ArSol: An archaeological data processing system

http://proceedings.caaconference.org/files/2008/CD36_Husi_Rodier_CAA2008.pdfInternational audienceThe ArSol ( Archives du Sol : Soil Archives) system has been used by the "Archéologie et Territoires" Laboratory (CNRS - Tours University) since 1990 for processing archaeological data. It can be used for all stratigraphic excavations and has the dual purpose of data management and research. It was constructed as an open system that is flexible and above all not conditioned by the integration of predefined thesauri. The ArSol client-server system is designed to integrate data from different sites. It comprises two main components: 1) The Archives de fouilles module, based on the stratigraphic recording system used since 1970, concerns stratigraphic data and artefacts for site analysis. It offers tools for data management, location and spatial analysis; 2) The BaDoC module, a pottery database, which can process the data according to different quantitative techniques regardless of the diversity of the typological assemblages and the scale of archaeological contexts. This database can be used to manage large quantities of pottery artefacts, but it has been developed primarily for research in this field. Results of database queries are automatically exported onto a spreadsheet in the form of a data matrix, including all the information (positive or null values), a prerequisite for all statistical data modelling. This database allows the integration of external information, such as the results of statistical dating models, and exports other information such as dating of archaeological contexts from pottery. The location of data stored in both the Archives de fouilles and BaDoC modules is based on a chain of spatial information acquisition and processing, linking stratigraphic data and digital surveys in a Geographical Information System. The GIS is based on a link between 4 th Dimension ™ and ArcGIS ™ software through an ODBC (Open Database Connectivity) interface. For excavation analysis, for example, ArSol enables all the information from cartographic data to be consulted, plans to be established automatically according to the chronology included in the stratigraphic database, or the distribution of artefacts to be mapped. ArSol is designed both as a recording and data management research tool for use during excavation, and as an exploratory analysis data system for post-excavation work. Finally, the system makes it possible to switch rapidly from intra- to inter- site scales

Figurer l'espace/temps de Tours pré-industriel : essai de chrono-chorématique urbaine

http://mappemonde.mgm.fr/num11/articles/art06303.htmlInternational audienceThis study is one of several research projects concerned with modelling the shape and dynamics of cities. In the case of Tours, this involves shifting from maps of the historical topography to a chrono-choreme representing the trajectory of urban space in a single figure, while explaining its different stages. This paper is intended as material for discussion of the urban dynamics of Tours and its long-term trajectory.Cette étude s'inscrit dans un ensemble de travaux qui portent sur l'élaboration d'une approche modélisatrice de la forme des villes et de leur dynamique. Dans le cas de Tours, il s'agit de passer des plans de topographie historique à un chrono-chorème représentant en une figure unique la trajectoire de l'espace urbain, tout en explicitant les différentes étapes de schématisation. Ce travail est conçu comme un outil de réflexion sur la dynamique urbaine de Tours et sa trajectoire dans la longue durée

Exploitation des données de diagnostics en tranchées mécaniques par l’analyse spatiale

National audienceThe archaeological diagnostic consists in assessing the archaeological potential of an area impacted by development. This first phase aims to provide sufficient information -on the nature, extent, chronology and degree of preservation of the sites- to the competent authorities (in France, the Ministry of Culture) in view to prescribe or not an excavation.Beyond the assessment of archaeological potential, they deliver diachronic information on land-use whose exploitation is often restricted. In the case of large areas surveyed, we let’s suppose that the data mining is useful for archaeological interpretation of the site.This paper presents the methods and results of an experiment based on data from a 226 ha archaeological survey performed at Etrechet in Indre (Centre of France). The aim was to evaluate the contribution of spatial analysis, on one hand to read the results of the trial trenching, secondly to understand the land-use in the studied area. The experiment focused on the use of exploratory spatial data analysis. The methods used are both cartographic with the grid analysis and statistic with data clustering. The aim of this methods is to overcome the division imposed by the trial trenches, and consider the whole area.Results show that it is possible to test interpretive hypothesis on the distribution of the remains. Indeed spatial analysis reveals patterns by periods, confronted to the essential archaeological interpretation. The results meet the two objectives of an archaeological assessment. First, they are useful to interpret the remains and to understand the dynamics of land-use. Secondly, as decision-making tool, they provide elements for the authorities to deal with the archaeological sites (excavations or preservation).Les diagnostics archéologiques en tranchées mécaniques sont effectués pour fournir au service de l’État les éléments tangibles d’aide à la décision en vu de la prescription. Les surfaces concernées par ces diagnostics sont considérables et livrent des informations diachroniques sur l’occupation du sol dont l’exploitation est souvent limitée au cadre des fouilles prescrites par la suite. L’article présente les méthodes et les résultats d’une expérience menée à partir des données du diagnostic de la ZAC d’Ozans à Étrechet dans l’Indre. Il s’agissait d’évaluer l’apport de l’analyse spatiale, d’une part à la lecture des résultats du diagnostic, d’autre part à la compréhension de l’occupation sol dans le secteur couvert. L’utilisation de méthodes d’analyse spatiale exploratoire montre que, sans remplacer l’analyse archéologique indispensable, il est possible de tester des hypothèses interprétatives sur la répartition des vestiges en s’affranchissant du découpage imposé par les tranchées. Les résultats obtenus sont utiles à l’interprétation des vestiges et au-delà constituent une aide potentielle à la prescription

Social features, spatial features and temporal features: an urban archaeological data model

The use of GIS to study the spatial evolution of pre-industrial cities over the “longue durée” requires rigorous formalisation of heterogeneous data from different sources into robust entities. An initial model using the HBDS (Hypergraph Based Data Structure) method enabled us to distinguish social and spatial features. In this paper, we develop a specific model for the temporal dimension. The definition of urban objects using social, spatial and temporal features enhances the study of urban dynamics and of change over the “longue durée”

Modélisation des objets urbains pour l'étude des dynamiques urbaines dans la longue durée

http://www.emse.fr/site/SAGEO2007/CDROM/p34.pdfThe use of GIS to study the spatial evolution of pre-industrial cities over the "longue durée" requires rigorously formalising heterogeneous data from different sources into robust entities. An initial model using the HBDS (Hypergraph Based Data Structure) method enabled us to distinguish social and spatial features. In this paper we develop a specific model for the temporal dimension. The definition of urban objects using social, spatial and temporal features enhances the study of urban dynamics of change over the "longue durée".L'utilisation des SIG pour l'analyse spatiale des villes préindustrielles dans la longue durée nécessite la formalisation des données disparates issues de sources diverses en entités robustes. Une première modélisation à l'aide de la méthode HBDS (Hypergraph Based Data Structure) nous a amené à distinguer entités fonctionnelles et entités spatiales. Dans cet article nous proposons d'ajouter la dimension temporelle en en développant la modélisation. La définition d'objets urbains par trois entités, fonctionnelle, spatiale et temporelle, a pour objectif l'étude des dynamiques de la ville dans le temps long

Hélène Noizet, Boris Bove, Laurent Costa (dir.), Paris de parcelles en pixels

Cet ouvrage constitue les actes du colloque final du projet ALPAGE financé par l’ANR sous la direction d’Hélène Noizet. La démarche, les méthodes et les résultats y sont présentés successivement et l’on comprend d’emblée que bien d’autres travaux émaneront de ce programme. C’est donc un bilan mais pas une fin tant les perspectives qu’il offre sont nombreuses. L’ouvrage est le parfait produit d’un programme ANR rondement mené auquel on peut tout de même reprocher le choix de l’acronyme si peu ..

Espace-temps des sociétés du passé

Ce dossier d’Habilitation à Diriger des Recherches est composé de trois volumes. Le premier présente mon parcours scientifique, le deuxième est une synthèse intitulée « Espace-temps des sociétés du passé », le troisième et un recueil de travaux. Il s’inscrit au cœur des programmes de trois collectifs dans lesquels je suis particulièrement impliqué : le Laboratoire Archéologie et Territoires de l’UMR CITERES à Tours, le réseau inter-MSH Information Spatial et Archéologie et le GdR Modélisation des Dynamiques Spatiales.Ma position de recherche se trouve à une triple interface disciplinaire entre archéologie – ou plus généralement sciences historiques – géographie et informatique. En m’inscrivant dans une démarche résolument méthodologique, mes travaux portent plus sur les moyens d’étudier les sociétés du passé que sur le résultat à proprement parler. Les objets historiques que je manipule s’inscrivent dans trois niveaux qui définissent l’aspect thématique de ce travail chacune à différentes échelles de temps et d’espace. Le premier concerne les unités fonctionnelles ; c’est le niveau d’observation et d’acquisition des données archéologiques. Le deuxième porte sur l’espace urbain et les systèmes de villes ; il s’agit de comprendre et de connecter les systèmes intra et interurbains. La troisième est la fabrique des territoires ; elle concerne la production d’espace par les sociétés. L’approche archéologique porte, dans ces trois catégories, sur la matérialité des sociétés. Les sources archéologiques sont mobilisées dans des analyses et des modélisations spatiales empruntées à la géographie. L’informatique est mobilisée pour encadrer la dématérialisation de l’information et des processus et pour formaliser leur modélisation conceptuelle. L’ensemble relève à la fois d’une démarche que je qualifie d’archéomatique, au sens de l’informatisation de l’ensemble des processus archéologique de la fouille à la publication, et de l’archéologie spatiale, entendue comme une recherche fondée sur les propriétés spatiales des données archéologiques. La mise en œuvre croisée des niveaux d’analyse et des méthodes issues de ces trois disciplines contribue à la modélisation des dynamiques spatiales. L’espace-temps des sociétés du passé est en quelque sorte l’objectif ultime que je souhaite modestement servir avec cette contribution en fournissant quelques instruments pour l’observer et l’analyser afin finalement de mieux l’appréhender.La structure que j’ai souhaité donner au volume de synthèse correspond à la fois à l’élaboration de connaissances en archéologie : de la fouille au modèle, et à la construction progressive de mes travaux : du terrain à la simulation. La première partie porte sur l’élaboration de l’information archéologique et les modes de publication des données et des résultats en s’intéressant à l’informatisation de ces processus. La deuxième partie qui correspond à un changement de niveau porte sur l’approche archéologique de l’espace, l’archéologie spatiale. Dans la troisième partie, je m’intéresse à la modélisation de la dynamique des sociétés, c’est cette fois un changement de perspective. Enfin, en guise de conclusion, j’ai dégagé quelques perspectives de recherche

ToToPI (Topographie de Tours Pré-Industriel), a GIS for understanding urban dynamics based on the OH_FET model (Social Use, Space and Time)

http://proceedings.caaconference.org/files/2009/41_Rodier_et_al_CAA2009.pdfInternational audienceToToPI, for Topography of Tours Pre-Industrial, is a GIS for studying of the city of Tours (France) in large time span. The concepts for understanding the urban dynamic is based on considering the town as a set of complex objects, taking a systemic approach. The town system used to study the urban fabric over large time spans is composed of three sub-systems relating to historical objects from the level of the excavation to that of the former urban space: function (social use), space (location, surface area and morphology) and time (dating, duration and chronology). The historical object is the analytical unit of the studied space. It is the Cartesian product of the three sets, Social use, Space and Time, from which it stems. The OH_FET model is based on this process. The Historical Object (OH) is broken down into three types of simple object, functional (EF), spatial (ES) and temporal (ET). The relationships between these three sets each characterize an interaction (social use-space, social use-time, time-space, or function-space-time). In addition to reconstructing the OH, they allow urban changes to be observed by analyzing the distributions and mapping of each of the entities singly or two-by-two. The originality of this procedure lies in its approach whereby it is possible to start not from the mapping of a phenomenon at a time t1 and comparing it to that at a time t2, but to look at it in the same way whether its input is social use, space or time. The heuristic value of this modelling lies in the shift from description (what, where, when) to understanding the phenomena of change (how, why). The Implementation of OH_FET model in ToToPI, with classical GIS software (ArcGIS from ESRI), makes possible on one hand the analysis of data sets in large time span and on the other hand the creation of new analyses (and of new products which result from it as the temporal mappings). The paper will explain how GIS is used for historical data processing to understand time-space dynamics

