CAA w Tybindze

Uczestnictwo i prowadzenie sesji na międzynarodowej konferencji CAA w Tybindze, Niemcy

CAA jest to największa tego typu coroczna konferencja poświęcona wykorzystaniu metod geoinformatycznych i nowych technologii w archeologii na świecie. Co roku zrzesza setki specjalistów z archeologii, informatyki, geografii i innych specjalizacji zajmujących się cyfrową humanistyką, ochroną dziedzictwa, metodami dokumentacji archeologicznej, oraz różnymi metodami informatycznymi w archeologii. Konferencja ma charakter międzynarodowy i interdyscyplinarny. Od pierwszej edycji konferencji, która odbyła się w 1973, to właśnie na kolejnych konferencjach CAA przedstawiane są najnowsze trendy i technologie używane w archeologii.

Tegoroczna międzynarodowa konferencja CAA 2018 Tübingen „Human History and Digital Future” odbyła się 19-23 marca w Tybindze w Niemczech. Spośród 46 konferencji zorganizowanych dotychczas w ramach Computer Applications &Quantitative Methods in Archaeology (CAA), ta uznawana jest za jedną z największych. Według statystyk organizatorów w konferencji uczestniczyło ponad 500 członków CAA.

Fig.1  Przemówienie dr Matthias’a Lang’a podczas otwarcia konferencji CAA w Tybindze.

Tegoroczną konferencję otworzyli organizatorzy Prof. Dr. Volker Hochschild,kierownik zakładu Geografii Fizycznej oraz Geoinformatyki działającej na Wydziale Matematyki i Nauk Przyrodniczych, oraz Dr. Mathias Lang – koordynator centrum nowych technologii eScience-Center Uniwersytetu w Tybindze.

Przemówienie wprowadzające dał Gunter Schreier, wicedyrektor The German Remote Sensing Data Center (DFD) Niemieckiej Agencji Kosmicznej (DLR) i jeden z ekspertów w dużym projekcie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) – Copernicus. Mówił o szansach dla archeologii z perspektywy programu Copernicus w przemówieniu „Earth Observation and the Copernicus Programme in support to Archaeology and World Heritage Preservation”. Zaproponował zarówno wykonane jak i planowane misje wykonujące zdjęcia satelitarne w ramach tego programu.

W trakcie konferencji odbyły się 42 sesje. Tegoroczna konferencja była bardzo zróżnicowana pod kątem poruszanych tematów. Można było znaleźć sesje poświęcone skanowaniu 3D, fotogrametrii, wykorzystanie maszyn uczących się w wykrywaniu obiektów, modelowaniu agentowemu, wizualizacji danych 3D i wirtualnej rzeczywistości czy wykorzystanie języka Python i R. Nie zabrakło także sesji przedstawiające najnowsze trendy w analizach przestrzennych,  badaniach geofizycznych, bazach danych, czy teledetekcji. Jako doktoranci Uniwersytetu Warszawskiego zorganizowaliśmy sesję poświęconą najnowszym trendom w technologii pomiarowych GNSS przy wykorzystaniu mobilnych odbiorników GIS i smartfonów „S25 Do we have a heading? Ah! A heading. Set sail in a… uh… for Mobile GIS direction!”.

Fig.2  Wstęp do sesji  „S25 Do we have a heading? Ah! A heading. Set sail in a… uh… for Mobile GIS direction!”.

Fig.3  Celesesji  „S25 Do we have a heading? Ah! A heading. Set sail in a… uh… for Mobile GIS direction!”.

Mobilny GIS jest kategorią sprzętu i oprogramowania służącą do pozyskiwania danych przestrzennych przy wykorzystaniu przenośnych odbiorników globalnych satelitarnych systemów nawigacji (GNSS – Global Navigation Satellite Systems) i GIS (Systemy Informacji Przestrzennych). Technologia ta umożliwia pracę nad danymi przestrzennymi przez wielu użytkowników na różnych urządzeniach w terenie w jednym czasie. Umożliwia wcześniej niemożliwą sposobność sprawnego pozyskiwania danych przez wielu użytkowników jednocześnie, a także uaktualnianie, wizualizację oraz analizę zebranych danych już w terenie poprzez Internet i usługę chmury. Sprzęt używany w tej technologii ma różną precyzję w zależności od wymogów użytkowników i sprzętu, od kilkudziesięciu metrów do 1-3 centymetrów (poprzez zastosowanie zewnętrznej anteny i poprawek ze stacji referencyjnych). Współcześnie jednym z najpopularniejszych odbiorników wykorzystywanych w ramach tej technologii są też telefony i smartfony. W sensie ilościowym dominują one nad sprzętem specjalistycznym i stanowią bardzo szybko rozwijającą się gałąź w technologiach informatycznych. Wiąże się to ze zmianami w systemach operacyjnych i ciągłym rozwojem sprzętu, który wyznaczają producenci tych popularnych urządzeń oferując coraz lepsze możliwości swoim użytkownikom. Co więcej rozwój mobilnych systemów operacyjnych IOS i Android doprowadził do znaczne zwiększenia ilości aplikacji służących do zbierania danych przestrzennych. Rozwój tej technologii stwarza dużo szans dla współczesnych badań archeologicznych, ale też może wprowadzać nowe zagrożenia, stąd też podjęliśmy ten temat badań w ramach organizowanych sesji.

