Προσδιορισμός των ορίων του ιστορικού τόπου της Περσέπολης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία της τηλεπισκόπησης
Από RemoteSensing Wiki
| (Μία ενδιάμεση αναθεώρηση δεν εμφανίζονται.) | |||
| Γραμμή 16: | Γραμμή 16: | ||
'''''2.Μεθοδολογία''''' | '''''2.Μεθοδολογία''''' | ||
| - | |||
Η τηλεπισκόπηση έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες αρχαιολογικές εφαρμογές παγκοσμίως. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το δορυφορικό σύστημα LANDSAT ETM+(αποκτήθηκαν στις 20/05/2001), ασπρόμαυρες αεροφωτογραφίες (κλίμακας 1:20000 του 1963, 1:15000 του 1954 και 1:8000 του 2002) και τοπογραφικοί χάρτες κλίμακας 1:50000 και 1:25000 αντίστοιχα. Η προβολή, διόρθωση και συλλογή των δεδομένων έγιναν με το σύστημα αναφοράς WGS84 και το σύστημα προβολών UTM. Για τον προσδιορισμό αρχαιολογικών χαρακτηριστικών καθώς και απομειναριών από την πιθανή ύπαρξη τείχους και παρατηρητηρίων συνδυάστηκαν οι επιστήμες της τηλεπισκόπησης, της γεωλογίας και της φωτογεωλογίας. Η επεξεργασία των εικόνων περιλαμβάνει μεταξύ άλλων ραδιομετρικές διορθώσεις, αφαίρεση θορύβου, γεωκωδικοποίηση και βαθμονόμηση. | Η τηλεπισκόπηση έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες αρχαιολογικές εφαρμογές παγκοσμίως. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το δορυφορικό σύστημα LANDSAT ETM+(αποκτήθηκαν στις 20/05/2001), ασπρόμαυρες αεροφωτογραφίες (κλίμακας 1:20000 του 1963, 1:15000 του 1954 και 1:8000 του 2002) και τοπογραφικοί χάρτες κλίμακας 1:50000 και 1:25000 αντίστοιχα. Η προβολή, διόρθωση και συλλογή των δεδομένων έγιναν με το σύστημα αναφοράς WGS84 και το σύστημα προβολών UTM. Για τον προσδιορισμό αρχαιολογικών χαρακτηριστικών καθώς και απομειναριών από την πιθανή ύπαρξη τείχους και παρατηρητηρίων συνδυάστηκαν οι επιστήμες της τηλεπισκόπησης, της γεωλογίας και της φωτογεωλογίας. Η επεξεργασία των εικόνων περιλαμβάνει μεταξύ άλλων ραδιομετρικές διορθώσεις, αφαίρεση θορύβου, γεωκωδικοποίηση και βαθμονόμηση. | ||
| - | + | [[Εικόνα:Art9_pic2.jpg | thumb | left |'''Εικόνα 2 :''' Αεροφωτοφωτογραφία όπου εμφανίζονται τα ερείπεια της Περσέπολης(a.1)και η ζώνη της αρχαίας πόλης(a.2) ]] | |
Προκειμένου να τονισθούν χαρακτηριστικά των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν λόγοι καναλιών. Ο λόγος καναλιών 5/7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ διακρίνει τα ορυκτά υλικά που περιέχουν υδροξύλιο και άνθρακα. Αντίστοιχα ο λόγος καναλιών 5/4 διακρίνει τα πετρώματα από το έδαφος, επιτρέποντας έτσι τον εντοπισμό αρχαιολογικών ευρημάτων σε καλλιεργούμενες περιοχές. Τα χαρακτηριστικά αυτά ενισχύθηκαν σε RGB(b5/b7, b5/b4, b3/b2) χρωμοσύνθετες εικόνες. Επιπρόσθετα ένα υψιπερατό φίλτρο συνέλιξης εφαρμόστηκε στα κανάλια 5,4 και 