Χωρική και επίγεια τηλεπισκόπηση υψηλής ανάλυσης, συνέπειες για την αρχαιολογία του τοπίου : η περίπτωση Portus, στην Ιταλία
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς: Simon J. Keay, Sarah H. Parcak, Kristian D. Strutt
Πηγή: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440314002970
Αντικείμενο εφαρμογής
Οι μέθοδοι επίγειων μεθόδων αρχαιολογικής έρευνας, σε συνδυασμό με τις αεροφωτογραφίες και τα δορυφορικά δεδομένα τηλεπισκόπισης, παρέχουν στους αρχαιολόγους τη δυνατότητα εντοπισμού και ανάλυσης αρχαιολογικών χώρων και τοπίων. Με τις τελευταίες εξελίξεις της τεχνολογίας, στον τομέα των αρχαιολογικών τοπίων, καθίσταται όλο και περισσότερο αναγκαία η υιοθέτηση μιας ολοκληρωμένης στρατηγικής, ενσωματώνοντας τόσο επίγειες μη καταστρεπτικές μεθόδους όσο και δεδομένα τηλεπισκόπισης, ώστε να είναι πλήρως κατανοητά ο χαρακτήρας και η ανάπτυξη των αρχαιολογικών τοπίων. Έτσι λοιπόν, αντικείμενο της εφαρμογής της τηλεπισκόπισης για την παρούσα μελέτη είναι ο έλεγχος και η προσέγγιση του λιμανιού της Αυτοκρατορικής Ρώμης, που βρίσκεται στην αρχαιολογική θέση Portus στην Ιταλία. Μέσω της συγκεκριμένης εφαρμογής, αλλά και με τη βοήθεια της γεωφυσικής έρευνας και της αεροφωτογραφίας, επιδιώκεται η ενίσχυση της χαρτογράφησης του σημαντικού αυτού λιμανιού και της ενδοχώρας του. Ο συνδυασμός αυτών των μεθόδων μπορεί να δώσει τη δυνατότητα μιας πιο ολοκληρωμένης έρευνας, όχι μόνο για την περίπτωση της Ιταλίας αλλά και για άλλους σημαντικούς αρχαιολογικούς χώρους άλλων χωρών.
Στόχος εφαρμογής
Στόχος της εφαρμογής της τηλεπισκόπισης και της συνεργασίας αυτής με άλλες παλαιότερες μεθόδους, είναι η παροχή μιας πιο αποδοτικής και αποτελεσματικής προσέγγισης της έρευνας, που σχετίζεται με τα κλασικά αρχαιολογικά τοπία, μέσω της χαρτογράφησης όλων των αρχαιολογικών χαρακτηριστικών των χώρων αυτών, όπως είναι οι δρόμοι, τα κτήρια, τα νεκροταφεία, οι τάφοι, τα βιομηχανικά στοιχεία κτλ. Αυτός ο νέος τρόπος συλλογής και υψηλής ανάλυσης δεδομένων, θα οδηγήσει στη σημαντική μείωση των ανασκαφών και κατ’ επέκταση στην αποφυγή της καταστροφής των χώρων αυτών. Έχουν ενσωματωθεί λοιπόν, δορυφορικά δεδομένα υψηλής ανάλυσης με αποτελέσματα από προηγούμενες γεωφυσικές έρευνες, και έχουν βαθμονομηθεί μέσω περαιτέρω στοχευόμενης επιτόπιας έρευνας. Οι ερευνητές και συντάκτες αυτού του άρθρου, βασισμένοι σε ένα πλούσιο υπόβαθρο που αφορά τα σωζόμενα αρχαιολογικά κατάλοιπα στη θέση Portus στην Ιταλία, εφαρμόζουν προσεγγίσεις πολλαπλής κλίμακας, χρόνου και χώρου, ώστε να γίνει περισσότερο κατανοητή η υπόψη περιοχή και να διερευνηθούν νέοι τρόποι διαμόρφωσης ερευνητικών ερωτημάτων και υποθέσεων για αυτήν.
