Praca magisterska

Transkrypt

Praca magisterska
UNIWERSYTET KARDYNAŁA STEFANA WYSZYNSKIEGO
W WARSZAWIE
WYDZIAŁ NAUK HISTORYCZNYCH I SPOŁECZNYCH
Julia Maria Chyla
Archeologia
Numer Albumu: 54357
ZASTOSOWANIE SYSTEMÓW INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ W
ARCHEOLOGII – STANOWISKO ALTDORF „AM FRIEDHOF” W NIEMCZECH
Praca magisterska
Promotor: dr Rafał Zapłata
WARSZAWA 2011
Julia Maria Chyla
Nr albumu: 54357
Instytut Archeologii UKSW
Wydział Nauk Historycznych i Społecznych
Kierunek: Archeologia
Dziekan Wydziału Nauk
Humanistycznych i Społecznych UKSW
Ks. dr hab. Jarosław Koral, prof. UKSW
Oświadczenie
Świadoma odpowiedzialności prawnej oświadczam, że niniejsza praca dyplomowa została
napisana przez mnie samodzielnie i nie zawiera treści uzyskanych w sposób niezgodny
z obowiązującymi przepisami.
Oświadczam również, że przedstawiona praca nie była wcześniej przedmiotem procedur
związanych z uzyskaniem tytułu zawodowego w żadnej uczelni.
Oświadczam ponadto, że niniejsza wersja pracy jest identyczna z zarchiwizowaną wersją
elektroniczną.
...............................................
(podpis studenta)
Dziekan Wydziału Nauk
Humanistycznych i Społecznych UKSW
Ks. dr hab. Jarosław Koral, prof. UKSW
Oświadczenie
Oświadczam, że niniejsza praca napisana przez Panią Julię Marię Chyla, nr albumu 54357
została przygotowana pod moim kierunkiem i stwierdzam, że spełnia ona warunki do
przedstawienia jej w postępowaniu o nadanie tytułu zawodowego.
...............................................
(podpis promotora)
2
SPIS TREŚCI
Wstęp ......................................................................................................................................... 5
Rozdział 1 Systemy Informacji Geograficznej .................................................................... 13
1.1
Definicja Systemów Informacji Geograficznej ......................................................... 13
1.2
Historia powstania Systemów Informacji Geograficznej .......................................... 14
1.3
Terminologia Systemów Informacji Geograficznej .................................................. 17
1.4
GIS w Archeologii ..................................................................................................... 24
1.4.1
Historia zastosowania GIS-u w archeologii ....................................................... 24
1.4.2
Współczesne aplikacje GIS w archeologii ......................................................... 25
1.4.3
Zarządzanie Zasobami Kulturowymi ................................................................. 33
1.5
Krytyka zastosowania GIS w archeologii – PaleoGIS i GIS2 ................................... 34
1.6
Wybrane przykłady wykorzystania GIS w archeologii ............................................. 35
1.6.1
Geoglify z Nazca, Peru ....................................................................................... 35
1.6.2
Wczesnośredniowieczny gród w Pohansko, Czechy ......................................... 39
1.6.3
Wczesnobrązowa osada kultury unietyckiej w Bruszczewie, Polska ................ 41
1.6.4
mAZePa i APh_Max – zastosowanie baz danych w archeologii ....................... 43
Rozdział 2 Osada wczesnoceltycka na stanowisku Altdorf „Am Friedhof” w Dolnej
Bawarii (Niemcy) .................................................................................................................... 46
2.1
Historia badań ............................................................................................................ 46
2.2
Opis stanowiska ......................................................................................................... 47
2.3
Metodyka wykopalisk................................................................................................ 48
2.3.1
Charakterystyka danych ..................................................................................... 48
2.3.2
Wykorzystany sprzęt .......................................................................................... 49
2.3.3
Sposób pobierania danych .................................................................................. 50
2.3.4
Cele w sezonie 1994–1995 ................................................................................. 52
2.4
Dotychczasowe opracowania .................................................................................... 53
2.4.1
Analiza archeozoologiczna zwierzęcych szczątków kostnych z sezonu badań 1995
53
2.4.2
Zabudowa osady wczesnoceltyckiej ...................................................................... 54
Rozdział 3 System Informacji Archeologicznej dla stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w
oparciu o ArcView 9.3 ............................................................................................................ 56
3.1
Oprogramowanie ....................................................................................................... 56
3.2
Baza danych ............................................................................................................... 58
3.2.1
Teoria ................................................................................................................. 58
3
3.2.2
3.3
Praktyka .............................................................................................................. 58
Digitalizacja i wektoryzacja danych .......................................................................... 61
3.3.1
Dane tabelaryczne – tworzenie punktów............................................................ 63
3.3.2
Dane z map analogowych - wektoryzacja .......................................................... 64
3.4
System Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof” ................. 67
3.5 Wstęp do analiz przestrzennych ..................................................................................... 75
3.5.1 Analiza Rozproszenia i Analiza Najbliższego Sąsiada ............................................ 75
3.5.2 Ekwidystanta ............................................................................................................ 76
3.5.3 Analiza gęstości ....................................................................................................... 77
Rozdział 4 Analizy przestrzenne – stanowisko Altdorf „Am Friedhof” ............................ 78
4.1
Analiza Rozproszenia i Analiza Najbliższego Sąsiada ............................................. 78
4.2
Ekwidystanta ............................................................................................................. 81
4.3
Density – analizy gęstości ......................................................................................... 88
4.4
Wnioski ...................................................................................................................... 93
Zakończenie ............................................................................................................................ 95
ANEKS .................................................................................................................................. 100
SPIS RYCIN ......................................................................................................................... 104
WYKAZ LITERATURY CYTOWANEJ ........................................................................... 107
4
Wstęp
Systemy Informacji Geograficznej, czyli GIS (akronim angielskiej nazwy
Geographic Information Systems) dotąd niezbyt często były stosowane w polskiej archeologii.
GIS zgodnie, z jedną z definicji, „są ogólnym określeniem zróżnicowanych pakietów
oprogramowania komputerowego, które mogą być wykorzystywane w celu łączenia
różnorodnych elementów w całości, w których mogą być one poddane wizualizacji, analizie i
udostępnianiu.”1 GIS są również określane jako sprzęt, oprogramowanie, metody badawcze
oraz zintegrowane sieciowo dane gromadzone, przechowywane, analizowane i interpretowane
przez użytkowników. Jednak GIS przede wszystkim są ”zestawami informacji, dla których
bazą danych są obserwacje o cechach, działalności i zdarzeniach rozlokowanych
przestrzennie, definiowanych jako punkty, linie i obszary. GIS przetwarzają dane o tych
punktach, liniach i obszarach, w celu uzyskania odpowiedzi na pytania i przeprowadzania
analiz przestrzennych.”2 Archeologia zaś, jako nauka o człowieku i jego związkach ze
środowiskiem w przeszłości, ma do czynienia z nagromadzeniem dużej ilości danych
przestrzennych, które, dzięki rozwojowi technologii, mogą zostać zapisanie w formie
cyfrowej jeszcze podczas trwania badań wykopaliskowych. GIS pozwalają na połączenie tych
informacji z danymi atrybutowymi (nie przestrzennymi) w skali wykraczającej poza
możliwości tradycyjnej mapy oraz umożliwia stworzenie aktywnego, trójwymiarowego
modelu, czyli np. wizualizacji stanowiska. GIS mają możliwość połączenia różnego rodzaju
informacji, zarządzania nimi, a także ich wizualizację i analizy, pozwalają na „przyspieszenie
procesu badawczego i gwarantuje precyzję czynionych zapisów.”3 Dzięki wymienionym
wyżej cechom Systemów Informacji Geograficznej, znalazły one zastosowanie w wielu
obszarach
badań
archeologicznych,
zostały
również
uznane
za
„najpotężniejsze
technologiczne narzędzie mające zastosowanie w archeologii od wynalezienia metody
datowania radiowęglowego.”4 Systemy Informacji Geograficznej stanowią w historii rozwoju
archeologii kolejny etap zastosowania, w archeologii światowej, jak również polskiej, metod
ilościowych i komputerowych5. Zastosowanie GIS-u w działaniach konserwatorskich, a także
naukowo-badawczych stanowi kolejny krok w stronę modernizacji warsztatu badawczego, a
1
http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/ (wgląd 7.03.2011).
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.10.
3
A. Gołembnik 2004, s., 20.
4
J. Conolly, M. Lake 2008, s. 10, 12-14, 31, 33, 37, 50 (tłumaczenie własne); M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.
3; D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s. 58; http://www.golembnik.pl (wgląd: 4.04.2010);
http://www.archeotyszczuk.republika.pl (wgląd 26.04.2010).
5
A. Marciniak, W. Rączkowski 1992, P. Urbańczyk 1980a, P. Urbańczyk 1980b
2
5
zarazem zmianę jakościową działań konserwatorskich, dokumentacyjnych i analitycznych
archeologa.
Omawiana w pracy dokumentacja dotyczy stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w
Dolnej Bawarii, w Niemczech. Stanowisko było badane od 1992 do 1995 r. przez Instytut
Archeologii i Etnologii PAN oraz Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege w Landshut
(Dolna Bawaria) pod kierownictwem prof. dra hab. Zbigniewa Kobylińskiego i dra Bernda
Engelhardta. Podczas prac wykopaliskowych odkryto tam wczesnoceltycką osadę złożoną z
trzech budynków, wraz z licznymi depozytami polepy, kości, ceramiki i zabytków
wydzielonych. W trakcie badań, wszystkie zabytki były dokumentowane w trzech
wymiarach:. „x” (długość), „y” (szerokość) i „z” (wysokość), co stanowiło podstawę w
tworzeniu GIS-u w tej pracy. Osadę datowano na podstawie typologii zapinki typu
późnołużyckiego i ceramiki wczesno lateńskiej, okres jej funkcjonowania to około 450 rok
p.n.e., tj. przełom późnego okresu halsztackiego i wczesnego lateńskiego. Stanowisko zostało
zlokalizowane na załomie wysokiej terasy, w bagnistym mikroregionie rzeki Pffetrach, 40
kilometrów na północny–wschód od Monachium. Praca obejmie dokumentację z sezonu
1994–1995 stanowiska Altdorf „Am Friedhof”. Obszar objęty digitalizacją, odpowiadający
dokumentacji z 1994 i 1995 r. obejmuje teren o współrzędnych od x=136, y=65 – x=136,
y=101 do końca wykopu, to jest x=167, y=77– x=167, y=101, w lokalnym układzie
współrzędnych6.
Podstawą do zastosowania GIS-u w pracy była digitalizacja, czyli przetworzenie
dokumentacji analogowej (papierowej) w cyfrową. Digitalizacja oraz analizy przestrzenne
umożliwiły wygenerowanie nowych informacji o stanowisku i zabytkach. Projekt miał
charakter pilotażowy i nowatorski w zastosowaniu GIS-u dla dokumentacji stanowiska
Altdorf „Am Friedhof”. Praca napisana została w Uniwersytecie Kardynała Wyszyńskiego w
Warszawie, stanowi pionierskie zastosowanie programu ArcView 9.3, firmy ESRI, w
odniesieniu do dokumentacji z badań wykopaliskowych Instytutu Archeologii i Etnologii
PAN, Oddział w Warszawie.
6
Wyjątkiem od tej reguły jest duża jama określona jako obiekt 2044.
6
Digitalizacja dziedzictwa kulturowego jest istotna, szczególnie w kontekście jego
ochrony i konserwacji. Już dziś, jeszcze przed rozpoczęciem prac archeologicznych można
zlokalizować nowe stanowisko, jego zasięg oraz przeanalizować jego położenie na stronach
internetowych takich jak Google Maps, czy Geoportal, gdzie można zestawić ze sobą zdjęcia
lotnicze, mapy historyczne, topograficzne, czy hydrologiczne, w dowolnej skali. Z kolei po
zakończeniu badań archeologicznych, informacje o zabytkach oraz sprawozdania z prac
wykopaliskowych umieszczane są m.in. w ogólnopolskiej bazie danych np. w e-Archeo
Narodowego Instytutu Dziedzictwa. W postaci cyfrowej dopuszcza się możliwość użycia
ortofotomapy albo obrazu fotogrametrycznego, jako graficznej reprezentacji stanowiska.
Zapis w publikacji „Standardy metodyczne i dokumentacyjne badań archeologicznych i
opracowań ich wyników” przekonuje, że nowe technologie użyte przy tworzeniu cyfrowej
dokumentacji w czasie badań wykopaliskowych są „pożądanym uzupełnieniem (…) i że
należy dążyć do wykorzystania wszystkich najnowszych możliwości technicznych dla
udoskonalenia postaci dokumentacji źródeł archeologicznych, szczególnie w przypadku prac
ratowniczych, czy interwencyjnych.(…). W procesie dokumentacji i opracowania wyników
badań archeologicznych zalecane jest stosowanie najnowszych technologii (fotogrametria,
skaner 3D, GIS, bazy danych), które powinny być traktowane, jako pełnoprawne metody
dokumentacji.”7 Digitalizacja i analiza dokumentacji badań już zakończonych jest
stosunkowo nowym pomysłem. W archiwach „zamkniętych” jest parędziesiąt lat
dokumentacji wykopaliskowej, którą, dzięki cyfryzacji, można zweryfikować lub ponownie
przeanalizować.
Tym samym cyfryzacja danych, zarówno na stanowisku, jak i w archiwum, stała się
pełnym uzupełnieniem „konserwacji poprzez dokumentację”, a ta z kolei – według Z.
Kobylińskiego – stanowi główną metodę ochrony dziedzictwa archeologicznego zagrożonego
nieodwracalnym zniszczeniem8. Według „Międzynarodowej Karty Ochrony i Zarządzania
Dziedzictwem Archeologicznym”, ustanowionej w 1990 roku w Lozannie, przez ICOMOS,
dziedzictwo archeologiczne jest częścią dziedzictwa materialnego, które cechuję się
nieodnawialnością swoich zasobów. Dlatego też „jego ochrona i odpowiednie zarządzanie jest
niezbędne by umożliwić archeologom i innym naukowcom jego badanie i interpretacje w
7
Standarty metodyczne i dokumentacyjne badań archeologicznych i opracowań ich wyników, s. 41, 43,44, 45,
47, http://www.kobidz.pl/idm,379,kurier-konserwatorski.html).
8
Z. Kobyliński 2001, s. 141-142, 243; Z. Kobyliński 2009, s. 114.
7
imieniu i na rzecz teraźniejszych i przyszłych pokoleń.”9 Z kolei „Europejska Konwencja o
ochronie dziedzictwa archeologicznego”, tzw. Konwencja Maltańska, w artykule pierwszym
stwierdza, że dla dziedzictwa archeologicznego podstawowym źródłem informacji są
„wykopaliska i odkrycia oraz inne metody badań nad dziejami ludzkości i jej środowiskiem”,
z kolei w artykule 3 zobowiązuje ratyfikujących „stosować procedury upoważniające do
przeprowadzenia oraz nadzoru wykopalisk i innych prac archeologicznych w taki sposób,
aby: (…) archeologiczne wykopaliska i poszukiwania były prowadzone w sposób naukowy i
pod warunkiem, że: w miarę możliwości będą stosowane nieszkodliwe metody
badania(…).”10 Wiadomo jednak, że w przypadku badań ratowniczych, przede wszystkim
wyprzedzających inwestycje, nie jest możliwe użycie wyłącznie metod nieinwazyjnych (jak
prospekcja lotnicza, geofizyczna, itd.). Wręcz przeciwnie, zwykle takie stanowiska muszą
zostać w pełni przebadane, a zarazem zniszczone. W takich przypadkach, zostają one
„zakonserwowane” poprzez dokumentację sporządzoną w czasie trwania badań. Dlatego też,
prawdopodobnie w przyszłości, fotografia cyfrowa połączona z graficznymi aplikacjami
komputerowymi, ortofotomapą, fotogrametrią, a także GIS-em, zastąpią całkowicie
tradycyjną dokumentację rysunkową, gwarantując wysoką dokładność dokumentowanych
informacji11. Wydaje się to tylko kwestią czasu, gdyż następuje ciągły postęp Społeczeństwa
Informacyjnego, czyli „społeczeństwa charakteryzującego się przygotowaniem i zdolnością
do użytkowania systemów informatycznych, skomputeryzowane i wykorzystujące usługi
telekomunikacji do przesyłania i zdalnego przetwarzania informacji.”12 Pozyskiwanie,
przesyłanie i analiza informacji zaczyna się dziś odbywać w tempie, jakiego dotąd nie było.
W tej chwili, w wielu rozwiniętych krajach wykorzystywany jest do tego Internet. W ten
sposób odległość fizyczna staje się mało istotna w procesie porozumiewania i przekazywania
wiedzy13.
Celami pracy „Zastosowanie Systemów Informacji Geograficznej w archeologii stanowisko Altdorf Am Friedhof, w Niemczech” było przetworzenie dokumentacji
analogowej do postaci cyfrowej, wygenerowanie nowych informacji oraz omówienie
procedury digitalizacji.
9
Karta Ochrony i Zarządzania Dziedzictwem Archeologicznym, Lozanna 1990.
Europejska Konwencja o ochronie dziedzictwa archeologicznego, La Valetta 1992.
11
A. Gołembnik 2003, s. 141; A. Gołembnik, T. Morysiński 2003, s. 94.
12
J.S. Nowak, s.1.
13
J.S. Nowak, s.1.
10
8
Pierwszy cel - przetworzenie dokumentacji do formy cyfrowej - zapewnił łatwość
udostępniania i przekazywania informacji o stanowisku, pomógł także przy tworzeniu
nowych informacji o osadzie i zabytkach, wcześniej nie możliwych do pozyskania.
Dokumentacja stanowiska Altdorf „Am Friedhof” została przy tym zwielokrotniona, to
znaczy, że zaistniała obok dokumentacji analogowej, czyli papierowej dokumentacja cyfrowa.
Dokumentacja cyfrowa zabezpieczyła dokumentację papierową przed ewentualnymi
zniszczeniami. Natomiast proces digitalizacji w połączeniu z GIS-em umożliwił stworzenie
otwartego i aktywnego Systemu Informacji Archeologicznej (ang. Archaeological
Information System, akronim SIA - archeologiczny odpowiednik GIS)14. Otwartość projektu,
tj. możliwość dodawania nowych i edytowania wprowadzonych już danych, pozwala na stałe
powiększanie zbioru o kolejne informacje, jak i z pewnością o techniki, które pojawią się w
przyszłości. SIA jest prosty w obsłudze, umożliwia szybkie i efektowne odnalezienie
potrzebnych zgromadzonych wcześniej materiałów, ich porównanie, zestawienie i
przeanalizowanie wyników badań, opisów obiektów, inwentarzy zabytków15. Wspomniana
cyfryzacja umożliwiła również stworzenie wizualizacji wyników w „dwu i pół wymiarze”16.
Drugi cel pracy - wygenerowanie nowych informacji o stanowisku i zabytkach w
oparciu o GIS oraz zdigitalizowaną dokumentację - został zrealizowany w oparciu o
przeprowadzone analizy przestrzenne oraz zwektoryzowane dane. Dzięki digitalizacji danych
dotyczących zabytków ruchomych udało się zbadać ich przestrzenne zależności, a w
rezultacie uzyskać nowe dane. Interpretacja wyników, pozwoliła z kolei uzyskać nowe,
wcześniej nie możliwe do pozyskania informację, które wspierają dotychczasowe badania na
temat stanowiska i pozwalając lepiej zrozumieć układ przestrzenny osady. Wygenerowanie
nowych informacji miało również na celu ukazanie możliwości dokonania „nowych odkryć”
używając „starych” danych.
Celem trzeci było omówienie procedury digitalizacji dokumentacji archeologicznej w
oparciu o GIS (wymieniony na wstępie program ArcView 9.3). Poszczególne działania i etapy
przeprowadzonych prac nad przetwarzaniem dokumentacji do postaci cyfrowej opisano w
formie kolejnych kroków. Procedury digitalizacji dokumentacji były przedstawione od strony
14
J. Miałduń, I. Mirkowska, W. Rączkowski 2005, s. 193.
15
A. Gołembnik 2004, s. 14 – 15; S. Tyszczuk 2006, s. 259.
Termin „dwu i pół wymiar” albo inaczej „pseudo trzeci wymiar” określa wizualizację, która trzeci wymiar
przedstawia za pomocą atrybutu. Za M. Wheatley, D. Gillings 2002, s. 107.
16
9
metodycznej, czyli sposobu realizacji określonego zadania, jakim jest cyfryzacja
archiwalnych zasobów dziedzictwa archeologicznego. Miały one nakreślić poszczególne
kroki postępowania w procesie digitalizacji.
Praca jest również głosem w dyskusji nad pytaniem „jak należy postępować” w
procesie tworzenia zasobów cyfrowych dziedzictwa archeologicznego na podstawie
archiwalnej dokumentacji. Odpowiedzi na to pytanie udziela odwołanie się: po pierwsze do
literatury przedmiotu (np. J. Conolly J., M. Lake “Geographical Information Systems in
Archaeology”, D.E. Davis ”GIS dla każdego”, M. Gillings, D. Wheatley “Spatial technology
and archaeology: the archeaological applications of GIS”, M.F. Goodchild, D.J. Longley
Maguire, D.W. Rhind “GIS. Teoria i praktyka”, J. Jasiewicz „Zastosowanie analiz
geoinformacyjnych w badaniu dawnych procesów osadniczych” G. Lock „ Theorising the
practice or practicing the theory: archaeology and GIS”, W. Mania „GIS w archeologii. Jak
zacząć od zera?”), do obowiązujących standardów i przepisów (np. „Standardy metodyczne i
dokumentacyjne badań archeologicznych i opracowań ich wyników”, „Europejska
Konwencja o ochronie dziedzictwa archeologicznego”, ”Karta Ochrony i Zarządzania
Dziedzictwem Archeologicznym”, Spis Standarów Dokumentacji Archeologicznej. Internet:
http://ads.ahds.ac.uk/project/userinfo/standards.html#formal,
oraz
Archaeological
Data
Service ), a także odwołanie się do własnych obserwacji, spostrzeżeń i doświadczenia
uzyskanego podczas tworzenia Systemu Informacji Archeologicznej dla stanowiska Altdorf
„Am Friedhof” w Dolnej Bawarii.
Praca została podzielona na cztery rozdziały: teoretyczny, o stanowisku Altdorf „Am
Fridhof”, praktyczny oraz analityczny. W pierwszy rozdziale pracy (teoretyczny) opisano
zagadnienia związane z GIS-em, historię jego powstania i zastosowania w archeologii.
Rozdział ten definiuje również pojęcia związane z przetwarzaniem danych, stosowanych w
dalszej części pracy, oraz GIS-owskie aplikacje komputerowe używane w archeologii.
Przedstawiono
również
wybrane
przykłady
zastosowania
GIS-u
podczas
badań
wykopaliskowych, a także przy digitalizacji dokumentacji, w Polsce i na świecie,
metodologicznie najbardziej zbliżone do tematyki pracy.
Drugi rozdział przedstawia stanowisko Altdorf „Am Fridhof” w Dolnej Bawarii,
historię badań archeologicznych w tym miejscu, metodykę prac wykopaliskowych, a także
pokrótce omówiono publikację analizujące zabytki ruchome, kości i polepę.
10
W rozdziale trzecim (praktycznym) opisany został proces tworzenia bazy Systemu
Informacji Archeologicznej dotyczący stanowiska Altdorf „Am Friedhof”. Następnie
szczegółowo scharakteryzowano program, wykorzystany do stworzenia SIA, dokładnie
omawiając metodę digitalizacji i wektoryzacji danych, przedstawiając poszczególne
czynności „krok po kroku”. Na koniec zaprezentowany został cały System Informacji
Archeologicznej, na podstawie, którego przeprowadzono analizy przestrzenne, przedstawiono
bazę danych oraz pokazano „dwu i pół wymiarową” wizualizację.
W rozdziale czwartym (analitycznym) pokazano wyniki analiz przestrzennych
przeprowadzonych na Systemie Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am
Friedhof”, a także szczegółowo przedstawiono ich wstępną interpretację, w skali stanowiska.
Całość zamyka zakończenie stanowiące podsumowanie pracy, zrealizowanych jej celów jak
również postulaty badawcze na przyszłość.
Do pracy dołączono trzy płyty: Stanowisko Altdorf „Am Friedhof” baza danych,
Instalacja programu ArcReader 10 oraz SIA Altdorf „Am Friedhof. Na pierwszej płycie
znajdują się wszystkie dane wprowadzone do SIA stanowiska Altdorf „Am Friedhof”, łącznie
z oryginalną, zeskanowaną dokumentacją, także plikami PDF, w których można zobaczyć SIA
oraz wyniki analiz. Druga płyta zawiera program instalujący ArcReader, darmową
przeglądarkę map firmy ESRI. Na trzeciej płycie znajduję się mapa przygotowana do
oglądania SIA stanowiska Altdorf „Am Friedhof” we wspomnianym programie. Zawartość
wszystkich płyt została szczegółowo opisana w Aneksie dołączonym do ninejszej pracy.
11
W
tym
miejscu
chciałabym
podziękować
Panu
Profesorowi
Zbigniewowi
Kobylińskiemu za udostępnienie materiałów oraz cenne wskazówki, bez których niniejsza
praca nie mogłaby powstać. Dziękuje także Dariuszowi Wachowi za pomoc przy pracy z
dokumentacją.
Dziękuje również Panu Doktorowi Rafałowi Zapłacie za ważne, konkretne rady oraz
merytoryczną pomoc udzielaną podczas powstawania pracy.
Dziękuje również Doktorowi Hans‟owi Kammermans‟owi, z Uniwersytetu w Lejdzie, za
udostępnienie materiałów, tak trudnych do znalezienia w Polsce oraz za wszystkie rady.
Danielowi Wołowikowi oraz Piotrowi Kaczmarkowi z firmy ESRI Polska bardzo dziękuję za
pomoc techniczną.
Na końcu, ale nie jako ostatniej, dziękuje Wiesławie Mazur za pomoc w pracy nad tekstem.
12
Rozdział 1 Systemy Informacji Geograficznej
W rozdziale przedstawione zostaną wybrane definicje Systemów Informacji Geograficznej
(ang. Geographic Information Systems: akronim GIS), inaczej Systemów Informacji
Przestrzennej (SIP), albo Systemów Geoinformacyjnych; historia powstania i użytkowania,
najważniejsze i najczęściej spotykane pojęcia związane z obróbką danych w GIS. Ma to na
celu ułatwić zrozumienie praktycznej części pracy. Na koniec omówione będą wybrane
przykłady zastosowania GISu w badaniach archeologicznych na świecie i w Polsce.
1.1 Definicja Systemów Informacji Geograficznej
GIS mają kilka definicji. Jako narzędzie uniwersalne stosowane są w różnych dziedzinach
nauki, także w biznesie i zarządzaniu. Każda dyscyplina przystosowała GIS do swoich
specyficznych wymogów. Jedna z pierwszych definicji, która została sformułowana w 1979 r.
przez K.J. Deucker‟a mówi, że są to „zestaw systemów informacji, w którym baza danych
składa się z obserwacji o cechach, działalności i zdarzeniach rozlokowanych przestrzennie,
zdefiniowanych, jako punkty, linie i obszary. GIS przetwarzają te dane umożliwiając
przeprowadzenie analiz przestrzennych.”17 Dzisiaj GIS to także m. in. zbiór map cyfrowych i
narzędzie służące do „ujawnienia ukrytych prawidłowości w rozmieszczeniu danych
przestrzennych.”18 GIS m. in. dzięki wsparciu przewidywania lokalizacji pewnych zjawisk w
przestrzeni, pozwalają na „zapis danych w logicznej strukturze, wszechstronną ich analizę i
wizualizację.” 19
Jedna z definicji GIS podaję, że są one złożone ze sprzętu, oprogramowania, metod
badawczych, zespołu ludzi (użytkowników i twórców) oraz odpowiedniej organizacji.
Dodatkowo integrują sieciowo dane gromadzone, zarządzajane, analizowane i interpretowane
przez użytkowników. GIS definiuję się również jako zasady służące zbieraniu, analizowaniu i
przechowywaniu informacji o obszarach kuli ziemskiej20. Powtarzalną funkcją GIS są
gromadzenie, manipulowanie, analiza i przedstawienie informacji o przestrzeni, przy
wykorzystaniu, nie monolitycznego programu, ale zestawu specjalnych narzędzi łączących
17
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.10.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 16.
19
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.9.
20
www.geoinformacja.pl (wgląd: 14.12.2009); W. Mania, s. 1; R. Zapłata 2006, s. 173.
18
13
możliwości kilku różnych softwarowych technologii21. „Części składowe GIS nie muszą
stanowić ujednoliconego pakietu programowania […] mogą być rozproszonym zbiorem,
który dla określonych potrzeb jest łączony.”22
1.2 Historia powstania Systemów Informacji Geograficznej
W 1854 r. doktor John Snow zastosował po raz pierwszy analizę przestrzenną opartą na
rozmieszczeniu największej liczby zarażonych podczas epidemii cholery w dzielnicy Soho, w
Londynie. Dzięki temu zlokalizował źródło zarazy – studnię w środku dzielnicy23.
Do powstania Systemów Informacji Geograficznej przyczynił się rozwój techniki w drugiej
połowie XX w., szczególnie dziedzin związanych z komputerami. GIS powstały wiosną 1962
r. w Kanadzie. Kanadyjski System Informacji Przestrzennej został stworzony przez Rogera
Tomlinsona (ryc. 1), na potrzeby kanadyjskiego Departametntu Lesnictwa i Rozwoju Wsi
(ang. Candaian Department of Forestry and Rural Development), a jego celem miało być
określenie gleby pod względem rozmieszczenia, a także przyszłego zagospodarowania. Mapa
była wykonana w skali 1:50 000. Tak zwany Kanadyjski GIS (CGIS) był pierwszym tego
typu „systemem”. Wspierał narodowy skoordynowany system, w którym znajdowały się
współrzędne z całego kraju, zakodowane, jako „arcs”24, zmagazywnowane cechy oraz
lokalizacje informacji w różnych plikach. CGIS istniał do lat 90 XX wieku i był największą
bazą danych w Kanadzie25.
21
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 9.
R. Zapłata 2006, s. 175.
23
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 326.
24
Inaczej polilinie, jeden z rodzajów obrazowania danych wektorwoych w GIS.
25
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 16, 17.
22
14
Ryc. 1. Roger Tomlinson - twórca pierwszego program GIS
(za www.gisci.org).
W 1970 r. Amerykański Urząd Statystyczny użył programu o podobnym charakterze co
GIS do ogólnego spisu ludności. Został on później wykorzystany przez Harwardzkie
Laboratorium Grafiki Komputerowej i Analiz Przestrzennych, gdzie stworzono teoretyczne
podstawy GIS i gdzie w 1977 r. stworzono pierwszy program, który łączył rozwiązania CGIS
- ODYSSEY GIS. W 1969 r. powstała pierwsza książka dotycząca analiz GIS pt.
„Projektowanie z naturą” I. McHarga, a już w 1987 r. został wydany pierwszy zeszyt
„International Journal of Geographic Infromation Systems”, obecnie wydawany pod nazwą
„UGI Science”26. Równocześnie przedsiębiorstwa kartograficzne próbowały dostosować
program do własnych celów. W 1967 r. powstała Brytyjska Eksperymentalna Jednostka
Kartograficzna (ang. UK Experimental Cartography Unit – ECU) Natomiast pierwsza mapa
cyfrowa, która objęła cały kraj, powstała w 1995 r. w Wielkiej Brytanii (ryc. 2). Cyfrowa
mapa świata, powstała niewiele wcześniej, w 1992 r.27.
26
27
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 16, 17, 19.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 17, 19.
15
Ryc. 2. Pierwszy przykład mapy cyfrowej. Fragment mapy geologicznej Abingdonu (za M.F.
Goodchild, D.J. Longley, Maguire, D. W. Rhind 2008, ryc. 1.12 s. 17).
W latach 80. XX w. komercjalizacją GIS zajęły się takie firmy jak M&S Computing,
ESRI (Evironmental Systems Research Institute, utworzona w 1969 r.) i CARIS (Computer
Aided Resource Information System), czy MapInfo (1986 r.). Rozwijały one kanadyjski GIS w
światową sieć baz danych. W późniejszym czasie, na przełomie lat 80 i 90 XX w. GIS zostały
przystosowane dla pojedynczego odbiorcy, korzystającego z osobistego komputera i zaczęły
być szeroko wykorzystywany28.
W połowie ostatniego dziesięciolecia XX w. nastąpił gwałtowny rozwój Systemów
Informacji Geograficznej i rozpowszechnienie się ich na całym świecie. Związane było to z
upublicznieniem Internetu (dostęp przez strony www zaczął się w 1993 r.), a zarazem
umożliwieniem błyskawicznej wymiany informacji oraz umiejscowieniem baz danych na
serwerach. Pojawiły się także liczne darmowe źródła oraz programy umożliwiające
powszechny dostęp do programów GIS. W roku 2000 liczba osób, które codziennie w pracy
używały GIS wynosiła ponad milion, a około pięciu milionów miało z GIS kontakt
okresowy29.
28
29
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 17,19.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s.21.
16
1.3 Terminologia Systemów Informacji Geograficznej
W programach GIS używa się wielu fachowych terminów, między innymi
informatycznych, czy geoinforamatycznych. Dotyczą one samych danych (jak raster, czy
wektor), ale także wykonywanych czynności (analizy przestrzenne, ekwidystanta), są
związane z gromadzeniem i opisywaniem (baza danych, atrybutów, metadanych). W celu
wyjaśnienia pojęć poniżej przedstawiono definicje terminów używanych w pracy.
Ryc. 3. Sposób reprezentacji danych przy pomocy rastra. Każda komórka ma zakodowaną
wartość (może być to kolor) (za M. Gillings, D. Wheatley 2002, ryc. 2.6 s. 33).
Dane GIS można przedstawić za pomocą rastrów lub wektorów30. Raster to każdy typ
danych przedstawianych, jako obraz złożony z pikseli. By przedstawić go w kolorze, piksele
przybierają odpowiednio kolory: czerwony, zielony lub niebieski (RGB–red, green, blue).
Raster jest abstrakcją rzeczywistości, składa się z prostokątnych pól podzielonych na
kolumny i rzędy. Każda z takich komórek, zwanymi też pikselami, ma przypisaną wartość
(atrybut) powiązaną ze swoimi geograficznym odpowiednikiem (ryc. 3)31. Dokładność
takiego obrazu zależy od rozdzielczości, czyli rzeczywistej długości boków piksela. Wadą
danych rastrowych jest fakt, że upraszcza obraz, „tracimy wszystkie szczegółowe dane o
zmienności cech wewnątrz pojedynczego piksela, któremu przypisujemy tylko jedną
wartość.”32 Zwykle rastrami są zdjęcia lotnicze, czy obrazy satelitarne, których rozdzielczość
30
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s.77.
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.32.
32
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.32 (tłumaczenie własne); M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W.
Rhind 2008, s. 78.
31
17
jest liczona od kilku kilometrów do kilku centymetrów.
Dane rastrowe zapisywane są
zazwyczaj w formacie .tif, .raw lub .jpg.
Ryc. 4. Przykładowe warstwy informacji w GIS z wykorzystaniem wektorów pod postacią
punktów, linii i poligonów (za P. Jaskulski, A. Sołtysiak, 1998; M. Gillings, D. Wheatley
2002, ryc. 2.2, s. 26).
Wektor przedstawia dane, jako geometryczne kształty, a różne geograficzne cechy
tych danych są przedstawiane w odpowiedni dla nich sposób. Wektory mogą być
przedstawione jako punkty, odnoszące się do pojedynczego położenia lub pokazujące obiekty
w małej, dwu wymiarowej skali, mogą być też liniami (tworzą je, połączone odcinkami,
jednowymiarowe punkty) i przedstawiają rzeki, drogi, koleje etc. Wektor może być również
wielobokiem (ang. polygons), utworzonym z dwuwymiarowych danych, czyli połączonych
punktów odcinkami, które tworzą pewien obszar. Wieloboki ukazują cechy geograficzne,
zajmujące jakiś teren (ryc. 4)33. Każdy z tych geometrycznych obiektów jest połączony z bazą
danych, gdzie znajdują się obiekty przestrzenne stanowiące ilościową lub jakościową
charakterystykę tych danych34. Wektor generalizuje, czyli uogólnia obiekty - obrazy, które
33
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 79; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.33 – 34,
B. Ducke 2001, s. 166-167.
34
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s. 129; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.68; M. F. Goodchild, D. J.
Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 214.
18
przedstawia za pomocą linii, punktów, poligonów35. Generalizacji można dokonać przez
uproszczenie lub wybór punktów i obiektów, wygładzenie ostrych kształtów obiektów,
zmniejszenie dużej liczby szczegółowych znaków, łączenie i scalanie, dekompozycje,
powiększenie lub zmniejszenie obiektu, wzmocnienie i przemieszczenie obiektów względem
ich rzeczywistego położenia, by poprawić ich przejrzystość i czytelność36. Wektory
najczęściej są zapisywane w formacie .vpf, .shp lub .dwg ( zależne od używanego programu).
Digitalizacja to przetwarzanie danych do postaci cyfrowej za pomocą m.in. digitizera
lub skanera (ryc. 5)37. Skaner jest bardzo dokładnym narzędziem, jego rozdzielczość wynosi
od 200 dpi do 2400 dpi (liczba plam na centymetrach). Dla potrzeb pracy i tworzonego
Systemu Informacji Archeologicznego przyjęto rozdzielczość 300-600 dpi 38.
Ryc. 5. Porównanie jakości skanów na podstawie różnych rozmiarów pikseli (za L.
Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, ryc.2, s.44).
Wektoryzacja zmienia obraz rastrowy na wektory39 (odwrotne działanie nazywane
jest rasteryzacją). Przeprowadzana jest zazwyczaj ręcznie, punktowo lub strumieniowo, ale
można to również wykonać automatycznie lub półautomatycznie (ryc. 6). Ograniczeniem
staje się jednak skala mapy, która określa stopień szczególności. Również ręczna digitalizacja
jest metodą pozyskania danych wektorowych.
35
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.34.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 84.
37
R. Zapłata 2006, s. 177.
38
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s.44.
39
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 216-217.
36
19
Ryc. 6. Digitizer (za M. F. Goodchild, P.A. Longley, D.J. Maguire, D.W. Rhind 2008,
ryc. 9.7, s. 215).
Georeferencja to dopasowanie powstałego obrazu do wybranego przestrzennego
układy współrzędnych40.
Umiejscawia dane w rzeczywistym układzie współrzędnych,
odwzorowanym w komputerze przy pomocy trzech punktów będących układem odniesienia.
Współrzędne „x” i „y” są zależne od elipsoid stosowanych w polskich mapach. Elipsoida
obrotowa natomiast jest odwzorowaniem kartograficznego modelu Ziemi. W polskich mapach
używa się czterech elipsoid o różnych parametrach. Utworzonym plikom GIS nadają
odpowiednie atrybuty. Opisują one wielkość piksela wzdłuż osi „x”, kąt obrotu rzędów, kąt
obrotu kolumn, wielkość piksela wzdłuż osi „y”. Opisują także współrzędna terenową „x” i
„y” środka lewego górnego piksela mapy, informacje o wersji i stronie kodowej pliku, nazwę
pliku mapy, współrzędne terenowe i obrazowe trzech punktów kontrolnych, jednostki mapy
oraz pełną definicję układu odniesienia, z podanym numerem elipsoidy, południkiem i
równoleżnikiem początkowym wraz ze skalą długości i przesunięciem osi „x” i „y” (ryc. 7)41.
W przypadku mniejszych obszarów badawczych georeferencja nie jest potrzebna42.
40
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s.43.
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s. 50-51; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.68.
42
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.28.
41
20
Ryc. 7. Przykład nadawania georeferencji (za gisdiary.wordpress.com).
„Analiza zgromadzonych informacji jest podstawowym celem stosowania GIS,
umożliwia to rozumienie prawidłowości w przestrzeni.”43 Wyniki analiz przestrzennych,
czyli informacje o wzajemnych relacjach badanych przestrzeni, mogą odnosić się do ich
lokalizacji, zawartości badanych obszarów, informacji dotyczących zmian w czasie,
zależności między badanymi danymi, czy do przewidywania przyszłych procesów 44. Wyniki
są jednak zależne są od dokładności i poziomu uogólnienia danych, wiarygodności atrybutów
i aktualności danych45. Dzisiaj naukowcy stworzyli kilka nowych definicji analiz
przestrzennych podzielonych ze względu na rodzaj użytych technik46.
Ryc. 8. Ekwidystanta (za M. F. Goodchild, P. A. Longley, D. J. Maguire, D. W. Rhind
2008, ryc. 14.17 s. 337).
43
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s. 50.
R. Zapłata 2006, s. 177.
45
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.51.
46
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.126.
44
21
Ekwidystanta47 (ang. proximity buffers), inaczej buforowanie, polega na oznaczeniu
obszaru, o wyznaczonej wielkości maksymalnej, wokół obiektu, punktu lub obszaru na mapie
(na przykład oznaczenie obszaru od 0 do 500 m od wybranego punktu). Mierzona jest
odległością (np. metrami, czy kilometrami) lub „czasem” (np. obszar oddalony o godzinę
drogi). Ekwidystanta jest najprostszą, a jednocześnie najbardziej użyteczną metodą w
analizach bliskości. Jest również pomocna przy łączeniu wielu informacji, o jednakowych
wartościach, w jednolite zbiory (ryc. 8)48.
Interpolacja przestrzenna jest jedną z metod analiz przestrzennych wykorzystywaną
przy cechach ciągłości. Służy przede wszystkim do tworzenia metodą izolinii modelu terenu,
szacując wartość punktów, dla których nie ma pomiarów. Interpolację wykorzystuje się przy
tworzeniu Cyfrowego Modelu Terenu (z ang. Digital Elevation Model, akronim DEM),
zmianie rozdzielczości przestrzennej rastra, czy przy wykreślaniu poziomic z ograniczonego
zbioru punktów. Interpolacja przestrzenna to również wykorzystanie metod: wieloboków
Thiessena, opierającej się na tzw. zasadzie sąsiedztwa; odwrotnych odległości, oszacowania
rozkładu gęstości i krigningu. Ostatnia z wymienionych metod pozwala odkryć
prawidłowości w układzie danych, a następnie na podstawie tych informacji przeprowadzić
interpolację49.
Baza danych GIS to „zbiór danych geograficznych zorganizowanych w systemach
geoinformacyjnych odnoszących się zazwyczaj do określonego obszaru przestrzennego.”50
Baza może mieć różną strukturę hierarchiczną, sieciową, relacyjną lub obiektową.
Jednostkami są zazwyczaj rekordy składające się z pól, które reprezentują poszczególne
obiekty geograficzne lub kartograficzne, natomiast ich pola odpowiadają atrybutom.
Tematyczna organizacja bazy operuje pojęciem warstwy zawierającej obiekty. Zarządzanie
danymi może się odbywać na podstawie bazy wewnętrznej lub zewnętrznej. Zdarza się
również, że dane geometryczne mogą być w jednej bazie, a dane opisowe w drugiej51.
47
Za tłumaczeniem A. Magnuszewskiego w M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s.336
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.148; M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s.336-337.
49
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 340 – 346; M. Gillings, D. Wheatley 2002,
s.184.
50
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s. 129.
51
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.29.
48
22
Atrybuty są to cechy obiektów przestrzennych stanowiące ilościową lub jakościową
charakterystykę danych (Ryc.9). Ostatnim etapem tworzenia nowych danych w programie
GIS jest przyłączenie do stworzonych obiektów przestrzennych ich cech. Istnieją różne
rodzaje atrybutów: ilorazowe, opisowe, cykliczne, interwałowe, nominalne i porządkowe.
Najprostszy typ to atrybuty nominalne, odróżniające jeden obiekt od drugiego przy pomocy
koloru, litery, czy liczby. Inny typ, to atrybuty porządkowe, wynikające z uszeregowania
obiektów. Atrybuty interwałowe rozróżniają wartości obiektów, np. skalę stopni Celsjusza.
Ilorazowe atrybuty to atrybuty, „których można obliczyć wzajemny stosunek.”52 Atrybuty
opisowe określają przynależność obiektów do odpowiedniej klasy danych, wartościują cechy,
określają indywidualne nazwy obiektów. W terenie są przedstawiane za pomocą tabeli i
opisów. Pozyskane w ten sposób informacje należy zakodować z jednoczesnym stworzeniem
słownika opisującego te atrybuty53.
Ryc. 9. Atrybuty połączone z elementami mapy wektorowej (za L. Kaczmarek, B. MedyńskaGulij 2007, ryc. 8, s. 53).
52
53
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s.72, 226, 286.
L. Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, s.106 – 107.
23
Metadane są danymi o danych, dokumentacją zbioru danych. Ułatwiają wyszukiwanie
informacji w bazie danych działając na zasadzie katalogu i porządkując informacje według
określonej przez użytkownika kategorii. Metadane podają także informacje na temat jakości,
rozdzielczości danych, formatu pliku i jego zawartości54.
1.4 GIS w Archeologii
1.4.1 Historia zastosowania GIS-u w archeologii
Pierwsze urządzenia mechaniczne wprowadzono do badań archeologicznych w latach
50. XX w., jednak dopiero wprowadzenie skomplikowanych narzędzi pomiarowych (przede
wszystkim Total Station), w latach 90. XX w., umożliwiło prace z dokładnością do
milimetrów. Był to pierwszy duży krok w kierunku włączenia GIS do archeologii oraz
usprawnienia procesu tworzenia dokumentacji, poprzez którą archeolodzy rejestrują zabytki,
obiekty i warstwy odnotowane na stanowisku, a które są niszczone podczas badań55.
W archeologii GIS po raz pierwszy były wykorzystane na przełomie lat 70 i 80 XX w.,
w celu przeprowadzenia analiz statystycznych, utworzenia baz danych i kartografii
komputerowej56. Ich pojawienie się wypełniło pewną niszę i przyczyniło się do gwałtownego,
szybkiego rozwoju użycia aplikacji GIS w archeologii. Archeolodzy zostali wciągnięci w
rozwój komputeryzacji. Okazało się, że narzędzie doskonale nadawało się zarówno do pracy
na stanowisku, jak i w regionie, wpisując się idealnie w zapotrzebowanie archeologów.
Początkowo naukowcy używali GIS do zadań, które były już wcześniej prowadzone, ale w
inny sposób, najczęściej ręczny57. Z czasem badacze odkrywali nowe możliwości, choćby
pracę na różnych typach danych i możliwość łączenia ich w jeden pakiet informacji, który
można było analizować. Przydatność GIS wynikała również z ich elastyczności58. Systemy
Informacji Geograficznej umożliwiły wizualizację rozlokowania materiału archeologicznego.
W latach 80. XX w. w USA po raz pierwszy narzędzie to zostało użyte do zarządzania
dziedzictwem narodowym i modelowania prognostycznego (ang. predicitive modeling)59. W
1990 r. wydana została publikacja na temat archeologii i GIS – „Interpreting Space: GIS and
54
55
56
57
58
59
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 259; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 86-87 .
H. Kammermans 2007, s. 9-11.
R. Zapłata 2006, s. 189.
G. Lock 2001, s. 153, 154, 155.
K.M.S. Allen 1990, s. 197.
R. Zapłata 2006, s. 190.
24
archaeology”, napisana pod redakcją K.M. Allen, S.W. Green oraz E.B.W Zubrow 60. W
przeciągu 20 lat użytkowania GIS w archeologii uwypukliły się nie tylko ich mocne, ale i
słabe strony. Pojawił się problem metodologicznego i teoretycznego jego wykorzystywania.
”Większość [pierwszych] metod badawczych GIS myliła „ładne obrazki‟ z innowacją, jak w
przypadku wizualizacji, albo twierdzenie o prostych zależnościach z teorią, jak w przypadku
modelowania prognostycznego. Nie znaczy to, że poprzednie (…) wysiłki były bezcelowe;
faktycznie bez tych wczesnych badań wiele narzędzi dyskutowanych dzisiaj pozostałoby
nierozwiniętych.”61
W Polsce jedne z pierwszych analiz przestrzennych przy pomocy aplikacji
komputerowych zostały wykonane przez m.in. Z. Kobylińskiego, M. Dulinicza, P.
Urbańczyka. Badania skupiały się na sprawdzaniu gęstość występowania różnych typów
stanowisk (np. cmentarzysk, osad) z różnych epok (np. epoka brązu, średniowiecze), znanych
z różnych źródeł (teksty historyczne, wykopaliska, badania powierzchniowe), próbach
modelowania procesów osadniczych w przeszłości, czy sprawdzaniu różnych metod analiz
punktowych na układach przestrzennych występujących na stanowiskach archeologicznych 62.
Podstawowe programy używane w archeologii to ArcGIS firmy ESRI, Idrisi i Map
Info firmy The MapInfo Company. Powstają też liczne darmowe programy jak np. gvSIG,
GRASS (akronim Geographic Resources Analysis Support System) oraz QGIS63.
1.4.2 Współczesne aplikacje GIS w archeologii
Istnieją różnorodne sposoby użytkowania aplikacji GIS w archeologii: Zarządzanie
Zasobami Kulturowymi (ang. Cultural Resource Management – CRM), analizy statystyczne i
przestrzenne, Archeologia krajobrazu (ang. Landscape archaeology). Zarządzanie Zasobami
Kulturowymi
służy
ochronie
i
zarządzaniu
dziedzictwem
kulturowym,
w
tym
archeologicznym, we współpracy z innymi sektorami publicznymi służącymi społeczeństwu.
GIS, jak wiadomo umożliwiają przeprowadzanie analiz statystycznych i przestrzennych, które
aktualnie zaadoptowano do badań stanowisk archeologicznych. Archeologia krajobrazu jest
jedną z dziedzin archeologii, która bada procesy zachodzące w krajobrazie.
60
Interpreting Space: GIS and archaeology, K.M.S. Allen, S.W. Green, E.B.W. Zubrow (red.). Londyn – Nowy
Jork – Filadelfia.
61
T. Church, R. J. Brandon, G. Burgett 2000, s. 135 (tłumaczenie własne); M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.
235.
62
Z. Kobyliński 1987, s.21-53; M. Dulinicz, Z. Kobyliński 1990, s. 241-266; Z. Kobyliński, P. Urbańczyk 1984,
s. 67-94.
63
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 16; http://www.gvsig.gva.es/eng/que-es-gvsig/ (wgląd 19.04.2010); M. F.
Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 257.
25
Poniżej podano kilka przykładów aplikacji, które są już używane, w ochronie
dziedzictwa archeologicznego, jak również w odniesieniu do analizowania i modelowania
zjawisk w przeszłości.
Do analiz 3D w GIS używa się m.in. DEM-u (Cyfrowy Model Wysokościowy, ang.
Digital Elevation Model). Służy on do przeprowadzania pomiarów, analizowania i
modelowania zjawisk w trzecim wymiarze64. Jest to „użyteczny sposób reprezentacji rzeźby
terenu, powierzchni Ziemi w systemach geoinformacyjnych.”65 DEM wykorzystywany jest
m.in. do tworzenia modeli nachylenia i ekspozycji stoku, krzywizny terenu, archeologicznego
krajobrazu, miejsc nasłonecznionych, a także analiz: widoczności, kosztów przemieszczania,
wyznaczanie
ścieżki
najmniejszego
wysiłku66.
DEM
używany
jest
również
do
automatycznego tworzenia warstwic, profili podłużnych i poprzecznych. Umożliwia także
przeprowadzanie analizy zjawisk geograficznych, procesów naturalnych i społecznych,
zasobów środowiska przyrodniczego i społeczno – ekonomicznego. Dokładność danych w
DEM-ie jest najważniejsza, bo to one nadają jakość reprezentacji krajobrazu oraz
odpowiadają za dane uzyskane poprzez analizy oparte o model. DEM-y, dobrej jakości,
dostępne są także na stronach rządowych albo u komercyjnych posiadaczy danych67. DEM
przetworzony o metodę numeryczną to Cyfrowy Model Terenu ( ang. Digital Terrain Model
akronim DTM).
Istnieją trzy typy cyfrowej reprezentacji terenu (DEM): model poziomicowy, model
rastrowy i model triangulacyjny. Model poziomicowy (ang. Digital Line Graph, akronim
DLG) jest podstawowym modelem stworzonym na podstawie izolinii stworzonych z
wektorów, opartych o współrzędne „x”, „y”, „z”. W DLG każdy obiekt przestawiony jest pod
postacią punktu, linii łamanej lub wieloboku. Poziomice pokazane są jako polilinie z
przypisanymi atrybutami, określającymi wysokość68.
Model rastrowy przedstawiony jest za pomocą rastrów opartych o punkty
wysokościowe69. Rastrowa analiza przestrzenna i modelowanie, w szczególności zasobów
64
R. Zapłata 2006, s. 178.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008., s. 334.
66
Przykłady takiego wykorzystania DEM-u można znaleźć w pracy R. Zapłaty „Viewshed Analysis, Regional
Studies and Cultural Perception”, gdzie DEM wykorzystano mapy widoczności dla grodów w regionie Ostrowa
Lednickiego. Wykorzystanie DEM-u w analizach przestrzennych przedstawiono także w dalszej części pracy za
M. Sauerbier 2006 oraz B. Ducke 2001.
67
R. Zapłata 2006, s. 178; M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 81; J. Conolly, M.
Lake 2006, s. 100 -109; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.107; K. L. Kvamme 1990, s. 113.
68
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 81; R. Zapłata 2006, s. 178.
69
R. Zapłata 2006, s. 178.
65
26
środowiska przyrodniczego, wykorzystuje piksele. Każdemu pikselowi przypisana jakaś
wartość np. 0-1. „Zazwyczaj dane rastrowe są gromadzone, jako tablica wartości
przypisanych oczkom regularnej, prostokątnej siatki punktów tzw. GRID. Daje efekt podobny
do mapy, chociaż zawiera więcej informacji, GRID najczęściej używany jest jako podkład.”70
Ryc. 10. Dwu i pół wymiarowy GIS (za oceanexplorer.noaa.gov).
Model triangulacyjny (ang. Triangular Irregular Network – TIN, czyli model sieci
nieregularnych trójkątów) został wynaleziony w latach 70. XX wieku. Jest to model złożony z
nieregularnych, sąsiadujących, niepokrywających się trójkątów, które odtwarzają rzeźbę
terenu. Wierzchołki trójkątów są punktami wysokościowymi. TIN odzwierciedla zmienność
rzeźby modelowanego terenu, „umożliwia zachowanie relacji topograficznych form rzeźby
terenu”71, ułatwia przeprowadzanie zaawansowanych analizy przestrzennych, łącznie z
obliczeniem wysokości spadku, ekspozycji stoku i linii widoku miedzy punktami. TIN nadaje
się do gromadzenia i analizowania danych, ponieważ zawiera w sobie oryginalne punkty
pomiarowe72. W archeologii zastosowano model triangulacyjny do utworzenia warstwy
70
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 196; D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski
2007, s.37; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.112 (tłumaczenie własne).
71
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.37; M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008,
s. 196.
72
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s. 196-197; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.110
– 115; R. Zapłata 2006, s. 178.
27
archeologicznej, na podstawie trzech koordynatów odnalezionych zabytków73.
Aktualnie do budowy DEM, o wysokiej dokładności i rozdzielczości, używa się
teledetekcji, czyli pomiaru właściwości obiektów bez fizycznego kontaktu, uzyskanych przy
pomocy „pomiarów ilości promieniowania elektromagnetycznego odbitego, wyemitowanego,
lub rozproszonego przez obiekty.”74 Używa się skaningu laserowego – „technologii nie
zależnej od warunków oświetleniowych, pozwalającej uzyskać precyzyjny model rzeźby
terenu, także dla obszarów zwartej pokrywy roślinnej.”75 W tym celu wykorzystuje się
LIDAR (akronim angielskiej nazwy Light Detection and Ranging), który obrazuje dane
przestrzenne za pomocą grafiki 3D76.
Analiza widoczności (ang. viewshed analysis) jest „metodą badań percepcji
otoczenia.”77 Definiowana jest, jako „analiza określania widoczności, która pozwala ustalić
obszar widoczny dla obserwatora znajdującego się na powierzchni terenu, w konkretnym
miejscu.”78 Podstawą analizy jest Cyfrowy Model Terenu, pokazujący topografię. W tym celu
często stosuję się TIN, z uwagi na najdokładniejszego odwzorowania ukształtowania terenu.
Analizę rozpoczyna się określeniem wysokości, na jakiej znajduje się obserwator i zasięgu
badanego terenu. „Obszary widoczne i nie widoczne wyznaczane są przez określenie torów
promieni, wysyłanych z miejsca widokowego (…). Miejsca widoczne odnotowane są jako
wartości „1‟, niewidoczne jako „0‟.”79 Jeżeli jakiś teren jest niewidoczny, analiza pomaga
ustalić, dlaczego tak się dzieje. Przy analizie widoczności można również zastosować
zjawisko przemieszczania się obserwatora, analiza zastępuje wtedy panoramiczny obraz i
wzrokowe sekwencje łączy z ruchem80.
Pewnym mankamentem jest to, że analiza widoczności nie może dość często
uwzględniać roślinności - paleośrodowiska np. wysokości drzew w modelach przeszłości.
Dodatkowo przy interpretacji wyników należy uwzględniać kulturową zmienność i
różnorodność „między dzisiejszym rozumowaniem widzenia/patrzenia, a sposobami
rozumienia i praktykowania widzenia/patrzenia w przeszłości.”81
73
J. Conolly, M. Lake 2006, s. 107.
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s.210.
75
D. Gotlib, A. Iwaniak, R. Olszewski 2007, s.36.
76
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W Rhind 2008, s.316 .
77
J. Jasiewicz 2009, s. 192.
78
R. Zapłata 2009, s. 71.
79
R. Zapłata 2008, s. 71.
80
R. Zapłata 2006, s. 182-184; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.203-204; J. Jasiewicz 2009, s. 192.
81
R. Zapłata, 2008, s. 4.
74
28
Metoda zaadoptowana została w archeologii w latach 70. XX w., ale nie została
wówczas jeszcze rozwinięta. Zainteresowano się nią ponownie, na fali dyskusji teoretycznych
na przełomie lat 80 i 90 XX w., gdzie widoczności przypisano taką samą rangę, jak
odczuciom fizycznym przy poznawaniu świata82. Dlatego też, używana jest np. przy
ponownym badaniu miejsc, którym, w latach 70, przypisano ważną rolę wyznaczników
terytorialnych. Aktualnie używa się jej także do badań np. miejsc kultu, zarówno pod
względem topografii, jak i astronomii83.
Analiza kosztów przemieszczania (ang. cost surface analysis) się jest metodą obliczenia
„energii” potrzebnej do przejścia wyznaczonego odcinka, od jednego miejsca, do drugiej, po
zróżnicowanym (przede wszystkim pod względem wysokości) terenie, w oparciu o Cyfrowy
Model Terenu. Zwykle wykonywana jest na rastrze, jednak w tym celu można również
wykorzystać wektor. Analiza uwzględnia różne czynniki wpływające na tzw. koszt „podróży”
np. tarcie (ang. friction), bariery nie możliwe do przejścia jak skarpy, cieki wodne, strome
stoki. Na analizę wpływa również wybór sposobu poruszania (na piechotę, łodzią, wozem
itd.). Wynikiem końcowym jest trasa wymagająca najmniejszego „zużycia energii”. W
archeologii analizę tę używa się w studiach osadniczych, do wyznaczenia zasięgu kontroli
osad, czy określenia szlaków migracyjnych84.
Zastosowanie GIS-u w archeologii dzielimy na dwie kategorie Intra-site i Inter-site.
Różnica między nimi skupia się na zasięgu i obszarze badań. Analizy Inter-site pojawiły się
na przełomie lat 60 i 70 XX wieku i są najczęściej stosowane. Odbywają się w obrębie
danego obszaru geograficznego, na poziomie regionalnym oraz w „przestrzeni”85, czyli
szerszej
perspektywie.
prognostycznym,
Bardzo
mechanicznym
często
używa
modelowaniu
się
Inter-site
przestrzennym,
przy
modelowaniu
zdobywaniu
nowych
informacji i ekonomicznym wyjaśnianiu zjawisk społecznych. Analiza taka umożliwia
skupienie się na relacji miedzy stanowiskami, a ich otoczeniem, pomaga przy identyfikacji
wzorów tych zależności. Analiza Intra-site dotyczy badań wewnątrz stanowiska, ma charakter
lokalny, o zdecydowanie mniejszej skali86.
82
R. Zapłata 2006, s. 182-184; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.203-204; J. Jasiewicz 2009, s. 192.
R. Zapłata 2006, s. 182-184; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.203-204.
84
J. Jasiewicz 2009, s. 189; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.151; J. Conolly, M. Lake 2006, s.215-216; P. Bahn,
C. Renfrew 2002, s. 242-243; http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/module_05/index.html (wgląd 07.03.2011).
85
M. Dulinicz, Z. Kobyliński, 1990, str. 1.
86
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 236, 242-243; R. Zapłata 2006, s. 195; T.M Harris, G.R Lock 1995, s. 356.
83
29
Modelowanie predykcyjne (ang. predicitive modeling)87 to modelowanie wspierające
przewidywanie
z
pewnym
prawdopodobieństwem
występowanie
stanowisk
archeologicznych88. W archeologii stosuje się ten model do „poszukiwań statystycznych
zależności pomiędzy przyrodniczymi i pozaprzyrodniczymi czynnikami, wpływającymi na
proces osadniczy, a rozmieszczeniem obiektów osadniczych w przestrzeni geograficznej.”89
Innymi słowy, służy przewidywaniu lokalizacji stanowisk archeologicznych, które jeszcze nie
zostały rozpoznane90.
Modelowanie predykcyjne miało swój początek w rządowych projektach zarządzania
ziemią w USA, na przełomie lat 70 i 80 XX w. Dziś jest stosowane m. in. do Zarządzania
Zasobami Kulturowymi (CRM) w USA, Kanadzie i Holandii 91. W archeologii modelowania
predykcyjnego używa się we współpracy z planistami i inwestorami. Jest to analiza potrzebna
inwestorom, którzy muszą przeprowadzać badania archeologiczne na własny koszt przed
wykonaniem planowanej inwestycji, jest też potrzebna archeologom, którzy chcą zapewnić
ochronę dziedzictwu archeologicznemu przed ewentualnymi zniszczeniem, dokonanym np.
przez rolnictwo, czy budownictwo92. Modelowanie predykcyjne wspiera pozyskiwanie
informacji, takich jak: obecność lub brak występowania stanowiska, jego rodzaj, także
rozprzestrzenienie
stanowisk
albo
artefaktów,
czy
możliwość
występowania
niezadokumentowanego stanowiska archeologicznego93.
Modelowanie predykcyjne można podzielić na modelowanie indukcyjne i dedukcyjne.
Indukcyjne, inaczej korelacyjne, albo empiryczne, polega przede wszystkim na określeniu
zależności między znanymi stanowiskami archeologicznymi, a cechami środowiska94.
Modele dedukcyjne „opierają się o teorie preferencji osadniczych w pradziejach, względem
różnych zmiennych przyrodniczych.”95 Na tej podstawie wyznaczane są obszary
prawdopodobnego występowania stanowisk archeologicznych.
87
Tłumaczenie zaproponowane przez J. Jasiewicz 2009.
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 165; J. Conolly, M. Lake 2006, s.179
89
J. Jasiewicz 2009, s. 183.
90
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 165; J. Conolly, M. Lake 2006, s.179; H. Kammermans 2000, s. 124.
91
H. Kammermans 2000, s. 125; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 165; G. Lock 2001, s. 157.
92
J. Jasiewicz 2009, s. 184; J. Conolly, M. Lake 2006, s.180; H. Kammermans 2000, s. 124.
93
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 168.
94
J. Jasiewicz 2009, s. 184; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 166; H. Kammermans 2000, s. 124.
95
J. Jasiewicz 2009, s. 184-186.
88
30
Analiza Najbliższego Sąsiada (ang. Average Nearest Neighbour) oblicza średnią
odległość pomiędzy dwoma najbliższymi punktami (może również obliczyć średnią odległość
do drugiego, trzeciego itd. najbliższego punktu). W archeologii jest stosowana od lat 70 XX
w., a jej popularność wynika z nieskomplikowanych obliczeń. Umożliwia również wykrycie
skupisk obserwowanych zjawisk, wzorców pomiędzy sąsiednimi punktami, dlatego też łączy
się ją z inną analizą - Analizą Rozproszenia Punktów96.
Analizy Rozproszenia Punktów jest pochodną Analizy Najbliższego Sąsiada. Bada
losowość rozmieszczenia danego zjawiska. Analizę stosuję się przede wszystkim w
przypadku zjawisk przedstawionych za pomocą punktów. W archeologii są one przydatne
podczas rozpatrywania układów osadniczych oraz procesów dystrybucji artefaktów. Istnieją
trzy typy rozkładu punktów: losowy (ang. random), skupiony (ang. clustered) oraz
rozproszony (ang. dispersed). Rozkład losowy (ryc. 11, ramka środkowa) pojawią się, gdy
punkty są rozmieszczone niezależnie od siebie, nie wpływa na nie żaden czynnik lub wpływa
na nie wiele równoważących się czynników. W rozkładzie skupiony (ryc. 11, ramka prawa)
występują grupy punktów tzw. klastry (ang. clusters). Klastry są efektem istnienia czynników,
albo procesów, które doprowadziły do takiego rozkładu „w wyniku istnienia naturalnych
atraktorów lub wyniku kulturowego procesu koncentracji.”97 Rozkład rozproszony (ryc. 11,
ramka lewa) powstaje w wyniku planowania, jest najczęściej rezultatem procesu
nadzorowanego98.
Ryc. 11. Możliwe wyniki analizy rozproszenia punktów (za www.esri.com).
W analizach przestrzennych w celu m.in. zbadania jak rzeczywiście wygląda losowa
dystrybucja punktów albo w celu wybrania reprezentatywnych danych do dalszych badań
używa się symulacji Monte-Carlo. Jest to metoda statystycznego próbkowania, spełniająca
96
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 129; J. Conolly, M. Lake 2006, s.164-165; R. Zapłata 2006, s. 177.
J. Jasiewicz 2009, s. 179.
98
J. Jasiewicz 2009, s. 179-181, I M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 354-355.
97
31
ważną rolę w GIS. Szacuje ona cechy dużych zbiorów na podstawie losowo wybranych
próbek. Jednak, kiedy próbkowanie ma dotyczyć dużych zespołów danych, istnieje
prawdopodobieństwo, że losowe próbkowanie będzie niereprezentacyjne. W tej sytuacji
używa się symulacji Monte-Carlo, która parokrotnie wybiera różne losowe próbki, których
może być nawet ponad tysiąc. „Losowe próbkowanie pojedynczych rekordów z całego zbioru
pokazuję zależności z całym zbiorem. Dlatego zbiór ten może zostać oszacowany na
podstawie próbek.”99 Zadanie te, nie możliwe do wykonania ręcznie, wykonuję zwykle prosty
program, który po wybraniu próbek uśrednia ich wyniki i zapisuję w pliku tekstowym.
„Chociaż symulacja wymaga dużej mocy obliczeniowej, to tysiąc próbek z tysiąca punktów,
zwiększa pewność, że cechy próby losowej są dobrze oszacowane.”100
Analizy gęstości (ang. density analysis) definiują lokalizację koncentracji danego
zjawiska, np. występowania skupisk fragmentów ceramiki. Do analizy można użyć
dowolnego typu danych, jednak najczęściej przeprowadza się ja na zjawiskach
przedstawionych za pomocą punktów. Prosta analiza gęstości jest podobna do interpolacji.
Tworzy raster, wewnątrz którego atrybutem każdej komórki jest gęstość występowania w niej
badanych punktów. Na tej podstawie tworzy się okrągłe obszary z promieniem, dowolnej
wielkości, wybranej przez użytkownika, a zaczynającym się wewnątrz każdego punktu.
Łączenie tych obszarów daje zgeneralizowany wynik prostej analizy gęstości. W archeologii
stosuję się jednak nieparametryczną estymację jądrową (ang. Kernel Density Estimation). W
tym przypadku „dla każdej komórki rastra, dystans pomiędzy środkiem komórki, a każdym
danym punktem jest obliczony i przekształcony w gęstość przy pomocy żądanej funkcji
matematycznej, zwanej jądrem (ang. kernel) [najczęściej w postaci funkcji gęstości
standardowego rozkładu normalnego (tzw. funkcji Gaussa)]. Wartości gęstości następnie są
zsumowane we wszystkich zdarzeniach (tj. miejscach występowania wspomnianych
punktów) podając szacowaną liczbę punktów dla jednej komórki. Proces ten jest powtarzany
dla każdej komórki rastra.”
101
Dzięki temu, oraz ze względu na ciągły charakter funkcji
gęstości, będącej wynikiem analizy KDE, gęstość występowania punktów (np. zabytków)
pomiędzy poszczególnymi komórkami rastra rozłożona jest w sposób równomierny i ciągły, a
nie, jak w przypadku prostej analizy, skokowo. Zwykle jednak skomplikowane obliczenia
wykonywane są automatycznie przez program, w którym przeprowadzamy analizę, a wynik
99
J. Conolly, M. Lake 2006, s.162 (tłumaczenie własne).
J. Conolly, M. Lake 2006, s.161-162 (tłumaczenie własne).
101
S. Shekhar, H. Xiong 2008, s.188 (tłumaczenie własne).
100
32
końcowy przestawiony jest w postaci rastra (patrz ryc.12)
W archeologii analizę gęstości stosuję się przy badaniach osadnictwa, albo dystrybucji
artefaktów. W pierwszym przypadku, analizy mogą wskazać skupiska intensywnego
osadnictwa, zaś w drugim przypadku, mogą wskazać zasięg lub funkcje użytkowe
konkretnego obiektu102.
Ryc.12. Wyniki analizy gęstości. Ciemniejszym kolorem zaznaczone są skupiska ceramiki,
które pokrywają się z obiektami odkrytymi podczas prac wykopaliskowych (oprac.
J.M.Chyla).
1.4.3 Zarządzanie Zasobami Kulturowymi
Jak wspomniano wcześniej Zarządzanie Zasobami Kulturowymi (ang. Cultural Resource
Managment) pomaga w ochronie i zarządzaniu informacją o dziedzictwie kulturowy. „CRM
obejmuje takie działania jak identyfikacja, ochrona, prezentacja i interpretacja stanowisk
archeologicznych i historycznych, które są zagrożone przez rozwój miast, naturalne procesy
albo szkody w wyniku ruchu turystycznego.”103 Jest to rozwinięcie istniejących już baz
danych, które miały za zadanie gromadzić informacje o terenach ważnych dla archeologów.
GIS oferują więcej niż zwykłe bazy danych, umożliwiają zarządzenie danymi przestrzennymi
na temat lokalizacji stanowisk i artefaktów archeologicznych, ale również informacjami, które
102
M. F. Goodchild, D. J. Longley, Maguire, D.W. Rhind 2008, s. 345-346; M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.
129; J. Conolly, M. Lake 2006 s. 173.
103
J. Conolly, M. Lake 2006, s. 291 (tłumaczenie własne).
33
dokumentują morfologię i typologię terenu w formie, którą można poddać kwerendzie.
Dodatkowo pozwalają na integrację różnego typu danych jak: fotografia lotnicza, CMT,
zdjęcia satelitarne, mapy historyczne, mapy typologiczne, mapy zagospodarowania
przestrzennego, a także dane środowiskowe, czy administracyjne.
CRM jest zwykle kierowane przez rząd w formie lokalnej, narodowej lub
międzynarodowej104.
1.5 Krytyka zastosowania GIS w archeologii – PaleoGIS i GIS2
Krytyka Systemów Informacji Geograficznej jako takich pojawiła się już na początku lat
90 XX w. Dyskusja nad zastosowaniem tego narzędzia idealnie wpisuje się w dyskusję
pomiędzy procesualistami, a postprocesualistami. Krytyka GIS istnieje nie tylko w
archeologii, jest ogólnie znana pod nazwą: „Debata GIS i społeczeństwo” (ang. GIS and
Society)105. Uważa się, że użytkownicy GIS bywają narażeni na antyhistorycyzm i poglądy
pozytywistyczne. GIS jest nową metodą, ale niejednokrotna interpretacja wyników i
zastosowanie omawianego narzędzia w archeologii przejawia stare, funkcjonalistyczne
myślenie. Postprocesualiści postrzegali GIS, jako narzędzie, które jednak nie jest obiektywne
i wolne od decyzji użytkownika. Podkreślili, że mapa, podstawa GIS, już sama w sobie jest
interpretacją.
Pod wpływem debaty, w jaki sposób związek między człowiekiem, a krajobrazem można
przedstawić przy pomocy modeli w GIS, geograf Michael Curry, w książce „Digital places:
living with geographic information technologies”106 zaproponował klasyfikację GIS w dwóch
ujęciach: PaleoGIS i GIS2. PaleoGIS jest obecny w większości zastosowań GIS w
archeologii. PaleoGIS „uznano za odpowiadające m.in. scjentystycznie ukierunkowanemu
procesualizmowi.(…)[a także] obciążone determinizmem środowiskowym i interpretacjami
funkcjonalistycznym.”107 Stwierdzono także, że PaleoGIS redukuje złożoną rzeczywistość
tylko do kilku prostych zmiennych108.
Przeciwne podejście reprezentuje GIS2, „w którym podkreślana jest znaczna rola
„miejsca‟ i postuluje się zwrot w stronę przed-nowożytnej przeszłości oraz skierowanie się w
104
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s. 217-218; J. Conolly, M. Lake
http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/module_05/index.html (wgląd 07.03.2011).
105
G. Lock 2001, s. 154.
106
M. Curry 1998.
107
R. Zapłata 2006 s. 198; P.F. Fisher 1999, s. 9 -10; G. Lock 2001, s.158 – 159, 235 – 238.
108
R. Zapłata 2006 s. 198-199; G. Lock 2001, s. 155-156.
2006,
s.
33-35;
34
stronę rzeczywistości społecznej opartej na znaczących powiązaniach z „miejscem‟.”109
Znaczy to, że społeczność jest organizowana na podstawie wspólnych zestawów kategorii
rozumienia świata materialnego i społecznego, pozostawiając jednak możliwość aktywnej roli
jednostek. GIS2 rozumiany jest jako interpretacyjny, humanistyczny oraz post-procesualny.
Podejście to odrzuca determinizm środowiskowy i skupia się na interpretacji i zrozumieniem
przeszłej rzeczywistości.
1.6 Wybrane przykłady wykorzystania GIS w archeologii
GIS i ich aplikację, m.in. te wyżej wymienione, są szeroko stosowane w archeologii.
Poniżej przedstawiono cztery przykłady zastosowania Systemów Informacji Archeologicznej
ukazujące możliwości zastosowania różnych aplikacji, w różnych warunkach. Projekt
Nasca/Palpa zwraca uwagę na badania krajobrazu, wizualizację 3D oraz możliwości
udostępniania baz danych. Projekt POHAN podkreśla, że aplikacje GIS można zastosować
również w odniesieniu do badań archeologicznych, które odbyły się 50 lat temu. Program
mAZePa pokazuje, w jaki sposób GIS ułatwiają kwerendę danych, a także konserwatorski
monitoring stanowisk archeologicznych.
1.6.1 Geoglify z Nazca, Peru
Kultura Nazca rozwijała się w dzisiejszym Peru od 200 r. p.n.e do około 600/650 r.
n.e110. W tym okresie ludność zamieszkiwała obszary przy dolinach rzek, które przecinały
tereny pustynne. Kultura ta zasłynęła z geoglifów, które ludność kultury Nazca stworzyła na
wzgórzach i płaskowyżach pustyni pomiędzy dolinami. Tak zwane linie Nazca odkryte
zostały w latach 20. XX wieku. Wtedy też zostały uznane za kalendarz. Dziś uważa się, że
petroglify miały służyć ceremoniałowi płodności, a ich ścieżkami miała płynąć woda. Jednak
te hipotezy oparte są tylko na analogiach z innymi kulturami istniejącymi w Andach.
Dodatkowo na terenach występowania linii Nazca przeprowadzono tylko parę naukowych
badań, których wyniki nie zostały jeszcze opublikowane. Także obszar, kształt terenu oraz
ilość i rozmiary geoglifów powodują trudności w przeprowadzeniu całościowych badań. Do
109
R. Zapłata 2006, s. 197.
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s. 161; M. Sauerbier 2006, s. 73; K. Lambers, M. Sauerbier 2003,
s.713.
110
35
niedawna tylko parę stanowisk zostało dokładnie udokumentowanych na mapach111.
Praca Swiss-Leichtenstein Fundation for Archaeological Research Abroad przy
wykorzystaniu GIS, a także fotogrametrii oraz zdjęć lotniczych mają na celu stworzenie
wizualizacji 3D geoglifów z okolic miejscowości Palpa. Archeolodzy wspólnie z geologami
przeprowadzili badania linii Nazca112. Przeanalizowanie zdobytych informacji ma wskazać
zależności i relacje między osadami, a petroglifami. Analizy w GIS mają pomóc w
zrozumieniu ich wzajemnej przestrzennej zależności, rozmieszczeniu, a także kontekstu
naturalnego i kulturowego. Badacze również sprawdzili czy miejsce budowy linii Nazca było
zależne od ich widoczności z wiosek oraz czy widoczność geoglifów między sobą także była
czynnikiem wpływającym na miejsce ich powstania113. Innym celem użycia GIS w tym
projekcie jest integracja i zarządzanie różnego rodzaju danymi (wektory, rastry, pliki
tekstowe), a przede wszystkim bieżąca wymiana informacji pomiędzy badaczami114. GIS
mają także zapewnić ochronę linii Nazca zagrożonych erozją i działalnością człowieka115.
Dzięki fotogrametrii, zdjęciom lotniczym oraz GIS po raz pierwszy udało się stworzyć
wizualizację terenów wokół osad. W tak trudnym i niedostępnym terenie przeprowadzono
jego analizę, stopień pochylenia stoków i dostępność geoglifów. Okazało się, że duży wpływ
na miejsce powstania petroglifów miała lokalna topografia. Pod uwagę zostały wzięte trzy
typy geoglifów, przedstawionych przy użyciu poligonów (o kształtach linii, kwadratów,
trapezów i trójkątów), których liczba wynosiła 337 z 639 istniejących na tym terenie.
Przeprowadzono również inne analizy przestrzenne przy pomocy buforowania, metody
wieloboków Thiessena, analizy widoczności, czy kwerendy na atrybutach. Dzięki połączeniu
z fotogrametrią, zdjęciami lotniczymi i topografią terenu stworzono Cyfrowy Model Terenu
(DTM) z warstwą informacyjną (np. teksty, linki, obrazy, czy filmy)
116
. Stworzenie DTM
pozwoliło na obliczenie powierzchni każdego geoglifu i powierzchni poligonów zarówno w
2D i 3D. Przeprowadzono również analizy widoczności117 a także stworzono bazę danych,
dostępną na całym świecie przez Internet118. Model ten zawiera wszystkie obiekty
archeologiczne podzielone wedle typologii, chronologii, lokalizacji, kształtu, techniki
tworzenia i rozmiaru. Model taki umożliwia łatwą i efektowną pracę oraz usprawnia proces
111
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.161.
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.161.
113
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.165; M. Sauerbier 2006, s. 76.
114
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.165.
115
K. Lambers, M. Sauerbier 2003, s.714.
116
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.162; M. Sauerbier 2006, s.74.
117
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.162.
118
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.164-165.
112
36
przeprowadzania analiz119. W modelu tym geoglify podzielono w hierarchiczną strukturę z
typami i podtypami, ze względu na geometryczny kształt. Model chronologiczny powstał na
podstawie datowania zabytków (szczególnie ceramiki) i przypisaniu ich konkretnym
petroglifom120.
Ryc.13. Rozmieszczenie geoglifów pod względem topografii terenu (za M. Sauerbier
2006, ryc. 5, s. 75).
Utworzoną bazę danych mogą używać użytkownicy wewnętrznych i zewnętrznych.
Naukowcy z różnych miejsc na świecie (określani, jako użytkownicy zewnętrzni) mogą
korzystać tylko z podstawowych informacji zebranych w GIS, np. DTM, zdjęcia lotnicze,
wektory, mapy tematyczne, wyniki badań innych dyscyplin naukowych, atrybuty.
Ograniczenie spowodowane jest ciężarem pojemności wszystkich danych. Są one regularnie
aktualizowane, a użytkownicy mają możliwość wymieniać informacje z administratorem, a
także między sobą. Administratorzy (geodeci) i lokalni użytkownicy (archeolodzy)
wprowadzają, aktualizują, administrują i integrują dane. Geodeci dodatkowo, przy
wykorzystaniu różnych komercyjnych programów, tworzą nowe narzędzia do analiz121.
119
K. Lambers, M. Sauerbier 2003, s.714.
M. Sauerbier 2006, s. 73-74 .
121
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s. 166; M. Sauerbier 2006, s. 73, 77.
120
37
Ryc. 14. Struktura GIS, oraz screenshot strony internetowej projektu „Nasca/Palpa” (za A.
Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, ryc. 3 i 5 s. 163,165).
Wykorzystanie GIS w badaniach nad petroglifami w Nazca umożliwiło efektywne
zarządzanie i manipulowanie danymi, ułatwiło wyjaśnienie roli i funkcji petroglifów w tej
kulturze122. Jak już było powiedziane powstała pierwsza systematyczna dokumentacja i
analiza,
a
także
pierwsza
kompletna
mapa
terenu
wokół
miejscowości
Palpa.
Udokumentowano dokładnie każdy indywidualny kształtu geoglifów i ich kontekst123.
Badacze poznali ich ilość (639)124 oraz rozprzestrzenienie w terenie.
Naukowcy odkryli także, że specyficzne geoglify znajdują się tylko na konkretnych
typach terenu. I tak np. figury ludzi i małe czworoboki znajdują się tylko na zboczach, a
spirale, duże czworoboki i zwierzęta tylko na płaskowyżach. Stwierdzono również, że
orientacja dużych czworoboków zgadza się z lokalną topografią, zaś pojedyncze linie
(występujące na płaskowyżach i stokach) są wytyczone bez względu na geomorfologię terenu
i często są nakierowane na charakterystyczne obiekty trenu, np. szczyty gór. Badania
pokazały, wcześniej nieznane, stratygraficzne zależności między geoglifami. Okazało się
również, że większość petroglifów posiada powierzchnię do 1000 metrów kw., a największy z
nich ma powierzchnię 27 839 metrów kw.125. Z utworzonego DTM sporządzenie mapy
dwuwymiarowej do badań terenowych nie było już dużym problemem. W GIS naukowcy
mają możliwość obejrzenia wybranego fragmentu danych, w różnych skalach, w zależności
122
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.165; M. Sauerbier 2006, s.74 .
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.166.
124
M. Sauerbier 2006, s.73.
125
M. Sauerbier 2006, s.74-75.
123
38
od potrzeb (praca w polu, prezentacja multimedialna, publikacja)
126
. Analiza widoczności,
również oparta o DTM, pokazała trzy rodzaje petroglifów wyróżniających sie z naturalnego
tła (wtapiające się w tło, ledwo widoczne i wyróżniające z tła) 127.
W trakcie badań w Nazca GIS okazały się przydatnym narzędziem, jednak to ciągle
interpretacja badacza decydowała o ostatecznym wyniku badań 128. Dlatego też potrzebna była
współpraca między archeologami poszczególnych specjalizacji, a także naukowcami z innych
dziedzin, którzy uzupełniali i uzupełniają bazę danych GIS o dodatkowe informacje, które
służą, jako tło do badań i analiz archeologicznych129.
1.6.2
Wczesnośredniowieczny gród w Pohansko, Czechy
Pohansko to gród wielkomorawski, znajdujący się pomiędzy rzeką Morawą, a rzeką Dyja,
dwa i pół kilometra od miejscowości Brzecław. Był on zasiedlony od VI do połowy X wieku
n.e.130. Podczas prac wykopaliskowych, prowadzonych od 1958 r. na ponad 140 tysiącach
metrów kwadratowych, odkryto 1346 obiektów, w tym palatium otoczone wałem, 872
grobów szkieletowych, 55 grobów kremacyjnych, ponad tysiąc dołów posłupowych i prawie
210 tysięcy artefaktów131. Mieszkańcy grodu zajmowali się głównie rolnictwem, chociaż jest
to największa wczesnośredniowieczna fortyfikacja w Europie Środkowej. Najważniejszym
znaleziskiem był jednak odgrodzony parkanem teren władcy, zbudowany w XI w., na terenie,
którego znajdował się między innymi cmentarz i kamienny kościół. Przy dziedzińcu feudała
znajdowała się „wioska rzemieślników”. W innych miejscach grodu miejsca osadnicze miały
zupełnie inny charakter132. Ta skomplikowana struktura osadnicza świadczy o powstaniu
pierwszego ośrodka władzy na terenie Wielkich Moraw.
Projekt POHAN trwa od 1995 r. i ma na celu digitalizację ponad czterdziestu lat
dokumentacji, rysunków, szkiców, planów, zdjęć, tekstów pochodzących z badań na
stanowisku Pohansko. Wszystkie pliki zebrano i umieszczono w bazie danych. Ich atrybuty
połączono z danymi graficznymi. Taka organizacja katalogu dążyła do przyspieszenia procesu
126
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003., s.162.
M. Sauerbier 2006, s.76.
128
M. Sauerbier 2006, s.76.
129
A. Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, s.165.
130
J. Machacek, internet .
131
M. Kucera, J. Machacek 2004, s. 1 /CD; J. Machacek 2005, s. 136.
132
J. Machacek, Internet; M. Kucera, J. Machacek 2004, s. 1 /CD.
127
39
badań nad stanowiskiem133. Server POHAN działa od połowy 2005 roku134.
GIS zostały wykorzystany do digitalizacji map w skali 1: 20, dokumentacji, czarno –
białych oraz kolorowych zdjęć, rysunków. Proces digitalizacji zawierał trzy etapy: transfer do
bazy danych, ręcznej wektoryzacji map oraz zeskanowania archiwów zdjęć. Początkowo
model był złożony z wektorów, poligonów oraz linii. Każdemu rodzajowi obiektów i
artefaktów przypisano inny kolor, typ i grubość linii. Każdy obiekt należy do kilku kategorii,
która wynika z dokumentacji stworzonych podczas badań i logicznych podziałów. Z kolei
dane nie graficzne posiadają hiperlinki prowadzące do zewnętrznych plików, znajdujących się
w bazie danych. W kolejnym etapie połączono model ze zdjęciami lotniczymi oraz utworzono
plan wysokościowy135.
Ryc. 15. Projekt POHAN – opis zabytku, oraz fragment wykopu w skali 1:75 (za M. Kucera,
J. Machacek 2004, ryc. 6,8 s.8,9).
Dzięki procesowi digitalizacji wszystkie informacje dotyczące stanowiska przeszły przez
ścisłą kontrolę jakości. Stworzenie bazy danych umożliwiło połączenie dużej liczby różnego
rodzaju danych, z różnych źródeł, w jednym miejscu, w jednym katalogu. Tylko dla regionu
Lesni skola GIS zawiera 7 052 wektory reprezentujące kamienie, 9 382 poligony
reprezentujące kości, 847 poligonów reprezentujących polepę, 2 419 monochromatycznych i
1 502 kolorowych zdjęć nieceramicznych zabytków, 642 rysunki ceramiki 136. Na plan
stanowiska zostały naniesione anomalie geofizyczne, z których udało się zinterpretować
domostwa137. Z kolei w „wiosce rzemieślników” przeprowadzono analizy przestrzenne
133
134
135
136
137
M. Kucera, J. Machacek 2004, s. 2-3 /CD.
P. Dresler, M. Kucera, J. Machacek, R. Petrzelka, M. Vlach, O. Zidek 2008, s.38.
J. Machacek 2005, s. 102.
M. Kucera, J. Machacek 2004, s. 4/CD.
J. Machacek 2005, s. 118, 119.
40
rozmieszczenia polepy, kości zwierząt, ceramiki – to wszystko znajdowało sie w
przepalonych warstwach138. Wyniki digitalizacji można obejrzeć między innymi mapie, w
skalach od 1: 7 000 , do 1:25, a także przez dowolną przeglądarkę internetową. Oczywiście
serwer chroniony jest hasłem. Dostępność do danych oraz funkcji programu jest uzależniona
od typu użytkownika. Na serwerze obsługującym projekt w 2007 r. znajdowało się 145 GB
danych złożonych z 14 258 plików139. Ostatecznie badacze, dzięki wykorzystaniu GIS-u,
analizom przestrzennym artefaktów wraz z ich kontekstem, kwerendzie danych, mają
możliwość efektywniej zarządzać i wykorzystać informacje archeologiczne, tworzyć syntezy i
prezentacje140, a przede wszystkim lepiej zrozumieć rytuały i życie codzienne mieszkańców
grodu. Dzięki dodaniu linków, aby uzyskać jakąś informację na temat zabytku znajdującego
się na mapie, wystarczy na niego kliknąć myszką. Umożliwia to kompletną prezentację
uzyskanych danych z badań wykopaliskowych. Pełny katalog z czterdziestu lat różnego
rodzaju badań można odnaleźć w Internecie, a także na płycie CD141. Proces digitalizacji
danych i centralizacji zarządzania staje się powoli absolutną koniecznością, szczególnie w
świetle takich katastrof, jak na przykład powódź w 2006 r., podczas której w Pohansko woda
zalała ponad połowę stanowiska i część wykopów142.
1.6.3
Wczesnobrązowa osada kultury unietyckiej w Bruszczewie, Polska
Odnaleziony osada obronna w Bruszczewie jest datowana, dzięki metodzie
dendrochronologicznej, na około 1950 lat p.n.e. Stanowisko znajduje się na wzgórzu
wysokości 4-5 metrów koło rzeki Samica. Badania wykopaliskowe w Bruszczewie odbyły się
w latach 1964-68, kiedy omawiane stanowisko zostało zidentyfikowane, jako fortyfikacja
kultury unietyckiej143. Prace wykopaliskowe zostały wznowione w 1995 r., co przyczyniło się
do poszerzenia wiedzy na temat znajdującej się w Bruszczewie osady oraz otaczających ją
regionów. W strefie torfowej odkryto bardzo dobrze zachowane liczne artefakty, szczególnie
drewniane konstrukcje. Istotną rolę w pozyskiwaniu z nowych informacji dały badania
interdyscyplinarne między innymi paleograficzne, petrograficzne, archeozoologiczne 144.
138
Machacek 2005, s. 124, 125.
P. Dresler, M. Kucera, J. Machacek, R. Petrzelka, M. Vlach, O. Zidek 2008, s.37.
140
P. Dresler, M. Kucera, J. Machacek, R. Petrzelka, M. Vlach, O. Zidek 2008, s.38.
141
M. Kucera, J. Machacek 2004, s. 4-5 /CD.
142
J. Machacek, N. Dolakova, P. Dresier, P. Havlicek, S. Hladilova, A. Prichystal, A. Roszkova, L. Smolikova
2008, s. 304.
143
J. Czebreszuk, J. Muller 2004 .
144
B. Ducke 2001, s. 165; J. Czebreszuk, M. Szydłowski 2009, s. 15, 16.
139
41
Celem powyższego projektu wykorzystującego GIS było utworzenie bazy danych
łączącej różnego rodzaju informacje oraz Cyfrowego Modelu wzniesienia całego badanego
obszaru, przebadanego z dokładnością do jednego metra. Ma to służyć analizom
topograficznym, wzniesienie jest ważne dla zrozumienia przestrzennej struktury stanowiska,
w tym procesu przemieszczania się zabytków oraz genezy archeologicznej i ekologicznej jego
stratygrafii. Badania miały również na celu utworzenie kompletnej mapy stanowiska z
naniesionymi miejscami badań oraz modelem wysokościowym145.
Ryc. 16. Cyfrowy Model Terenu osady w Bruszczewie z nałożonymi granicami
wykopów (za http://bruszczewo.amu.edu.pl).
Na utworzoną warstwę, złożona z kilku rastrów, opartych na siatce 200 na 200
metrów, nałożono współczesne obiekty oraz granice wykopów146. Do analizy wybrano
program, który pracował na rastrach, miał możliwość połączenia informacji z wektorami,
wykorzystywał metody interpolacji przestrzennej oraz moduły wizualizacji.
Wszystkie
pomiary polowe zostały wykonane przy użyciu standardowych urządzeń optycznych, a
później przetworzone i połączone z bazą danych GIS. Model wysokościowy utworzono na
podstawie serii pomiarów wysokościowych w wybranych miejscach. Braki informacji
zapełniono przy pomocy metody interpolacji. Zasięg badanego obszaru oszacowany został za
pomocą próbek uzyskanych z odwiertów, których rozmieszczenie również zostało dołączone
do bazy danych. Próbki przebadano w celu oszacowania warstw archeologicznych i
geologicznych, zanotowano także głębokość każdej z nich. Wyniki pomiarów wsparto danymi
145
146
B. Ducke 2001, s. 167, 168, 170.
J. Czebreszuk, J. Muller, P. Silska 2004, s. 15, 25, 27, 29.
42
z przeprowadzonych badań archeobotanicznych i archeozoologicznych a także metodami
interpolacji147. Przy wykorzystaniu GIS-u przeprowadzono również analizę rozkładu
przestrzennego ceramiki (pod względem typów, występowania ich dna, zdobień czy rodzajów
domieszki) oraz otoczaków, tłuków, żaren148.
Badania nad stanowiskiem przy użyciu GIS-u doprowadziły do zrekonstruowania
zasięgu stanowiska, a przez to do lepszego zrozumienia wyglądu badanego obszaru. Próbki z
odwiertów wykazały, że osada otoczona była dużym jeziorem, przez co pokazanie granicy i
rozmiaru wioski wymagało jedynie zrekonstruowania linii brzegowej u podnóża wzniesienia.
Naukowcy utworzyli także, tak jak było założone, kompletną cyfrową mapę stanowiska,
możliwą do obejrzenia także w trzecim wymiarze. Dzięki naniesieniu prospekcji
geomagnetycznej badacze wyróżnili dwie części osady, jedną na szczycie wzniesienia, druga
w strefie torfowej149. Analiza przestrzenna ceramiki umożliwiła, między innymi, przypisanie
różnych jej typów do określonych horyzontów czasowych, dzięki temu można obserwować
jej zmiany od epoki wczesnego do późno brązu.. W przypadku narzędzi kamiennych analiza
przestrzenna potwierdziła, że obecność żaren i tłuków w strefie torfowej jest prawdopodobnie
skutkiem procesu deponowania śmieci przez mieszkańców osady150.
1.6.4 mAZePa i APh_Max – zastosowanie baz danych w archeologii
Program mAZePa powstał w 1996 r., w Muzeum Archeologicznym w Poznaniu został
utworzony pod wpływem możliwości GIS-u, takich jak: tworzenie specjalistycznych map w
formie cyfrowej, gromadzenia map topograficznych, analiz przestrzennych, testów
statystycznych, graficznej reprezentacji wyników wspomnianych analiz, czy łączenia map
archeologicznych z innymi mapami danego terenu. Głównym celem programu mAZePa była
zgodność
ze
wcześniejszymi
komputerowymi
bazami
danych
o
stanowiskach
archeologicznych utworzonymi w Muzeum. AZP_Fox powstał w 1986 r., a w 1992 r. został
zastąpiony programem AZP_Max. Bazy te pozwalały na wyszukiwanie kart ewidencyjnych
według określonych kategorii, jednak brakowało im aspektu przestrzennego. mAZePa posiada
możliwości AZP_Max, jednocześnie rozszerza je. Aktualna wersja programu (2.0) ma także
takie funkcje, jak wybór fragmentu mapy wedle kategorii: obszary AZP, arkusze map
147
148
149
150
B. Ducke 2001, s. 167, 171.
J. Kneisel C. Schilz 2004, s. 203, 206; P. Honig 2004, s. 249, 253.
B. Ducke 2001, s. 171, 172; J. Czebreszuk, J. Muller 2004.
J. Kneisel C. Schilz 2004, s. 209; P. Honig 2004, s.255.
43
topograficznych, arkusze i godła map topograficznych, nazwy miejscowości, skorowidze
kartograficzne. Program umożliwia wybór dowolnej kartoteki z programu AZP_Max,
automatyczne utworzenie kompletnej Karty Ewidencyjnej Stanowiska Archeologicznego, a
także mapy stanowisk archeologicznych na podstawie 59 cech (np. chronologia, kultura,
rodzaj badań), jakimi opisane zostało stanowisko w programie AZP_Max. Program pozwala
na utworzenie jedno i wieloaspektowych map tematycznych. mAZePa pozwala również na
nałożenie dodatkowych elementów na tak utworzone mapy, a obiekty je tworzące mogą
otrzymać dowolne opisy (etykiety). Jedną z ważniejszych funkcji programu są:
interaktywność mapy i bazy danych tekstowych, wizualizacja, operacje statystyczne oraz
wyszukiwanie obiektów na mapie przy pomocy ekwidystanty (bufora). Wszystkie
zastosowania programu mAZePa prowadzą do automatyzacji szeregu rutynowych czynności
konserwatorskich, a także stworzenie ortofotomap151.
Ryc. 17. Program mAZePa (za A. Prinke 2005, s.186).
APh_Max jest bazą danych o zdjęcia lotniczych, utworzona została na potrzeby
archeologii w Muzeum Archeologicznym w Poznaniu, przy współpracy z Instytutem
Prahistorii UAM. Docelowo ma być częścią programu mAZePa, tak by użytkownik miał
pełny dostęp do informacji na zdjęciu. Wpływ na powstanie takiej bazy danych miała coraz
większa ilość zdjęć lotniczych, a także problemy w ich wyszukiwaniu i analizowaniu,
spowodowane rozproszeniem w różnych albumach. APh_Max kataloguje zdjęcia w jednym
151
A. Prinke 2002a, s. 158-163; A. Prinke 2005, s. 183-189.
44
programie i tworzy ich unikatową kartę, na której znajdują się informacje umożliwiające
identyfikację stanowiska i zawierające szczegółowy ich opis. Baza danych ułatwia
porządkowanie i segregowanie. Dzięki funkcjom „Kwerenda” i „Analityka” umożliwia
szybki przegląd zdjęć według dowolnie wybranych kategorii152.
Obydwa programy umożliwiają precyzyjną i wszechstronną ewidencję i inwentaryzację, a
także monitoring terenów objętych ochroną archeologiczną. Zautomatyzowanie procesu
zbierania danych o stanowiskach, umożliwi systematyczną i konsekwentną politykę
konserwatorską prowadzoną przy współpracy z planistami przestrzennymi. Informacje o
stanowiskach, dzięki programowi mAZePa i bazie danych APh_Max są stale i łatwo
dostępne, co usprawnia procesy badawcze153.
152
153
B. Bronk–Zaborowska, A. Prinke, L. Żuk 2005, s. 171-179.
B. Bronk–Zaborowska, A. Prinke, L. Żuk 2005, s.180; A. Prinke 2002a, s. 164,;A. Prinke 2005, s. 189.
45
Rozdział 2 Osada wczesnoceltycka na stanowisku Altdorf „Am Friedhof” w Dolnej Bawarii
(Niemcy)
2.1 Historia badań
W 1992 roku rozpoczęła się polsko niemiecka współpraca Instytutu Archeologii i
Etnologii PAN w Warszawie z Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege. Wspólne badania
skupiły się nad kulturowymi granicami prehistorycznej Europy centralnej. Prace prowadzone
były przez profesora Zbigniewa Kobylińskiego i doktora Bernda Engelhardta. Wspólne
wykopaliska zaczęły się w 1992 roku i trwały do 1995, a następnie zostały wznowione w
1999 roku. Badania ratownicze odbyły się w okolicach wsi Altdorf, Lkr. Landshut, 40
kilometrów na północny-wschód od Monachium, na obszarze Wyżyny Bawarskiej (ryc. 18).
Region ten był zasiedlany już od epoki neolitu. Najstarsze odnalezione zabytki związane były
z neolityczną kulturą ceramiki wstęgowej rytej, a najmłodsze pochodziły ze średniowiecza.
Prace prowadzono na kilku stanowiskach jednocześnie: Altdorf „Am Friedhof”, Altdorf
„Friedhofparkplaz”, Pfettrach – „Höfen” oraz Pfetrtach – „Höfenstrasse” 154.
Ryc. 18. Położenie wsi Altdorf (oprac. J.M.Chyla, przy wykorzystaniu programu Google
Earth).
154
Z. Kobyliński 2002, s. 95-96, 98; B. Engelrdhard, Z. Kobyliński, D. Krasnodębski 1996, s. 153; B.
Engelrdhard, Z. Kobyliński, D. Krasnodębski 1993 s. 85-6.
46
2.2 Opis stanowiska
Stanowisko Altdorf „Am Friedhof” znajdowało się w mikroregionie doliny rzeki
Pfettrach, która jest odnogą rzeki Izary, prawego dopływu Dunaju. Prace wykopaliskowe
prowadzone były na skraju terenów bagnistych i torfowych, poniżej załomu wysokiej terasy,
na jej stromym lessowym zboczu. Teren objęty pracami znajdował się 150 metrów na
południowy wschód od kościoła Frauenkirche, na granicy cmentarza. Przyczyną rozpoczęcia
badań była planowana rozbudowa nekropolii. Podczas prac wykopaliskowych przebadano
łącznie teren o powierzchni 1560 metrów kw. Odnaleziono tam dobrze zachowane
pozostałości archeologiczne osady z wczesnej epoki żelaza, przykrytej warstwami ziemi,
która zsunęła się ze zbocza, wkrótce po spaleniu i opuszczeniu znajdujących się tam
budynków. Umożliwiło to archeologom udokumentowanie pozostałości ścian, a poźniej
rekonstrukcję całej zabudowy i określenie sposobu jej wykonania. Okazało się, że trzy
konstrukcje, odkryte na stanowisku, swoim kształtem przypominały prostokąt wyznaczony
przez dobrze widoczne doły posłupowe oraz obszary polepy. Odnaleziono także trzy małe,
gliniane piece kopułkowe, a przy samych budowlach rowy odwadniające. Wśród
odnalezionych zabytków wydzielonych należy wymienić między innymi ciężarki tkackie,
paciorki oczkowate w kolorach niebieski i żółtym, przedmioty wykonane z brązu i żelaza.
Zabytki te są przedmiotem pracy magisterskiej A. Kraj „Zabytki wydzielone z osady wczesno
celtyckiej Altdorf „Am Friedhof‟ w Altdorf, Ldkr. Landshut w Dolnej Bawarii”. Poza tym
odkryto dużą ilość fragmentów naczyń ceramicznych, również całe naczynia oraz liczne
fragmenty kości zwierzęcych i brył polepy.
Omawiane stanowisko wydatowano na około 450 r. p.n.e. Zapinka typu późnołużyckiego
i ceramika wczesnolateńska, które tam odnaleziono, wskazują na przełom późnego okresu
halsztackiego i wczesnego lateńskiego. To pierwsza tak dobrze poznana osada z przełomu
dwóch wymienionych okresów, na terenie Niemiec. Poniżej osady odnaleziono również
pojedynczy grób ciałopalny z okresu rzymskiego155. Zabytki odnalezione na stanowisku
Altdorf ”Am Friedhof” przechowywane są w Instytucie Archeologii i Etnologii PAN w
Warszawie oraz Adlhoch–Haus, Heimatmuseum w Altdorfie. Dokumentacja rysunkowa i
inwentarze zabytków znajdują się w Instytucie Archeologii i Etnologii PAN w Warszawie.
155
Z. Kobyliński 2002. s. 99; B. Engelhardt, Z. Kobyliński, D. Krasnodębski 1996, s. 153; B. Engeldhardt, Z.
Kobyliński, D. Krasnodębski 1993, s. 85.
47
Ryc. 19. Wygląd stanowiska podczas prac wykopaliskowych (za Z. Kobyliński 2002, ryc.2).
Ryc. 20. Wygląd stanowiska w lutym 2010 (foto. J. M. Chyla).
2.3 Metodyka wykopalisk
2.3.1 Charakterystyka danych
Stanowisko Altdorf „Am Friedhof” z powodu obsunięcia się górnej części wzgórza
zostało „ochronione” przez grubą, jałową, warstwą lessu o miąższości sięgającej 1,5 metra.
Brak procesów postdepozycyjnych, orki i aktywności zwierząt, sprawił, że odkryte obiekty i
zabytki spoczywały zapewne dokładnie w tych samych miejscach, w jakich pozostawiono je
podczas opuszczania osady. Jednocześnie nadkład lessu stanowił jedyną rozciągłą warstwę,
poniżej której znajdował się już poziom osadniczy, na który składały się takie obiekty jak
doły posłupowe, jamy, piece, paleniska.
Na stanowisku znaleziono 14 957 fragmentów brył polepy. Były one namierzane w trzech
wymiarach:. „x” (długość), „y” (szerokość) i „z” (wysokość), oprócz obszarów zwartego
występowania, gdzie dokumentowane były w obrębie metrów kwadratowych. Fragmenty
48
naczyń ceramicznych i kości oraz zabytki wydzielone także namierzano trójwymiarowo 156.
Znaleziony materiał kostny był rozdrobniony, z powodu czynników mechanicznych, ale
dobrze zachowany157. Trójwymiarowo udokumentowane zostały także próby pobrane do
analiz, tj. próbki fragmentów polepy, węgli drzewnych, żużlu, kamieni oraz ziemi (w tym
próbki pobrane do testów na obecność fosforu).
Ryc. 21. Wygląd wzgórza, na którym prowadzone były prace wykopaliskowe (za B.
Engelhardt, Z. Kobyliński, D. Krasnodębski 1996, ryc. 1).
2.3.2 Wykorzystany sprzęt
Podstawowymi narzędziami pomiarowymi używanymi na stanowisku Altdorf „Am
Friedhof” były: klasyczny niwelator, teodolit, taśmy miernicze. Podczas badań terenowych
archeolodzy korzystali z pracowni komputerowej w bazie, wyposażonej w komputer z
systemem operacyjnym DOS. Dane pobrane ze stanowiska wprowadzano do bazy danych
utworzonej przy pomocy programu dBase IV158. Utworzono również model trójwymiarowej
powierzchni stanowiska posługując się programem Surfer159. Docelowo program Surfer miał
być głównym narzędziem badań. Miał przedstawić wszystkie dane w trzech wymiarach i
obrazować rozrzut zabytków i ukształtowanie powierzchni. Wykorzystano go jednak tylko do
156
Informacja ustna od profesora Z. Kobylińskiego, w dniu 22.04.2010.
D. Pytlak 2004 s. 16.
158
dBase to pierwszy program służący jako baza danych.
159
Surfer to program geoinformacyjny pozwalający stworzyć mapy w układzie współrzędnych i nakładać na
siebie barwy, warstwy, wzory, obrazy i zdjęcia.
157
49
odwzorowania powierzchni skarpy. Dodatkowo podczas badań zastosowano program Irvinga
Scoollara, pioniera komputeryzacji archeologii niemieckiej, BASP (Bonn Archaeological
Software Package)160, w którym wykorzystano moduł „Harris Matrix”, by utworzyć diagram
Harrisa161. Poza wymienionymi powyżej narzędziami specjalistycznymi, w trakcie badań
używano odkurzaczy przemysłowych, szpachelek, narzędzi dentystycznych, szpadli, grac
oraz sit162.
2.3.3 Sposób pobierania danych
Badania na stanowisku Altdorf „Am Friedhof” prowadzone były szeroko
płaszczyznowo. Wykop co roku powiększano o kolejne obszary, bezpośrednio przylegające do
już przebadanych.
Na początku prac ustalono wspólny dla całego stanowiska system
kartezjański, zgodny z kierunkami geograficznymi (oś „x” skierowana została wzdłuż linii
wschód–zachód, a oś „y” wzdłuż linii północ–południe). Punkt zerowy układu ustanowiono
na południowy wschód od stanowiska, tak by wyeliminować ewentualne błędy zapisu
wyników pomiarów, związane z brakiem minusa przed cyfrą, i tak by cała powierzchnia
wykopu zmieściła się w pierwszej ćwiartce siatki współrzędnych163.
Górna warstwa lessu, o grubości około 1, 5 metra, została usunięta przy pomocy
koparki, w obecności archeologa, który wyposażony w szpadel, grace i szpachelkę, na bieżąco
podczyszczał teren przed łyżką koparki i kontrolował głębokość, na której zaczynała być
widoczna warstwa kulturowa. Grubość lessu ustalono wcześniej niewielkimi sondażami i
odwiertami. Praca koparki była wstrzymywana ok. 1 cm powyżej warstwy osadniczej, po
czym następowało ręczne doczyszczanie164. Po zdjęciu humusu wszystkie obiekty były
zidentyfikowane i oznaczane (pomalowane farbą), tak, żeby w razie wysuszenia odsłoniętej
warstwy były ciągle widoczne165. Eksplorację prowadzono przy wykorzystaniu metody
stratygraficznej, w odwrotnej kolejności do depozytu. Jak pisze prof. Z. Kobyliński:
„eksploracja stratygraficzna […] zakłada, że eksplorujemy i dokumentujemy każdorazowo
tylko jedną, najpóźniej zdeponowaną jednostkę stratygraficzną w jej rzeczywistych granicach
160
http://www.uni-koeln.de/~al001/basp.html, (wgląd 23.04.2010) istnieje możliwość darmowego pobierania
programu z Internetu. Jest kompatybilny z Windows XP i Vista.
161
E. C. Harris, 1992, Zasady stratygrafii archeologicznej, Warszawa .
162
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 270-273; informacja ustna od profesora Z. Kobylińskiego,
w dniu 22.04.2010.
163
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 249.
164
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 251 – 254.
165
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 263.
50
przestrzennych (poziomych i pionowych).”166 Każda jednostka stratygraficzna na badanym
stanowisku była wydzielana przez osobę eksplorującą, która następnie, przy pomocy
szpachelki prowadziła w jej obrębie eksplorację. Poszczególne jednostki stratygraficzne
otrzymywały indywidualny jednoelementowy numer (niepowtarzalny w ciągu trwania
wszystkich prac wykopaliskowych na stanowisku). Jednostki bez warstwowe, tak zwane
cięcia, również otrzymywały indywidualne numery (zgodnie z zaleceniami E. Harrisa 167), a
tzw. wypełnisko otrzymywało numer niższy niż obiekt (cięcie). Jak pisze prof. Z. Kobyliński:
„jeżeli w obiekcie występuje więcej niż jedna warstwa wypełniska, kolejne z nich otrzymują
numery w momencie odkrywania.” 168
W obrębie wydzielonych jednostek pobierano zabytki ruchome, a na ich miejsce
umieszczano gwoździe oznaczone odpowiednim kolorem. Tam, gdzie znaleziono bryły
polepy wkładano gwóźdź koloru czerwonego, fragmenty ceramiki – zielonego, kości
zwierzęcych – żółtego. Gwoździe miały naklejone numery, takie same, jakimi zostały opisane
torebki zawierające zabytki – łatwo było połączyć zabytek z jego oryginalną pozycją.
Następnie wykonywano pomiary trójwymiarowe. Zastosowana została więc metoda
zaproponowana przez Filipa Bakera, której opis znajduje się w „Technikach wykopalisk
archeologicznych”169. Po zakończeniu eksploracji odsłoniętej warstwy, albo pod koniec dnia
badań, dokonywano pomiarów wszystkich uprzednio znalezionych zabytków. Wyniki
zapisywano w tzw. zeszycie polowym (wpisywano tam informacje o: rodzaju zabytku,
numerze warstwy obiektu, koordynatach siatki, wysokości bezwzględnej), z którego potem
były ręcznie przepisywane do bazy danych170. Jak pisze prof. Z. Kobyliński: „pomiary
odgrywają w dokumentacji archeologicznej kluczową rolę, pozwalając odtworzyć
rozmieszczenie zabytków i obiektów przebadanego, a zatem często nie istniejącego już de
facto stanowiska.”171
Namierzanie
trójwymiarowe
wszystkich
zabytków
masowych,
wyjątkowo
podzielonych na osobne kategorie, było pracochłonne i długotrwałe, jednak był to jeden z
celów, jaki przed sobą postawili kierownicy wykopalisk. Na dokumentację umieszczoną na
karcie warstw składał się opis jednostki stratygraficznej, jej lokalizacja, składniki i kształt
warstwy, uwagi dodatkowe, uproszczone koordynaty „x”, „y”, miejsce sekwencji
stratygraficznej, interpretacja warstwy (uzasadnienie/dyskusja), szkic lokalizacji jednostki
166
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 242.
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 267.
168
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 266-7.
169
F. Barker, 1994, Techniki Wykopalisk Archeologicznych, Warszawa.
170
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 276- 277.
171
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 248.
167
51
oraz numery inwentarzowe zdjęć, planów, przekrojów, zabytków i próbek 172. Z kolei
dokumentacja rysunkowa przedstawiała kolorowy rysunek, z oznaczeniami z kart kolorów
Munsella oraz naniesionymi pomiarami i osią współrzędnych. Dokumentacja była rysowana
na papierze milimetrowym, w skali 1:10 lub 1:20. Dodatkowo w dokumentacji rysunkowej
umieszczana była legenda z numerem obiektu, numerem warstwy, nazwą stanowiska, datą
oraz nazwiskiem rysownika. W celu ukazania morfologii powierzchni poszczególnych
jednostek stratygraficznych używano graficznego opracowania zaproponowanego przez
archeologów angielskich173.
2.3.4 Cele w sezonie 1994–1995
Podczas całości prac wykopaliskowych badaczom osady w Altdorfie przyświecały trzy
główne cele: ratowniczy, dydaktyczny i badawczy. Najważniejsze było sprawne
przeprowadzenie badań ratowniczych stanowiska, zagrożonego przez rozbudowę cmentarza.
Kolejnym celem była dydaktyka. Co roku zapraszano do udziału w wykopaliskach około stu
studentów ze wszystkich uniwersytetów w Polsce. Mieli oni okazję zapoznać się z
podstawami i realiami pracy archeologa oraz wymienić z innymi studentami, wyniesione z
macierzystych
uczelni,
doświadczenie.
Pomysł
ten
był
wzorowany
na
obozach
biskupińskich174. Trzecim celem był cel badawczy, który polegał na przeanalizowaniu
organizacji przestrzennej życia codziennego z okresu istnienia osady na podstawie rozłożenia
przestrzennego zabytków175.
172
Z. Kobyliński, D. Krasnodębski, D. Wach 1999, s. 278-9.
D. Ławecka 2004, s. 84, informacje ustne od profesora Z. Kobylińskiego, w dniu 22.04.2010.
174
Obozy te były prowadzone przez Z. Rajewskiego w latach 1951-1956, służyły nauczaniu studentów
praktycznej archeologii (Muzeum Archeologiczne w Biskupinie, www.biskupin.pl wgląd 4.05.2010).
175
Informacje ustne od profesora Z. Kobylińskiego, w dniu 22.04.2010.
173
52
Ryc. 22. Zdjęcie lotnicze stanowiska Altdorf „Am Friedhof” (zdjęcie lotnicze: Otto Brasch,
własność IAiE PAN).
2.4 Dotychczasowe opracowania
Do tej pory opracowano dwa rodzaje materiału zabytkowego ze stanowiska Altdorf „Am
Friedhof”. Tytuł pierwszej pracy to „Analiza archeolzoogiczna zwierzęcych szczątków
kostnych z sezonu badań 1995”. Praca magisterska pod tym tytułem napisana została przez D.
Pytlaka pod kierunkiem prof. A. Lasoty–Moskalewskiej, w Instytucie Archeologii na
Uniwersytecie Warszawskim. Druga praca dotyczyła analiz polepy i prób rekonstrukcji
domostw na terenie tego samego stanowiska, napisana została przez S. Kunz, pod kierunkiem
prof. Z. Kobylińskiego, na Wydziale Nauk Humanistycznych i Społecznych na Uniwersytecie
Kardynała Stefana Wyszyńskiego. Praca nosi tytuł „Zabudowa osady wczesnoceltyckiej”.
Obydwa opracowania skupiają się na funkcjach użytkowania budynków odnalezionych
podczas prac wykopaliskowych.
2.4.1
Analiza archeozoologiczna zwierzęcych szczątków kostnych z sezonu badań 1995
Celem pracy było rozpoznanie kości, pod względem przynależności gatunkowej i
anatomicznej.
Szczątki zwierzęce zidentyfikowano podczas
analizy osteologicznej,
oznaczono ich wiek, płeć oraz gatunek. Podczas prac wykopaliskowych w 1995 roku
znaleziono 2676 kości, w tym pozostałości kości bydła, kóz/owiec, świń, konia, fragmenty
kości psa, jelenia, sarny, łosia, dzika, zająca, lisa, żbika, żółwia, ptaków i ryby. Kości ssaków
domowych, oprócz kości psa, nosiły ślady obróbki kuchennej, oraz obciążenia pracą fizyczną,
53
zaś kości dzikich zwierząt używane były jako materiał, z którego wytwarzano narzędzia176.
Podczas prac natknięto się na trzy obiekty, które wyróżniały się swoim depozytem
kostnym. W obiekcie 2163 znaleziono cały szkielet owcy. Jednak ani obiekt, ani stratygrafia
nie podpowiadają, w jakim celu został on złożony. Szkielet zwierzęcia nie wskazuje na żadną
z cech pochówków177. Obiekt 2044 (wyróżniający się na tle całego stanowiska) był
prawdopodobnie ziemianką, z dwoma słupami. Znaleziono w nim 242 fragmenty kości bydła.
Przy pomocy programu AutoCAD przebadano rozmieszczenie anatomiczne zdeponowanych
szczątków kostnych poprzez stworzenie trójwymiarowej wizualizacji. Jednak rozkład i
wizualizacja nie umożliwiły określenia roli i funkcji obiektu Jak pisze D. Pytlak: „Nie
zauważono również jakiejkolwiek koncentracji fragmentów kości ani skupisk szczątków
jednego gatunku. Z przypadkowości rozkładu kości można wnioskować, że jest to jama
odpadkowa, do której zsypywano odpadki po konsumpcji.”
178
W obiekcie 2543 również
zbadano rozkład anatomiczny kości w trójwymiarze. Jedyne co udało się odkryć, to fakt, że w
obiekcie przeważały kości należące do atrakcyjnych konsumpcyjnie części zwierząt179.
2.4.2 Zabudowa osady wczesnoceltyckiej
Podczas trwania prac wykopaliskowych odnaleziono 14 957 fragmentów polepy, z czego
4 237 miało odciski konstrukcji budynków. Same budynki zidentyfikowano na podstawie
obszarów występowania polepy i rozmieszczenia dołów posłupowych. Najwięcej odcisków
pozostawiły żerdzie i gałęzie, dlatego stwierdzono, że to one stanowiły szkielet budynków.
Gałęzie zapewne były przeplecione i obłożone gliną. Wśród odcisków odnaleziono również
ślady słupów, desek, słomek i traw. Zabarwienie polepy w większości było szare, ale zdarzały
się też egzemplarze w kolorze ceglastym i ciemno-ceglastym. Odnaleziono również
fragmenty polepy, na których widać ślady malowania180.
176
D. Pytlak 2004, s. 19, 34 – 35.
D. Pytlak 2004, s. 27.
178
D. Pytlak 2004, s. 29.
179
D. Pytlak 2004, s. 29.
180
S. Kunz 2006, s. 31, 39 – 41, 46, 50, 53, 58-59, 60.
177
54
Ryc. 23. Rekonstrukcja budynku 1 i 2, po lewej stronie, oraz 3, po prawej stronie
(Adlhoch–Haus, Heimatmuseum w Altdorfie, foto. J. M. Chyla).
Budynek pierwszy oraz budynek trzeci (znajdujący się w obszarze badań tej pracy)
posiadały trzy izby, piece, klepisko, płoty, oraz rów kanalizacyjny po wschodniej stronie
domu. Obydwa budynki od strony północnej miały ściany wzmocnione deskami. Ich funkcja
była głównie mieszkalna, chociaż posiadały wydzieloną część dla zwierząt 181. Budynek drugi
również posiadał rów kanalizacyjno-odwadniający, jednak nie posiadał pieca, jego północna
ściana nie była wzmocniona, depozyt polepy był znacznie mniejszy. Prawdopodobnie pełnił
funkcję gospodarczą182. Obiekt 2044, ze śladem po dwóch słupach, posiadał ściany z desek
oblepionych gliną. Możliwe, że ziemianka ta była spiżarką, gdzie przechowywano
żywność183.
Konstrukcja budowli była mieszana. Szkielet tworzono ze słupów i z „konstrukcji
słupowo–ryglowej o ścianach wyplatanych, gdzie słupy połączono plecionką z gałęzi lub
żerdzi. Ściany te zostały wyplecione metodą żebrowo–krzyżową, a następnie polepione
gliną.”184 Znaleziono również fragmenty polepy sugerujące występowanie konstrukcji
sumikowo–łątkowej, albo słupowo–ryglowej wzmocnionej deskami. Ściany domów były
oblepione gliną z obu stron. Surowiec pomieszano z plewami i słomą, po wyschnięciu
malowano na jasny, albo czarny kolor185.
181
S. Kunz 2006, s. 62, 67, 77, 141 – 142.
S. Kunz 2006, s. 85.
183
S. Kunz 2006, s. 87.
184
S. Kunz 2006, s. 127, 135, 140.
185
S. Kunz 2006, s. 127, 135, 140.
182
55
Rozdział 3 System Informacji Archeologicznej dla stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w
oparciu o ArcView 9.3
W rozdziale przedstawiono wszystkie czynności wykonane przy tworzeniu bazy
Systemu Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w Dolnej Bawarii.
Szczegółowo opisano program, wykorzystany do stworzenia wspomnianego SIA oraz jego
bazy. W dalszej części szczegółowo omówiono metodę oraz sposób digitalizacji oraz
wektoryzacji
wszystkich
danych.
Zaprezentowano
gotowy
System
Informacji
Archeologicznej stanowiska, omówiono jego poszczególne elementy i pokazano dwu i pół
wymiarową wizualizację. Na końcu, „krok po kroku”, pokazano czynności potrzebne do
przeprowadzenia analiz przestrzennych, których wyniki szczegółowo opisano w następnym
rozdziale. W tej części pracy wykorzystano, zalecanych w literaturze, sześć następujących
kroków badawczych: pobieranie danych przestrzennych, doprowadzanie do ich użyteczności,
tworzenie
atrybutów,
zarządzanie
bazą
danych,
przeprowadzanie
analiz
i
ich
zaprezentowanie.
Digitalizowana dokumentacja pochodzi z badań prowadzonych w latach 1994 i 1995.
Obszar badań określają współrzędne od x=136, y=65 – x=136, y=101 do końca wykopu, to
jest x=167, y=77– x=167, y=101 w lokalnym układzie współrzędnych. Pełne wymiary
stanowiska to x=113-167, y= 65–101, w takich koordynatach zostanie przedstawione w
bazodanowym Systemie Informacji Archeologicznej. Obszar badań z lat 1994–1995 został
odpowiednio wyróżniony.
3.1 Oprogramowanie
Przy tworzeniu Systemu Informacji Archeologicznej wykorzystano program ArcGIS
wersja 9.3-ArcView produkt firmy ESRI. Firma ESRI (Enviromental Systems Research
Institute) jest jedną z najstarszych na rynku komercyjnego użytkowania GIS (powstała w
1969 roku) i była jedną z pierwszych, która założyła siedzibę w Polsce. Program ArcView to
podstawowe narzędzie służące do zarządzania, analiz i dwu i pół wymiarowej wizualizacji
przestrzeni. Składa się z kilku elementów. ArcCatalog jest podstawą programu, umożliwia
wykonywanie wielu czynność związanych z tworzeniem bazy, edytuje metadane, tj.
informacje o danych. ArcMap (ryc. 24) służy do prezentacji danych, przeprowadzania analiz
oraz wektoryzowania. ArcScene i ArcGlob wykorzystuję się do analiz trójwymiarowych (3D).
56
Program został zainstalowany w wersji angielskojęzycznej (bez polskiej nakładki),
dlatego też, nazwy wykonywanych czynności w programie zostały podane w języku
angielskim, kursywą, w nawiasach.
Ryc. 24. Program ArcMap (za http://www.esripolska.com.pl).
Zestaw powyżej opisanych narzędzi umożliwia między innymi czytanie wielu formatów
danych (w tym wektory i rastry), tworzenie, edycję, przeglądanie i przeszukiwanie
metadanych, łączenie i tworzenie zarówno danych tabelarycznych, jak i geograficznych. Poza
tym, pozwala na interakcję z mapą, tworzenie analiz, wyszukiwanie danych na podstawie
zapytań o atrybuty lub lokalizację. Wymienione narzędzia pozwalają na tworzenie buforów,
bazując na wartościach atrybutów, łączenie wielu zbiorów danych w jeden, tworzenie
raportów. Te możliwości są z powodzeniem stosowane w archeologii. Firma ESRI udostępnia
na swojej stronie darmowy program ArcReader służący do przeglądania i drukowania map 186.
186
Więcej na ten temat: www.esripolska.com.pl (wgląd 30.04.2010); www.esri.com (wgląd 30.04.2010).
57
3.2 Baza danych
Baza danych to „zbiór danych geograficznych zorganizowanych w systemach
geoinformacyjnych odnoszących się zazwyczaj do określonego obszaru przestrzennego.”187
To jeden ze składników GISu - podobnie jak oprogramowanie, urządzenia na jakich działa,
zarządzanie, użytkownicy i producenci. Do gromadzenia, zarządzania danymi zwykle
używany jest Database Management System (DBMS). Umożliwia on szybki dostęp do
danych, pozwala je selekcjonować, edytować, aktualizować oraz ochrania przed
przypadkowym zniszczeniem. Ponieważ GIS głównie używają danych geograficznych i
atrybutowych, ich bazy danych określane są jako geobazy.
3.2.1 Teoria
Zaprojektowanie bazy danych składa się z procesów konceptualnych, logistycznych i
fizycznych. Tak zwany model konceptualny zawiera m. in. perspektywę użytkownika,
określającą przeznaczenie bazy danych, proces zdefiniowania obiektów umieszczanych w
bazie i relacji, jakie zachodzą między nimi. Kolejnym elementem tego modelu jest wybór
reprezentacji
przestrzennej
zdefiniowanych
obiektów.
W
modelu
logistycznym
dopasowywane są typy obiektów do poszczególnych danych obsługiwanych przez
oprogramowanie oraz organizowana jest struktura bazy danych. Ważnym elementem jest
stworzenie zewnętrznej bazy danych, dostępnej dla licznych użytkowników. Taka baza
danych posiada różny poziom dostępności do danych, od najniższego dla wszystkich, do
najwyższego, dla wyspecjalizowanych użytkowników. W modelu fizycznym, definiowany
jest schemat bazy danych i miejsce jej przechowywania188.
3.2.2 Praktyka
Bazę danych Systemu Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”
utworzono, w celu przeprowadzenia analiz przestrzennych, ale także wizualizacji stanowiska
oraz ochronę dokumentacji analogowej poprzez jej cyfryzację. Przy jej tworzeniu
uwzględniono kategorie zabytków odnalezionych podczas badań wykopaliskowych, a zatem
187
L. Kaczmarek, B. Medyńsk -Gulij 2007, s.129.
P.A.Longley, M.F. Goodchild, D.J. Maguire, D.W.Rhind 2008, s. 242; J. Conolly, M. Lake 2006, s. 56-57; M.
Gillings, D. Wheatley 2002, s. 25-26.
188
58
zabytków nieruchomych – obiektów oraz zabytków ruchomych - fragmenty ceramiki,
fragmenty kości, obszary występowania polepy, a także zabytki wydzielonych.
Obiekty zadokumentowano w postaci opisu tekstowego, fotograficznego oraz
kolorowych rysunków w skalach 1:10 lub 1:20. Rysunki obiektów wykonano były na
arkuszach rozmiaru 210 cm na 90 cm. Na jednej karcie znajdowały się wszystkie warstwy
jednego obiektu, albo jedna lub dwie warstwy jednego obiektu (w zależności od rozmiaru
obiektu), wrysowane w koordynaty stanowiska.. Każda wydzielona jednostka stratygraficzna
posiadała opis na rysunku (numer i kolor warstwy), jak również w karcie warstw, która
zawierała wszystkie informacje na jej temat. W karcie warstw znajdowały się również szkice
oraz diagramy Harrisa ukazujące, z jakimi innymi numerami (warstwami, obiektami)
powiązany jest obiekt. Uznano, że każda warstwa obiektu zostanie przedstawiona w postaci
zwektoryzowanych poligonów.
Lokalizacja znalezisk ceramiki i kości została udokumentowana w postaci liczbowej w
inwentarzu zabytków i częściowo na komputerze w programie DBase. Obydwa typy
znalezisk przedstawiono pod wektorową postacią punktów.
Umiejscowienie fragmentów polepy zostało zadokumentowane, jako rysunki obszarów
występowania, a także w postaci liczbowej, w inwentarzu zabytków. Z tego powodu polepę
przedstawiono w dwóch postaciach: poligonów oraz punktów.
Zabytki wydzielone również zostały zadokumentowane w postaci liczbowej, w inwentarzu
zabytków. Z powodu szczególności tych znalezisk zastosowano podział zabytków ze względu
na funkcję lub materiał wykonania. Każda kategoria zabytków umieszczono w osobnej,
odpowiedniej warstwie informacyjnej. Ten rodzaj zabytków, mimo, że podzielony na liczne
kategorie, również będzie przedstawiony w postaci punktów. Wynika to z faktu, że tak, jak w
przypadku fragmentów kości, ceramiki, czy polepy - zabytki wydzielone zostały
zadokumentowane jako pojedyncze znaleziska189.
W kolejnym etapie pracy utworzono bazę w programie ArcCatalog, a następnie
zaimportowano do niej tabele z danymi zabytków oraz skany rysunków obiektów (szczegóły
procesu digitalizacji zostaną opisane w dalszej części pracy). Na tym etapie należało
pamiętać, żeby pliki otrzymały odpowiednie nazwy, według ustalonego wcześniej wzorca,
zrozumiałego również dla innych, przyszłych, użytkowników SIA stanowiska Altdorf „Am
Friedhof”. W tym procesie powinno się "narzucić (…) dyscyplinę jednoznacznego, a przy
189
A. Kraj „Zabytki wydzielone z osady wczesno celtyckiej Altdorf „Am Friedhof‟ w Altdorf, Ldkr. Landshut w
Dolnej Bawarii”(praca w przygotowaniu).
59
tym możliwie krótkiego nazywania plików”190. Dodatkowo stworzono też opisowy słownik
skrótów nazw zastosowanych w bazie danych.
W przypadku poligonów reprezentujących warstwy obiektów używane wzory dla
obiektów wyglądały następująco:
Ob_N_w_n,
gdzie „Ob” oznacza obiekt, „N” numer obiektu, „w” warstwę widoczną na rysunku, a „n”
numer warstwy (ryc. 25). W przypadku rastrów - skanów rysunków obiektów i ich warstw zastosowano ten sam wzór, zastępując jednak znak „ _ ”, znakiem „ . ” (ryc. 25).
W przypadku znalezisk zadokumentowanych pod postacią liczbową, czyli punktowej
reprezentacji zabytków ruchomych, nadano im nazwy (ryc. 25):
XYwydzielone_kategoria, XYkosci, XYceramika, XYpolepa, obszary_polepy
Nazwy analiz przestrzennych, zostały zapisane pod postacią (ryc. 25):
Pierwsze litery kategorii zabytków_rodzaj analizy_(ewentualnie) użyte parametry
Na przykład ekwidystanta wykonana na fragmentach kości wykorzystująca wynik
analizy najbliższego sąsiada do stworzenia promienia została zapisana pod postacią:
XYkosci_buffer_ann.
190
Za W. Mania, s. 16; Understanding GIS 1995, s. 4-8.
60
Ryc. 25. Ujednolicone nazewnictwo bazy danych (oprac. J.M.Chyla).
3.3 Digitalizacja i wektoryzacja danych
Digitalizacja to m.in. przetworzenie danych analogowych do postaci danych cyfrowych
przy pomocy różnego typu digitalizerów191. Dane cyfrowe przedstawiane są za pomocą rastra.
W powyższym procesie ważna jest ilość jednostek dpi, czyli liczby pikseli mieszczących się
w jednym calu. Dane przeniesione, podczas procesu skanowania, z wersji analogowej na
cyfrową określa się jako dane wtórne (secondary data). Podczas tego procesu wyróżnia się
pięć etapów: zapisywanie danych przestrzennych, tworzenie danych atrybutowych,
sprawdzanie błędów i poprawianie skanów oraz łączenie danych przestrzennych z atrybutami.
W pracy, digitalizacja obiektów została przeprowadzona w procesie skanowania przy
pomocy skanera marki Canon seria CanonScan LiDE 200. Rysunki obiektów zeskanowano z
dokładnością 300 oraz 600 dpi. Pliki zapisano w formacie *.tiff. Wybrano ten format plików
graficznych ze względu na jego trwałość i nie-awaryjność.
W następnym etapie prac, po procesie skanowania otrzymywano „surowe” rastry
zawierające niepotrzebne dane (ryc. 26). Z tego powodu, ale również , ze względu na
możliwe błędy wynikające z np. niedokładnego przylegania papieru do skanera,
przeprowadzono edycję zeskanowanych rysunków. „Zeskanowana mapa powinna być
poddana procesowi rektyfikacji. Jednak w praktyce decyzja o wykonaniu tej operacji zależy
191
L. Kaczmarek, B. Medyńska – Gulij 2007, s. 43 – 45.
61
od charakteru i pożądanej dokładności opracowania.”192. Do tych czynności użyto programu
Corel Paint Shop Pro Photo XI. Po zakończeniu edycji otrzymywano gotowy do wektoryzacji,
zdigitalizowany, zeskalowany rysunek warstwy obiektu (ryc. 27). Tak otrzymane informacje,
przed dalszym etapem pracy, należało zgeoreferować, czyli dowiązać dane do rzeczywistego
układu współrzędnych stanowiska, odwzorowanego w komputerze 193.
Wektoryzacja odbywała się „z uniesioną głową” (digitalizacja ekranowa)194, to jest
poprzez obrysowanie obiektów na zeskanowanym i zgeorefereowanym rastrze w GIS-ie.
Przed rozpoczęciem tego procesu należało określić typ wektora jaki zostanie stworzony
(punkt, linia lub poligon), w jaki sposób odbędzie się proces (ręczny, półautomatyczny,
automatyczny) i jaka będzie dokładność (lub generalizacja, czyli uproszczenie kształtu
reprezentacji graficznej obiektu. Jest kilka metod generalizacji, im wyższy poziom
szczegółowości tym obraz wierniejszy rzeczywistości)195.
Ryc. 26. Obiekt po zeskanowaniu (oprac. J.M.Chyla).
Ryc. 27. Obiekt po obróbce gotowy do wektoryzacji (oprac. J.M.Chyla).
192
W. Mania, s.1.
L. Kaczmarek, B. Medyńska – Gulij 2007, s. 43 – 45; J. Conolly, M. Lake 2006, s. 77, 80; M. Gillings, D.
Wheatley
2002,
s.68;
Understanding
GIS
1995,
s.
4-3;
http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/module_05/pl/s104.htm (wgląd 07.03.2011).
194
Za http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/module_05/pl/s116.html (wgląd 07.03.2011).
195
Za P.A.Longley, M.F. Goodchild, D.J. Maguire, D.W.Rhind 2008, s. 83 – 86, L. Kaczmarek, B. Medyńska –
Gulij 2007, s. 51-52.
193
62
W przypadku znalezisk takich jak kości, polepa, zabytki wydzielone, informacje
zostały przepisane z inwentarza do programu Microsoft Excel (ryc. 28). Jedynym wyjątkiem
były znaleziska ceramiki, które wcześniej, podczas prac wykopaliskowych, wprowadzano do
komputera. Dane przekonwertowano oraz przekopiowano z programu dBase do Microsoft
Excel. Inwentarz zawiera następujące informacje: numer inwentarzowy, numer wykopu,
współrzędne „x” i „y”, współrzędną „z” - wysokość, opis warstwy, liczbę fragmentów, datę,
miejsce przechowywania oraz uwagi. Do komputera zostały przepisane informacje: numer
inwentarzowy, numer wykopu, współrzędne „x”, „y”, „z”, liczba fragmentów, ewentualnie
uwagi (ryc. 28).
3.3.1 Dane tabelaryczne – tworzenie punktów
Po zaimportowaniu tabeli do bazy, w programie ArcCatalog, następnym krokiem było
utworzenie punktów na ich podstawie (Create feature class > From XY table). Podczas tego
procesu należało wskazać, które ramki z tabeli odpowiadają jakim koordynatom, a także
należło przedstawić układ odniesienia, który przypisuje odpowiednią elipsoidę obrotową
wykorzystaną do kartograficznego odwzorowania modelu Ziemi (w Polsce archeolodzy z
reguły używają czterech układów odniesienia: z 1942, 1965, 1992 roku i UTM – Vmap Level
2)196. Podczas badań stanowisko Altdorf „Am Friedhof” zostało wpisane we własny, lokalny,
układ współrzędnych, który odtworzono w SIA. Na tej podstawie uzyskano punkty
odpowiadające każdemu zinwentaryzowanemu zabytkowi. Można je obejrzeć po dodaniu do
mapy, w odpowiedniej warstwie, w programie ArcMap. Graficznym reprezentacjom
zabytków nadano kolor taki sam, jakimi były oznaczane podczas prac wykopaliskowych.
Każdą warstwę można edytować z uwzględnieniem koloru, wielkości i kształtu. Łącznie
powstało
8614
punktów
reprezentujących
fragmenty
ceramiki,
3321
punktów
reprezentujących fragmenty kości, 460 punktów reprezentujących zabytki wydzielone oraz 77
punktów reprezentujących fragmenty polepy (obszary polepy zadokumentowane w postaci
rysunków przedstawiono za pomocą poligonów).
196
Za L. Kaczmarek, B. Medyńska – Gulij 2007 s. 48; W. Mania s. 5.
63
Ryc. 28. Inwentarz kości z 1994 i 1995 roku przepisany do programu Microsoft Excel
(oprac. J.M.Chyla).
3.3.2 Dane z map analogowych - wektoryzacja
Wektoryzację obiektów i ich warstw rozpoczęto od zgeoreferowania zeskanowanych
obrazów w programie ArcMap. Najpierw dodano podkład, czyli raster197. Następnie wybrano
opcję georeferowania (View >Toolbars >Georeferencing) i dodano punkty kontrolne (Add
Control Points), na które naniesiono dane umieszczone na układzie współrzędnych
narysowanym obok każdego obiektu. Punkty kontrolne mają na celu wspomóc umieszczenie
rastra w odpowiednich koordynatach, jednocześnie zeskalować rysunek, by odzwierciedlić
rzeczywiste wymiary narysowanego na nim obiektu. Przy nadawaniu punktów kontrolnych
ważny był stopień przybliżenia rysunku. Zarówno w przypadku zbyt dużego powiększenia
obrazu, jak i zbytniego oddalenia, umiejscowienie punktu mogło być dokładne. Wybór
dokładności był całkowicie zależny od decyzji użytkownika. Po wybraniu odpowiedniej skali
nadano współrzędnym ich odpowiednik koordynatów „x” i „y” (Input X and Y) (ryc. 29).
Proces ten należało powtórzyć co najmniej trzykrotnie, tak, by po wpisaniu ostatniego punktu,
197
W. Mania, s. 7.
64
różnica pomiędzy współrzędnymi w programie i w rzeczywistości, była jak najmniejsza.
Ostatecznie uzyskano zeskalowany obraz rastrowy, którego współrzędne są dokładnym
odzwierciedleniem współrzędnych rzeczywistych198.
Ryc. 29. Georeferencja rastra (oprac. J.M.Chyla).
Sam proces wektoryzacji rozpoczynęto od stworzenia pliku *.shp (w którym na koniec
zapisywany jest wektor) w bazie, w ArcCatalog. Wektor może mieć różną postać (punkt, linia,
poligon), dlatego należy wcześniej zdefiniować, który rodzaj reprezentacji zostanie użyty.
Następnym krokiem było zaimportowanie w ArcMap georeferowanego rastra na podstawie,
którego wykonywano wektoryzację. Do wektoryzacji użyto narzędzia edycji (View>
Toolsbars> Editor> Start Editing). Podczas procesu wektoryzacji, tworząc wektor, można
użyć trzech metod: łącząc węzły znajdujące się na krawędzi wektoryzowanego obrazu,
tworząc łuki, albo strumień węzłów występujących w wybranej przez użytkownika
częstotliwości (ryc. 30). W trzecim przypadku, przed rozpoczęciem wektoryzacji poprzez
strumień, należało w opcjach (Editor> Options> General) wpisać tolerancje dla grubości
strumienia, następnie w opcji Snapping dla odpowiedniej warstwy wybierać odpowiednio
opcję Vertex, Egde albo End. Przed rozpoczęciem wektoryzacji do mapy dodano zarówno
198
W. Mania, s. 11-12; http://gisdiary.wordpress.com/ (wgląd 15.12.2009).
65
podkład i miejsce zapisu wektora. Następnie wybrano odpowiednie zadanie (Task> Create
New Feature) i miejsce zapisania wektora (Target> wcześniej utworzony plik). W przypadku
wektoryzacji obszarów polepy i obiektów w projekcie użyto wektoryzacji strumieniowej,
która umożliwia większą dokładność śledzenia niestandardowych kształtów, dzięki
zwiększonej gęstości węzłów (ryc. 30). Na jednym pilku *.shp, jak np. w przypadku zwartych
obszarów polepy, zapisano wiele pojedynczych obiektów. W przypadku obiektów, w jednym
pliku zapisywano jedną warstwę.
Ryc. 30. Wektoryzacja rastra przy pomocy strumienia węzłów (oprac. J.M.Chyla).
Kolejnym etapem było stworzenie modelu triangulacyjnego (ang. Triangular irregular
Network-TIN) każdego obiektu. Jak wspomniano wcześnie, jest to model złożony z
nieregularnych, sąsiadujących, niepokrywających się trójkątów, które odtwarzają rzeźbę
terenu. Ich wierzchołki to punkty wysokościowe.
W programie ArcCatalog utworzono plik *shp, podobnie, jak podczas wektoryzacji
obiektów. Przy tej czynności należało wybrać opcję Multipoints (tworzenie wielu punktów), a
następnie opcję coordinates includes Z values, by móc nadać punktom wartość wysokości.
Następnie w atrybutach dodano informację (Field Name) o nazwie „wysokości”, której typ
powinien być podwójny (Double). W programie ArcMap dodano georeferowany raster i
wcześniej utworzony plik *shp. Punkty stworzono tak samo, jak przeprowadzono
66
wektoryzację, a wysokości wpisano w polu atrybutów. W programie ArcScene stworzono TIN
(Tool Bars> 3D analysis Tools, Create / Modify TIN), na podstawie wcześniej stworzonych
punktów wysokościowych. W polu Setting for Selected Layer wskazano się ich źródło,
którym jest atrybut „wysokości”. Następnie nałożono wcześniej zwektoryzowany obiekt, żeby
TIN otrzymał trójwymiarowy kształt, odwzorowujący jego warstwę (ryc. 31).
Ryc. 31. TIN obiektu 2044 warstwy 2371 (oprac. J.M.Chyla).
3.4 System Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”
Po wykonaniu wszystkich wspomnianych czynności, otrzymano System Informacji
Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”. W programie ArcMap utworzono w SIA
warstwy zwierające informacje o wykopie, zabytkach, rastrach, obiektach i analizach. W
zakładce „wykop” umieszczono wektoryzowane granice wykopów, zarówno całości obszaru
jak i terenu od współrzędnej x≥136. Granice wykopu przedstawiono przy pomocy cienkiej
czarnej linii, granice badanego obszaru - podwójnej czarnej linii. W zakładce „zabytki”
przypisano podkategorie: ceramika oraz kości, które zostały zaprezentowane jako punkty.
Fragmenty ceramiki przedstawiono kolorem zielonym jako koło, a kości zwierzęce kolorem
żółtym, jako kwadrat. Podkategorię „polepa” ukazano jako poligony obszarów polepy oraz
punkty. Obydwa rodzaje wektorów przedstawione zostały przy użyciu koloru czerwonego i
pomarańczowego. „Zabytki wydzielone” podzielono ze względu na funkcję i materiał
67
wykonania, a dokładniej na kategorie takie jak ozdoby, przedmioty o określonej funkcji czy
przedmioty o nieokreślonej funkcji. Ozdoby podzielono na kategorie: fibule (podzielone na
fibule żelazne, fibule brązowe), bransolety, paciorki (podzielone na paciorki szklane i paciorki
bursztynowe; paciorki szklane podzielono są na paciorki oczkowate i pozostałe), kabłączki,
zawieszki oraz aplikacje, elementy pasa, szpile (żelazne i brązowe) (ryc. 32). Przedmioty o
określonej funkcji podzielono na narzędzia krzemienne, narzędzia kamienne, przedmioty
gliniane (przęśliki, ciężarki tkackie), przedmioty kościane, przedmioty metalowe (noże,
sierpy, gwoździe i nity, naczynia brązowe, broń; gwoździe i nity zostały podzielone na
wykonane z brązu i wykonane z żelaza) (ryc. 33). Przedmioty o nieokreślonej funkcji
podzielono na przedmioty metalowe, gliniane, róg i poroże, kościane, inne. Przedmioty
metalowe podzielono na zniszczone fragmenty (brązowe i żelazne), kółeczka (brązowe i
żelazne), druty i pręty (brązowe i żelazne) (ryc. 34). Warstwę informacyjną zabytków
wydzielonych przedstawiono za pomocą punktów o kolorach w odcieniach niebieskim i
fioletowym199.
199
A. Kraj „Zabytki wydzielone z osady wczesno celtyckiej Altdorf „Am Friedhof‟ w Altdorf, Ldkr. Landshut w
Dolnej Bawarii”. (praca w przygotowaniu)
68
Ryc. 32. Podział Zabytków Wydzielonych, kategorii Ozdoby (oprac. A. Kraj).
Ryc. 33. Podział Zabytków Wydzielonych, kategorii Przedmioty o określonej funkcji (oprac.
A. Kraj).
69
Ryc. 34. Podział Zabytków Wydzielonych, kategoria przedmioty nieokreślonej funkcji (oprac.
A. Kraj).
W
zakładce
„obiekty”
umieszczono
zwektoryzowane
warstwy
obiekty
z
wypełnieniem, w warstwie „obiekty kontury” zarysy wektoryzowanych obiektów, a w
zakładce „rastry” zeskanowane i georeferowane rysunki obiektów. W następnej zakładce o
nazwie „dom” umieszczono zarysy domu numer 3200, z kolei w zakładce „analizy”, ukazano
wszelkie analizy przestrzenne, które przeprowadzono na SIA, podzielono je na podzakładki
względem rodzaju analizy, czyli „Density” oraz „Buffer”. „Buffer” podzielono z kolei na
kategorię zabytków, na których została przeprowadzona ekwidystanta (ryc. 35). Dodatkowo w
bazie Systemu Informacji Archeologicznej umieszczono wszystkie pozostałe dane, takie jak
tabele z programu Microsoft Excel z przepisanymi położeniami zabytków, skany rysunków
czy metadane. Z względu na rodzaj danych jakie składają się na SIA, określono ten system,
jako hybrydowy rastrowo – wektorowy GIS201.
200
201
Według interpretacji S. Kunz 2006.
M. Gillings, D. Wheatley 2002, s.69.
70
Na tym etapie prac przygotowania do analiz przestrzennych w ArcMap została
wykonana planigrafia, dzięki której można identyfikować poszczególne punkty (View>
Toolbars>Tools> Identify) poznając ich atrybuty, w których zapisano informacje o zabytkach
umożliwiające m. in. poznać ich kształt i numer na mapie SIA. Jako atrybuty dla zabytków
ruchomych zapisano numer inwentarzowy, numer warstwy, w której znaleziono zabytek,
koordynaty (w tym wysokość), ilość fragmentów danego zabytku oraz ewentualne uwagi. W
przypadku zabytków wydzielonych dodano również informacje o rodzaju zabytku oraz jego
opis. Przy wykorzystaniu narzędzia Selection można wyświetlać wybrane, na podstawie
różnych atrybutów, punkty, a dzięki temu tworzyć tematyczne mapy. Narzędzie to umożliwia
wybór (selekcje) danych na podstawie nie tylko ich atrybutów, ale także lokalizacji.
W programie ArcScene przedstawiono dwu i pół wymiarową wizualizacja stanowiska.
Zawiera ona TIN-y stropów i spągów wektoryzowanych obiektów (by pokazać głębokość
obiektów), oraz wizualizację przestrzennego rozmieszczenia zabytków ruchomych. Jednolita
warstwa ukazująca zabytki jednocześnie przedstawia wizualizację kąta nachylenia stoku, na
którym prowadzone były badania archeologiczne (ryc. 37).
System Informacji Archeologicznej stanowiska można zobaczyć dzięki darmowemu
programowi firmy ESRI – ArcReader, dołączonemu (wraz z SIA oraz instrukcją obsługi) do
pracy (patrz płyta 2 i 3 oraz Aneks s.100). Dodatkowo dane wektorowe SIA można również
zobaczyć w pliku PDF, dołączonym do pracy (patrz płyta 1 oraz Aneks s. 100), dzięki
możliwości
włączania
i
wyłączania
poszczególnych
zakładek
(View>Navigation
panel>Layers).
71
72
Ryc. 36. Baza danych w programie ArcCatalog (oprac. J.M.Chyla).
73
Ryc. 37. System Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w 3D, w
programie ArcScene (oprac. J.M.Chyla).
74
3.5 Wstęp do analiz przestrzennych
Kolejnym etapem pracy było przeprowadzenie analiz przestrzennych, które były głównym
celem praktycznego zastosowania utworzonego Systemu Informacji Archeologicznej
stanowiska Altdorf „Am Fridhof”. Przeprowadzone analizy to: analiza rozproszenia, analiza
najbliższego sąsiada, ekwidystanta oraz analiza gęstości. Poniżej przedstawiono, krok po
kroku, sposób ich wykonania. Wyniki szczegółowo omówiono w kolejnym rozdziale.
3.5.1 Analiza Rozproszenia i Analiza Najbliższego Sąsiada
W programie ArcView 9.3 analiza rozproszenia i analiza Najbliższego Sąsiada zostały
wykonane jednocześnie. Program przy podawaniu średniej odległości pomiędzy najbliższymi
punktami jednocześnie podaję ich rozproszenie.
W celu rozpoczęcia analizy należało wybrać Toolbox> Spatial Statistic Tools>Analising
patterns> Avarage Nearest Nieghbor. W oknie należało wskazać warstwę informacyjną, na
której przeprowadzono analizę, a następnie należy wybrać metodę mierzenia dystansu
pomiędzy punktami. Może to być Eculidean - mierzy odległość liniową między dwoma
punktami w linii prostej, albo Manhattan (blok miasta) - mierzy odległość między dwoma
punktami, wzdłuż osi pod kątem prostym. Należało również zaznaczyć opcjonalną opcję
Display Output Graphically, co umożliwiło ukazanie wyników od razu, w sposób graficzny
(patrz ryc. 38).
75
Ryc. 38. Wynik analizy Avarage Nearest Neighbor Distance dla zabytków wydzielonych
(oprac. J.M.Chyla).
3.5.2 Ekwidystanta
By utworzyć ekwidystantę należało wybrać Window> ArcToolbox> Analysis Tools>
Proximity> Buffer. W zakładce Input Features wybrano warstwę informacyjną, na której
utworzona została ekwidystanta. W Distance > Linear Unit wpisano wielkość średnicy buforu
(w tym przypadku średnią odległość między punktami z analizy Avarage Nearest Neighbor),
a także wybrać jednostkę metryczną (w tym przypadku metry). W następnej kolejności należy
wybrać funkcję typu wizualizacja ekwidystanty, jest ona funkcją opcjonalną. Może być to typ
„None”, która oddziela każdy pojedynczy buffor od siebie, tworząc liczne, pojedyncze okręgi.
Typ „All” łączy wszystkie buffory w jednolity kształt. Typ „List” łączy w jeden kształt tylko
buffory posiadające te same atrybuty. W przypadku tej analizy wybrano opcję „All”.
76
Ryc. 39. Tworzenie ekwidystanty (oprac. J.M.Chyla).
3.5.3 Analiza gęstości
Do analizy gęstości użyto nieparametrycznej estymacji jądrowej. By przeprowadzić
analizę należło wybrać ArcToolbox> Spatial Analyst Tools> Density> Kernel Density.
Następnie wybrano warstwę informacyjna, na której została przeprowadzona analiza. Potem
wybrano miejsce zapisu pliku rastrowego (plik, jako raster, może mieć tylko 13 znaków w
nazwie, dlatego w przypadku SIA Altdorf „Am Friedhof” niektóre pliki nazwano przy
pomocy skrótów, używając pierwszych liter całej nazwy. Np. analiza gęstości fragmentów
kości została nazwana: „kernelD_kos”). Jak wspomniano, wynikiem tej analizy był obraz
rastrowy wskazujący kolorystycznie miejsca większego skupiska wprowadzanych danych.
77
Rozdział 4 Analizy przestrzenne – stanowisko Altdorf „Am Friedhof”
W rozdziale przedstawiono analizy przestrzenne przeprowadzone na Systemie
Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”, którego proces powstania
został opisany wcześniej. Analizy te miały na celu wygenerowanie nowych informacji o
stanowisku i zabytkach.
W rozdziale opisano proces przeprowadzania badań, a w dalszej części omówiono ich
wyniki.
Wybrane analizy, sugerowane w literaturze202, został adekwatnie dobrane do
wprowadzonych danych. Analizy użyte do wygenerowania nowych informacji o stanowisku
to: ekwidystanta, inaczej bufor, analiza rozproszenia oraz analiza Najbliższego Sąsiada oraz
analiza gęstości. Przeprowadzono je na punktach reprezentujących zabytki ruchome
zadokumentowane podczas badań wykopaliskowych tj. ceramice, kościach, polepie,
zabytkach wydzielonych, a także na poligonach będących reprezentacją zabytków
nieruchomych tj. obiektów oraz obszarów występowania polepy.
4.1 Analiza Rozproszenia i Analiza Najbliższego Sąsiada
Analiza Rozproszenia, jak wspomniano w rozdziale 1, bada losowość rozmieszczenia
punktów, wskazując typ rozmieszczenia. Może on być losowy, skupiony, albo rozproszony. Z
kolei Analiza Najbliższego Sąsiada, jak również wspomniano, oblicza średnią odległość
pomiędzy dwoma najbliższymi punktami, biorąc pod uwagę wszystkie trzy odległości:
długość, szerokość i wysokość.
Analiza rozproszenia w przypadku SIA stanowiska Altdorf “Am Friedhof” została
wykorzystana do wskazania typu rozkładu ceramiki, kości, polepy oraz zabytków
wydzielonych (jako całego zbioru i poszczególnych kategorii typologicznego podziału bazy
danych). Z kolei uzyskana średnia odległość pomiędzy punktami została użyta w
późniejszych analizach, m. in. przy tworzeniu ekwidystanty (buforu).Wyniki zestawiono w
tabeli poniżej, w tabeli numer 1.
202
Za W. Mania, s. 12; Understanding GIS, 1995.
78
Kategoria Zabytków
Analiza Najbliższego Sąsiada
Analiza Rozproszenia
Ceramika
0,72 m
Rozkład skupiony
Kości
0,71 m
Rozkład skupiony
Polepa
0,68 m
Rozkład skupiony
Zabytki Wydzielone
0,76 m
Rozkład skupiony
Tabela 1. Wyniki analizy rozproszenia i analizy najbliższego sąsiada dla zabytków
wydzielonych, ceramiki, kości i polepy (oprac. J.M.Chyla).
Wszystkie kategorię zabytków ruchomych znajdowały się w rozkładzie skupionym,
ich średnia odległość analizy Najbliższego Sąsiada wynosiła około 0,72m. Największa
odległość pomiędzy dwoma najbliższymi punktami występowała wśród zabytków
wydzielonych (0,76m), najmniejsza wśród fragmentów polepy (0,68m).
W przypadku kategorii zabytków wydzielonych część artefaktów okazała się
występować w rozkładzie skupionym lub losowym, jednak zdecydowana większość w
rozkładzie rozproszonym. Z powodu zbyt małej ilości danych nie można było uzyskać
wyników analiz dla fibul żelaznych, elementów pasa, naczyń brązowych oraz przedmiotów
kościanych (oznaczono „xxx”). Wyniki przedstawiono w tabeli numer 2.
Kategoria Zabytków
Analiza Najbliższego
Analiza Rozproszenia
Sąsiada
Ozdoby
Fibule Brązowe
0,89 m
Rozkład losowy
Fibule Żelazne
xxx
Xxx
Bransolety
2,06 m
Rozkład rozproszony
Paciorki szklane, inne
1,61 m
Rozkład rozproszony
Paciorki bursztynowe
2,20 m
Rozkład rozproszony
Kabłączki, zawieszki oraz aplikacje
2,28 m
Rozkład rozproszony
Szpile Brązowe
2,28 m
Rozkład rozproszony
Elementy Pasa
xxx
xxx
Przedmioty o zidentyfikowanej
funkcji
79
Narzędzia krzemienne
1,26 m
Rozkład rozproszony
Narzędzia kamienne
1,14 m
Prawdopodobnie rozkład
rozproszony
Przedmioty gliniane, przęsliki
0,78 m
Rozkład skupiony
Przedmioty gliniane, ciężarki
3,03 m
Rozkład rozproszony
Przedmioty metalowe, noże i sierp
1,72 m
Rozkład rozproszony
Przedmioty metalowe, gwoździe i
1,77 m
Rozkład rozproszony
xxx
xxx
xxx
xxx
0,85 m
Rozkład skupiony
0,81 m
Rozkład skupiony
1,50 m
Rozkład rozproszony
2,81 m
Rozkład rozproszony
1,09 m
Rozkład losowy
1,20 m
Prawdopodnie rozkład
tkackie
nity z żelaza
Przedmioty metalowe, naczynia
brązowe
Przedmioty kościane
Przedmioty o niezidentyfikowanej
funkcji
Przedmioty metalowe, zniszczone
frg, brąz
Przedmioty metalowe, zniszczone
frg, żelazo
Przedmioty metalowe, kółeczka,
brąz
Przedmioty metalowe, kółeczka,
żelazo
Przedmioty metalowe, druty i pręty,
brąz
Przedmioty metalowe, druty i pręty,
żelazo
rozproszony
Przedmioty gliniane
5,37 m
Rozkład rozproszony
Róg i poroże
3,30 m
Rozkład rozproszony
Inne
2,64 m
Rozkład rozproszony
Tabela 2. Wyniki analiz rozproszenia i najbliższego sąsiada dla poszczególnych kategorii
zabytków wydzielonych (oprac. J.M.Chyla).
80
Większość
kategorii
zabytków
wydzielonych
występowała
w
rozkładzie
rozproszonym. Jest to odwrotny wynik, do uzyskanego w przypadku analizy zabytków
wydzielonych jako jednolitego zbioru. Wyjątkami od tej reguły były fibule brązowe w
kategorii ozdoby oraz przedmioty metalowe, druty i pręty z brązu w kategorii przedmioty o
niezidentyfikowanej funkcji. Z kolei przedmioty gliniane z kategorii przedmioty o
zidentyfikowanej funkcji oraz przedmioty metalowe, zniszczone fragmenty z brązu i żelaza,
w kategorii przedmioty o niezidentyfikowanej funkcji posiadały rozkład skupiony.
Najmniejsza odległość pomiędzy dwoma najbliższymi zabytkami wynosiła 0,78m i dotyczyła
przedmiotów glinianych, przęślików w kategorii przedmioty o zidentyfikowanej funkcji.
Największa taka odległość dotyczyła przedmiotów glinianych, w kategorii przedmioty o
niezidentyfikowanej funkcji i wynosiła 5,37m.
4.2 Ekwidystanta
Jak wspomniano, ekwidystanta umożliwia stworzenie obszaru, o określonej wielkości,
dookoła dowolnie wybranego punktu, poligonu lub linii. Jest to najprostsza metoda analiz
bliskości, która ułatwia złączenie wielu punktów w jednolity obraz.
W przypadku SIA stanowiska Altdorf „Am Friedhof” bufor utworzono w oparciu o
wyniki analizy rozproszenia oraz analizy najbliższego sąsiada, to znaczy wykorzystano
informacje o średniej odległość pomiędzy poszczególnymi kategoriami zabytków ruchomych
i użyto jej do określenia wielkości buforów. Wynik okazał jednak się zbyt ogólny, bufory
zakryły obszar całego wykopu. Ich średnica okazała się za duża, żeby wygenerować
szczegółowe informację. Wskazują jedynie na pewne obszary braku danych. Dlatego też
przeprowadzono kolejną analizę.
Przy pomocy narzędzia Selection, które dokonuję selekcji danych, wydzielono punkty
reprezentujące zabytki ruchome tylko wewnątrz granic obiektów. Następnie przeprowadzono
analizę Najbliższego Sąsiada i obliczono średnią odległość pomiędzy dwoma najbliższymi
artefaktami w trójwymiarowej przestrzeni. Dotyczyło to dwóch największych zbiorów
zabytków ruchomych, czyli fragmentów ceramiki oraz fragmentów kości (ryc. 40). Odległość
ta, w obydwu wypadkach, wyniosła tyle samo - 0,28 m. Tą informację wykorzystano do
stworzenia nowego buforu, którego średnica wyniosła tyle samo dla wszystkich zbiorów
zabytków ruchomych.
81
Ryc. 40. Wydzielone wewnątrz obiektów punkty reprezentujące ceramikę (oprac.
J.M.Chyla).
Uzyskany wynik, stworzony na podstawie danych o średniej odległości wynikającej z
rozproszenia przestrzennego zabytków ruchomych, fragmentów ceramiki oraz fragmentów
kości, znajdujących się wewnątrz obiektów, pozwolił na przypuszczenie, że obiekty mogły się
znajdować również, w innych miejscach, gdzie zachodzą podobne relacje odległościowe:
Ceramika: Ponownie wyniki przedstawił zbyt dużą ilość danych. Nie pozwoliło to na
stwierdzenie jednoznacznych wniosków. Jednak wyróżniła się pusta przestrzeń w okolicach
obiektu 2575 (patrz ryc. 41).
Kości: Wyraźne duże skupiska fragmentów kości widać przy północnej granicy wykopu,
oraz w okolicach obiektu 2044, w obiekcie 768, a także w około budowli nr. 3,
interpretowanej jako domostwo. Widoczne jest również wyodrębnione skupisko w obiekcie
1983. Uwagę zwróciła również pusta przestrzeń w północno-zachodniej części wykopu, a
także na jego wschodniej granicy (patrz ryc. 42).
82
Polepa: Uwidoczniły się wyraźnie skupiska polepy w okolicach oraz w samym budynku
nr. 3, szczególnie po jego południowej oraz wschodniej stronie, a także wewnątrz obiektu nr.
768 (patrz ryc. 43). Uwagę zwróciło skupisko przy południowo-wschodniej granicy wykopu.
Zabytki wydzielone: Widoczne wyraźnie skupiska zabytków wydzielonych dookoła i
wewnątrz budynku nr. 3, a także wewnątrz obiektów nr. 961, 1736, 1983 oraz 2044.
Uwidoczniły się również skupiska w i dookoła budynków 1 i 2, znajdujących się poza
granicami wykopu z sezonu 1994 i 1995 (patrz ryc. 44).
83
84
85
86
87
4.3 Density – analizy gęstości
Analizy gęstości, co zostało napisane w rozdziale 1, to analizy określające zagęszczenie
danego zjawiska, w trzech wymiarach, na określonym terenie. Analiza umożliwiają
przedstawienie tych skupisk w sposób graficzny, gdyż wynikiem analizy jest dwu wymiarowy
raster, na którym, kolorystycznie przedstawiono trójwymiarową gęstość danych skupisk – im
ciemniejszy kolor, tym większe zagęszczenie zjawiska.
W przypadku Systemu Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”
przeprowadzono analizy gęstości, by wyróżnić skupiska zabytków ruchomych, czyli
fragmentów ceramiki, kości, polepy oraz zabytków wydzielonych, wewnątrz obiektów. Miało
to na celu zweryfikowanie ich zasięg oraz wygenerowanie informację o „nowych” obiektach.
Analiza przeprowadzona na podstawie występowania fragmentów ceramiki podkreśliła
zasięg trzech obiektów: 961, 1736 oraz 2044 (ryc. 45).
Analiza gęstości przeprowadzona na podstawie występowania fragmentów kości
uwidoczniła zasięg szczęściu obiektów: 768, 961, 1736, 1983, 2044 oraz 2542. Analiza ta
pozwoliła zweryfikować największą ilość obiektów (ryc. 46).
Analiza przeprowadzona na podstawie występowania fragmentów polepy uwidoczniła
zasięg dwóch obiektów: 788 oraz 1736, (ryc. 47). Analiza ta pozwoliła zweryfikować
najmniejszą ilość obiektów.
Analiza przeprowadzona na podstawie występowania zabytków wydzielonych
uwidoczniła zasięg pięciu obiektów: 961, 1387, 1736, 1983 oraz 2044 (ryc. 48).
W każdej analizie wyraźnie ukazał się zasięg obiektów 961 (pojawił się w dwóch
analizach), 1736 (pojawił się we wszystkich analizach), 1983 (pojawił się w dwóch analizach)
oraz 2044 (pojawił się we wszystkich analizach). Jednak w każdej analizie obiekty te miały
inny zasięg oraz zagęszczenie występowania zabytków.
Informacje o ewentualnych nowych obiektach, zauważonych dzięki analizie gęstości
przedstawiono poniżej.
88
89
90
91
92
4.4 Wnioski
Po zakończeniu wszystkich analiz zestawiono ich wyniki. W przypadku analiz
rozproszenia oraz najbliższego sąsiada wykorzystano znane informacje o zabytkach, które
znajdowały się w ramach obiektów i wspomagano się informacją o średniej odległość
wynikającą z ich rozproszenia przestrzennego w trzech wymiarach. Wyniki tych analiz,
przełożone na inne obszary pozwoliły przypuszczać, że obiekty, które prawdopodobnie nie
zachowały się tak dobrze, jak te udokumentowane, mogły się znajdować w miejscach, gdzie
występowały podobne relacje odległościowe, jak pomiędzy zabytkami znajdującymi się w
ramach obiektów. W przypadku analiz gęstości, graficzny wynik wskazał pewne obszary
większego zagęszczenia zabytków ruchomych, poza znanymi obiektami. Po połączeniu
wyników obydwu analiz przestrzennych znanych obiektów udało się wygenerować nowe
informacje.
Po
przeprowadzeniu
analiz,
na
uzyskane
wyniki
zostały
nałożone
zwektoryzowane obiekty, znajdujące się w SIA. Skupiska, znajdujące się w obszarach
wyróżnionych w obydwu analizach, a na które nie nakładały się obiekty mogły być
potencjalnymi miejscami pozostałości obiektów, które uległy zniszczeniu w wyniku procesów
postdepozycyjnych.
W przypadku analiz fragmentów ceramiki wspomniane obiekty uwidoczniły się:
1) Lokalizacja: na północ od obiektu 1267, współrzędne x= około 143,55 y= około 82,14.
Wymiary wspomnianego skupiska, w przypadku analiz fragmentów ceramiki to:
długość 2,31 m, szerokość 2,24 m.
Jest to te samo miejsce, co wymienione w analizie fragmentów kości, punkt 1 oraz
analizie polepy, punkt 1.
W przypadku analizy fragmentów kości, wspomniane obiekty uwidoczniły się:
1) Lokalizacja: na północ od obiektu 1267, współrzędne x= około143,55 y= około 82,14.
Wymiary tego skupiska, w przypadku analiz fragmentów kości to: długość 1,3 m
szerokość 1,5 m
Jest to te samo miejsce, co wymienione w analizie ceramiki, punkt 1 oraz analizie
polepy, punkt 1.
2) Lokalizacja: na północ od obiektu 2575, współrzędne x= około165,40 y= około 82,42.
Wymiary tego skupiska dla analiz fragmentów kości to: długość 1,45 m szerokość
93
1,70 m.
Obiekt ten nie pojawia się w żadnej innej analizie.
3) Lokalizacja: przy obiekcie 2044, obok obiektu wspomnianego w punkcie 1 analizy
fragmentów kości, współrzędne x= około 141,54 y= około 79,51.
Wymiary tego skupiska, w przypadku analiz fragmentów kości to: długość 2,80
szerokość 3,12 m.
Jest to te samo miejsce, co wymienione w analizie polepy, punkt 2.
W przypadku analizy polepy, wspomniane obiekty uwidoczniły się:
1) Lokalizacja: na północ od obiektu 1267, współrzędne x= około 143,55 y= około 82,14.
Wymiary tego skupiska, w przypadku analiz polepy to: długość 1,53 m, szerokość
2,22 m.
Jest to te samo miejsce, co wymienione w analizie fragmentów ceramiki, punkt 1 oraz
analizie fragmentów kości, punkt 1.
2) Lokalizacja: na granicy wykopu, na północ od obiektu 2575, współrzędne x= około
166,7 y= około78,01 – 87,18.
Wymiary tego skupiska, w przypadku analiz polepy to: długość 9,08 m, szerokość
2,61 m.
Jest to te samo miejsce, co wymienione w analizie fragmentów kości, punkt 3. Jest to
największy obszar prawdopodobnego występowania obiektu.
W przypadku analiz zabytków wydzielonych:
1) Lokalizacja: okolice obiektu 1387 oraz 1529, współrzędne x= około 144,47 y= około
95,18.
Wymiary tego skupiska to: długość 1,90 m szerokość 4,37 m.
Obiekt ten nie występuje w żadnej innej analizie.
Najliczniejszy zbiór zabytków ruchomych – ceramika, umożliwił wygenerowanie
informacji o jednym nowym obiekcie. Najwięcej „nowych” obiektów odkryto dzięki analizie
przestrzennej fragmentów kości, aż trzy. Z kolei analizy wyraźnie wskazały, że występowanie
polepy jest związane z budynkami mieszkalnym. Analizy poszczególnych kategorii zabytków
wydzielonych wymagają dalszych, bardziej szczegółowych badań.
94
Zakończenie
Systemy Informacji Geograficznej, niestety nie są dziś powszechnie używane w
polskiej archeologii, podczas, gdy stosowanie ich w badaniach wykopaliskowych oraz przy
opracowywaniu wyników, usprawniłoby pracę oraz umożliwiłoby bardziej wnikliwe
przeanalizowanie jej efektów. Dodatkowo, GIS dają możliwość ponownego przebadania
archiwalnej dokumentacji analogowej zakończonych prac archeologicznych lub stanowisk,
które już nie istnieją. W przedstawionej pracy, posłużono się zastosowaniem Systemów
Informacji Geograficznej do stworzenia SIA stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w Dolnej
Bawarii, w Niemczech na podstawie takiej dokumentacji. Na SIA przeprowadzano również
analiz przestrzenne w celu wygenerowania nowych informacji. SIA stanowiska pod
Monachium, analizy i ich wyniki, zostały szczegółowo zaprezentowane, po to by pokazać jak
przydatnym narzędziem dla archeologa może stać się GIS, zarówno podczas pracy terenowej,
jak i w archiwum.
W pierwszej części rozdziału pierwszego przedstawiono podstawowe definicje GIS oraz
pojęcia związane z praktyczną częścią pracy. Omówiona została również historia GIS, ich
zastosowania oraz najczęściej używane aplikacje w badaniach archeologicznych. W drugiej
części rozdziału pierwszego zaprezentowane zostały przykłady użycia GIS na konkretnych
stanowiskach archeologicznych: w Nazca/Palpa, Peru, w Pohansko, Czechach oraz w
Bruszczewie
w
Polsce.
Przedstawiono
również
polską
bazę
danych
stanowisk
archeologicznych – mAZePa. Wybrane zostały przykłady najbardziej zbliżone, zarówno pod
względem metodyki jak i przeprowadzonych analiz, do SIA stanowiska Altdorf „Am
Friedhof”. W rozdziale wykazano, że GIS wydaję się idealnym, a nawet niezbędnym,
narzędziem w archeologii, która, ze względu na swoją specyfikę, opiera się w znacznym
stopniu na danych przestrzennych.
W drugim rozdziale omówiono wczesnoceltycką osadę Altdorf „Am Friedhof” w Dolnej
Bawarii, w Niemczech, historie badań na stanowisku, metodykę oraz dotychczasowe
opracowania wyników prac wykopaliskowych. W tej części pracy został szczegółowo opisany
sposób pobierania i dokumentacji danych – wszystkie zabytki ruchome namierzano
trójwymiarowo, a to, de facto, pozwoliło na stworzenie SIA stanowiska, przeprowadzenie
analiz oraz wykreowanie jego dwu i pół wymiarowej wizualizacji.
95
Część praktyczna, pod postacią kolejnych etapów tworzenia Systemu Informacji
Archeologicznej, zawarta została w rozdziale trzecim, opisującym szczegóły digitalizacji i
wektoryzacji dokumentacji analogowej pochodzącej z badań archeologicznych. Objaśniono,
od procesu skanowania, poprzez tworzenie bazy danych i wektoryzację, do analiz
przestrzennych, co i jak zostało wykonane. Rozdział trzeci miał być propozycją
ustandaryzowanych kroków, sposobu postępowania w procesie cyfryzacji dokumentacji
analogowej pochodzącej z archiwum. Przedstawiono także efekt końcowy tej pracy: SIA
stanowiska Altdorf „Am Friedhof”, w którym umieszczono bazę danych i dokumentację
analogową, a także wyniki analiz przestrzennych.
W rozdziale czwartym omówione zostały poszczególne analizy wykonane na SIA
stanowiska, czyli ekwidystanta, analiza rozproszenia oraz najbliższego sąsiada, a także
analiza gęstości. Ekwidystantę wykonano wykorzystując obliczenia „analizy rozproszenia
oraz najbliższego sąsiada”, podała ona średnie odległości pomiędzy najbliższymi sobie, w
„trójwymiarze”, zabytkami ruchomymi. Dzięki temu można było wyróżnić pewne obszary o
większych skupiskach zabytków ruchomych, jednak wyniki okazały się zbyt ogólne. Dlatego
też, w następnej analizie, w tym samym rozdziale, żeby uzyskać bardziej szczegółowe dane,
wydzielono zabytki ruchome dwóch największych zbiorów – fragmentów ceramiki i kości znajdujących się tylko wewnątrz granic obiektów, a potem obliczono średnie odległości
pomiędzy nimi. Informacja o tej średniej odległości, wynikająca z trójwymiarowego
rozproszenia przestrzennego artefaktów znajdujących się tylko wewnątrz obiektów, pozwoliła
na przypuszczenie, że być może obiekty mogły się znajdować również w innych miejscach,
gdzie zachodzą podobne relacje przestrzenno - odległościowe. Wyniki tej analizy
wykorzystano do stworzenia nowej ekwidystanty dla wszystkich kategorii zabytków
ruchomych. Kolejna analiza - gęstości - wskazała skupiska większego występowania
artefaktów na stanowisku. Wyniki powyższych analiz, po zestawieniu ze sobą, przełożono na
obszary ze zadokumentowanymi obiektami. Dzięki temu uwidoczniono cztery skupiska obszary
większego
występowania
zabytków
ruchomych,
poza
granicami
zadokumentowanych obiektów. Mogły być to miejsca występowania potencjalnych obiektów,
które nie zachowały się w takim stanie do czasów badań archeologicznych, jak te
zadokumentowane.
Cele niniejszej pracy to: przetworzenie dokumentacji analogowej do postaci cyfrowej,
wygenerowanie nowych informacji na temat stanowiska oraz omówienie procedury
96
digitalizacji.
Cel pierwszy, czyli przetworzenie dokumentacji analogowej do postaci cyfrowej został w
pełni zrealizowany, a jego efektem jest System Informacji Archeologicznej stanowiska
Altdorf „Am Friedhof” oraz baza danych dołączona do pracy. System jest otwarty, to znaczy,
że możne zostać uzupełniony o nowe dane, przeprowadzać kolejne analizy i na tej podstawie
generować kolejne informacje. SIA umożliwia łatwe do udostępnienie danych o stanowisku w
sposób nieograniczony odległością fizyczną. Spełnienie celu pierwszego zabezpieczyło
dokumentację papierową przed ewentualnymi zniszczeniami. Dodatkowo w pracy udało się
dowieść, że digitalizacja dokumentacji archiwalnej jest kolejnym krokiem w ochronie
dziedzictwa archeologicznego poprzez dokumentację analogową. Cyfryzacja pozwala na
przeanalizowanie danych, wiele lat po zakończeniu prac wykopaliskowych, wspierających
dotychczasowe badania.
Drugi, najważniejszy cel pracy - wygenerowanie nowych informacji - udało się
uzyskać dzięki analizom przestrzennym przeprowadzonym na SIA stanowiska, omówiono w
rozdziałach trzecim i czwartym. Dzięki żmudnej, ale efektywnej, dokumentacji zabytków
ruchomych w trzech wymiarach podczas prac wykopaliskowych, udało się wskazać obszary,
gdzie zachodzące zależności przestrzenne sugerują występowanie obiektów, które
prawdopodobnie uległy zniszczeniu w wyniku procesów postdepozycyjnych. W analizach
wszystkich czterech kategorii znalezionych artefaktów pojawił się, co najmniej jeden taki
obszar, w tym analizy kości uwidoczniły aż trzy nowe, potencjalne obiekty. Tak, więc, co
zaprezentowano w pracy, zależności przestrzenne pomiędzy zadokumentowanymi zabytkami
mogą wspierać dotychczasowe badania na temat stanowiska, analizy mogą wnieść nowe
informacje oraz zwiększyć wiedzę o działalności człowieka na stanowisku. Digitalizacji
dokumentacji analogowej z pewnością również wpłynie na przyszłe badania stanowiska.
Omówienie procedur digitalizacji, cel trzeci, w pełni przedstawiono w rozdziałach
pierwszym i trzecim. Dzięki literaturze oraz własnym obserwacjom udało się stworzyć
propozycję „kroków” procedury digitalizacji dla dziedzictwa archeologicznego, ze
wskazaniem na dokumentację analogową. Kroki te podzielono na cztery etapy: dokumentacja,
digitalizacja, wybór programu, tworzenie Systemu Informacji Archeologicznej. W pierwszym
etapie położono szczególny nacisk na zapoznanie się ze stanowiskiem, z którego pochodzi
dokumentacja, jego historią i metodyką prac wykopaliskowych oraz publikacjami
97
związanymi z badaniami. W efekcie umożliwiło to na zaprojektowanie bazy danych. Etap
drugi – digitalizacja - podzielono na: sposób digitalizacji (proces skanowania albo przy
pomocy digitizera), wstępnie przetwarzanie danych oraz tworzenie tabeli danych. W etapie
trzecim, podkreślono jak ważne jest, żeby wybrany program musiał spełniać podstawowe
wymagania oraz potrzeby użytkownika, jak i projektowanej bazy danych, a także dobrze
obsługiwać zakres wprowadzanych danych (rastry, wektory itd.). Etap czwarty, tworzenie
SIA, przedstawiono jako najważniejszy. Jego pierwszym krokiem było ustalenie jednolitego
nazewnictwa dla baz danych oraz stworzenie słownika skrótów dla przyszłych użytkowników.
Kolejnym zaproponowanym posunięciem w tym etapie była georeferencja oraz wektoryzacja
danych rysunkowych i tabelarycznych, czyli tworzenie punktów, linii czy poligonów.
Dodatkowym elementem było tworzenie „dwu i pół wymiarowej” wizualizacji całego
stanowiska wraz z obiektami i zabytkami ruchomymi. W niniejszej pracy wykonano
wszystkie wspomniane etapy procedury digitalizacji dziedzictwa archeologicznego. W
efekcie uzyskano System Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”.
Jednak zaletą stosowania takiej procedury było uzyskanie jednolitych kopii cyfrowych
dokumentacji papierowej, co, z kolei, pozwoliło na łatwe udostępnianie informacji o
badaniach archeologicznych. Na podstawie tak stworzonego SIA, co miało miejsce w tej
pracy, przeprowadzono analizy przestrzenne, które wygenerowały nowe informacje dotyczące
zdigitalizowanego stanowiska.
Jednym z postulatów badawczych pracy jest digitalizacja pozostałej części
dokumentacji analogowej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”, a następnie wektoryzacja oraz
przeprowadzenie analiz przestrzennych, w celu określenia kolejnych potencjalnych skupisk
zabytków ruchomych, z uwzględnieniem trzeciego wymiaru. Umożliwi to pozyskanie
kolejnych nowych informacji o obiektach, zabytkach, ich wzajemnych relacjach
przestrzennych, a także o stanowisku. Dodatkowo uzupełnienie SIA o szczegółowe
informacje atrybutowe oraz zdjęcia pojedynczych zabytków poszczególnych kategorii
zabytków oraz podzielenie ich na podkategorię, tak jak dokonano w przypadku zabytków
wydzielonych, wspomogłoby dalsze analizy i interpretacje. Po digitalizacji całości
dokumentacji papierowej niezbędna będzie weryfikacja przeprowadzonych analiz oraz
wnikliwe przestudiowanie relacji przestrzenno-odległościowych pomiędzy obiektami, a
zabytkami wydzielonymi. Kolejnym postulat to stworzenie trójwymiarowej wizualizacji,
którą następnie należałoby dodać do wystawy, na temat prac wykopaliskowych na stanowisku
Altdorf „Am Friedhof”, w Adlhoch – Haus, Heimatmuseum we wsi Altdorf, jako atrakcyjną i
98
zrozumiałą informację dla zwiedzających na temat sposobu przeprowadzonych badań i ich
wyników. Ostatnim postulatem badawczym jest połączenie SIA stanowiska Altdorf „Am
Friedhof” z lokalnymi Systemami Informacji Geograficznej we wsi Altdorf. Wymiana
informacji pomiędzy jednostkami administracyjnymi oraz archeologami, przy tworzeniu
wspólnych wersji GIS-u, powinna odbywać się płynnie i bez zbędnych utrudnień.
Podsumowując,
przedstawiona
praca
propaguję
ideę
konserwacji
dziedzictwa
archeologicznego poprzez dokumentację zarówno analogową, jak i cyfrową. Pokazano jak
wiele korzyści może wnieść digitalizacja zasobów dziedzictwa archeologicznego teraz oraz w
przyszłości. Nakreślono również zalecenia postępowania w procesie cyfryzacji, których
efektem powinien być System Informacji Archeologicznej. Był to również głos w trwającej
dyskusji „jak należy postępować” w procesie tworzenia wspomnianych zasobów. Również,
choć pośrednio, efektem końcowym były nowe dane, które wygenerowano dzięki analizom
przestrzennym. Wskazuje to, że nawet po zniszczeniu stanowiska podczas badań
ratowniczych, stosując odpowiednią metodykę prac wykopaliskowych, możliwe jest ciągłe
zdobycie kolejnych informacji o stanowisku. Zastosowanie GIS w konserwacji dziedzictwa
archeologicznego stwarza nowe możliwości, ale pod pewnymi warunkami, jakimi są
dokładna, trójwymiarowa dokumentacja zabytków oraz rzetelna i pełna dokumentacja
rysunkowa i fotograficzna.
Przewiduję się, że w przyszłości cyfryzacja dokumentacji skupi się na archiwalnych
badaniach stanowisk już nieistniejących, tworząc ich wizualizację oraz przeprowadzając
analizy przestrzenne generujące nowe informacje wspierające dotychczasowe interpretacje
lub tworząc nowe dane, które zmienią dotychczasowe spojrzenie na stanowisko albo region,
w którym się znajduję. Cyfryzacja archiwum dokumentacji analogowej pozwoli również
wygenerować informacje, które wesprą dotychczasowe badania, albo zweryfikują już
istniejące. Przede wszystkim jednak, digitalizacja powieli dokumentację, jednocześnie ją
zabezpieczając.
99
ANEKS
Do pracy dołączono trzy materiały dodatkowe na pięciu płytach: „Stanowisko Altdorf
„Am Friedhof‟ baza danych” (ze względu na rozmiar plików podzielona na 3 części),
„Instalacja programu ArcReader 10” oraz ”SIA Altdorf „Am Friedhof‟”. