Αποκαλύπτοντας την αρχαία αρδευμένη αγροτική ύπαιθρο tuntian στα βορειοδυτικά σύνορα της Κίνας
Από RemoteSensing Wiki
Το σύστημα tuntian ήταν ένα κυβερνητικά προωθημένο σύστημα στρατιωτικό- αγροτικό. Ξεκίνησε επί στην δυναστείας Western Han (209 π.Χ.– 9 μ.Χ.). ́Ολες οι επεκτατικές δυναστείες στην Κινέζικη ιστορία υιοθέτησαν την πρακτική των tuntian για καλλιέργεια και συνοριοφύλαξη, ως μια σημαντική κυβερνητική πολιτική για την ανάπτυξη των παραμεθόριων περιοχών και την εδραίωση της συνοριακής άμυνας. Στο άρθρο, περιγράφεται η χρήση δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεδομένων για την αποκάλυψη ενός αρχαίου tuntian συστήματος, με αρδρευτικά κανάλια, που βρίσκεται σε μία αγροτική όαση, πλησίον του αρχαίου Βασιλείου Loulan, στο βόρειο όριο της Λεκάνης Tarim.
Τα ερευνηθέντα τηλεπισκοπικά δεδομένα περιλαμβάνουν προϊόντα των Gaofen-1, VHR imagery, Landsat-8 OLI, ASTER GDEMV2. Η αποδοτικά αρδρευμένη περιοχή tuntian υπολογίστηκε στα 20 800 000 m 2 , ενώ στην πιο ευνοϊκή εποχή, ξεπερνούσε τα 80 000 000 m 2 . Η συνολική χωρική δομή του τοπίου στο tuntian του Milan , ερευνήθηκε χρησιμοποιώντας μοντέλο patch–corridor–matrix (χωροψηφίδες-διάδρομοι-θεμελιώδης επιφάνεια). Μέσω λεπτομερής ανάλυσης των δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεδομένων, αναπαράχθηκε τριδιάστατα το αρχαίο αγροτικό τοπίο της περιοχής μελέτης, εντός Γεωγραφικού Πληροφοριακού Σύστηματος.
Πίνακας περιεχομένων |
Εισαγωγή
- Σύστημα tuntian
- Είναι η κρατικά, προωθημένη και χρηματοδοτούμενη, ίδρυση στρατιωτικών - αγροτικών αποικιών σε παραμεθόριες περιοχές. Το σύστημα αυτό, την περίοδο της Δυναστείας του Han (206π.Χ.- 220μ.Χ),ήταν εκτεταμένο γύρω από την λεκάνη Tarim , ανάμεσα στο όρος Kunlum, νοτιοδυτικά της, και στο όρος Tianshan, βορειοδυτικά της, γιατί παρείχαν ασφάλεια στους εμπόρους κατα μήκος του Δρόμου του Μεταξιού, που διερχόταν από την περιοχή, και, ταυτόχρονα, οι καλλιέργειες έλυναν το πρόβλημα του τροφικού ανεφοδιασμού των στρατού. Το tuntian θεωρούταν σύμβολο της αγροτικής ανάπτυξης σε άνυδρες περιοχές.
Η αρχαιολογική έρευνα, μέσω ανασκαφών στην πόλη, Milan, έχει αναδείξει τις πρώην, εμπορικές και αγροτικές, χρήσεις της περιοχής. Με χρήση τηλεπισκόπησης και γεωγραφικού πληροφοριακού συστήματος, αυτή η μελέτη προσθέτει την ανακατασκευή του παρελθοντικού τοπίου. Απαραίτητη είναι γνώση των περιβαλλοντικών και γεωλογικών συνθηκών, των αγροτικών και κοινωνικο-πολιτιστικών χαρακτηριστικών και των, τότε, δραστηριοτήτων.
Μέθοδοι & Αποτελέσματα
Πηγές τηλεπισκοπικών δεδομένων:
- Δορυφορική εικόνα Geofen-1, 2014 λήψη, χωρικής ανάλυσης 2 m στην πανχρωματική κάμερα (PAN)και χωρικής ανάλυσης 8 m στην πολυφασματική κάμερα (MS)
- Δορυφορική εικόνα Landsat-8, αισθητήρα OLI, 2014 λήψη, χωρικής ανάλυσης 15 m PAN και 30 m MS
- Ψηφιακό μοντέλο εδάφους, μέσω ASTER DEMV2,2011
Επεξεργασίες τηλεπισκοπικών δεδομένων
Αρχικά, οι δορυφορικές απεικονίσεις GF-1 και LS-8 προεπεξεργάστηκαν, με ατμοφαιρικές και γεωμετρικές διορθώσεις, ώστε να μειωθούν οι αντίστοιχες επιδράσεις και παραμορφώσεις στο ηλεκτρομαγνητικό σήμα που λαμβάνει ο δορυφορικός δέκτης.