7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ και προστέθηκε στις αρχικές εικόνες προκειμένου να επιτευχθεί ενίσχυση των άκρων. Για την ενίσχυση συγκεκριμένων χωρικών χαρακτηριστικών εφαρμόστηκε ένα directional φίλτρο. Πραγματοποιήθηκε επίσης ανάλυση των κύριων συνιστωσών (PCA) του δορυφορικού συστήματος με σκοπό τον καθορισμό γκρεμισμένων τειχών, πέτρινων θραυσμάτων και χαρακτηριστικών καλλιέργειας. | Προκειμένου να τονισθούν χαρακτηριστικά των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν λόγοι καναλιών. Ο λόγος καναλιών 5/7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ διακρίνει τα ορυκτά υλικά που περιέχουν υδροξύλιο και άνθρακα. Αντίστοιχα ο λόγος καναλιών 5/4 διακρίνει τα πετρώματα από το έδαφος, επιτρέποντας έτσι τον εντοπισμό αρχαιολογικών ευρημάτων σε καλλιεργούμενες περιοχές. Τα χαρακτηριστικά αυτά ενισχύθηκαν σε RGB(b5/b7, b5/b4, b3/b2) χρωμοσύνθετες εικόνες. Επιπρόσθετα ένα υψιπερατό φίλτρο συνέλιξης εφαρμόστηκε στα κανάλια 5,4 και 7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ και προστέθηκε στις αρχικές εικόνες προκειμένου να επιτευχθεί ενίσχυση των άκρων. Για την ενίσχυση συγκεκριμένων χωρικών χαρακτηριστικών εφαρμόστηκε ένα directional φίλτρο. Πραγματοποιήθηκε επίσης ανάλυση των κύριων συνιστωσών (PCA) του δορυφορικού συστήματος με σκοπό τον καθορισμό γκρεμισμένων τειχών, πέτρινων θραυσμάτων και χαρακτηριστικών καλλιέργειας. | ||
Παρούσα αναθεώρηση της 20:21, 16 Φεβρουαρίου 2013
Προσδιορισμός των ορίων του ιστορικού τόπου της Περσέπολης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία της τηλεπισκόπησης
Πρωτότυπος τίτλος : Identifying the boundaries of the historical site of Persepolis using remote sensing
Συγγραφείς : Behnaz Aminzadeh, Firuzeh Samani
Πηγή : Science Direct
1.Εισαγωγή
Το συγκρότημα των ανακτόρων της Περσέπολης αποτελεί ένα από τα πιο εντυπωσιακά στοιχεία της ιρανικής αρχιτεκτονικής. Κατασκευάστηκε το 518π.Χ. από τον βασιλιά Δαρείο και καταστράφηκε εν μέρει από τον Μέγα Αλέξανδρο. Τα ερείπια της Περσέπολης βρίσκονται 70 χλμ βορειοανατολικά της σύγχρονης πόλης Σιράζ του Ιράν και η σπουδαιότητα της περιοχής ως πολιτιστική κληρονομιά επισημαίνεται τόσο από την UNESCO όσο και από άλλους πολιτιστικούς οργανισμούς, οι οποίοι ενθαρρύνουν την αποκατάσταση και αναστήλωση του. Απαραίτητο στοιχείο για να πραγματοποιηθεί κάτι τέτοιο είναι ο καθορισμός της έκτασης και των κατασκευαστικών στοιχείων της τοποθεσίας. Στην μελέτη αυτή λοιπόν η φωτογεωλογία και η τηλεπισκόπηση θα μας βοηθήσουν για να πραγματοποιήσουμε αυτό το πρώτο βήμα. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διαπιστωθεί αν υπήρχε ή όχι τείχος που να περιέβαλλε την αρχαία πόλη, ερώτημα που δεν κατάφεραν να αποσαφηνίσουν προηγούμενες μελέτες.
2.Μεθοδολογία
Η τηλεπισκόπηση έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες αρχαιολογικές εφαρμογές παγκοσμίως. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το δορυφορικό σύστημα LANDSAT ETM+(αποκτήθηκαν στις 20/05/2001), ασπρόμαυρες αεροφωτογραφίες (κλίμακας 1:20000 του 1963, 1:15000 του 1954 και 1:8000 του 2002) και τοπογραφικοί χάρτες κλίμακας 1:50000 και 1:25000 αντίστοιχα. Η προβολή, διόρθωση και συλλογή των δεδομένων έγιναν με το σύστημα αναφοράς WGS84 και το σύστημα προβολών UTM. Για τον προσδιορισμό αρχαιολογικών χαρακτηριστικών καθώς και απομειναριών από την πιθανή ύπαρξη τείχους και παρατηρητηρίων συνδυάστηκαν οι επιστήμες της τηλεπισκόπησης, της γεωλογίας και της φωτογεωλογίας. Η επεξεργασία των εικόνων περιλαμβάνει μεταξύ άλλων ραδιομετρικές διορθώσεις, αφαίρεση θορύβου, γεωκωδικοποίηση και βαθμονόμηση.
Προκειμένου να τονισθούν χαρακτηριστικά των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν λόγοι καναλιών. Ο λόγος καναλιών 5/7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ διακρίνει τα ορυκτά υλικά που περιέχουν υδροξύλιο και άνθρακα. Αντίστοιχα ο λόγος καναλιών 5/4 διακρίνει τα πετρώματα από το έδαφος, επιτρέποντας έτσι τον εντοπισμό αρχαιολογικών ευρημάτων σε καλλιεργούμενες περιοχές. Τα χαρακτηριστικά αυτά ενισχύθηκαν σε RGB(b5/b7, b5/b4, b3/b2) χρωμοσύνθετες εικόνες. Επιπρόσθετα ένα υψιπερατό φίλτρο συνέλιξης εφαρμόστηκε στα κανάλια 5,4 και 7 του δορυφορικού δέκτη ΤΜ και προστέθηκε στις αρχικές εικόνες προκειμένου να επιτευχθεί ενίσχυση των άκρων. Για την ενίσχυση συγκεκριμένων χωρικών χαρακτηριστικών εφαρμόστηκε ένα directional φίλτρο. Πραγματοποιήθηκε επίσης ανάλυση των κύριων συνιστωσών (PCA) του δορυφορικού συστήματος με σκοπό τον καθορισμό γκρεμισμένων τειχών, πέτρινων θραυσμάτων και χαρακτηριστικών καλλιέργειας.
Οι διαφορές στην υφή του εδάφους μπορούν να εξερευνηθούν από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις θαμμένες κατασκευές/αντικείμενα ανιχνεύονται μέσω υπέρυθρων εικόνων(εμφανίζονται διαφορές στην θερμοκρασία του εδάφους όπου είναι πιθανόν να υπάρχουν θαμμένες πέτρες ή άλλα υλικά σε σχέση με το υπόλοιπο έδαφος).
Το παγχρωματικό κανάλι 8 (0,52- 0,90 μm) του δορυφορικού δέκτη ΕΤΜ+ , το οποίο έχει υψηλή ανακλαστικότητα στο ορατό και το υπέρυθρο φασματικό πεδίο χρησιμοποιήθηκε για την ενίσχυση των χαλασμάτων. Λόγω της πυκνής κάλυψης από καλλιέργειες και βλάστηση δεν είναι δυνατόν να ενισχυθεί η απόκριση των αρχαιολογικών χώρων χρησιμοποιώντας συνθέσεις RGB καναλιών ή ψευδο-έγχρωμες εικόνες που προκύπτουν από τους λόγους των καναλιών. Για να μπορέσουμε λοιπόν να ενισχύσουμε τους αρχαιολογικούς χώρους της περιοχής χρησιμοποιήθηκαν η ανάλυση των κυρίων συνιστωσών (PCA) του δορυφορικού δέκτη, ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI) καθώς και η μεταξύ τους διαφορές. Λόγω της χαμηλής χωρικής ανάλυσης των δεδομένων του δορυφορικού δέκτη ΕΤΜ+ για μελέτη μεγάλη κλίμακας και της μη διαθεσιμότητας δεδομένων υψηλότερης χωρικής ανάλυσης χρησιμοποιήθηκαν αεροφωτογραφίες διαφορετικών χρονολογιών. Στα δεδομένα έγινε μια σειρά επεξεργασιών, κάνοντας χρήση υψιπερατού φίλτρου Laplace, κανονικοποίηση του ιστογράμματος και επεξεργασία χρωμάτων.
