Geoglify z Nazca a GIS

Kultura Nazca rozwijała się w dzisiejszym Peru od 200 roku p.n.e do około 600/650 roku n.e. Jej przedstawiciele żyli w dolinach rzek, które przecinały tereny pustynne. Mało kto słyszałby o tej kulturze, gdyby nie pozostawiła po sobie słynnych geoglifów pokrywających wzgórza i płaskowyże pomiędzy dolinami.

Słynny koliber z Nazca. U góry widać też geoglify w kształcie linii i pasów. Zdjęcie na licencji Creative Commons. Autor: Martin St-Amant

Tak zwane linie Nazca odkryto w latach 20 XX wieku i początkowo uznano za kalendarz. Dziś uważa się, że petroglify miały służyć ceremoniałowi płodności, a ich ścieżkami miała płynąć woda. Jednak hipotezy te oparte są tylko na analogiach z innymi kulturami istniejącymi w Andach. Dodatkowo na terenach występowania linii Nazca przeprowadzono tylko parę naukowych badań, których wyniki nie zostały jeszcze w pełni opublikowane. Dodatkowo duży obszar, kształt terenu (wzgórza i doliny, duża amplituda wysokości, strome stoki), a także ogromna liczba i rozmiary geoglifów powodują trudności w przeprowadzeniu całościowych badań. Jeszcze parę lat temu tylko kilka stanowisk zostało dokładnie zadokumentowanych na mapie. Tymczasem prace takie mogą mieć ogromne znaczenie dla złamania tajemnicy geoglifów z Nazca.

Swiss-Leichtenstein Fundation for Archaeological Research Abroad postanowiła stworzyć trójwymiarową wizualizację geoglifów z okolic miejscowości Palpa za pomocą GIS (Geograficzne Systemy Informacji), fotogrametrii oraz zdjęć lotniczych. GIS miał również posłużyć do integracji i zarządzania różnego rodzaju danymi (wektory, rastry, pliki tekstowe), a przede wszystkim do bieżącej wymiany informacji pomiędzy badaczami. W pracach brali udział archeolodzy i geolodzy.

Dzięki fotogrametrii, zdjęciom lotniczym oraz GIS po raz pierwszy udało się stworzyć wizualizację terenów wokół osad. Okazało się, że duży wpływ na miejsce powstania geoglifów miała topografia terenu. Pod uwagę badacze wzięli geoglify o kształtach linii, kwadratów, trapezów i trójkątów. Jest ich 337 z 639 istniejących na tym terenie. Dzięki połączeniu z fotogrametrią, zdjęciami lotniczymi i topografią terenu stworzono Cyfrowy Model Terenu (DTM – Digital terrain model), co pozwoliło na obliczenie powierzchni każdego geoglifu. Badacze stworzyli także bazę danych, dostępną na całym świecie przez internet. Oparto ją o model, który zawiera wszystkie obiekty archeologiczne podzielone wedle typologii, chronologii, lokalizacji, kształtu, techniki tworzenia i rozmiaru (Object – Oriented GIS). Umożliwia to łatwą i efektowną pracę oraz usprawnia proces przeprowadzania analiz.

Rozmieszczenie geoglifów pod względem topografii terenu (M. Sauerbier 2006, ryc. 5, s. 75). Ilustracja dzięki uprzejmości Martina Sauerbiera

Stworzona baza danych może być używana przez dwa typy użytkowników: wewnętrznych oraz zewnętrznych. Ci drudzy – naukowcy z różnych miejsc na świecie – mogą korzystać tylko z podstawowych informacji. Ograniczenie to spowodowane jest ciężarem wszystkich danych (ponad 140 GB). Jednak są one regularnie aktualizowane, a użytkownicy mają możliwość wymieniać informacje z administratorem, a także między sobą. Administratorzy (geodeci) i lokalni użytkownicy (archeolodzy) wprowadzają, aktualizują, administrują i integrują dane. Geodeci dodatkowo, przy wykorzystaniu różnych komercyjnych programów, tworzą nowe narzędzia do analiz.

Tak zgromadzone dane badacze wykorzystali do lepszego poznania tajemniczych geoglifów. Wykorzystanie GIS umożliwiło powstanie pierwszej systematycznej dokumentacji i analizy, a także pierwszej kompletnej mapy geoglifów w rejonie miejscowości Palpa. Zadokumentowano dokładnie każdy indywidualny kształtu geoglifów i ich kontekst. Badacze poznali też ich liczbę (639) oraz rozmieszczenie w terenie.

