Διερεύνηση της λεηλασία αρχαιολογικών χώρων με χρήση δορυφορικών εικόνων και GEORADAR.
Από RemoteSensing Wiki
Διερευνώντας τη λεηλασία αρχαιολογικών χώρων με χρήση δορυφορικών εικόνων και GEORADAR: η περίπτωση του Lambayeque στο Βόρειο Περού.
Πρωτότυπος τίτλος: Investigating archaeological looting using satellite images and GEORADAR: the experience in Lambayeque in North Peru. Συγγραφείς: Rosa Lasaponara, Giovanni Leucci, Nicola Masini, Raffaele Persico. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440313003798
1. Εισαγωγή
Η αρχαιοκαπηλία αποτελεί σημαντικό έγκλημα καθώς όχι μόνο στερεί από τις επόμενες γενιές τη κληρονομιά τους αλλά σε πολλές περιπτώσεις προκαλεί καταστροφές στους αρχαιολογικούς χώρους, αλλά και στα ίδια τα ευρήματα. Παράλληλα, εκτός του γεγονότος ότι πολλά από αυτά χάνονται, εξαφανίζεται και το πολιτισμικό πλαίσιο μέσα στο οποίο είναι τοποθετημένα, με αποτέλεσμα να καθίσταται πολύ δύσκολη η ερμηνεία τους. Τα φαινόμενα αυτά αποτελούν τη κυριότερη αιτία καταστροφών της πολιτισμικής κληρονομιάς σε χώρες της Κεντρικής Αμερικής, της Ασίας και της Μέσης Ανατολής.
Στη παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια απεικόνισης της αρχαιοκαπηλίας με χρήση εικόνων GeoEye, Aster και Google Earth, σε έναν από τους σημαντικότερους αρχαιολογικούς χώρους της Νότιας Αμερικής. Οι εικόνες διαφορετικών εποχών που χρησιμοποιήθηκαν, επεξεργάστηκαν με χρήση τόσο στατιστικών αυτοσυσχέτισης (auto-correlation statistics) όσο και μη επιβλεπόμενης ταξινόμησης. Η χαρτογράφηση περιοχών στις οποίες υπήρχε υπόδειξη αρχαιοκαπηλίας, έδωσε τη δυνατότητα περαιτέρω διερεύνησης, με χρήση ραντάρ που έχει την ικανότητα να διαπερνά το έδαφος.
2. Μεθοδολογία
- .2.1. Δεδομένα
Η συγκεκριμένη προσέγγιση περιελάμβανε, όπως προελέχθη, τόσο δορυφορικές εικόνες όσο και δεδομένα ραντάρ, προκειμένου να δημιουργηθεί μία διαδικασία που θα κάνει την αναγνώριση, ανάλυση και χαρτογράφηση των περιοχών που υπέστησαν αρχαιοκαπηλία ευκολότερη, ενώ παράλληλα έγινε αξιολόγηση του γεωραντάρ στην επισταμένη μελέτη κάποιων από τις περιοχές αυτές. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προήλθαν από το Google Earth (30.12.03), τον δέκτη Aster (01.03.01) και το GeoEye, (09.09.10) ο οποίος είχε μάλιστα και τη μεγαλύτερη ανάλυση (0.41 m στο παγχρωματικό και 1.65 στο πολυφασματικό).
- 2.2. Επεξεργασία
Η σειρά με την οποία έγινε η επεξεργασία περιλαμβάνει πρώτα την εξαγωγή των χωρικών προτύπων με χρήση γεωστατιστικής ανάλυσης και εν συνεχεία την αυτόματη ταξινόμηση των περιοχών που υπέστησαν αρχαιοκαπηλία, τόσο στις εικόνες του Google Earth, όσο και στις εικόνες του GeoEye, οι οποίες προηγουμένως υπέστησαν pan-sharpening, διαδικασία κατά την οποία πανγχωματικές εικόνες υψηλότερης ανάλυσης συγχωνεύονται με πολυφασματικές εικόνες χαμηλότερης ανάλυσης. Για τη γεωστατιστική ανάλυση, λαμβάνονται υπόψη οι χωρικές συσχετίσεις και οι ιδιότητες των αντικειμένων με βάση τα χωρικά πρότυπα. Προκειμένου να επιτευχθεί το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα κατά τη ταξινόμηση, πραγματοποιήθηκε χωρική αυτοσυσχέτιση (spatial autocorrelation) ως προεπεξεργασία, μιας και μεταβολές σαν αυτές που προκαλούνται από παράνομες ανασκαφές χαρακτηρίζονται περισσότερο από το στοιχείο της ετερογένειας παρά από κάποιο συγκεκριμένο τόνο του γκρίζου. Χρησιμοποιήθηκαν διάφορα εργαλεία γεωστατιστικής ανάλυση (πχ. οι δείκτες local Moran’s I, local Geary’s C, Getis & Ord’s Gi). Για την ενίσχυση και αναγνώριση των χωρικών προτύπων των επεμβάσεων χρησιμοποιήθηκαν τοπικοί δείκτες χωρικής αυτοσυσχέτισης (LISA). Τέλος, ελήφθησαν και επεξεργάστηκαν με τη συνήθη διαδικασία τα δεδομένα ραντάρ (διόρθωση χρόνου λήψης 1ου κύματος, εφαρμογή φίλτρου αποκοπής σημάτων υποβάθρου, τοπογραφικές διορθώσεις κτλ.)
3. Αποτελέσματα
Δύο ήταν οι περιοχές (Arenal και Cafetal) που δοκιμάστηκε το μοντέλο και στις οποίες είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν κρούσματα αρχαιοκαπηλίας. Τα αποτελέσματα είναι ικανοποιητικά και οι παραγόμενες εικόνες παρουσιάζουν τις περιοχές που έχουν πληγεί περισσότερο. Η προσέγγιση με τη μέθοδο LISA έδωσε χειρότερα αποτελέσματα για τη περιοχή Arenal σε σχέση με τη Cafetal, κυρίως λόγω και του μικρότερου βάθους των γεωτρήσεων. Τα καλύτερα αποτελέσματα τα στη 2η περιοχή, ωστόσο, τα έδωσε ο δείκτης Moran. Συνολικά οι επιφάνειες που υπέστησαν αρχαιοκαπηλία στη 1η περιοχή ήταν έκτασης 2.39 Ha, ενώ στη 2η 3.15 Ha.
Όσον αφορά τα αποτελέσματα που προέκυψαν από το ραντάρ, είναι ενθαρρυντικά αλλά απαραίτητη είναι η διόρθωση του τοπογραφικού αναγλύφου προκειμένου να αποφευχθούν οι λάθος εκτιμήσεις.
4. Συμπεράσματα
Η παρούσα εργασία καταδεικνύει το πόσο μπορεί να συνδράμει η επιστήμη της τηλεπισκόπησης στην προσπάθεια εκτίμησης του πραγματικού μεγέθους των αρχαιολογικών χώρων καθώς και της παρακολούθησής τους ανά τακτά χρονικά διαστήματα, κυρίως στις περιοχές όπου η πρόσβαση είναι δύσκολη. Έτσι, με το σύνολο των παθητικών και ενεργητικών δεκτών της προσφέρει πολύτιμα εργαλεία και πλούσια δεδομένα στη προσπάθεια αντιμετώπισης του φαινομένου της αρχαιοκαπηλίας.
