ΧΡΗΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΣΤΙΣ ΑΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ, ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ
Από RemoteSensing Wiki
Αγαπίου Άθος, Αλεξάκης Δημήτριος Δ., Σαρρής Απόστολος, Θεμιστοκλέους Κυριάκος και Χατζημήτσης Διόφαντος Γ.
Αρχικός τίτλος: «REMOTE SENSING FOR ARCHAEOLOGICAL APPLICATIONS: MANAGEMENT, DOCUMENTATION AND MONITORING»
1. Εισαγωγή
Ως αρχαιολογία ορίζεται η συστηματική έρευνα για την αποκάλυψη του ανθρώπινου παρελθόντος και του περιβάλλοντός του. Η αρχαιολογία περιλαμβάνει εκτός από συστηματικές ανασκαφές και έρευνες και την ανάλυση των δεδομένων που συλλέγονται στο πεδίο και αποτελεί μια διεπιστημονική έρευνα. Οι σύγχρονες έρευνες έδειξαν ότι στις αρχαιολογικές μελέτες εμπλέκονται μια σειρά από άλλες επιστήμες όπως η γεωλογία, η χημεία, τα μαθηματικά κ.α.. Τα τελευταία χρόνια, η τηλεπισκόπηση έχει καθιερωθεί σε αυτές τις έρευνες, προκειμένου να εξαχθούν πολύτιμες πληροφορίες, για τους ερευνητές, οι οποίες αποκτώνται με τεχνικές παρακολούθησης από απόσταση, εξασφαλίζοντας έτσι τη προστασία ενός αρχαιολογικού χώρου ή ενός ευρήματος. Η τηλεπισκόπηση περιλαμβάνει όλες τις μεθόδους που επιτρέπουν τη χρήση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας προκειμένου να αναγνωριστούν και να εντοπιστούν διάφορα φαινόμενα. Με βάση το γεγονός αυτό, πολλές τεχνικές όπως η δορυφορική τηλεπισκόπηση, οι αεροφωτογραφίες, η φασματοσκοπία εδάφους ή ακόμα και οι επίγειοι σαρωτές λέιζερ μπορούν να συνεισφέρουν ουσιαστικά σε μια αρχαιολογική έρευνα. Η τηλεπισκόπηση έχει ανοίξει νέους ορίζοντες και δυνατότητες καθώς, για παράδειγμα, με πλάγια ή κάθετη αεροφωτογράφιση μπορούν να εντοπιστούν περιοχές με επιφανειακά αρχαιολογικά ευρήματα ενώ η χρήση της υπέρυθρης θερμικής και ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό υπόγειων αρχαιολογικών λειψάνων. Επιπλέον, η τηλεπισκόπηση ως μη καταστρεπτική τεχνική, καθώς πραγματοποιείται από απόσταση, μπορεί να συμβάλει ενεργά στη διερεύνηση ενός αρχαιολογικού χώρου πριν, κατά τη διάρκεια αλλά και μετά την περίοδο εκσκαφής. Σε επίπεδο μικροσκοπικής κλίμακας, οι γεωφυσικές έρευνες και η φασματοσκοπία του εδάφους μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τα λείψανα του υπεδάφους, ενώ σε επίπεδο μακροσκοπικής κλίμακας, οι αεροφωτογραφίες και οι δορυφορικές εικόνες μπορούν να συμβάλουν στον εντοπισμό επιφανειακών λειψάνων του ανθρώπινου παρελθόντος. Παράλληλα, αυτές οι τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη παρακολούθηση του περιβάλλοντα χώρου μιας πολιτιστικής - αρχαιολογικής κληρονομιάς και να καταγράψουν τυχόν αλλαγές λόγω της αστικής εξάπλωσης. Συνδυάζοντας τη τηλεπισκόπηση με το GIS, η διαδικασία παρακολούθησης των αρχαιολογικών χώρων μπορεί να πραγματοποιηθεί αποτελεσματικά με έναν αξιόπιστο, επαναλαμβανόμενο, μη επιβλαβή, γρήγορο και οικονομικά αποδοτικό τρόπο. Η μελέτη αυτή στοχεύει στην σύντομη επισκόπηση της εξέλιξης της τηλεπισκόπησης στην αρχαιολογική έρευνα χρησιμοποιώντας παραδείγματα από την Ελλάδα και τη Κύπρο.
2. Ιστορική αναδρομή
Οι πρώτες αεροφωτογραφίες που χρησιμοποιήθηκαν για αρχαιολογικές εφαρμογές τραβήχτηκαν στην Ιταλία και την Αγγλία λίγο πριν το πρώτο παγκόσμιο πόλεμο ενώ κατά τη δεκαετία του 1960 υπήρξαν πολλοί δορυφόροι που χρησιμοποιούνταν όμως για στρατιωτικές εφαρμογές και μόνο, όπως ο δορυφόρος CORONA, με χωρική διακριτική ικανότητα 0,6 μέτρα. Όταν οι δορυφορικές αυτές εικόνες έγιναν προσβάσιμες (1995) διαπιστώθηκε ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον εντοπισμό αρχαιολογικών ευρημάτων σε περιοχές που οι αεροφωτογραφίες είναι περιορισμένες. Από το 1972, οι δορυφόροι LANDSAT παρέχουν πολυφασματικές εικόνες και χρησιμοποιούνται ευρέως σε αρχαιολογικές εφαρμογές λόγω της σχετικά χαμηλής τιμής τους και της σχετικά μεγάλης περιοχής που απεικονίζουν, τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο και θερμικό φάσμα, παρότι δεν έχουν και τη καλύτερη χωρική διακριτική ικανότητα (15 – 80 μέτρα). Το 1980 προστέθηκαν θερμικοί και αισθητήρες και radar αλλά χρησιμοποιήθηκαν σχεδόν αποκλειστικά στην Ινδία. Από το 1990 έως σήμερα προστέθηκαν νέοι δορυφόροι με πολύ υψηλή χωρική διακριτική ικανότητα, όπως ο δορυφόρος IKONOS ενώ ταυτόχρονα υπήρξαν οι πρώτες υπερφασματικές εικόνες, συμβάλλοντας ουσιαστικά στις αρχαιολογικές έρευνες λόγω της υψηλής φασματικής και ραδιομετρικής διακριτικής ικανότητας. Σήμερα υπάρχει πληθώρα δορυφορικών δεδομένων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αρχαιολογία, όπως δεδομένα από τους δορυφόρους LANDSAT και IKONOS.
3. Παρακολούθηση αρχαιολογικών χώρων με τη χρήση μεθόδων τηλεπισκόπησης και ΓΠΣ
Σε πολλές περιοχές στο κόσμο η παρακολούθηση των αρχαιολογικών χώρων και μνημείων γίνεται με επιτόπια παρατήρηση κατά την οποία συλλέγονται στοιχεία προκειμένου να πραγματοποιηθεί ανάλυση εκτίμησης κινδύνου εξετάζοντας διάφορες παραμέτρους. Η μέθοδος αυτή απαιτεί αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν είναι οικονομικά συμφέρουσα, σε αντίθεση με τις τεχνικές παρακολούθησης, οι οποίες είναι αποδεδειγμένα καταλληλότερες. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε μελέτη στην Κύπρο το 2011 κατά την οποία προσδιορίστηκε ο βαθμός επικινδυνότητας των αρχαιολογικών μνημείων τόσο από ανθρώπινες δραστηριότητες όσο και από φυσικά φαινόμενα. Εξετάστηκαν διάφορα κριτήρια, όπως η απόσταση από υδροφόρους ορίζοντες και από αστικές περιοχές, η απόσταση από σεισμικά ρήγματα κ.α. και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μερικά μνημεία βρίσκονται εντός των χωρικών ορίων των πιο σεισμικών περιοχών της Χώρας. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι σχεδόν οι μισοί αρχαιολογικοί χώροι βρίσκονταν σε απόσταση μόλις 500 μέτρων από την ακτογραμμή, γεγονός που «μαρτυρά» τον κίνδυνο διάβρωση από το θαλασσινό νερό. Όσον αφορά την επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, διαπιστώθηκε ότι οι μισοί αρχαιολογικοί χώροι απειλούνται από την αστικοποίηση ενώ σχεδόν το 1/3 των χώρων αυτών βρίσκονται σε ακτίνα 500 μέτρων από τα αστικά κέντρα. Οι παρακάτω δορυφορικές εικόνες απεικονίζουν τον αρχαιολογικό χώρο του Παλαεπάφου και την ευρύτερη περιοχή του χωριού Κουκλιά της Κύπρου για τα έτη 1963 και 2004, στις οποίες διακρίνεται έντονα η εξέλιξη της αστικής εξάπλωσης (εικόνα 1).
4. Ανίχνευση των αρχαιολογικών περιοχών με τη χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης
Αρκετοί νεολιθικοί οικισμοί («μαγούλες») βρίσκονται στη θεσσαλική πεδιάδα στην κεντρική Ελλάδα και μπορούν να χαρακτηριστούν ως χαμηλοί λόφοι ύψους 5 έως 10 μέτρων. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η ανίχνευση των διαφόρων άγνωστων χώρων είναι δυνατή με βάση την τηλεπισκόπηση και το GIS. Ο συνδυασμός ποικίλων ειδών δορυφορικών δεδομένων (π.χ. Landsat TM / ETM +, ASTER, Hyperion, IKONOS) και ενός Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους (DEM) αποδείχτηκε πολύ ουσιαστικός κατά την εξαγωγή συμπερασμάτων και τα αποτελέσματα ήταν πιο κατανοητά.
5. Συμπεράσματα
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η χρήση των διαφόρων μεθόδων τηλεπισκόπησης μπορεί να συμβάλει ουσιαστικά για τον εντοπισμό θαμμένων αρχαιολογικών καταλοίπων αλλά και στην παρακολούθηση των αρχαιολογικών χώρων και την αξιολόγηση των κινδύνων, όπως η αστική επέκταση και η ατμοσφαιρική ρύπανση. Όπως διαπιστώθηκε, έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές αλλαγές χρήσεων γης σε περιοχές με αρχαιολογικά ευρήματα τα τελευταία χρόνια και συνεπώς απαιτείται έρευνα έτσι ώστε να διαπιστωθεί ο βαθμός επικινδυνότητας των αρχαιολογικών ευρημάτων. Σε κάθε περίπτωση, τα παραδείγματα της Ελλάδας και της Κύπρου αποδεικνύουν το σπουδαίο ρόλο της τηλεπισκόπησης στις αρχαιολογικές εφαρμογές και την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων, τόσο στον εντοπισμό λειψάνων όσο και στη διατήρηση της καλής κατάστασης των ήδη γνωστών αρχαιολογικών ευρημάτων.
Πηγή: http://igean.ims.forth.gr/sites/default/files/publications/Hadjimitsis_et_al_InTech_2014.pdf
