La arqueología aérea es el estudio de los restos arqueológicos examinándolos desde una mayor altitud. Hoy en día, esto se suele conseguir mediante imágenes de satélite o mediante el uso de drones .
La arqueología aérea implica la interpretación y el análisis de imágenes fotográficas (y otros tipos de imágenes) en investigaciones de campo para comprender características , sitios y paisajes arqueológicos. Permite la exploración y el examen del contexto y de grandes áreas terrestres, a una escala incomparable con otros métodos arqueológicos. El AARG (Grupo de Investigación de Arqueología Aérea) se jacta de que "se han encontrado en todo el mundo más elementos arqueológicos mediante fotografías aéreas que mediante cualquier otro medio de estudio". [1]
El estudio arqueológico aéreo combina la recopilación y el análisis de datos. [2] El término general 'imágenes aéreas' incluye fotografías aéreas tradicionales, imágenes de satélite, datos multiespectrales (que capturan datos de imágenes dentro de rangos de longitud de onda específicos en todo el espectro electromagnético [3] ) y datos hiperespectrales (similares a los datos multiespectrales, pero más detallado).
Existe un vasto banco de imágenes aéreas, con partes disponibles gratuitamente en línea o en bibliotecas especializadas. Suelen ser imágenes verticales tomadas para el 'Area Survey ', por avión o satélite (no necesariamente por motivos arqueológicos). Cada año, los arqueólogos toman una pequeña cantidad de imágenes aéreas durante estudios prospectivos. [4]
La arqueología aérea se utiliza para una amplia gama de fines arqueológicos: descubrimiento de nuevos sitios; grabación del sitio; determinar dónde excavar ; mapeo de sitios individuales; sitios de monitoreo, etc. Las imágenes aéreas forman la base de la cartografía del paisaje arqueológico y la capacidad de estudiar grandes áreas es a menudo la única posible utilizando recursos aéreos. [5]
Con la ayuda de vastos bancos de datos de satélites y otras imágenes aéreas, los arqueólogos tienen acceso a recursos que les permiten llevar a cabo estas tareas.
En lugares que aún no se han documentado (o donde los mapas se consideran confidenciales), las imágenes satelitales son vitales para proporcionar mapas base para la excavación . [6]
Para el análisis de datos, las imágenes aéreas deben analizarse e interpretarse utilizando conjuntos de habilidades especializadas. Esto incluye una comprensión de los procesos de formación, así como de la historia contemporánea y la historia del paisaje . [7] A menudo, la arqueología aérea se llevará a cabo utilizando programas informáticos (como el Sistema de Información Geográfica ) que ayudan a la interpretación.
A pesar de que la fotografía aérea parece metodológicamente objetiva y empírica, existe una posible subjetividad que merece consideración, por ejemplo, sesgos al interpretar imágenes y errores como combinar interpretación con descripción. [8] En 'Desde el aire: Comprender la arqueología aérea', Brophy y Cowley sostienen que 'el individuo juega un papel importante en la creación del registro arqueológico' [9] en la arqueología aérea, más que en otros campos. Por ejemplo, en arqueología aeronáutica , las decisiones subjetivas incluyen decidir dónde y cuándo volar, qué objetivos examinar, qué fotografiar y cómo fotografiarlo, qué catalogar y cómo interpretar los datos.
La arqueología aérea es una disciplina bien establecida que se remonta a hace más de 80 años. [7]
Los arqueólogos han apreciado desde hace mucho tiempo las ventajas de obtener una buena vista aérea del terreno: un punto de vista elevado permite una mejor apreciación de los detalles finos y sus relaciones dentro del contexto más amplio del sitio. Los primeros investigadores intentaron obtener vistas panorámicas de los sitios utilizando globos aerostáticos, andamios o cámaras fijadas a cometas. Dada la importancia militar otorgada a la fotografía aérea durante la Primera y Segunda Guerra Mundial, los arqueólogos pudieron utilizar la técnica de manera más efectiva para descubrir y registrar sitios arqueológicos.
Por primera vez, los sitios grandes pudieron verse con precisión, en su totalidad, dentro de su contexto paisajístico. Esto ayudó a la producción de planos dibujados e inspiró a los arqueólogos a mirar más allá del monumento discreto y apreciar el papel de un sitio dentro de su entorno.
Brophy y Cowley sostienen que "las técnicas de registro en cualquier país o región están ligadas a una tradición arqueológica que está fuertemente influenciada por contextos sociales y políticos". [10] Por lo tanto, la fotografía aérea es reconocida como una parte clave del estudio arqueológico en Gran Bretaña, en parte porque tiene fuertes raíces locales, especialmente a través de la RAF . Sin embargo, esto no es cierto en todas partes.
Los pioneros de la arqueología aérea incluyen:
Ciertos elementos arqueológicos son más visibles desde el aire que desde tierra debido a su naturaleza.