Dzięki temu naukowcy odkryli, że specyficzne geoglify znajdują się tylko na konkretnych typach terenu np. figury ludzi i małe czworoboki znajdą się tylko na zboczach, a spirale, duże czworoboki i zwierzęta tylko na płaskowyżach. Stwierdzono również, że orientacja dużych czworoboków zgadza się z lokalną topografią terenu, zaś pojedyncze linie (występujące na płaskowyżach i stokach) są wytyczone bez względu na morfologi terenu, za to często są one nakierowane na charakterystyczne obiekty w terenie np. szczyty gór.

Okazało się również, że większość petroglifów posiada powierzchnie do 1000 m2, ale nie brak też obiektów dużo większych. Rekordowy zadokumentowany petroglif ma 27 839 m2 powierzchni. Dzięki GIS naukowcy mają też możliwość obejrzenia wybranego fragmentu danych w różnych skalach w zależności od potrzeb (jak praca w polu, prezentacja multimedialna, czy publikacja). Wykazano również, że istnieją trzy klasy wyróżnienia petroglifów z naturalnego tła (wtapiające się w tło, ledwo widoczne, wyróżniające się).

W trakcie badań w Nazca GIS okazał się przydatnym narzędziem, jednak to ciągle interpretacja badacza decydowała o ostatecznym wyniku badań. Dlatego też była potrzeba współpraca pomiędzy archeologami poszczególnych specjalizacji, a także naukowcami z innych dziedzin, którzy uzupełniali bazę danych GIS o dodatkowe informacje, które służą jako tło do badań i analiz archeologicznych.

Co to jest ten cały GIS?

GIS, czyli Geograficzne Systemy Informacji (Geographic Information Systems) to narzędzie stworzone na potrzeby geografii w latach 60 XX wieku, a zaanektowane na potrzeby archeologi na przełomie lat 70 i 80 XX wieku. GIS służy gromadzeniu różnych danych, jak zdjęcia, rysunki, wektory stworzone na ich podstawie, teksty, wyniki badań itp, które wiązane są z mapą. Służy również ich analizowaniu oraz wizualizacji. Wspomaga procesy decyzyjne i rozwiązuje konflikty. Ma on wiele fachowych definicji, z racji, że jest narzędziem uniwersalnym, używanym w wielu dziedzinach naukowych, a także biznesie i zarządzaniu. W archeologii GIS używany jest między innymi do zarządzania danymi, analiz przestrzennych, tworzenia interaktywnych, trójwymiarowych i czterowymiarowych map, przewidywania lokalizacji stanowisk. Używanie GIS w archeologii nie ma jednak dopracowanych podstaw teoretycznych i metodologicznych, dlatego też narzędzie to ciągle spotyka się z krytyką.

Na podstawie:

Grün A., M. Sauerbier, K. Lambers

2003. Visualisation and GIS-based Analysis of the Nasca Geoglyphs, [w:] CAA2002. The Digital Heritage of Archaeology, M. Doerr, A. Sarris (red.), s. 161 – 167. Ateny.

Lambers K., M. Sauerbier

2003. A data model for a GIS-based analysis of the Nasca lines at Palpa (Peru), International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XXXIV, s. 713-718.

Sauerbier M.

2006. GIS-based management and analysis of the geoglyphs in the Nasca region (Peru). ISPRS Technical Commission II Symposium, s. 73 – 77.

Więcej informacji na stronie projektu.

Tekst: Julia Chyla, redakcja: WP

~ - autor: Julia M. Chyla w dniu 23.04.2010.

komentarzy 17 to “Geoglify z Nazca a GIS”

  1. Morfologię terenu nie geomorfologię (:

  2. Jak widać na zamieszczonej ilustracji, tradycja przetrwała ponad tysiąclecie (600/650 roku n.e. – do czasu przybycia Hiszpanów, co najmniej).

  3. jeśli chodzi o metodologię, to wydaje się, że GISowi najbliżej do archeologi kontekstualnej. Choć Autorce chyba o metodykę raczej chodziło, a nie metodologię ;)

    generalnie: powiedzmy, że rzecz tyczy wszystkich informacji posiadających aspekt (atrybut) przestrzenny.. W archeologi to może być rozkład zabytków ruchomych w wykopie (krzemienie, ceramika- lokalizowane indywidualnie, ale i w oczkach siatki), rozkład obiektów na stanowisku, jak tez np. lokalizacja stanowisk w mikroregionie (czyli struktura sieci osadniczej). GIS pozwala takie dane gromadzić, porządkować, analizować i wizualizować. Znane są prace, gdzie GIS (analizy rozkładów w przestrzeni) były wykorzystywane w studiach nad osadnictwem pradziejowym czy strukturą (użytkowaniem) przestrzeni w obrębie cmentarzysk…
    Praktycznie jedynym ograniczeniem w wykorzystaniu tego typu narzędzi w archeologii jest dostęp do softu (nietani on jest…) oraz indywidualny „humanizm” (czytaj: paraliż umysłowy pojawiający się już od wystąpienia w tekście terminu „średnia arytmetyczna”)

