La ingeniería al servicio de la historia: imágenes invisibles del paleolítico

Nuevas tecnologías aplicadas a la arqueologí

La historia en el Paisaje: diferentes lugares y análogas representaciones. Análisis e interpretación con las nuevas tecnologías de modelización virtual.

Abstract: In this paper we present new methods of the documentation and registration of the petroglyphs of the exceptional archaeological site located on Khor Fakkan, emirate of Sharjah, on the east coast of the United Arab Emirates along the Gulf of Oman, and coordinates 24º59'06.06'' N - 56º20'36.70'' E .The engravings on the surface of the serpentine rock fragments, of the Semail ophiolite complex that was generated when the Saudí plate was introduced under the IranZagros, in the Cretaceous, are made with the technique and striped characteristic of the Bronze Age and Iron Age. We conducted the study respecting its conservation without any intervention on them, using the latest technologies available and applying at the same time the methodology of landscape archeology. One of the tools we use to analyze is the tablet EyesMap, a new professional device that allows real-time measurement and 3D modeling of supports. It has two Sony 13 megapixel cameras each, depth sensor, an inertial system and a GNSS system, among other devices. The research focuses on advanced measurement techniques that allow the virtual reconstruction of the archaeological site and details of the petroglyphs and fit them in their original landscape to reproduce the environmental conditions in which the authors of the petroglyphs and their communities lived. En este artículo presentamos los nuevos métodos de documentación y registro de los petroglifos de un sitio arqueológico excepcional localizado en Khor Fakkan, en el Emirato de Shrajah, en la costa este de los Emiratos Árabes Unidos, a lo largo del Golfo de Omán y cuyas coordenadas geográficas son 24º59'06.06'' N - 56º20'36.70'' E. Los grabados, en la superficie de fragmentos de roca serpentina del complejo ofiolítico Semail, que fue generado cuando la placa Saudí se introdujo bajo la Irán-Zagros, durante el Cretácico, se realizaron con técnicas y estilos propios de la Edad del Bronce y del Hierro. Llevamos a cabo su estudio respetando su perfecta conservación y sin ningún tipo de intervención sobre ellos, utilizando las ultimas tecnologías disponibles y aplicando, a la vez, la metodología de la arqueología del paisaje. Una de las herramientas que utilizamos para analizarlos es la tablet EyesMap, un nuevo dispositivo profesional que permite la medición en tiempo real y el modelado 3D de los soportes. Posee dos cámaras Sony de 13 megapíxeles cada una, un sensor de profundidad, un sistema inercial y un sistema GNSS, entre otros dispositivos. La investigación se centra en las técnicas de medición avanzadas que permiten hacer la reconstrucción virtual del emplazamiento arqueológico y de los detalles de los petroglifos y encajarlos en su paisaje original para reproducir las condiciones ambientales en las que vivían los autores de los petroglifos y sus comunidades

Presentación de un nuevo sistema de gestión global en arqueología : CVSIG, una infraestructura de datos espaciales en arqueología

En el presente artículo se exponen las bases para un nuevo proyecto de gestión del yacimiento arqueológico de Calatrava la Vieja (Carrión de Calatrava, Ciudad Real), en el que se plantea la implantación de una Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) como sistema de gestión global, utilizando como herramienta los SIG, y su potencialidad como integrador de informaciones cartográficas a diferentes escalas, indispensables en la continua codificación gráfica de la información arqueológica, con informaciones documentales de diverso ámbito y entidad, presentadas en bases de datos. Se analizan en el artículo una serie de pautas fundamentales, a tener en cuenta en un proyecto de esta envergadura, que deben servir de referencia a lo largo del trabajo, de esta forma se presentan las cuestiones claves de interés que puede conllevar la aplicación de estas herramientas en la gestión de un yacimiento arqueológico, así como de su entorno tanteando las posibilidades de su proyección y utilidad. A partir de esta presunción, se presenta la compleja diacronía del complejo de Calatrava «la Vieja», desde su primera ocupación en la Edad del Bronce, hasta su abandono en el siglo XV, destacando su continuidad y la importancia de nuestras actuaciones que han de ser igualmente expuestas. Partiendo de este «palimpsesto» evolutivo presentado, se analizan las posibilidades que ofrecen los SIG a través de las diferentes relaciones que podamos obtener con las Bases de Datos y analizando la potencialidad de su aplicación en estudios inter-site. Además, se plantean las premisas que debería tener la Base de Datos, «caballo de batalla» fundamental para la correcta inserción digital de datos, para su interrelación con otros datos y con el posterior análisis y estudio de sus relaciones con las diferentes realidades del yacimiento. En último lugar exponemos las primeras pautas de trabajo que hemos realizado en la codificación digital del yacimiento y de su georreferenciación espacial, para su posterior inserción en el Sistema de Información Geográfico. Éste exige una correcta ubicación geo-espacial, y con ello un amplio trabajo de aplicaciones topográficas para crear una geometría espacial y una cartografía de calidad suficiente para insertar información real de las diferentes evidencias, que se pueden encontrar en un yacimiento de estas características

Propagation of DEM Varying Accuracy into Terrain-Based Analysis.