 

W ramach sesji wygłoszono następujące referaty:

The recent contributions of Mobile GIS in the study of flint mining. On the example of Orońsko Flint Mines Project (Poland)

(Katarzyna Kerneder-Gubała, Sylwia Buławka, Nazarij Buławka (osoba referująca))

W tym referacie mgr Nazarij Buławka omówił wykorzystanie mobilnego GIS na przykładzie badań nad pozyskiwaniem krzemienia czekoladowego w gminie Orońsko w województwie Mazowieckim. W referacie przedstawił porównanie efektywności prac powierzchniowych przy użyciu przenośnych odbiorników GPS Garmin oraz odbiornika MobileMapper 20 z zainstalowanych oprogramowaniem CyberTracker 3.442. Zostało też omówione niektóre aplikacje mobilne dostępne na tablety, wykorzystywane w tym projekcie (Locus Map Free 3.15.3; SW Maps 1.5.4 oraz Memento Database 3.9.3). Głównymi wnioskami prezentacji były aktualne możliwości mobilnego GIS w kierunku szybkiego pozyskiwania danych, automatyzacji i synchronizacji aplikacji mobilnych z bazą danych projektu.

Fig.4  Wystąpienienr 1 „The recent contributions of Mobile GIS in the study of flint mining. On the example of Orońsko Flint Mines Project (Poland)”.

 

Mobile GIS in primeval woodland landscape. Case study of the Białowieża Forest surface survey

(Kamil Niedziółka (osoba referująca), Michał Jakubczak, Michał Szubski, Przemysław Urbańczyk, Joanna Wawrzeniuk)

Fig. 5 Mgr Kamil Niedziółka podczas wystąpienia „Mobile GIS in primeval woodland landscape. Case study of the Białowieża Forest surface survey”.

W tym referacie mgr Kamil Niedziółka przedstawił wykorzystanie mobilnego GIS w badaniach weryfikacyjnych wyodrębnionych poprzez analizę numerycznemu modelu terenu pozyskanego ze skanowania LIDAR w programie ISOK na terenie Białowieskiego Parku Narodowego. Autor przedstawił specyfikę i trudność warunków pracy w projekcie z perspektywy badań terenowych z użyciem precyzyjnych odbiorników GNSS.

 

Evaluating QField as a Mobile GIS Solution for Archaeological Survey

(Adam Pažout)

Fig. 6 Adam Pažout (Haifa University) w referacie „Evaluating QField as a Mobile GIS Solution for Archaeological Survey.

W tym referacie mgr Adam Pažout przedstawił wyniki testów aplikacji QField w autorskich badaniach na terenie Izraela. Przetestował on dwie wersje programu na różnych obszarach testowych. Pierwszym było stanowisko Khirbet es-Swade/MaʾagarSnir w północnym Izraelu oraz prace powierzchniowe fortyfikacji okresu hellenistycznego i rzymskiego na południowych wzgórzach Golan. Omówił aktualne możliwości aplikacji QField, a w tym możliwości zbierania danych o różnej geometrii czy synchronizacji danych z programem QGIS.

 

Mobile GIS for Large Scale Excavations

(Weronika Winiarska, Łukasz Miszk)

Fig.7 Mgr Weronika Winiarska w referacie „Mobile GIS for Large Scale Excavations” (Weronika Winiarska, Łukasz Miszk).

W tym referacie mgr Weronika Winiarska omówiła wykorzystanie aplikacji Survey123 firmy ESRI dostępnego na smartfony w systemie Android do opisywania warstw archeologicznych podczas wykopalisk Paphos Agora na Cyprze. Zaprezentowała zarówno mocne strony aplikacji jak i problemy, które napotkał zespół wywołane przerwami w dostępie do Internetu.

 

Do we have a heading for hard questions about mobile GIS in archaeology?

(Julia M. Chyla)

Fig.8  Mgr Julia Chyla w referacie „Do we have a heading for hard questions about mobile GIS in archaeology?”.