    • Ja sądzę, że problemem jest ów paraliż umysłowy. Nie trzeba koniecznie inwestować w ArcGIS, podczas gdy te same analizy z powodzeniem wykonasz w SAGA, GRASS, a sporo nawet w Qgis. Wszystkie za darmochę i legalnie. Trzeba tylko nieco wysiłku.
      To jest tak, jak z Harrisem. To też wymaga analitycznego podejścia i pewnego wysiłku. Efekt jest taki, że niewiele ekip to stosuje, a metoda uważana jest za „nowość”, mimo, że od publikacji minęło już 31 lat.
      Tak to jakoś jest, że do dzisiaj słyszę teksty, jakoby do poprawnych metodycznie badań terenowych wystarczy kartka papieru, ołówek, półtora metra sznurka i coś do kopania.

      • Do tego jeszcze TAS i ILWIS do analizy zdjęć satelitarnych i dajesz rade za darmochę gorzej z danymi bo albo są fatalnej jakości i drogie (te dostępne w urzędach) albo trzeba dygitalizowac samemu a to jest praco i czasichłonne no i jakość map tez jest raczej marna.
        Można też bawić się R ale to już program dla maniaków, ja przy nim wysiadam (:

      • masz rację.. freeware też jest jakimś rozwiązaniem. Wyjściem poniekąd pośrednim są licencje edukacyjne programów komercyjnych – w ten sposób uniwerek może nabyć np. MapInfo. O ile pamiętam, pakiet 25. licencji kosztuje jakieś 5,5 tys zł (pojedyncza licencja „rynkowa” kosztuje ok. 10 tys. zł). Praktyki wykopaliskowe studentów to obowiązkowy element studiów, więc można z tego programu korzystać także na wykopaliskach (pod warunkiem, że nie są to jednocześnie komercyjne badania ratownicze).
        .
        Ale jak tu mówić o testowaniu hipotez i rozkładów, skoro zwykle przy tyczeniu wykopu Pitagoras przerasta możliwości zawodnika/zawodniczki, nie mówiąc o „pierwiastku z dwóch”… ;)

    • Chodzi o metodologię. Chociaż metodyka też leży (w sensie ustandaryzowania działań). I pewnie to trochę zajmie zanim archeologia się z tym upora.

      Czasami niektórych przerasta edytor tekstu (nie wspominając o Wordzie) ;-) A. Gołembnik dużo o tym pisał.

      • hmmm… jeśli przyjąć, że metodologia odpowiada za pytania typu „dlaczego”, a metodyka – „jak”, to kwestie aplikacji metod GIS mieszczą się jednoznacznie w metodyce.
        .
        Pytania typu „dlaczego” zostały przepracowane wcześniej i na innym poziomie – przy definiowania przedmiotu badań, celów I możliwości archeologii procesualnej. Prostą konsekwencją tegoż była implementacja ujęć systemowych, analiz statystycznych, tworzenie symulacji i modeli matematycznych. W ten sposób „odkryto” dla archeologii np. poligony Thiessena – zauważ, że początkowo mozolnie kreślone ręcznie (por. Kobyliński 1987 i tam jedna z ilustracji)…
        .
        Jeszcze kilkanaście lat temu czytając np. Ortona (i przykłady przez niego przytaczane) miało się wrażenie lektury „bajki o żelaznym wilku” – nic z narzędzi przez niego używanych – jeśli w ogóle były opisywane – nie było u nas znanych i dostępnych (poczynając od peceta)… dziś triangulacja czy „najbliższy sąsiad” to standardowe narzędzia dostępne w MapInfo i w wielu innych programach. GIS daje więc ogromne możliwości w sensie „jak”, natomiast w sensie „dlaczego” przełomu żadnego nie wnosi.
        .
        Na marginesie zupełnie – GIS jest również zagrożeniem w archeologii.. zagrożeniem recydywą myślenia archaicznego, ubranego w piękne obrazki i mapy.. ale to nieco inny temat ;)