Όλα τα επεξεργασμένα στοιχεία χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλα προκειμένου να σχηματιστεί η τελική εικόνα για την όψη της Περσέπολης.
3.Ευρήματα-Αποτελέσματα
Η εικόνα 1 είναι μια ψευδο-έγχρωμη εικόνα που παρασκευάστηκε στην παρούσα μελέτη. Οι περιοχές που επισημαίνονται με μωβ χρώμα απεικονίζουν περιοχές όπου υπάρχουν αργιλο-λασπώδες υλικά και θραύσματα ασβεστόλιθου. Στο σημείο Α που φαίνεται στην εικόνα, επισημαίνονται τα υπολείμματα ενός προστατευτικού τείχους, ενώ υπάρχουν παρόμοια μπαλώματα σε πολλά σημεία γύρω από την περιοχή που εξετάζεται.
Στην εικόνα 2, στην αεροφωτογραφία (a.1) του 1950 απεικονίζονται τα ερείπια της Περσέπολης, και στην a.2 η ζώνη της αρχαίας πόλης. Με κόκκινο και σκούρο πράσινο χρώμα σημειώνονται τα υλικά που σχηματίζουν ερείπια, ενώ με τα γράμματα σημειώνονται τα σημεία όπου εμφανίζονται υπολείμματα του προστατευτικού τείχους και των παρατηρητηρίων.
Αντίστοιχα στην εικόνα 3, η αεροφωτογραφία b.2που προέρχεται από την επεξεργασία της αεροφωτογραφίας (b.1) του 1970 απεικονίζει 34 κυκλικά σημεία που υπάρχουν απομεινάρια από θραύσματα πετρών και είναι πιθανό να αποτελούν τα σημεία όπου υπήρχαν εγκατεστημένα τα παρατηρητήρια.
Τόσο οι αρχικές αεροφωτογραφίες όσο και οι επεξεργασμένες εικόνες υποδεικνύνουν τα σημάδια ενός γραμμικού στοιχείου το οποίο αποτελεί το αρχαίο τείχος, ενώ τα σημεία που τονίζονται μοιάζουν με τις θέσεις των παρατηρητηρίων γύρω από την Περσέπολη. Με την επεξεργασία και την ανάλυση των αεροφωτογραφιών και των δορυφορικών εικόνων είναι δυνατόν να εντοπίσεις κάποια χαρακτηριστικά σημεία που έχουν ανώμαλη υφή και τόνο, τα οποία αντιπροσωπεύουν ένα προστατευτικό τείχος και παρατηρητήρια. Υπάρχουν 34 κηλίδες, με διαφορετικά μεγέθη, 17 εκ των οποίων βρίσκονται στα ανατολικά και βορειοανατολικά σημεία της περιοχής και τα υπόλοιπα είναι διάσπαρτα στο πεδινό τμήμα της περιοχής. Τα σημεία αυτά αναπαριστούν τα παρατηρητήρια των ανακτόρων της Περσέπολης.Στον χάρτη της εικόνας 4 απεικονίζεται το προστατευτικό τείχος και τα παρατηρητήρια που περιέβαλαν την Περσέπολη.
4.Συμπεράσματα
Το αποτέλεσμα της μελέτης των ασπρόμαυρων αεροφωτογραφιών και των εικόνων του δορυφορικού δέκτη έδειξε ότι παρά τις ζημιές και τις καταστροφές που έχει υποστεί ο αρχαιολογική περιοχή της Περσέπολης, υπάρχουν κάποια απομεινάρια του προστατευτικού τείχους και των παρατηρητηρίων που προστάτευαν την πόλη. Προκειμένου να προσδιοριστούν με ακρίβεια οι θέσεις κατοικιών, η ύπαρξη δικτύου ύδρευσης και άλλα σημάδια κοινωνικής ζώης στον αρχαιολογικό χώρο της Περσέπολης απαιτούνται μελέτες που περιλαμβάνουν συστηματικές ανασκαφές, πληροφορίες για την κάλυψη της γης, και ενσωμάτωση πληροφοριών από διαφορετικές πηγές. Τέτοιες μελέτες είναι πιθανό να παρέχουν ακριβέστερες πληροφορίες για την θέση του προστατευτικού τείχους και των παρατηρητηρίων.
