Trójwymiarowa rekonstrukcja przebiegu limesu

Wizualizacje i rekonstrukcje 3D wykonano na podstawie pomiarów systemem LIDAR

Od końca I do III wieku po Chrystusie Cesarstwo Rzymskie chronił limes. Składał się z systemu rowów i wałów mających stanowić barierę dla najeźdzców. Fragment limesu w prowincjach germańskich miał długość 550 km i jest obecnie jest największym zabytkiem archeologicznym w Niemczech. W ramach fortyfikacji granicy wybudowano ponad 900 kamiennych i drewnianych strażnic i prawie 100 zamków. Umocnień granicznych strzegło około 30000 żołnierzy.

Położenie limesu germańsko-retyckiego na terenie współczesnych Niemiec

Bawarski urząd konserwatorski dokonał pionierskiej pracy w dokumentacji pozostałości archeologicznych limesu. Już w 2007 r. rozpoczęły się pracę dokumentacyjne i prospekcyjne z wykorzystaniem trójwymiarowego skanowania laserowego (Więcej o technicznych aspektach LIDAR-u pisaliśmy już wcześniej: Znasz-li LIDAR?). Używane w połączeniu z kompleksowymi terenowymi badaniami weryfikacyjnymi skanowanie laserowe otwiera nowe perspektywy w dokumentacji stanu zachowania tych miejsc.

Pomiar z prędkością światła

Ponad 160 km2 limesu zostało zadokumentowanych przez LIDAR zamontowany na śmigłowcu. Współrzędne odczytanywane były z pokładowego modułu GPS, zaś kontrola wysokości maszyny i jej odchylenia dokonywana była przez IMU (Inertial Measurement Unit). Pozwalało to na gromadzenie ok. 150 000 punktów na sekundę.

Badania z wykorzystaniem tej nowej metody zrewolucjonizowały sposób pobierania danych źródłowych, zwłaszcza na obszarach zalesionych. Wiązki laserowe wysyłane przez urządzenie zamontowane np. na samolocie są wstanie przeniknąć przez liście. W związku z tym docierają do powierzchni ziemi. Badania LIDAR-em pozwalają odsłonić obiekty archeologiczne takie jak np.: miejsca pozyskiwania surowca, trakty komunikacyjne, starożytny podzial pól uprawnych.

Bawarski limes leży głównie w lesie, dzięki czemu został uratowany przed niszczącą siłą działań rolniczych. To sprawia, że jest idealnym miejscem do lotniczego skanowania laserowego.

LIDAR pozyskuje dane geodezyjne w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Z ogromną prędkością i dokładnością wykrywa formy terenowe. Archeologia lotnicza również pozwala odnaleźć obiekty o własnej formie terenowej, jednak zniekształcenia perspektywiczne i nieprzychylne warunki (brak długich cieni, utrudnienia w obserwacji powierzchni) powodują, że metoda ta jest mniej sprawna w stosunku do skanowania laserowego.

Podczas badań retyckiego limesu odkryto wiele obiektów wojskowych, zarówno małych posterunków jak i wielkich fortec. Zadziwiajacy jest fakt, że archeolodzy, którzy badali tradycyjnymi metodami lasy limesu, często nie byli w stanie namierzyć pozostałości nawet bardzo dużych konstrukcji. Można to wytłumaczyć trudnymi warunkami obserwacyjnymi. Nie dziwi więc fakt, że w obrazowaniu LIDAR-owym, te pominięte podczas badań powierzchniowych obiekty, zostały bez problemu wykryte. Co ciekawe, udało się także namierzyć około 20 małych obozowisk, które w terenie nie były już w ogóle widoczne. W przypadku większych konstrukcji udało się nawet uchwycić fundamenty poszczególnych budynków i wewnętrzny układ pomieszczeń. W obrazowaniu trójwymiarowym widać nowe szlaki komunikacyjne prowadzące do limesu, miejsce pozyskiwania surowców czy także odnogi założeń obronnych.

Fundamenty i wewnętrzny podział pomieszczeń wykryty przez LIDAR

Drewniane wieże limesu z czasem zostały zastąpione wieżami z kamienia, a drewniane palisady, murem szerokim na 1 metr i wysokim na 3, 5 metra. Powód podjęcia takiej decyzji może również być określony dzięki pomiarom systemem LIDAR. Zastosowanie tej techniki badawczej doprowadziło do odkrycia skupiska dołów, znajdujących się w bezpośrednim pobliżu limesu, z których pozyskiwano wapień jurajski. Lokalny wapień można było łatwo i tanio wydobyć na miejscu i wykorzystać do budowy.

Czerwone punkty oznaczają miejsce pobierania surowca

Dzięki przeprowadzonym badaniom naukowcy mogą teraz analizować linie kontaktu wzrokowego między wieżami wartowniczymi. Istnieje więc możliwość, aby realistycznie symulować wymiany sygnałów wizualnych i akustycznych. Powstające w ten sposób nowe zagadnienia badawcze są dowodem na to, jak wiele możliwości pojawia się wraz z wykorzystywaniem nowoczesnych metod gromadzenia danych i wizualizacji komputerowych.

Podobny efekt, jak ten osiągany za pomocą systemu LIDAR, można otrzymać wykonując pomiary topograficzne za pomocą GPS RTK, Total Station czy dygitalizując dane kartograficzne. Jest to jednak sposób o wiele wolniejszy i trudny do zrealizowania na terenie zalesionym.

LIDAR jest niewątpliwie najbardziej obiecującą nową technologią, która pozwala na zbieranie i opracowywanie trójwymiarowych danych przestrzennych. Ponadto, miliony punktów można zebrać w przeciągu kilku godzin – to ilość danych, których zebranie niegdyś trwałoby miesiącami. Jak rzekł John Pollard, archeolog z Institute of Nautical Archaeology: “Welcome to the mapping revolution”.

Autor : Piotr Wroniecki

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: