La arqueología aérea es el estudio de los restos arqueológicos examinándolos desde una mayor altura. En la actualidad, esto se logra generalmente mediante imágenes satelitales o mediante el uso de drones .
La arqueología aérea implica la interpretación y el análisis de imágenes fotográficas (y de otros tipos) en la investigación de campo para comprender las características , los sitios y los paisajes arqueológicos . Permite la exploración y el examen del contexto y de grandes áreas de tierra, a una escala sin precedentes por otros métodos arqueológicos. El AARG (Grupo de Investigación de Arqueología Aérea) se jacta de que "se han encontrado más características arqueológicas en todo el mundo mediante la fotografía aérea que con 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 satelitales, 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 detallados).
Existe un vasto banco de imágenes aéreas, con partes disponibles gratuitamente en línea o en bibliotecas especializadas. Se trata a menudo de imágenes verticales tomadas para estudios de área desde aviones o satélites (no necesariamente por razones arqueológicas). 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 propósitos arqueológicos, entre los que se incluyen el descubrimiento de nuevos yacimientos, el registro de yacimientos, la determinación de dónde excavar , el mapeo de yacimientos individuales y el monitoreo de yacimientos. Las imágenes aéreas forman la base del mapeo del paisaje arqueológico y la capacidad de estudiar grandes áreas es a menudo la única posibilidad que se obtiene con el uso de recursos aéreos. [5]
Con la ayuda de vastos bancos de datos de imágenes satelitales y otras imágenes aéreas, los arqueólogos tienen acceso a recursos que les permiten llevar a cabo estas tareas.
En lugares que aún no han sido documentados (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 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, sesgo al interpretar las imágenes y errores como confundir interpretación con descripción. [8] En 'From the Air: Understanding Aerial Archaeology', 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 la arqueología de la aviación , 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 más de 80 años. [7]
Los arqueólogos saben apreciar desde hace mucho tiempo las ventajas de obtener una buena vista aérea del terreno: un punto de observación elevado permite apreciar mejor los detalles finos y sus relaciones dentro del contexto más amplio del sitio. Los primeros investigadores intentaron obtener vistas aéreas de los sitios utilizando globos aerostáticos, andamios o cámaras sujetas a cometas. Dada la importancia militar que se le dio a la fotografía aérea durante la Primera y la Segunda Guerra Mundial, los arqueólogos pudieron usar la técnica de manera más efectiva para descubrir y registrar sitios arqueológicos.
Por primera vez, se pudieron ver con precisión y en su totalidad sitios de gran tamaño dentro de su contexto paisajístico. Esto facilitó la elaboración de planos e inspiró a los arqueólogos a mirar más allá del monumento aislado y a apreciar el papel de un sitio dentro de su entorno. [ cita requerida ]
Brophy y Cowley sostienen que "las técnicas de registro en cualquier país o región están ligadas a la tradición arqueológica, que está fuertemente influida por los contextos sociales y políticos". [10] Por lo tanto, la fotografía aérea se reconoce como una parte clave de la prospección arqueológica 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:
Ciertas características arqueológicas son más visibles desde el aire que desde el suelo debido a su naturaleza.
Un concepto clave en la interpretación de la arqueología aérea es que los procesos de formación afectan las características del sitio de manera diferente después del abandono. Para que un sitio sea detectado por un método de teledetección , se esperarían alteraciones en el suelo o el 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 características enterradas se pueden resaltar mediante una serie de factores y observar desde el aire:
Las fotografías aéreas se pueden clasificar en imágenes oblicuas e imágenes verticales.
Las imágenes oblicuas se toman en un ángulo, lo que permite que la luz del sol resalte las características físicas en el suelo a través de la sombra. [11]
A menudo, se toman con la intención de observar algo que pueda tener importancia arqueológica. El día y la época del año son esenciales para obtener las imágenes más reveladoras. Además, es necesario reconocer las características antes de fotografiarlas.
Las imágenes verticales se toman sin desviarse de un ángulo perpendicular (la imagen mira hacia abajo). Estas constituyen la mayoría de las imágenes en los vastos catálogos de imágenes públicos (y privados) que utilizan los arqueólogos. Las imágenes verticales registran paisajes enteros y se utilizan a menudo para el descubrimiento de yacimientos, así como para el estudio del paisaje, la ubicación de los yacimientos en su contexto más amplio y el mapeo de áreas más grandes. [1]
Para lograr un efecto tridimensional, se pueden ver estereoscópicamente un par de fotografías verticales superpuestas, tomadas desde posiciones ligeramente desplazadas .
Otros métodos de arqueología aérea fotográfica incluyen: drones , cometas o globos aerostáticos. Es cada vez más popular que los drones lleven instrumentos (como cámaras térmicas ) y realicen inspecciones tomando "decenas de fotografías que producen un conjunto superpuesto, registrando un sitio, una característica o una excavación desde todos los ángulos". [12] Luego, estas se utilizan junto con estructuras de software de movimiento (SFM) para crear modelos 3D .