Análisis de precisión en modelos digitales de elevación globales. ABSTRACT: Terrain-Based Analysis results in derived products from an input DEM and these products are needed to perform various analyses. To efficiently use these products in decision-making, their accuracies must be estimated systematically. This paper proposes a procedure to assess the accuracy of these derived products, by calculating the accuracy of the slope dataset and its significance, taking as an input the accuracy of the DEM. Based on the output of previously published research on modeling the relative accuracy of a DEM, specifically ASTER and SRTM DEMs with Lebanon coverage as the area of study, analysis have showed that ASTER has a low significance in the majority of the area where only 2% of the modeled terrain has 50% or more significance. On the other hand, SRTM showed a better significance, where 37% of the modeled terrain has 50% or more significance. Statistical analysis deduced that the accuracy of the slope dataset, calculated on a cell-by-cell basis, is highly correlated to the accuracy of the input DEM. However, this correlation becomes lower between the slope accuracy and the slope significance, whereas it becomes much higher between the modeled slope and the slope significance

THE HISTORY IN THE LANDSCAPE: DIFFERENT PLACES AND SIMILAR REPRESENTATIONS. ANALYSIS AND INTERPRETATION WITH THE NEW TECHNOLOGIES OF VIRTUAL MODELING

[EN] In this paper we present new methods of the documentation and registration of the petroglyphs of the exceptional archaeological site located on Khor Fakkan, emirate of Sharjah, on the east coast of the United Arab Emirates along the Gulf of Oman, and coordinates 24º59'06.06'' N - 56º20'36.70'' E .The engravings on the surface of the serpentine rock fragments, of the Semail ophiolite complex that was generated when the Saudí plate was introduced under the IranZagros, in the Cretaceous, are made with the technique and striped characteristic of the Bronze Age and Iron Age. We conducted the study respecting its conservation without any intervention on them, using the latest technologies available and applying at the same time the methodology of landscape archeology. One of the tools we use to analyze is the tablet EyesMap, a new professional device that allows real-time measurement and 3D modeling of supports. It has two Sony 13 megapixel cameras each, depth sensor, an inertial system and a GNSS system, among other devices. The research focuses on advanced measurement techniques that allow the virtual reconstruction of the archaeological site and details of the petroglyphs and fit them in their original landscape to reproduce the environmental conditions in which the authors of the petroglyphs and their communities lived.[ES] En este artículo presentamos los nuevos métodos de documentación y registro de los petroglifos de un sitio arqueológico excepcional localizado en Khor Fakkan, en el Emirato de Shrajah, en la costa este de los Emiratos Árabes Unidos, a lo largo del Golfo de Omán y cuyas coordenadas geográficas son 24º59'06.06'' N - 56º20'36.70'' E. Los grabados, en la superficie de fragmentos de roca serpentina del complejo ofiolítico Semail, que fue generado cuando la placa Saudí se introdujo bajo la Irán-Zagros, durante el Cretácico, se realizaron con técnicas y estilos propios de la Edad del Bronce y del Hierro. Llevamos a cabo su estudio respetando su perfecta conservación y sin ningún tipo de intervención sobre ellos, utilizando las ultimas tecnologías disponibles y aplicando, a la vez, la metodología de la arqueología del paisaje. Una de las herramientas que utilizamos para analizarlos es la tablet EyesMap, un nuevo dispositivo profesional que permite la medición en tiempo real y el modelado 3D de los soportes. Posee dos cámaras Sony de 13 megapíxeles cada una, un sensor de profundidad, un sistema inercial y un sistema GNSS, entre otros dispositivos. La investigación se centra en las técnicas de medición avanzadas que permiten hacer la reconstrucción virtual del emplazamiento arqueológico y de los detalles de los petroglifos y encajarlos en su paisaje original para reproducir las condiciones ambientales en las que vivían los autores de los petroglifos y sus comunidades.Otero, X.; Farjas, M.; Santos, M. (2016). LA HISTORIA EN EL PAISAJE: DIFERENTES LUGARES Y ANÁLOGAS REPRESENTACIONES. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN CON LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS DE MODELIZACIÓN VIRTUAL. En 8th International congress on archaeology, computer graphics, cultural heritage and innovation. Editorial Universitat Politècnica de València. 321-323. https://doi.org/10.4995/arqueologica8.2015.3542OCS32132