        • Po trochę się zgodzę i nie. Nie możemy traktować GIS inaczej niż narzędzie, a żadne narzędzie nie odpowie na pytanie ‚dlaczego?’ I bardzo dobrze, bo jak by tak było, to po co tutaj ten cały archeolog. Z drugiej jednak strony, dostarczył nam tylu nowych możliwości. Możemy uzyskać nowe informacje, które wcześnie nie byłby możliwe. GIS to nie tylko usprawnienie pomysłów z lat 70-80. Jest to narzędzie tak uniwersalne, że możemy łączyć modele i czynnik ludzki (np. po wieloletniej dyskusji modelowanie prognostyczne, albo analiza widoczności, która nigdy (!) nie była wciągnięta w procesualizm). GIS to nie tylko jakaś tam mapa, ale cała geobaza, którą za nią się kryje, z atrybutami, metdanymi itd.. I dzięki temu GIS, ok nie odpowie ‚dlaczego’, ale podpowie, albo da wskazówkę, jednak archeolog … hm… jakby boi się podjąć ten kierunek, bo nie jest pewny, nie ma odpowiedniego zaplecza, żeby podjąć ten krok? (oczywiście mówię o Polskich warunkach) Ha! A co to będzie jak zaczniemy pracować na hologramach?!
          Co najważniejsze, daje nam możliwość konserwacji przez dokumentacje, możemy zrekonstruować całe stanowisko, zniszczone podczas badań. A ile jeszcze może nam dać? I na to archeologia nie jest przygotowana, bo, niestety, trzeba na bieżąco obserwować rozwój technologii i innych dziedzin nauk, i po prostu wiedzieć na czym to stoi.

          „Na marginesie zupełnie – GIS jest również zagrożeniem w archeologii.. zagrożeniem recydywą myślenia archaicznego, ubranego w piękne obrazki i mapy.. ale to nieco inny temat ;)”
          To pozwolę sobie na krótką wypowiedź, bo się nie zgodzę z tym (do końca). Jeżeli jesteśmy świadomi możliwych zagrożeń, wyeliminowanie ich nie powinno być problemem (co już się stało i ten temat w środowisku za granicą dawno został zamknięty). Oczywiście GIS będzie narzucał nam funkcjonalistyczne i środowiskowe spojrzenie, jednak po odpowiednim zmodyfikowaniu otrzymamy zadowalające nas (w jakimś stopniu) wyniki. Dodatkowo, w praktyce nie jest to aż takie straszne.
          Inną sprawą jest (i to jest tylko taka moja wolne przemyślenie), co uważamy za archaiczne. To, że powszechnie akceptowalne są doktryny postprocesualizmu (który, nie ukrywajmy, nie jest idealny i wymaga zmian) nie znaczy, że spojrzenie procesualne należy całkowicie odrzucić. Nie można myśleć jednokierunkowo i nie można traktować postprocesualizmu jako jedynego, właściwego podejścia, a przez to wszystkie inne traktować jakby były błędne.

          • hmmm „odpowiadać za pytania typu itd.” i „odpowiadać na pytania typu itd.” to nie jest to samo ;) wobec czego w tym miejscu „się rozjżdżamy” ;)
            .
            GIS to – jak sama mówisz – tylko narzędzie.. Dodawanie coraz bardziej wyszukanych opcji do niego – takich jak viewshed – i tak nie zmienia jego statusu. GIS nie jest teorią – to „tylko” coś, co pozwala Ci szukać prawidłowości na poziomie statystycznym, a później interpretować je w kategoriach przeszłego systemu społeczno-kulturowego. Założenia, które w ogóle pozwalają Ci „bawić się” w badania rozkładów, a przede wszystkim: które definiują ich relacje z wycinkami tego systemu społ.-kult. – to metodologia. Poprawne zestawienie katalogu, opracowanie danych, aplikacja metody, samo narzędzie (w sensie procedur wykonywanych przez program albo/i wybieranych przez Ciebie) – to metodyka.
            .
            archaizmy… nie napisałem ani słowa o postprocesualiźmie ;)

  4. @homo lupus
    Podoba mi się prostota i adekwatność opisu fragmentu rzeczywistości:
    >>…indywidualny “humanizm” (czytaj: paraliż umysłowy pojawiający się już od wystąpienia w tekście terminu “średnia arytmetyczna”)<<

  5. GIS, obok np.synchrotronu, okazał się narzędziem pomocnym w wyjaśnieniu, być może, niektórych teorii …
    bardzo ciekawy artykuł

  6. Wiem, wiem głupotę piszę ale mimo wszystko interesuje mnie promieniowanie ruin wokół tego płaskowyżu. Czy powiększone w stosunku do otoczenia jak w Mohendżo-Daro

    • Niestety: brak informacji na ten temat.

    • Proszę mi pokazać naukowe badania wedle których w Mohendżo Daro jest podwyższona radioaktywność. Bo na razie to widziałem jedynie teksty różnych pseudonaukowych bajarzy powołujących się na czyjeś, jakieś badania. A wyników samych badań opublikowanych w jakimś sensownym czasopiśmie nie ma.

  7. […] nowoczesnym narzędziem wykorzystywanym w archeologii jest GIS, który jest już powszechnie używany poza Polską. Archeologia, jako nauka o człowieku i jego związkach ze środowiskiem, z […]

Skomentuj

Please log in using one of these methods to post your comment:

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