурные особенности Отражение развития молочного животноводства в генах людей и коров

НЕПЕРЕНОСИМОСТЬ МОЛОКА И АКТИВНОСТЬ ГЕНА ЛАКТАЗЫ 100% 85% Активность лактазы 2% Подростки Взрослые Финны Японцы

ЧАСТОТА НЕПЕРЕНОСИМОСТИ МОЛОЧОГО САХАРА (АЛЛЕЛЬ ГЕНА ЛАКТАЗЫ LAC*R) Русские 30 -50% Голландцы, датчане <5% Народы Сибири > 70% Южная Европа и Ближний Восток 60 -80% Козлов А. И. , Балановски О. П. , Нурбаев С. Д. , Балановская Е. В.

Самое большое разнообразие казеинов молока у коров (т. е. где их интенсивно разводили) там же, где самая высокая частота персистенции лактазы у людей. PC 1 – разнообразие казеинов молока у коров Ранние неолит. животноводы Beja-Pereira et al. , Gene-culture coevolution between cattle milk protein genes and human lactase genes // Nature Genetics 35, 311 - 313 (2003)

НЕОЛИТИЧЕСКИ СКЕЛЕТЫ: судя по анализам ДНК, их обладатели молоко пить не могли J. Burger, M. Kirchner, B. Bramanti, W. Haak, M. G. Thomas. Absence of the lactase- persistence-associated allele in early Neolithic Europeans PNAS 2007 104: 3736 -41 Оценка возраста аллеля С/T- 13910 7 450 - 12 300 (по другим данным 2 188 - 20 650) Скотоводство в Европе 7000 - 6500 лет назад

Генетический анализ с/х животных и растений позволяет установить время и регионы одомашнивания и пути распространения связанных с этим хозяйственно-культурных инноваций. Сопоставление результатов с волнами миграций человека позволяет выявить способы распространения культурных инноваций