Στη συνέχεια, η εικόνα βελτιώθηκε, με συγχώνευση δεδομένων (data fusion), μέσω μεθόδου Gram Schmidt pan-sharpening, ώστε να συνδυαστούν, οι, υψηλής χωρικής ανάλυσης, πανχρωματικές εικόνες (PAN) με τις, αντίστοιχες, υψηλής φασματικής ανάλυσης, πολυφασματικές (MS). Αυτή η βελτίωση οδήγησε στην φωτοερμηνεία των αποξηραμένων και θαμμένων καναλιών του Milan ποταμού.
Με τον υπολογιμό, με πράξεις καναλιών, του Κανονικοποιημένου Δείκτη Βλάστησης:
ndvi = (NearInfraRed − Red) / (NearInfraRed + Red)
ενισχύθηκε η αναγνώριση της βλάστησης, αλλά και της κατανομής των παλαιο-υδατικών δικύων και πηγών.
Αναγνώριση αρδευτικών καναλιών και αποστραγγιστικού συστήματος
Τα κανάλια αναγνωρίστηκαν με φωτοερμηνεία των GF-1 VHR PAN δεδομένων, σε Γεωγραφικό Πληροφοριακό Σύστημα (GIS) , γιατί η πανχρωματική απεικόνιση αναδεικνύει την υφή. Η υφή είναι απαραίτητη στην φωτοαναγνώριση αυτών των καναλιών, γιατί, καθώς είναι θαμμένα κάτω από τις αλλουβιανές αποθέσεις του ποταμού Milan, δεν έχουν ευδιάκριτη φασματική υπογραφή. Το σύστημα αποστράγγισης της λεκάνης απορροής του Milan ποταμού, εξάχθηκε με συνδυασμό υδρολογικής ανάλυσης υπόγειων υδάτων, προϊόντων του ASTER GDEMV2, και της συγχώνευσης δεδομένων LS-8 – GF-1.
Ανάλυση δομής τοπίου
Το τοπίο έχει οριστεί ως μία ετερογενής επιφάνεια, αποτελούμενη από ένα σύνολο διαδραστικών οικοσυστημάτων. Η ανάλυση της δομής του, έγινε υιοθετώντας το μοντέλο patch–corridor–matrix (χωροψηφίδες-διάδρομοι-θεμελιώδης επιφάνεια). Η μελέτη περιοχής βρίσκεται στο μεσαίο τμήμα της ροής του Milan ποταμού, στην όαση, ωστόσο επηρεάζεται από την ανάντη, ορεινή, και την κατάντη, ερημική περιοχή. ́Ετσι, ως θεμελιώδεις επιφάνειες διακρίνονται το, ανάντη, όρος Altyn και η , κατάντη, έρημος Taklimakan, ενώ ως χωροψηδίδες θεωρήθηκαν η όαση, η tuntian έκταση, και οι πάγοι, και ως συνδετικοί διάδρομοι αυτών, το ποτάμι και τα αρδρευτικά κανάλια.
Συμπεράσματα
Αποκαλύπτοντας στην περιοχή Milan, το σύστημα tuntian αγροτικο-στρατιωτικών περιοχών, αποτυπώθηκε το ιεραρχημένο αρδρευτικό σύστημα καναλιών, εκτιμήθηκε η χωρική έκταση της αρχαίας καλλιεργήσιμης επιφάνειας, και εξερευνήθηκαν τα κυρίαρχα χωρικά στοιχεία και η διάδρασή τους.
Αρθρογραφία
L. Luo, X. Wang, J. Liu, H. Guo, R. Lasaponara, W. Ji,and C. Liu. Uncovering the ancient canal-based tuntian agricultural landscape at china’s northwestern frontiers. Journal of Cultural Heritage, pages –, 2016. ISSN1296-2074. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.culher.2016.04.013.