Real-time high-rise building monitoring system using global navigation satellite system technology

[EN] Continuous assessment of the displacement of a high-rise building enables verification that it meets the structural assumptions calculated in the project, and provides additional useful feedback for structural engineers. Unexpected structural responses during the phases of construction, or once the building is in use, can help detect current and future problems, as well as provide cost savings. Furthermore, it contributes to an improved risk management for natural phenomena and can be used to verify the stability of the structure, providing an additional safety layer for the building. The technological improvement in global navigation satellite system (GNSS) techniques has allowed significant advancements of Gaussian methodologies applied to control the dynamics of building structures in real time, especially for calculating, controlling, and interpreting satellite survey measurements, based on Gaussian analysis and least squares adjustment. The real-time monitoring system works by implementing a local geodetic network with GNSS technology on the structure to be monitored. Algorithms are then applied that improve the compensated network solution, and this is integrated into original software. The system allows us to achieve a high level of safety and effective risk management in real time, as a unique mathematical model that allows GNSS position errors to be reduced is designed for each building. In the case of Torre Espacio, the overall mathematical adjustment model reduces the maximum error by 40%. The system has been installed on a high-rise building, Torre Espacio, in Madrid, Spain, and is fully operational.This research was financially supported by Centre for the Development of Industrial Technology (CDTI) answering to Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (EXP.n 0007222/IDI-20131230) and department R & D & I OHL Group. The authors are grateful to the Editor and an anonymous reviewer for their valuable suggestions and constructive comments.Quesada Olmo, MN.; Jiménez-Martínez, MJ.; Farjas Abadía, M. (2018). Real-time high-rise building monitoring system using global navigation satellite system technology. Measurement. 123:115-124. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.03.054S11512412

New insights into human occupation through rock art at Khatm al Melaha archaeological site (Sharjah, United Arab Emirates)

This paper is an approach to the study and documentation of a quite large group of rock art boulders at Khatm al Melaha (Sharjah, United Arab Emirates). More than 150 decorated stone blocks, with almost 400 motifs, have been identified on a hill close to the Arabian Sea coast, highlighting its importance as a control point for communicating the coast and the hinterland. Although a domestic human occupation of the area has not yet been documented, the symbolic significance of this place is reinforced not only by rock art but also by the presence of several dry-stone tombs. Despite the limited studied area, our contribution outlines a preliminary approach to a previously very little studied territory, providing a local chrono-stylistic proposal for those figurative (humans, animals) and non-figurative (signs) engravings attending to different stylistic conventions, techniques, subject matters and varnish colour. Different digital documentation techniques (digital tracings, terrestrial and aerial photogrammetry, web mapping) have been applied in order to create an updated and accurate data corpus allowing future analysis. The ongoing research will try to find new evidence of symbolic occupation of the territory in relation to human settlements and their relationship within a wider landscape

Exploración Multisensor para la Detección de Anomalías del Terreno y Análisis Espectral En y Bajo Superficie

In recent years, different organizations and research groups have contributed to the development of multi-sensor systems focused to several applications in the civil segment with great potential in the three-dimensional land exploration in the sense of the evidence location and the detection of the buried or semi-buried material remains. These designs allow us a complete inspection in the range of the electromagnetic spectrum of visible and near-infrared thermal infrared, enabling its installation in aerial or ground platforms. The system provides navigation and guidance devices (GNSS/INS) which enables direct and accurate georeferencing of the information extracted. The exploration proposal is made by an aerial laser radar (Lídar) to obtain 3D point clouds, three visible frame high-resolution cameras oriented for a confgurable multi-angle pointing, a millimeter-wave radio-altimeter and a head Gyro-stabilized with double multispectral camera in the visible, near and thermal infrared (VNIR-TIR) spectrum. The information acquired on different scenarios is automatically analyzed by remote sensing methods and algorithms. Among them, we propose a new image spectrometry detection technique based on small infrared target based on the search of the best projection of outliers on a thermal background. This method provides results that are highly correlated with different entities for the detection of potential targets and locate evidences in scientifc research in different scenarios.Se ha contribuido en los últimos años desde distintos organismos y centros de investigación al desarrollo de sistemas multisensor orientados a diversas aplicaciones en el segmento civil con potencialidades en la exploración tridimensional del terreno a efectos de localización de evidencias, restos materiales en o bajo superficie. Dichos diseños permiten realizar una inspección completa en el rango del espectro electromágnético del visible e infrarrojo cercano al infrarrojo térmico, capacitando su instalación en diversas plataformas aéreas y terrestres. El sistema dota e integra dispositivos de navegación y orientación (GNSS/INS) lo que posibilita la georeferenciación directa y precisa de la información obtenida. La propuesta de exploración se realiza mediante un radar laser aéreo (Lídar) para la obtención de nubes de puntos 3D, una estructura inclinable lateralmente con tres cámaras visibles de alta definición orientadas para un apuntamiento multiángulo configurable, radio-altímetro de ondas milimétricas y una cabeza giroestabilizada con doble cámara multiespectral en el visible e infrarrojo próximo y térmico. La información adquirida sobre diferentes escenarios es explotada de manera automática mediante métodos y algoritmos propios de teledetección y tratamiento de datos. Entre ellos se propone una nueva técnica de detección a partir de espectrometría de imagen de pequeños objetivos infrarrojos basada en la búsqueda de la mejor proyección de valores fuera de rango sobre un fondo térmico. Este método aporta unos resultados altamente correlacionados con diversas entidades lo que posibilita una prospección automática del terreno, identificación de objetivos potenciales y localización de evidencias en investigaciones científicas sobre diferentes escenarios

