Application of new technologies in archeology of the Civil War: The Yesares, Pinto (Madrid)

[EN] The surveys carried out in the municipality of Pinto (Madrid) have enabled us to locate various structural remains linked to the military operations that took place around the capital during the Spanish Civil War (1936-1939). In order to identify and record them, surveys were complemented with the use of GPS and air photographs from different time periods. Afterwards, and in collaboration with researchers from various universities, further methods aimed at generating a complete special representation of the area were applied directly to one of the sites which produced the best results, known as "los Yesares". These methods include topographic mapping that resulted in cartographic material at different scales, the photographic recording with flying Unmanned Aerial Vehicles, and the use of land scanners and GPS-corrected photogrammetrics with which to obtain 3D models.[ES] Los trabajos de prospección llevados a cabo en el término municipal de Pinto (Madrid) han permitido localizar diferentes enclaves con restos inmuebles relacionados con las operaciones militares realizadas en torno a la capital durante la Guerra Civil Española (1936-1939). Para su identificación y documentación se recurrió al uso de GPS durante las batidas de prospección así como a fotografías aéreas de diferentes períodos que ayudaron en el proceso. Posteriormente, en colaboración con investigadores de diversas universidades se aplicaron en una de las zonas de mayor relevancia, el yacimiento de "Los Yesares", diversas técnicas con el objetivo de conseguir una representación espacial lo más completa posible. Estas técnicas incluyeron levantamientos topográficos para realizar cartografías a diferentes escalas, la captación de imágenes mediante vuelos UAV (Unmanned Aerial Vehicle) y el uso de escáneres terrestres y técnicas de fotogrametría para la obtención de representaciones 3D.Díaz Moreno, MÁ.; Crespo Fraguas, Á.; Farjas Abadía, M.; Ruíz Serrano, C.; Martínez Pardo-Gil, G.; Alfonso Carbajosa, E.; Pereira Sieso, J.... (2015). Aplicación de nuevas tecnologías en la Arqueología de la Guerra Civil: Los Yesares, Pinto (Madrid). Virtual Archaeology Review. 6(12):122-136. doi:10.4995/var.2015.4167122136612AMADO, X. y BARREIRO, M. (2004): "La gestión del impacto y la prospección arqueológica", Arqueología Espacial, 24-25.CASTELLANO, R. (2004): Los restos del asedio. Fortificaciones de la Guerra Civil en el Frente de Madrid. Ejército Nacional, Madrid, AlmenaFARJAS, M. (2003): "Las Ciencias cartográficas en la arqueología: La búsqueda de la métrica en los modelos de divulgación cientrifica", DATUM XXI, 3, 4-12.FARJAS, M. (2012): La topografía y sus métodos: Principios de investigación, Bilbao, Astrolabio.FARJAS, M. y GARCÍA-LÁZARO, F.J. (2008): Modelización Tridimensional y Sistemas Laser Escaner aplicados al Patrimonio Histórico, Madrid, La Ergástula.FARJAS, M.; BELLIDO, D.; y GONZÁLEZ, L. (2014): Tecnología UAV en yacimientos arqueológicos. Análisis de precisión de los modelos digitales de superficie y de los productos fotogramétricos derivados, Saarbücken (Alemania), Publicia.GÓMEZ, L., QUIROGA, V., FERNANDEZ, J.A. (2009): "El patrimonio intangible. Infografía para preservar la memoria del pasado", Arqueoweb, 12.GONZÁLEZ RUIBAL, A. (2008): "Arqueología de la Guerra Civil Española", Complutum, 19, 11-20.LÓPEZ FRAILE, F.J. (2007): "La infografía 3D como sistema de documentación y divulgación", Primer Simposio de la Investigación y Difusión Arqueopaleontologica en elMarco de la Iniciativa Privada. AUDEMA, 429-444.MONTERO BARRADO, S. (2001): "Arqueología de la Guerra Civil en Madrid", Historia y Comunicación Social, 6.RASCÓN, S. y SÁNCHEZ, A.L. (2007): "Las nuevas tenologías alicadas a la didáctica del patrimonio", Ponencia en el curso: Claves para una interpretación educativa del patrimonio artístico de las ciudades, Alcalá de Henares, Centro Internacional de Estudios Históricos Cisneros.RODRIGUEZ, J.M. (2010): "De la reconstrucción tradicional a la virtual. Una visión desde la Arqueología", Virtual Archaeology Review, Volumen 1 Número 1.RUIZ ZAPATERO, G. (2004): "La prospección arqueológica de superficie en los inicios del siglo XXI", Arqueología Espacial, 24-25.Principios de Sevilla. Principios Internacionales de la Arqueología Virtual, (2012): Forum Internacional de Arqueología Virtual