Évolution morphologique et sédimentaire de la plaine alluviale d'un espace urbanisé (Tours, Indre-et-Loire, France)

http://racf.revues.org/1985National audienceUrban areas located in floodplains offer a great geo-archaeological potential for the comprehension of fluvial dynamics on long term and its relationship with land occupation, as they allow exploiting many survey data of the basement. In the floodplain of Tours, shared by the River Loire and Cher river, relations between human societies and environment are the subject of an interdisciplinary work within the frame of an archaeological program initiated in the late 1960's. A sedimentary database including 1309 surveys has been created then exploited in a geographic information system to produce geomorphological and geostatical models. The stratigraphy and chronology of the alluvial filling were also studied with surveys and 14C and OSL dating obtained in the course of archaeological prospections. The combined results provide a new reading of the morphological evolution of the floodplain of Tours from the Weichselian to nowadays.Les zones urbaines situées dans les plaines alluviales offrent un grand potentiel géo-archéologique pour la compréhension de la dynamique fluviale dans la longue durée et ses relations avec l'occupation du sol en contexte anthropisé, car elles permettent d'exploiter des très nombreuses données de sondages du sous-sol. Dans la plaine alluviale de Tours, partagée par la Loire et le Cher, les relations sociétés/milieux font l'objet de travaux interdisciplinaires autour d'un programme de recherches archéologiques initié à la fin des années 1960. Une base de données sédimentaires comprenant 1309 sondages a été constituée puis exploitée dans un système d'information géographique pour produire des modèles géostatistiques et géomorphologiques. La stratigraphie et la chronologie du remplissage alluvial ont également été étudiées avec des sondages et des datations 14C et OSL obtenues à l'occasion d'opérations archéologiques. Les résultats croisés permettent une lecture renouvelée de l'évolution morphologique de la plaine alluviale tourangelle du Weichsélien à nos jours

Modélisation des objets historiques selon la fonction, l'espace et le temps pour l'étude des dynamiques urbaines dans la longue durée

International audienceThe proposed principle for understanding the urban fabric is based on considering the town as a set of complex objects, taking a systemic approach. The town system used to study the urban fabric over large time spans is composed of three sub-systems relating to historical objects from the level of the excavation to that of the former urban space: function (social use), space (location, surface area and morphology) and time (dating, duration and chronology). The historical object is the analytical unit of the space studied. The purposed model allows urban changes to be observed. The originality of this procedure lies in its approach whereby it is possible to start not from the mapping of a phenomenon at a time t1 and comparing it to that at a time t2, but to look at it in the same way whether its input is social use, space or time. The heuristic value of this modelling lies in the shift from description (what, where, when) to understanding the phenomena of change (how, why).Le principe de compréhension de l'espace urbain proposé consiste à aborder la ville comme un ensemble d'objets complexes selon une approche systémique. Le système ville considéré pour étudier la fabrique de la ville dans la longue durée est constitué de trois dimensions dont relèvent les objets historiques de l'échelle de la fouille à celle de l'espace urbanisé ancien : fonctionnelle (usage social), spatiale (localisation, étendue et morphologie) et temporelle (datation, durée et chronologie). L'objet historique constitue l'unité analytique de l'espace étudié. Sa définition dans les 3 dimensions (fonction, espace, temps) doit permettre l'observation des transformations urbaines. L'originalité de la démarche réside dans une approche qui permet de ne pas partir de la cartographie d'un phénomène à un temps t1 et de la comparer à celle d'un temps t2, mais de l'aborder indifféremment selon une entrée fonctionnelle, spatiale ou temporelle. La valeur heuristique de cette modélisation réside dans le passage de la description (quoi, où, quand) à la compréhension des phénomènes de transformation (comment, pourquoi)