Παλαιότερες μέθοδοι
Παλαιότερα οι αρχαιολόγοι προσπαθούσαν να παρέχουν πληροφορίες για την παρουσία, την απουσία και τη χρονολόγηση των αρχαίων οικισμών, περπατώντας στους αρχαιολογικούς αυτούς χώρους. Αργότερα, η χρήση της αεροφωτογραφίας επέτρεψε τη χαρτογράφηση της φύσης και έκτασης των ορατών αρχαιολογικών καταλοίπων, ενώ η διεξαγωγή γεωφυσικών ερευνών αποτέλεσε μια μη καταστρεπτική μεθοδολογία για τις έρευνες που διεξάγονται κατά καιρούς στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου. Πρόσφατα η εξέλιξη της τεχνολογίας είχε σαν αποτέλεσμα την συλλογή τηλεπισκοπικών δεδομένων και την ενσωμάτωση αυτών με επίγεια, πράγμα το οποίο άλλαξε τις προοπτικές και τον τρόπο έρευνας των κλασικών αρχαιολόγων, αλλά και την προσέγγιση της χαρτογράφησης των αρχαιολογικών χώρων που βρίσκονται στο εσωτερικό πόλεων.
Υλικά και Μεθοδολογία
Μέθοδοι γεωφυσικής έρευνας: Από το 2007, με βάση το project Portus, έχουν διεξαχθεί μαγνητομετρικές έρευνες, χρησιμοποιώντας όργανα Bartington Grad601, οι οποίες έχουν επιφέρει αποτελέσματα πολύ υψηλής ανάλυσης. Η μελέτη και ανάλυση των αποτελεσμάτων αυτών επέτρεψε στην ερευνητική ομάδα να στοχεύσουν και να ερευνήσουν περιοχές με τη χρήση γεωραντάρ (GPR), τα οποία δίνουν τη δυνατότητα θέσπισης του σχετικού βάθους των αρχαιολογικών καταθέσεων, σε συγκεκριμένα μέρη της περιοχής, ακόμα και για εκείνα όπου η σύγχρονη επιφάνεια τους εδάφους ή η γύρω σιδηρομαγνητική διαταραχή καθιστούσαν αδύνατη τη μαγνητομετρία. Πέρα όμως από τη χρήση (GPR), ένα πρόγραμμα ολοκληρωμένης γεωφυσικής έρευνας, κοντά στο Palazzo Imperiale, αφορούσε την ηλεκτρική τομογραφία (ΕRΤ). Τόσο η έρευνα ERT όσο και η GPR, που διεξήχθησαν πάνω από το Palazzo Imperiale, έχουν βοηθήσει στην ερμηνεία των οικοδομικών λειψάνων και στο χαρακτηρισμό της θέσης ενός αριθμού σημαντικών λιμενικών έργων, συμπεριλαμβανομένου του ανατολικού τομέα του Palazzo Imperiale και της σχέσης μεταξύ αυτού και ενός παρακείμενου αμφιθεατρικού κτιρίου. Η μαγνητομετρική και τοπογραφική έρευνα στην ενδοχώρα του λιμένα και με κατεύθυνση προς το νότο, έχουν εκθέσει ένα εκτεταμένο σύστημα τεχνητών μικρών καναλιών, υποδιαιρώντας το Isola Sacra σε Portus και Ostia Antica. Πιο συγκεκριμένα, η χρήση της γεωφυσικής έρευνας στο Portus και στην ενδοχώρα της, έχει προσφέρει το Portus project, με μέσα ταχείας και υψηλής ανάλυσης χαρτογράφησης της φύσης και της έκτασης των αρχαιολογικών και γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών.
Μέθοδοι δορυφορικής τηλεπισκόπισης: Η αεροφωτογράφιση, μέσω της δορυφορικής τηλεπισκόπισης (SRS) και των δεδομένων LiDAR, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να συγκριθούν τα αποτελέσματα αυτής με τα αντίστοιχα της γεωφυσικής έρευνας και να συμπληρωθούν οι περιοχές που δεν είναι προσβάσιμες κατά τη διάρκεια διεξαγωγής της έρευνας αυτής. Η ομάδα Portus, το 2012, πειραματίστηκε με τη χρήση τεχνικών γεωφυσικής έρευνας για τη μελέτη των ανωμαλιών που προσδιορίζονται από την πολυφασματική ανάλυση δορυφορικών εικόνων, τόσο στη θέση Portus όσο και στην Ιsola Sacra. Ιστορικά, οι αεροφωτογραφίες που έχουν αποκτήσει και αναλύσει κατά καιρούς οι αρχαιολόγοι και αφορούν τα Ευρωπαϊκά τοπία, λαμβάνονται κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών (Ιουνίου, Ιουλίου), υποθέτωντας ότι είναι η καταλληλότερη χρονική στιγμή για να αποτυπωθούν οι αλλαγές στην υγεία και το ύψος της βλάστησης, και να υποδειχθούν τα αρχαιολογικά χαρακτηριστικά του υπεδάφους. Έτσι, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα ERDAS ER Mapper και εφαρμόστηκε ο δείκτης βλάστησης NDVI, ο οποίος επιτρέπει τη μέτρηση της υγείας της βλάστησης σε δορυφορικές εικόνες.
