Εφαρμογές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για την έρευνα και τη διαχείριση της πολιτιστικής κληρονομιάς της ινδικής προϊστορίας.

Από RemoteSensing Wiki

Εισαγωγή-Αντικείμενο εφαρμογής

Οι Διεπιστημονικές χωρικές μελέτες είναι σχετικά περιορισμένες στην ινδική αρχαιολογία, παρά το δυναμικό τους για την έρευνα και τη διαχείριση της πολιτιστικής κληρονομιάς. Η περιοχή μελέτης καλύπτει μια έκταση περίπου 8.000 km2, στο κρατίδιο Ταμίλ Ναντού, τη Νότια Ινδία, και χαρακτηρίζεται από ένα πλούσιο και ποικίλο Παλαιολιθικό ιστορικό. Δορυφορικές εικόνες διαφόρων χωρικών αναλύσεων ερμηνεύονται για την αντιμετώπιση τόσο σε περιφερειακά όσο και ειδικά ερευνητικά ερωτήματα. Δημιουργήθηκαν θεματικοί χάρτες από δορυφορικά δεδομένα και με εντατικές επιτόπιες έρευνες. Αυτά χρησιμοποιήθηκαν για την οριοθέτηση των πηγών των πρώτων υλών, καθώς και στη διερεύνηση της μεταβλητότητα της κατανομής στον χώρο και το χρόνο σε σχέση με μια σειρά γεωλογικών και γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών. Δορυφορικά δεδομένα και μελέτες πεδίου, επίσης, βοήθησαν στην χαρτογράφηση των τοποθεσιών που προκύπτουν από τα σύγχρονα πρότυπα χρήσης γης.

Στόχος Εργασίας

Η παρούσα εργασία εξετάζει τις εφαρμογές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης, τις μελέτες στο πεδίο και GIS, στο πλαίσιο της Παλαιολιθικής αρχαιολογίας.

Περιγραφή

Αξιοποιήθηκε τόσο η έρευνα πεδίου όσο και η έρευνα σε εργαστηριακό περιβάλλον, δορυφορικές εικόνες, χάρτες πόρων και στοιχεία από προηγούμενες μελέτες στην περιοχή και εντάχθηκαν στην ανάπτυξη μεθοδολογιών για τη μελέτη του Παλαιολιθικού τοπίου στην περιοχή αυτή.

Εφαρμογές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης

Τρείς είναι οι προσεγγίσεις οι οποίες υιοθετήθηκαν για την δημιουργία των δεδομένων της περιοχής. Το περιφερειακό πλαίσιο κάθε περιοχής μελετήθηκε μέσω δορυφορικών δεδομένων μέτριας ανάλυσης του IRS 1D LISS- III από 23μ. . Ακόμα χρησιμοποιήθηκαν υψηλής ανάλυσης δορυφορικά δεδομένα από τον ΙΚΟΝΟS 1και δόθηκαν λεπτομέρειες από την μελέτη που έγινε στον χώρο ανασκαφής.

Περιφερειακές κλίμακες ανάλυσης και παραγωγή θεματικών χαρτών

Το ERDAS IMAGINE 9.2 χρησιμοποιήθηκε για την γεωαναφορά των δορυφορικών δεδομένων για την σύντηξη της εικόνας και τις βελτιώσεις της. Έτσι δημιουργήθηκε τοπογραφική αποτύπωση της Ινδίας. Αυτή η γεωαναφορά δορυφορικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκε ως βάση για να εξεταστεί η θέση των χώρων και των συναφών χαρακτηριστικών που σημειώνονται σε έρευνες πεδίου καθώς και για την παραγωγή των θεματικών επιπέδων. Στην οριοθέτηση των χώρων που προσφέρονται για περαιτέρω έρευνα, βοήθησε η προκαταρκτική οπτική αναγνώριση των ιζημάτων αυτών που είναι γνωστό ότι συνδέονται με τοποθεσίες. Παράλληλα χρησιμοποιούνται θεματικοί χάρτες οι οποίοι έχουν ήδη παραχθεί και σχετίζονται με χρήσης γης, δίκτυα μεταφοράς, οικιστικά μοντέλα, συστήματα επιφανειακών υδάτων, γεωλογικά- γεωμορφολογικά κανάλια και τους τύπους των πετρωμάτων. Στο IRS 1D LISS-ΙΙΙ (Νοε 2004) χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα για αυτή τη μελέτη, για να βελτιώσουν, να ενημερώσουν και να προσαρμόσουν διάφορες τάξεις σε κάθε ένα από αυτά τα θεματικά επίπεδα, χρησιμοποιώντας τεχνικές οπτικής ερμηνείας και πληροφορίες που προκύπτουν από εκτενείς μελέτες στον τομέα (Εικόνα 1). Τα δεδομένα από SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)(υποσημείωση 1), χρησιμοποιούνται για την παραγωγή DEM (Digital Elevation Model) της περιοχής μελέτης σχετικά με τις τοποθεσίες που μπορεί να βρίσκονται τα αξιοθέατα. (Εικόνα. 2).