Un concepto clave detrás de la interpretación en arqueología aérea es que los procesos de formación afectan las características del sitio de manera diferente después del abandono. Para que un sitio pueda ser detectado mediante un método de teledetección , se esperarían alteraciones en el suelo o subsuelo, por ejemplo, zanjas, pozos, bancos, montículos, muros, etc., que a menudo son visibles en relieve. [11]
Las pequeñas diferencias en las condiciones del suelo causadas por elementos enterrados pueden enfatizarse mediante una serie de factores y verse desde el aire:
Las fotografías aéreas se pueden clasificar en imágenes oblicuas e imágenes verticales.
Las imágenes oblicuas se toman en ángulo, lo que permite que la luz del sol resalte las características físicas del suelo a través de las sombras. [11]
A menudo se toman intencionalmente para observar algo de posible importancia arqueológica. El día y la época del año son fundamentales para las imágenes más reveladoras. Además, los rasgos deben reconocerse antes de ser fotografiados.
Las imágenes verticales se toman sin desviación del ángulo perpendicular (la imagen mira hacia abajo). Estos constituyen la mayoría de las imágenes de los vastos catálogos de imágenes públicos (y privados) utilizados por los arqueólogos. Las imágenes verticales registran paisajes completos y a menudo se utilizan para descubrir sitios, así como para realizar estudios de paisajes, ubicar sitios en su contexto más amplio y mapear áreas más grandes. [1]
Para lograr un efecto tridimensional, se puede ver en forma estereoscópica un par de fotografías verticales superpuestas, tomadas desde posiciones ligeramente desplazadas .
Otros métodos de arqueología aérea fotográfica incluyen: drones , cometas UAV o globos. Es cada vez más popular que los drones lleven instrumentos (como cámaras térmicas ) y realicen encuestas tomando "decenas de fotografías que producen un conjunto superpuesto, registrando un sitio, elemento o excavación desde todos los ángulos". [12] Luego se utilizan junto con estructuras del software de movimiento (SFM) para crear modelos 3D .
LIDAR (detección y alcance de luz), también conocido como ALS (escaneo láser aerotransportado), utiliza pulsos de escáner láser que se transmiten al suelo, desde un avión, y rebotan registrando las características del paisaje. Esto se utiliza para documentar la topografía , creando visualizaciones de los datos, como modelos de elevación digitales . [7] Esto permite a los arqueólogos penetrar en el follaje denso, como las copas de los árboles, que no podrían estudiarse fácilmente a una escala tan grande en tierra.
La serie LANDSAT (observaciones por satélite) de la NASA se utiliza a menudo en arqueología aérea. Renfrew y Bahn describen las técnicas utilizadas como escáneres que "registran la intensidad de la luz reflejada y la radiación infrarroja de la superficie terrestre y las convierten electrónicamente en imágenes fotográficas". [13] Las imágenes LANDSAT han ayudado a identificar características a gran escala, como el antiguo lecho de un río que va desde el desierto de Arabia Saudita hasta Kuwait. [14]
Los satélites cuyas imágenes están disponibles públicamente incluyen IKONOS y QuickBird . Estas imágenes se pueden utilizar de manera similar a las fotografías aéreas, con altas resoluciones de 1 my 60 cm respectivamente. NASA Worldwind ofrece cobertura mundial, a costa de la resolución. [6]
Una forma útil de acceder a muchas de las imágenes de satélite (mencionadas anteriormente) es a través de Google Earth . Esto incluye una variedad de diferentes imágenes aéreas y satelitales, como la serie LANDSAT de la NASA, IKONOS, QuickBird, GeoEye y más. [6]
Las fotografías del satélite CORONA de la Guerra Fría se han utilizado ampliamente para mapas base e interpretación provisional. [6] A diferencia de otras imágenes, CORONA utiliza dos imágenes de la misma característica para crear una vista estereoscópica , que puede permitir un examen e interpretación más precisos en 3D. [1]
SLAR (radar aéreo de mirada lateral) es una técnica de detección remota que registra pulsos de radiación electromagnética de una aeronave. Richard Adams utilizó SLAR para identificar una matriz de posibles sistemas de riego de agua mayas debajo de la densa selva tropical desde un avión de la NASA. [6]
SAR ( radar de apertura sintética ) implica imágenes de radar que se procesan para crear datos de alta resolución. [6] Esta técnica destaca porque las condiciones climáticas y el anochecer no afectan sus resultados. Renfrew y Bahn lo describen como una "alternativa rápida y no destructiva al estudio de superficies que no implica la recolección de artefactos ". [15] Puede ser más rápido y consumir menos tiempo que el estudio de superficie.
Radiómetro espacial avanzado de emisión y reflexión térmica ( ASTER ) utilizado para crear mapas de "temperatura, reflectancia y elevación de la superficie terrestre ". [15] Está adherido al costado del satélite Terra y puede usarse para crear modelos de elevación digitales.
La cartografía a partir de imágenes aéreas implica la interpretación de características. Esto se puede hacer a partir de cualquier tipo de imagen, a menudo a partir de diferentes imágenes combinadas.
Los pares estereoscópicos son imágenes superpuestas que se utilizan para examinar características en 3D que pueden agregar precisión a las interpretaciones (eliminando efectos de crepúsculo o marcas). La AARG reconoce la capacidad de ver en estéreo como una "cualificación esencial" para los intérpretes fotográficos profesionales. [1]
Las imágenes suelen ser rectificadas (en términos de distorsiones geométricas o de perspectiva) y georreferenciadas mediante programas informáticos. Las imágenes se pueden superponer en un SIG ( Sistemas de Información Geográfica ) o en un software de gráficos a través del cual se pueden realizar interpretaciones. [7] Se pueden crear ortofotos , modelos 3D y más.
Debido a la naturaleza de alta resolución de muchos de estos tipos de imágenes aéreas, se puede planificar y mapear la ubicación precisa de los sitios y las zanjas de excavación. [6]
Además, se pueden estudiar grandes áreas utilizando imágenes superpuestas que pueden traducirse en un mapa base preciso de toda la evidencia arqueológica visible.
Los datos digitales, por ejemplo, ALS, se pueden utilizar eficazmente en "flujos de trabajo altamente automatizados" [12] (un proceso que utiliza lógica basada en reglas para iniciar tareas que se ejecutan sin intervención humana), por ejemplo, un proyecto de seis años que utiliza clasificación automatizada supervisada. para estudiar 35.000 km2 ( 14.000 millas cuadradas) de Baden-Wurttemberg en Alemania, se identificaron hasta 600.000 sitios posibles. [12]
La arqueología aérea, específicamente LIDAR , se utilizó para estudiar Caracol, una ciudad maya en Belice, que data del 550-900 d.C. Los arqueólogos Arlen y Diane Chase, de la Universidad de Florida Central, trabajaron durante 25 años en la densa selva tropical y lograron mapear 23 km 2 (8,9 millas cuadradas) de asentamiento. Al final de la estación seca de 2009, se embarcaron en cuatro días continuos de vuelos LIDAR, seguidos de tres semanas de análisis por parte de expertos en teledetección. Esto les permitió superar con creces los resultados de los 25 años anteriores, revelando más de 177 km2 ( 68 millas cuadradas) de ciudad, un área mucho más grande de lo esperado. Además, el paisaje se modeló en 3D, lo que llevó al descubrimiento de posibles nuevos sitios como "ruinas, terrazas agrícolas y calzadas de piedra" [16] (que se investigarán más a fondo para una mayor comprensión). De este modo podemos ver el impresionante efecto que pueden tener los métodos aéreos a la hora de agilizar los estudios arqueológicos y superar los límites de lo posible.
En Homs, Siria, podemos ver un uso interesante de diferentes tipos de imágenes de satélite en combinación. El sitio está ubicado en un área conocida por sus dificultades en torno a los estudios arqueológicos, lo que lo convierte en un candidato perfecto para el reconocimiento aéreo. Los problemas involucran la diversidad de terrenos que pueden ocultar sitios. La agricultura moderna a menudo oculta los restos mediante prácticas como el arado profundo (que elimina muchos diques y sitios bajos del registro arqueológico). [14] Además, la vegetación de diferentes tipos/densidades frecuentemente disfraza los sitios, impidiendo su visibilidad.
Los proyectos de Homs combinaron el uso de imágenes CORONA , LANDSAT , IKONOS y Quickbird para observar "interacciones humanas y ambientales a largo plazo" [14] y, más ampliamente, para evaluar el paisaje, en un área de 630 km2 que no tenía antecedentes previos. base de datos de restos o fotografías aéreas. A través del trabajo de campo, se revelaron las diferentes aplicaciones y capacidades de estas técnicas de imágenes satelitales, destacando la importancia de utilizar múltiples métodos de investigación arqueológica en conjunto.
Las imágenes LANDSAT se quedaron cortas cuando se utilizaron para la detección y el mapeo de sitios, debido a su menor resolución en comparación con Quickbird e IKONOS, pero tuvieron más éxito en caracterizar el medio ambiente y visualizar tasas de cambio. [14]
Las imágenes de CORONA detectaron con éxito sitios de un solo período, que IKONOS no pudo detectar. Además, las imágenes de CORONA ayudaron a exponer antiguos sistemas de campo y marcas de cultivos dentro de los campos, revelando los primeros cursos de agua. [14]
En este caso, la detección visual y la interpretación de imágenes de satélite resultaron más útiles que el procesamiento de imágenes LANDSAT. [14]
A través de la interpretación, se identificaron sitios arqueológicos como tell con marcas de suelo de bajo relieve, "con restos que van desde pequeños muros de menos de 1 m de ancho hasta grandes asentamientos de múltiples períodos". [14] Los proyectos en su conjunto demostraron cuán valiosa es la arqueología aérea para los estudios arqueológicos, especialmente en terrenos donde otras técnicas no son posibles.
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