Χαρτογραφώντας τους αρχαίους τόπους Chinampa στη Λεκάνη του Μεξικού...

Από RemoteSensing Wiki

Χαρτογραφώντας τους αρχαίους τόπους Chinampa στη Λεκάνη του Μεξικού: Μία τηλεπισκοπική προσέγγιση βασισμένη στα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών

Πρωτότυπος τίτλος: Mapping ancient chinampa landscapes in the Basin of Mexico a remote sensing and GIS approach

Συγγραφέας: Christopher T. Morehart

Δημοσιεύθηκε: Journal of Archaeological Science

Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]

Λέξεις-Κλειδιά: Chinampas, Τηλεπισκόπηση, δορυφορικές εικόνες, αρχαιολογία τοπίου, γεωργία, λεκάνη του Μεξικού, Xaltocan

Εικόνα1: Αεροφωτογραφία του τμήματος του συστήματος chinampa του Xaltocan. Κύρια κανάλια με βέλη. Περιοχές που μελέτησε ο Frederick εντός πλαισίου

Εικόνα2: Ψευδοχρωματικό έγχρωμο σύνθετο των εικόνων Landsat 7 ETM (4, 3, 2-RGB)

Εικόνα3: Σύγκριση των εικόνων Quickbird (πάνω) με τις αεροφωτογραφίες (κάτω) που δείχνουν απομεινάρια του τοπίου των μέσων του 20ου αιώνα. Οι εικόνες στ’ αριστερά δείχνουν έναν καθαρό δρόμο που κατευθ΄νεται ανατολικά από ένα ράντζο και διασταυρώνεται με έναν τοπικό αυτοκινητόδρομο στην αεροφωτογραφία (κάτω) του οποίου τα ερείπια καθίστανται ορατά στη δορυφορική εικόνα (πάνω). Οι εικόνες στα δεξιά δείχνουν έναν δρόμο που υποδιαιρεί τα αγροτεμάχια στα 1950 (κάτω) , του οποίου τα ερείπια μπορούν ακόμα να ειδωθούν στις δορυφορικές εικόνες (πάνω). Τα βέλη υποδεικνύουν τα χαρακτηριστικά αυτά

Εικόνα4: Χάρτης των συστημάτων cinampa του Xaltocan, οι οποίες εμφανίζουν τυπολογία καναλιών. Η πάνω δεξιά εικόνα αποτελεί μία μεγέθυνση της Quickbird παγχρωματικής εικόνας. Η κάτω αριστερά εικόνα δείχνει το κανάλι νότια της Tonanitla στις αεροφωτογραφίες. Η κάτω δεξιά δείχνει τις πηγές στις αεροφωτογραφίες , οι οποίες υπήρχαν από το 1950. Η εικόνα παρ’ όλα αυτά είναι στη θέση της σε αντιστοιχεία με τα υπόλοιπα χαρτογραφημένα στοιχεία του τοπίου

Εισαγωγή

Η συγκεκριμένη εργασία χρησιμοποιεί τηλεπισκοπικά δεδομένα για την καταγραφή των συστημάτων chinampa, παρακείμενων του μετα-κλασικού βασιλείου του Xaltocan στη βορειότερη λεκάνη του Μεξικού. Τα chinampas αποτελούν μία από τις πιο συζητημένες μορφές προ-Ισπανικής γεωργίας. Οι πληροφορίες μας όμως γι’ αυτά προέρχονται κυρίως από έμμεσες πηγές (ιστορικά και λαογραφικά κείμενα). H συγκεκριμένη μελέτη επικεντρώνεται στα χαρακτηριστικά της άναρχης δόμησης στην πόλη της Tswane στη Νότιο Αφρική (CoT) κατά την περίοδο 1984-2015, χρησιμοποιώντας εικόνες Landsat. Ο συγγραφέας χαρτογράφησε την κάλυψη γης στην ως άνω πόλη με την επιβλεπόμενη μέθοδο ταξινόμησης, η οποία συνοδεύτηκε με τεχνικές μεταταξινόμησης για τον προσδιορισμό τον μεταβολών. Έτσι προέκυψε ότι μεταξύ του ανωτέρω χρονικού διαστήματος υπήρχε μία αύξηση 109% στις δομημένες περιοχές, αποτέλεσμα που επιβεβαιώθηκε επίσης και από τις μετρικές τοπίου.