Εικόνα 1.Παράδειγμα ενός θεματικού χάρτη που δείχνει λιθολογίκα χαρακτηριστικά (όπως προσαρμόστηκε από NNRMS) και που δείχνει την κατανομή των χώρων της Μέσης Παλαιολιθικής εποχής., πηγή:Applications of satellite remote sensing for research and heritage management in Indian prehistory, Shanti Pappu, Kumar Akhilesh, Sudha Ravindranath, Uday Raj

Εικόνα 2. Κατανομή των προϊστορικών θέσεων σε σχέση με την ανύψωση και ένθετο DEM από τμήμα της περιοχής μελέτης που παράγεται από SRTM τα στοιχεία, που δείχνουν σημαντικά αξιοθέατα., πηγή:Applications of satellite remote sensing for research and heritage management in Indian prehistory, Shanti Pappu, Kumar Akhilesh, Sudha Ravindranath, Uday Raj

Συνδυασμός διάφορων τεχνολογιών

Η IRS 1D PAN + LISS-ΙΙΙ (Νοε 2004) όπως αναφέραμε και παραπάνω συγχώνεψε δορυφορικές εικόνες των 5.8μ ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκαν για λεπτομερείς μελέτες του τοπίου και τα πρότυπα χρήσης γης γύρω από τις εστίες. Χρησιμοποιήθηκαν φίλτρα για να ενισχύσουν τα άκρα και τα γραμμικά χαρακτηριστικά. Με την ψηφιοποίηση που πραγματοποιήθηκε στο ArcGIS 9.2 βελτιώθηκε η εμφάνιση γεωμορφολογικών και γεωλογικών χαρακτηριστικών που βρίσκονταν γύρω από μεμονωμένες περιοχές, καθώς βελτιώθηκαν και οι θεματικοί χάρτες χρήσης και κάλυψης γης.

Ερευνώντας τα τοπία γύρω από την περιοχή του Attirampakkam

Η περιοχή γύρω από το σημείο της Attirampakkam είναι σημαντική από επιστημονική και ιστορική άποψη. Σημαντικές εννοιολογικές εξελίξεις στην ινδική προϊστορία, στα τέλη του 19ου και αρχές του 20ου αιώνα, προέκυψε ως αποτέλεσμα των μελετών σε και γύρω από Attirampakkam. Πρόσφατες ανασκαφές μας σε αυτό το σημείο απέδωσαν στρωματοποιημένες ακολουθίες Παλαιολιθικών πολιτισμών. Τα αποτελέσματα αυτά αποκτούν μεγαλύτερη σημασία όταν προβάλλονται μαζί με τα δεδομένα από τις γειτονικές Παλαιολιθικές περιοχές. Πολλές από αυτές τις περιοχές, ωστόσο απαιτούν επείγουσα συντήρηση. Για την μελέτη αυτού του τομέα με λεπτομέρειες τόσο από την πλευρά της έρευνας όσο και για τις προοπτικές διατήρησης, επιλέχθηκε υψηλής ανάλυσης IKONOS 1μ δορυφορικών δεδομένων (Εικόνα. 3). Για το σκοπό αυτό, μια εικόνα IKONOS αποκτήθηκε για μια έκταση 121τετραγωνικών χλμ. με γεωγραφική αναφορά και χρήση DGPS . Οι επικαλύψεις των κτηματολογικών χαρτών όπου παρέχονται στοιχεία ιδιοκτησίας, με τα οποία θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σχέδια διατήρησης στο συγκεκριμένο χώρο. Εκτός από αυτό, πραγματοποιήθηκε λεπτομερής γεωμορφολογική και γεωλογική χαρτογράφηση της περιοχής (Εικόνα 4).