La Topografía: un pensamiento de nuevas tecnologías a lo largo del tiempo

Análisis de tecnología

Geografía del carbono en alta resolución en bosque tropical amazónio del Ecuador utilizando tecnología LiDAR aerotransportada

La estimación de la biomasa de la vegetación terrestre en bosque tropical es un tema de gran interés para reducir las emisiones de carbono asociadas a la deforestación y la degradación forestal (REDD+). Las estimaciones de densidad de carbono sobre el suelo (ACD) en base a inventarios de campo y datos provenientes de sensores aerotransportados, en especial con sensores LiDAR, han conducido a un progreso sustancial en el cartografiado a gran escala de las reservas de carbono forestal. Sin embargo, estos mapas de carbono tienen incertidumbres considerables, asociadas generalmente al proceso de calibración del modelo de regresión utilizado para producir los mapas. En este estudio se establece una metodología para la calibración y validación de un modelo general de estimación de ACD usando LiDAR en el Parque Nacional Yasuní en Ecuador. En el proceso de calibración del modelo se considera el tamaño y la ubicación de las parcelas, la influencia de la topografía y la distribución espacial de la biomasa. Para el ajuste y validación del modelo se propone un esquema de muestreo estratificado por posiciones topográficas (valle, ladera y cima). La validación del modelo general para toda la zona de estudio presentó valores de RMSE= 5.81 Mg C ha-1 , R2 = 0.94 y sesgo= 0.59, mientras que, al considerar las posiciones topográficas, el modelo presentó valores de RMSE= 1.67 Mg C ha-1 , R2 = 0.98 y sesgo= 0.23 para el valle; RMSE= 3.13 Mg C ha-1 , R2 = 0.98 y sesgo= - 0.34 para la ladera; y RMSE= 2.33 Mg C ha-1 , R2 = 0.97 y sesgo= 0.74 para la cima. Los resultados muestran el potencial de los datos LiDAR para caracterizar la estructura vertical de la vegetación en un bosque altamente diverso, permitiendo realizar estimaciones precisas de ACD, y conocer patrones espaciales continuos de la distribución de la biomasa aérea y del contenido de carbono en la zona de estudio. ----------ABSTRACT---------- Estimating biomass of terrestrial vegetation in tropical forest is not only a rapidly expanding research issue, but also a subject of high interest for reducing carbon emissions associated with deforestation and forest degradation (REDD+). The aboveground carbon density estimates (ACD) based on field inventories and airborne sensors, especially LiDAR sensors have led to a substantial progress in large-scale mapping of forest carbon stocks. However, these carbon maps have uncertainties generally associated with the calibration of the regression model used to produce these maps. This work establishes a methodology for calibrating and validating a general ACD estimation model using LiDAR in Ecuador’s Yasuní National Park. The size and location of the plots are considered in the model calibration phase as well as the influence of topography and spatial distribution of biomass. For the adjustment and validation of the model a stratified sampling scheme by topographic positions (valley, slope and ridge) is proposed. The validation of the general model for the study area showed values of RMSE= 5.81 Mg C ha-1 , R2 = 0.94 and bias= 0.59, while considering the topographical positions, the model showed values of RMSE= 1.67 Mg C ha-1 , R2= 0.98 and bias= 0.23 for the valley; RMSE= 3.13 Mg C ha-1, R2= 0.98 and bias= - 0.34 for the slope; and RMSE= 2.33 Mg C ha-1 , R2 = 0.97 and bias= 0.74 for the ridge. The results show that the stratified sampling methodology taking into account topographic positions, effectively calibrates the general model with field estimates of ACD, reducing RMSE and bias. The results show the potential of LiDAR data to characterize the vertical structure of vegetation in a highly diverse forest, allowing accurate estimates of ACD, and knowing continuous spatial patterns of biomass distribution and carbon stocks in the study área. ----------RESUMO---------- A estimativa de biomassa da vegetação terrestre em bosque tropical é um tema de grande interesse para reduzir as emissões de carbono associadas ao desmatamento e a degradação florestal (REDD+). As estimativas de densidade de carbono sobre o solo (ACD) com base em inventários de campo e dados provenientes de sensores aerotransportados, em especial com sensores LiDAR, têm conduzido a um progresso substancial na cartografia de grande escala das reservas de carbono florestal. Entretanto, estes mapas de carbono têm incertezas consideráveis, associadas geralmente a processo de calibração do modelo de regressão utilizado para produzir os mapas. Neste estudo se estabelece uma metodologia para a calibração e validação de um modelo geral de estimação de ACD usando LiDAR no Parque Nacional Yasuní no Equador. No processo de calibração do modelo se considera o tamanho e a localização das parcelas, a influência da topografia e a distribuição espacial da biomassa. Para o ajuste e validação do modelo se propõe um esquema de amostragem estratificada por posições topográficas (vale, encosta e topo). A validação do modelo geral para toda a zona de estudo apresentou valores de RMSE= 5.81 Mg C ha-1 , R2 = 0.94 e viés= 0.59, enquanto que, ao considerar as posições topográficas, o modelo apresentou valores de RMSE= 1.67 Mg C ha-1 , R2 = 0.98 e viés= 0.23 para o vale; RMSE= 3.13 Mg C ha-1 , R2 = 0.98 e viés= - 0.34 para a encosta; e RMSE= 2.33 Mg C ha-1 , R2 = 0.97 e viés= 0.74 para o topo. Os resultados mostram o potencial dos dados LiDAR para caracterizar a estrutura vertical da vegetação em bosque altamente diverso, permitindo realizar estimações precisas de ACD, e conhecer padrões espaciais contínuos da distribuição da biomassa aérea e do conteúdo de carbono na zona de estudo