Utilización de recursos Open Data en procesos de documentación cartográfica de bajo coste sobre territorios no estructurados de interés arqueológico mediante imágenes Landsat 8: Área de Mleiha-Khor Fakkan (E.A.U).

Resumen: Muchos proyectos de investigación, y especialmente los arqueológicos, se desarrollan en lugares remotos, territorios desestructurados o en países donde no existe cartografía de uso civil. El análisis de los emplazamientos arqueológicos, el proyecto de una campaña de excavación, poder relacionar los diferentes hallazgos, etc.; requieren de análisis espaciales sobre áreas que pueden llegar a abarcar muchos kilómetros cuadrados. Cartografías a escalas 1:100.000 ó 1:50.000, habituales en países occidentales con instituciones y recursos dedicados a su producción, pueden ser un sueño para los equipos de investigación arqueológicos. Es a esta necesidad a la que el presente trabajo intenta dar respuesta mediante imágenes de teledetección, y en concreto a partir de escenas Landsat-8. Se estudia la posibilidad de producir cartografía a escalas medias en territorios carentes de ella, proponiendo una metodología basada exclusivamente en la utilización de recursos gratuitos con fines de investigación. Se expondrá el proyecto realizado sobre 3 escenas Landsat-8, escenas que cubren el territorio del Emirato de Sharjah (Emiratos Árabes Unidos). Como resultado del tratamiento de las imágenes, tras la corrección de saltos radiométricos y fusión de canales, se obtuvo cartografía de límites administrativos de Emiratos Árabes Unidos a escala 1/1.125.000, y cartografía del Emirato de Sharjah a escala 1/250.000. El objetivo de una segunda fase del proyecto fue obtener la cartografía de coberturas de suelo a escala 1/200.000 y cartografía general de localización de yacimientos arqueológicos. Finalmente se realizaron planos de detalle a escala 1/75.000. La documentación cartográfica y temática proporcionada para el área arqueológica de Mleiha en este trabajo, permite no sólo localizar e interrelacionar los emplazamientos arqueológicos de grandes áreas geográficas, sino que además ofrece nuevas posibilidades de análisis prospectivo en arqueología correlacionando la posición espacial y los materiales de soporte sobre los que se ubica el arte rupestre. ABSTRACT: Many research projects, especially archaeological ones, are developed in remote areas, unstructured territories, or in countries where there is no mapping for civilian use. The analysis of archaeological sites, excavation campaigns, the ability to connect different find, etc. require spatial analysis on areas that extend over many square kilometers. Maps at 1: 100,000 or 1:50,000, commonplace in Western countries with institutions and resources devoted to their production, may be a dream for archaeological research teams. This paper attempts to respond to this need by using remote sensing imagery, in particular Landsat-8 scenes. This paper studies the possibility of producing maps at intermediate scales for unmapped areas, and proposes a methodology based solely on the use of free resources for research purposes. A presentation is given of the project conducted with 3 Landsat-8 scenes covering the Emirate of Sharjah (United Arab Emirates). Image processing after correction for radiometric jumps and merged channels resulted in the mapping of the UAE’s administrative boundaries at a scale 1/1,125,000 and the mapping of the Emirate of Sharjah at a scale of 1/250,000. The objective of the second phase of the project was to obtain land cover mapping at a scale of 1/200,000 and general location mapping of archaeological sites. Finally, detail drawings were produced at a scale of 1/75,000. The cartographic and thematic documentation provided for the archeological area of Mleiha in this work can not only locate and interrelate archaeological sites in large geographic areas, it also offers new possibilities for prospective analysis in archeology by correlating the spatial position and support materials on which the rock art is located