Εικόνα 3. Λεπτομέρειες για τμήμα της περιοχής μελέτης που διερευνήθηκε με χρήση IKONOS 1 , και δείχνει τη θέση του Attirampakkam (ATM 0200) και άλλους δικτυακούς τόπους Παλαιολιθική., πηγή:Applications of satellite remote sensing for research and heritage management in Indian prehistory, Shanti Pappu, Kumar Akhilesh, Sudha Ravindranath, Uday Raj

Εικόνα 4. Κτηματολογικός χάρτης γεωαναφερμένος σε IKONOS εικόνα και προβολή σε σχέση με σημαντικά Παλαιολιθικά αξιοθέατα. Το βέλος δείχνει την τοποθεσία του Attirampakkam, πηγή:Applications of satellite remote sensing for research and heritage management in Indian prehistory, Shanti Pappu, Kumar Akhilesh, Sudha Ravindranath, Uday Raj

GIS δημιουργία βάσης δεδομένων

Μια βάση δεδομένων GIS για το έργο δημιουργήθηκε με τη χρήση ArcMap 9.2. Σχετικά στρώματα δημιουργήθηκαν σε μορφή shapefile. Σε κάθε προϊστορικού οικισμού ανατέθηκε αλφαριθμητικό κωδικό. Μια σχεσιακή βάση δεδομένων με πληροφορίες επιπέδου τομέα διοργανώθηκε με συστηματική διάρθρωση των πινάκων και των αρχείων με μια σχέση ένα προς πολλά. Αυτά τα πολλαπλά τραπέζια ήταν συνδεδεμένα με μοναδικούς αριθμούς αναγνώρισης και συνένωσης. Το σύνολο του RDBMS(relational database management system)(υποσημείωση 2), συνδέθηκε με το γεω-χωρικής βάσης δεδομένων για την προγνωστική ανάλυση. Οι θεματικοί χάρτες που δημιουργούνται στο πλαίσιο του έργου NNRMS (National Natural Resources Management System) περιλήφθηκαν σε αυτήν την βάση δεδομένων του GIS. Χάρτες που προέρχεται από άλλες πηγές που αναφέρθηκαν παραπάνω, είχαν επίσης ενσωματωθεί στο GIS με βάση χωρικές τεχνικές ανάλυσης όπως η επικάλυψη για την παραγωγή διαφόρων συνδυασμών θεματικών χαρτών.

Συμπεράσματα

Η μελέτη δείχνει ότι υπάρχουν σημαντικές δυνατότητες στη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης σε συνδυασμό με επιτόπιες έρευνες για τον εντοπισμό περιοχών όπου μπορούν να βρεθούν παλαιολιθικές θέσεις, στην ερμηνεία των μοντέλων και στη διαχείριση της πολιτιστικής κληρονομιάς στην Ινδία. Οι τρεις κλιμακωτές προσεγγίσεις που υιοθετήθηκαν με χρήση δορυφορικών δεδομένων σε 23μ, 5.8 και 1μ ανάλυσης, φάνηκαν εξαιρετικά παραγωγικές για τους σκοπούς της έρευνας και του σχεδιασμού της διαχείρισης. Παλαιολιθικές θέσεις και πηγές πρώτων υλών θα μπορούσε να συσχετιστούν με διαφορετικά γεωλογικά, γεωμορφολογικά και ιζηματογενή χαρακτηριστικά το οποία εντοπίστηκαν και χαρτογραφήθηκαν με χρήση δορυφορικών εικόνων. Το συγκρότημα των σημαντικών τόπων Παλαιολιθικής γύρω Attirampakkam θα μπορούσαν να εξεταστούν λεπτομερώς χρησιμοποιώντας εικόνες IKONOS 1μ, που θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμες στην αντιμετώπιση θεμάτων που σχετίζονται με τη διαχείριση της πολιτιστικής κληρονομιάς. Η εν εξελίξει έργου καταδεικνύει την αξία των πολλαπλών προσεγγίσεων όσον αφορά τη διερεύνηση των Παλαιολιθικών τοπίων στην Ινδία, με τη χρήση δορυφορικής τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, επί τόπου έρευνες και ανασκαφές. Οι προσεγγίσεις αυτές είναι απαραίτητες εάν λάβει κανείς υπόψη την ταχύτητα με την οποία τόπους καταστρέφονται από την αυξανόμενη εκβιομηχάνιση.

1.Είναι μια διεθνής ερευνητική προσπάθεια που είχε λάβει τα ψηφιακά υψομετρικά μοντέλα για μια σχεδόν παγκόσμια κλίμακα από 56 ° Ν έως 60 ° Β, για να δημιουργήσει την πιο ολοκληρωμένη, υψηλής ανάλυσης ψηφιακή τοπογραφική βάση δεδομένων της Γης πριν από την απελευθέρωση του ASTER GDEM το 2009. [1]

2.Το Differential Global Positioning System (DGPS) είναι ένα εξάρτημα για Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης που παρέχει βελτιωμένη ακρίβεια θέσης, από τα 15μ ή ονομαστική ακρίβεια GPS σε περίπου 10 εκατοστά στην καλύτερη περίπτωση. [2]

Πηγή:Applications of satellite remote sensing for research and heritage management in Indian prehistory, Shanti Pappu, Kumar Akhilesh, Sudha Ravindranath, Uday Raj