W tym referacie mgr Julia M. Chyla przedstawiła wyniki testowych aplikacji Collector for ArcGIS i Survey123 firmy ESRI podczas prac powierzchniowych w sezonie 2017 w Peru na stanowisko Castillo de Huarmey. Omówiła jak istotny jest proces przygotowania projektu pomiarowego przez doświadczonych archeologów i jaki ma on wpływ na efekty pozyskiwania danych przy użyciu technik mobilnego GIS. Jednym z ważniejszych punktów była jakość zebranych danych i jej uzależnienie od różnych umiejętności i poprzedniego doświadczenia osób zbierających dane, a także konieczność zapewnienia stałego dostępu do Internetu podczas prac powierzchniowych.

 

Dyskusja

Fig.9  Moderowana dyskusja na koniec sesji.

W dalszej części sesji miała miejsce około półgodzinna dyskusja poświęcona roli mobilnego GIS w badaniach archeologicznych. W tym czasie przedstawiciele zespołów prezentujących swoje badania podczas sesji byli poproszeni by odpowiedzieć na pytania:

1. Dlaczego wybrali GIS mobilny do swoich badań?
2. Czego oczekują od możliwości mobilnego GIS?
3. Z jakimi aplikacjami i sprzętem powinien współpracować się mobilny GIS i dlaczego?
4. Jaka dokładność sprzętu mobilnego GIS jest wystarczająca dla ich badań i jakiej oczekiwaliby w przyszłości?
   1. Czy dokładność pomiaru w ich warunkach badań jest nadal problemem?
   2. Jakie znają sposoby zwiększenia dokładności pomiarów?
5. Jak powinien wyglądać proces odzyskiwania danych przy użyciu mobilnego GIS?
   1. Jak bardzo automatyczny i sprawny powinien być proces pozyskiwania danych?
   2. Na co mobilny GIS powinien pozwalać swoim użytkownikom?
   3. Czy powinien być wprowadzony standardowy sposób zbierania danych?
6. Czy uważają, że crowdsourcing jest dobrym rozwiązaniem do poszukiwania danych archeologicznych?
   1. Jakie możliwości stwarza takie pozyskiwanie danych?
   2. Jak ich zdaniem można sprawdzić jakość zebranych w ten sposób danych?
   3. Jakie problemy występują lub mogą wystąpić podczas tego typu zbierania danych?
7. Jakie są kwestie bezpieczeństwa zebranych i aktualizowanych danych? Czy zebrane dane powinny być ogólnodostępne?
8. Na jakie problemy natrafili stosując mobilny GIS ?

Różne obszary badawcze i warunki lokalne oraz różne rodzaje użycia mobilnego GIS pozwoliły spowodowały ożywioną dyskusję. Większość osób wybierając mobilny GIS kierowała się tym, że stwarzał on możliwości taniego pozyskiwania danych przestrzennych. Wszyscy referenci wykorzystywali aplikacje dostępne na systemy Android, IOS, ręczne odbiorniki GPS bądź wykorzystywali aplikacje open-sourcowe zainstalowane na profesjonalnym sprzęcie pomiarowym. Dotychczas niewiele darmowych aplikacji może sprostać funkcjonalnością aplikacjom płatnym, gdyż przeważnie nie oferują one możliwości sprawnej automatycznej pracy oraz źle integrują się z oprogramowaniem GIS na komputerze. Na naszej sesji mieliśmy możliwość przyjrzenia się aplikacjom darmowym, które są wyjątkami – czyli CyberTracker oraz nowej wersji QField.

Dla większości referentów dokładność pozyskiwanych danych była wystarczająca do weryfikacji uprzednio namierzonych danych przy użyciu metod teledetekcyjnych.

Jest to druga z cyklu organizowanych przez nas sesji poświęconych mobilnemu GIS. Pierwsza odbyła się w konferencji w Atlancie. Obserwujemy coraz większe zainteresowanie tą tematyką i planujemy ją rozwijać, dlatego też wspólnie z prof. Stefano Campana założyliśmy grupę badawczą w ramach CAA, która ma celu zrzeszenie specjalistów zajmujących się tych tematem.

Wygłosiliśmy łącznie dwa wystąpienia na naszej sesji oraz dodatkowe na sesji poświęconej archeologii bliskowschodniej “GIS and the perspectives in the studies of the landscape of irrigation. On the example of Iron Age period in oases of Tedjen River (Turkmenistan)” (Nazarij Buławka). W prezentacji tej mgr Nazarij Buławka omówił współczesne możliwości ekstrakcji sieci irygacyjnej z numerycznych modeli terenu, które są możliwe dzięki pojawieniu się nowych algorytmów. Ważnym aspektem prezentacji było też wykorzystanie fotointerpretacji zdjęć satelitarnych KH-4B CORONA oraz możliwości badania starożytnego krajobrazu irygacyjnego.

Uczestnictwo w konferencji było możliwe dzieki dofinansowaniu z Rady Konsultacyjnej ds. Studentów Uniwersytetu Warszawskiego, Fundacji Uniwersytetu Warszawskiego oraz Fundacji Universitatis Varsoviensis.

Nazarij Buławka

Julia M. Chyla