Morphometric analysis of engravings from fotogrammetric point cloud data

Simple photogrammetric data capture methods and equipment are able to measure accurate dense point clouds and detailed high geometric quality Digital Surface Models (DSMs) can be generated out of them. These products are frequently applied to the recording of rock art. However, their potential is not just limited to documentation and their use can be extended to perform analytic tasks. This paper describes the authors’ first experiments in the morphometric analysis of an engraved surface (an epigraph), based on a DSM generated from photogrammetric data. Slope and curvature models were derived from this DSM and used to identify and extract some structural features of the carvings, much in the same way as topographic landscape features can be identified on a terrain DEM

Determinación del grado de incertidumbre de las observaciones que se realizan con un equipo topográfico (I)

El objetivo del presente trabajo es difundir entre nuestro colectivo cuáles son los procedimientos experimentales establecidos por las normas DIN 18723 para determinar el grado de incertidumbre de una medida realizada con equipos topográficos, solventando el vacío existente en la determinación de errores a priori en las observaciones y presentando una opción de metodología en el establecimientos de planes de calidad

Determinación del grado de incertidumbre de las observaciones que se realizan con un equipo topográfico (II)

En este artículo se expone el apartado 3 de la norma DIN 18723, dedicado a las metodologías experimentales que permiten determinar la precisión de una medida angular y acimutal realizada con un teodolito topográfico

Dem Local Accuracy Patterns in Land-Use/Land-Cover Classification

Global and nation-wide DEM do not preserve the same height accuracy throughout the area of study. Instead of assuming a single RMSE value for the whole area, this study proposes a vario-model that divides the area into sub-regions depending on the land-use / landcover (LULC) classification, and assigns a local accuracy per each zone, as these areas share similar terrain formation and roughness, and tend to have similar DEM accuracies. A pilot study over Lebanon using the SRTM and ASTER DEMs, combined with a set of 1,105 randomly distributed ground control points (GCPs) showed that even though the inputDEMs have different spatial and temporal resolution, and were collected using difierent techniques, their accuracy varied similarly when changing over difierent LULC classes. Furthermore, validating the generated vario-models proved that they provide a closer representation of the accuracy to the validating GCPs than the conventional RMSE, by 94% and 86% for the SRTMand ASTER respectively. Geostatistical analysis of the input and output datasets showed that the results have a normal distribution, which support the generalization of the proven hypothesis, making this finding applicable to other input datasets anywhere around the world

Determinación del grado de incertidumbre de las observaciones que se realizan con un equipo topográfico (II)

En este artículo se expone el apartado 3 de la norma DIN 18723, dedicado a las metodologías experimentales que permiten determinar la precisión de una medida angular y acimutal realizada con un teodolito topográfico

Morphometric analysis of engravings from fotogrammetric point cloud data

Simple photogrammetric data capture methods and equipment are able to measure accurate dense point clouds and detailed high geometric quality Digital Surface Models (DSMs) can be generated out of them. These products are frequently applied to the recording of rock art. However, their potential is not just limited to documentation and their use can be extended to perform analytic tasks. This paper describes the authors’ first experiments in the morphometric analysis of an engraved surface (an epigraph), based on a DSM generated from photogrammetric data. Slope and curvature models were derived from this DSM and used to identify and extract some structural features of the carvings, much in the same way as topographic landscape features can be identified on a terrain DEM

Determinación del grado de incertidumbre de las observaciones que se realizan con un equipo topográfico (I)

El objetivo del presente trabajo es difundir entre nuestro colectivo cuáles son los procedimientos experimentales establecidos por las normas DIN 18723 para determinar el grado de incertidumbre de una medida realizada con equipos topográficos, solventando el vacío existente en la determinación de errores a priori en las observaciones y presentando una opción de metodología en el establecimientos de planes de calidad