Ο όρος chinampa προέρχεται από τη Nahuatl λέξη chinamitl, η οποία σημαίνει μία περιοχή περικλειόμενη από φράχτη ή καλάμια. Οι αγροί chinampa είναι πολύ στενοί, μόλις 4 μ φάρδος αλλά το μήκος τους μπορεί να φτάσει ακόμα και τα 900 μ.

Πρωτοπόρος στη έρευνα για τα chinampa υπήρξε ο Frederick, ο οποίος διεξήγαγε την πρώτη αρχαιολογική έρευνα περί αυτών στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Χρησιμοποιώντας αεροφωτογραφίες της Μεξικανικής Εταιρίας Αεροφωτογραφιών κατάφερε να χαρτογραφήσει μερικώς αλλά και να προσδιορίσει το μέγεθος του συστήματος, το οποίο, σύμφωνα με τη μελέτη του, ήταν μεταξύ 100 και 200 εκταρίων.

Ο ανωτέρω συγγραφέας προσδιόρισε το βασικό κανάλι που υδροδοτούσε τα συστήματα chinampa από της πηγές της Ozumbilla, γεγονός που είχε σημαντικό αντίκτυπο στον υδρολογικό χαρακτήρα του περιβάλλοντος. Παρά το ότι η έρευνα του Frederick υπήρξε πρωτοπόρα, η δομή και η χωρική έκταση των συστημάτων αυτών δεν είχαν κατανοηθεί επαρκώς μέχρι τη δημοσίευση της τρέχουσα μελέτης.

Μεθοδολογία

Για το σκοπό αυτό ο συγγραφέας του παρόντος άρθρου κατέφυγε στην εξέταση τριών ειδών τηλεπισκοπικών δεδομένων:

• τις ίδιες αεροφωτογραφίες που εξέτασε ο προκάτοχός του

Δηλαδή αεροφωτογραφίες του 1950 της βορειότερης Λεκάνης του Μεξικού, οι οποίες ενσωματώθηκαν στο ArcGIS για την επανεκτίμηση της χωρικής έκτασης των αγρών. Οι εικόνες σαρώθηκαν σε υψηλή ανάλυση και οι εικόνες απέκτησαν γεωαναφορά με τη χρήση σημείων ελέγχου από το GPS, τα οποία προσδιορίστηκαν στο πεδίο επί τόπου σε μέρη ιστορικά φορτισμένα (λ.χ. ναοί). Εφαρμόστηκε γραμμική ενίσχυση για την αύξηση της αντίθεση των pixels της εικόνας, για την καλύτερη ανάγνωση της στο ArcGIS. Ως αποτέλεσμα των παραπάνω έχουμε μία πολύ πιο συντηρητική εκτίμηση της έκτασης των chinampa (σε σχέση με τον προκάτοχο ερευνητή): μόλις 400-500 εκτάρια.

• Εικόνες Landsat

Δεδομένα από τον Landsat 7 ETM αποκτήθηκαν και ενσωματώθηκαν στο ArcGis ώστε να ελέγξουμε τη χρησιμότητά τους στην εκτίμηση των chinampas. Η εικόνα συντίθεται από 7 κανάλια ξεκινώντας από τα ορατά και φτάνοντας μέχρι τα μέσα υπέρυθρα. Χρησιμοποιήθηκαν για την ανίχνευση των chinampa συνδυασμοί καναλιών όπως ο 4-3-2 RGB, πλην όμως η ανάλυση των εικόνων δεν ήταν αρκετή για την ανίχνευση μικρότερων γραμμικών στοιχείων. Το όλο εγχείρημα όμως φανέρωσε τις δυνατότητες/αδυναμίες των δορυφορικών εικόνων.

• Quickbird δορυφορικές εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης

Προκειμένου να χαρτογραφηθούν καλύτερα τα χαρακτηριστικά των chinampa, δορυφορικές εικόνες Quickbird υψηλής ανάλυσης αποκτήθηκαν από τον Digital Globe. Οι εικόνες του τελευταίου είναι πολυφασματικές, από τα τρία ορατά μέχρι και τα μέσα υπέρυθρα, ενώ διαθέτει και παγχρωματικό κανάλι, όπως άλλωστε και ο Landsat. Κάθε ένα από τα κανάλια αυτά απεικόνισε διαφορετικά στοιχεία με μεγαλύτερη σαφήνεια, κανένα όμως κατά τον συγγραφέα δεν υπερέχει σε σχέση με τα υπόλοιπα. Ειδικότερα, σύμφωνα με τον τελευταίο, μόνη η παγχρωματική εικόνα επαρκεί για να μελετήσουμε την έκταση των chinampa.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι αεροφωτογραφίες του 1950 υποβλήθηκαν σε σύγκριση με τις Quickbird εικόνες υψηλής ανάλυσης προκειμένου να επαληθευτεί η ιστορικότητα κάποιων χαρακτηριστικών (λ.χ. δρόμων).

Αποτελέσματα

Ο τελικός χάρτης δημιουργήθηκε στο ArcGIS με τη σχεδίαση polylines και πολύγωνων πάνω από τα κανάλια, με τη χρήση πολύγωνων στα κύρια κανάλια και γραμμών για τα μικρά, παρακείμενα των αγρών κανάλια. Με μία συντηρητική εκτίμηση του συγγραφέα, η έκταση των chinampas είναι μεταξύ 1500-1600 εκταρίων, δηλαδή αρκετά μεγαλύτερη σε σχέση, τόσο με το αρχικό αποτέλεσμα που προέκυψε στο 1ο βήμα, όσο και στη μελέτη του Frederick. Στη συνέχεια ο συγγραφέας παρουσιάζει τα αποτελέσματα που εξήχθησαν μέσω της μετρικής τοπίου, τα οποία παρουσιάζουν, όπως επισημαίνει, δύο τάσεις: μία θετική (κατά πλειονότητα) και μία αρνητική. Για παράδειγμα, ο αριθμός των γεωτεμαχίων (NUMP) παρουσιάζει μείωση, πράγμα που εξηγείται εύκολα καθώς πολλά από τα γεωτεμάχια συγχωνεύτηκαν σε μεγαλύτερα. Τα αποτελέσματα αυτά τα συσχετίζει με ανάλογα αποτελέσματα ερευνητών σε άλλες μεγάλες πόλεις (π.χ. Αθήνα, Κωνσταντινούπολη).

Επιπλέον ο συγγραφέας προσδιορίζει τα μεγέθη των κύριων καναλιών στην περιοχή του Xaltocan, τα οποία έχουν ρόλο αρτηριών παροχής φρέσκου ύδατος. Εν αντιθέσει με τα κύρια, τα δευτερεύοντα κανάλια είχαν ως πρωταρχικό σκοπό τη διανομή του νερού από τα κύρια κανάλια στο κέντρο του συστήματος chinampa. Επισημαίνεται δε μία ακόμα κατηγορία, αυτή των τριτογενών καναλιών, τα οποία είναι αυτά που δίνουν στα chinampa το χαρακτηριστικό μακρόστενο σχήμα τους. Γενικά, η αγροτική δραστηριότητα στα chinampa συνδέεται στενά με τα λιμναία περιβάλλοντα, καθώς τα τελευταία αποτελούσαν βασικό συστατικό της οικονομίας στο κεντρικό Μεξικό.