El LIDAR (detección y alcance de luz), también conocido como ALS (escaneo láser aerotransportado), utiliza pulsos de escáner láser que se emiten al suelo desde un avión y rebotan, registrando las características del paisaje. Esto se utiliza para documentar la topografía y crear visualizaciones de los datos, como modelos digitales de elevación . [7] Esto permite a los arqueólogos penetrar en el follaje denso, como las copas de los árboles, que no se podrían estudiar fácilmente a una escala tan grande en tierra. [ cita requerida ]
La serie LANDSAT de la NASA (observaciones por satélite) se utiliza a menudo en la 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 un antiguo lecho de río que corre desde el desierto de Arabia Saudita hasta Kuwait. [14]
Entre los satélites cuyas imágenes están disponibles públicamente se encuentran IKONOS y QuickBird . Estas imágenes pueden utilizarse de forma similar a las fotografías aéreas, con resoluciones altas de 1 m y 60 cm respectivamente. NASA Worldwind ofrece cobertura mundial, a costa de la resolución. [6]
Una forma útil de acceder a muchas de las imágenes satelitales (mencionadas anteriormente) es a través de Google Earth . Esto incluye una variedad de diferentes imágenes satelitales y aéreas, 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]
El radar aerotransportado de observación lateral ( SLAR , por sus siglas en inglés) es una técnica de teledetección que registra pulsos de radiación electromagnética provenientes de una aeronave. Richard Adams utilizó el SLAR para identificar una matriz de posibles sistemas de irrigación de agua maya debajo de la densa selva tropical desde una aeronave de la NASA. [6]
El SAR ( radar de apertura sintética ) implica imágenes de radar que se procesan para crear datos de alta resolución. [6] Esta técnica se destaca porque las condiciones climáticas y la caída de la noche no afectan sus resultados. Renfrew y Bahn la describen como una "alternativa rápida y no destructiva al estudio de superficie que no implica la recolección de artefactos ". [15] Puede ser más rápida y consumir menos tiempo que el estudio de superficie.
Radiómetro espacial avanzado de emisión y reflexión térmica ( ASTER ) utilizado para crear mapas de "temperatura de la superficie terrestre, reflectancia y elevación ". [15] Está conectado al costado del satélite Terra y se puede utilizar para crear modelos digitales de elevación.
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, lo que puede aportar precisión a las interpretaciones (eliminando los efectos del crepúsculo o las marcas). La AARG reconoce la capacidad de ver en estéreo como una "calificación esencial" para los intérpretes fotográficos profesionales. [1]
Las distorsiones geométricas o de perspectiva en las imágenes resultantes suelen corregirse mediante programas informáticos. Además, estas imágenes pueden georreferenciarse mediante programas informáticos. Las imágenes pueden superponerse a un SIG ( sistema de información geográfica ) o a 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 sitios y trincheras 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 de manera efectiva en "flujos de trabajo altamente automatizados" [12] (un proceso que utiliza una lógica basada en reglas para iniciar tareas que se ejecutan sin intervención humana); por ejemplo, un proyecto de seis años que utilizó una clasificación automatizada supervisada para inspeccionar 35.000 km2 ( 14.000 millas cuadradas) de Baden-Wurttemberg en Alemania, identificó 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, logrando mapear 23 km2 ( 8,9 millas cuadradas) de asentamiento. Al final de la estación seca de 2009, se embarcaron en cuatro días continuos de vuelo LIDAR, seguidos de tres semanas de análisis por parte de expertos en teledetección. Esto les permitió superar 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 ampliar los límites de lo posible. [ cita requerida ]
Homs , Siria, es un ejemplo de cómo se pueden combinar distintos tipos de imágenes satelitales. El sitio está ubicado en una zona conocida por sus dificultades en torno a los estudios arqueológicos, ya que la diversidad del terreno dificulta la detección de sitios arqueológicos. Como resultado, Homs es un candidato perfecto para el reconocimiento aéreo. 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 con frecuencia oculta 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, de manera más amplia, para evaluar el paisaje, en un área de 630 kilómetros cuadrados que no tenía ninguna base de datos previa 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 no fueron suficientes cuando se utilizaron para la detección y el mapeo de sitios, debido a su menor resolución en comparación con Quickbird e IKONOS, pero fueron más exitosas para caracterizar el entorno y visualizar las tasas de cambio. [14]
Las imágenes de CORONA detectaron con éxito sitios de un solo período, que no pudieron detectarse con IKONOS. Además, las imágenes de CORONA ayudaron a exponer sistemas de campos antiguos y marcas de cultivos dentro de los campos, revelando cursos de agua tempranos. [14]
En este caso, la detección visual y la interpretación de imágenes satelitales resultaron más útiles que el procesamiento de imágenes LANDSAT. [14]
A través de la interpretación se identificaron sitios arqueológicos como tells 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 el estudio arqueológico, especialmente en terrenos donde otras técnicas no son posibles.
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