Τα αποτελέσματα της πιλοτικής μελέτης
Η επεξεργασία των δεδομένων Geoeye αποκάλυψε μια σειρά από χαρακτηριστικά, τα οποία περιλαμβάνουν μια γραμμική ανωμαλία στα ανατολικά του Τίβερη, η οποία ερμηνεύεται προσωρινά ως κάποιο είδος καναλιού. Τα δεδομένα WorldView αποκάλυψαν ένα γραμμικό χαρακτηριστικό, το οποίο φαίνεται να είναι ή ένας ανεξερεύνητος δρόμος, ή αυλές με αρχαία μάρμαρα, ενώ τα δεδομένα LiDAR αποκάλυψαν την παρουσία ενός μέρους μιας πλατφόρμας 35 μέτρων, πολύ κοντά στην πρόσφατα εντοπισμένη περιοχή του Pharos. Οι συνδυασμένες γεωφυσικές τεχνικές έρευνας, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν στο Portus, παρείχαν μια λεπτομερή και λεπτή δέσμη, ενώ η μαζική έκταση του εδάφους που περιλαμβάνει την ενδοχώρα του λιμένα, σήμαινε ότι η μαγνητομετρία αποτελούσε τη μοναδική επιλογή για την εξασφάλιση υψηλής ανάλυσης απόδοσης της κάλυψης ολόκληρης της περιοχής. Ενώ η ανάλυση των ψηφιακών τηλεπισκοπικών δεδομένων (SRS) πριν από την επιτόπια έρευνα παρέχουν μια αποδοτική μέθοδο, καθώς επιτρέπουν στοχευμένη έρευνα εδάφους, η μαγνητομετρία και η έρευνα (GPR) συχνά εντοπίζουν αρχαιολογικά χαρακτηριστικά και κατάλοιπα, τα οποία δεν εμφανίζονται με την ψηφιακή τηλεπισκόπιση (SRS) και περιλαμβάνουν πολλά από τα χαρακτηριστικά της περριοχής Isola Sacra.
Συμπεράσματα
Η υιοθέτηση της αεροφωτογράφησης, ως τομέας έρευνας και γεωφυσικής αποτελεί ένα σχετικά αποτελεσματικό και γρήγορο εργαλείο χαρτογράφησης των αρχαίων οικισμών, καθώς επίσης και μια διάταξη των μεγαλύτερων αστικών χώρων, η οποία θεωρείται απαραίτητη για τη μελέτη των μεγάλων χώρων ή ιστορικών τοπίων. Η ανάλυση των δορυφορικών τηλεπισκοπικών δεδομένων (SRS), παρέχει μια επιπλέον διάσταση έρευνας και αποτελεί μια τεχνική πολλαπλών κλιμάκων, η οποία δίνει τη δυνατότητα στους αρχαιολόγους να εντάξουν και να συμπληρώσουν άλλες τεχνικές προσεγγίσεις που αφορούν ακόμα μεγαλύτερα τοπία. Η εφαρμογή αυτών των συμπληρωματικών τεχνικών στο Portus της Ιταλίας, έχουν επισημάνει έναν αριθμό δομών και χαρακτηριστικών, που σχετίζονται με τη λιμενική υποδομή, συμπεριλαμβανομένου μιας κατασκευής σχήματος αμφιθεάτρου, ενός πιθανού καναλιού και μιας αποθήκης ή αμυντικού τείχους. Έτσι, η ενσωμάτωση της τηλεπισκόπισης, της αεροφωτογράφησης και της γεωφυσικής, παρέχει μια συνεχώς σαφέστερη εικόνα των θαμένων αρχαιολογικών καταλοίπων.
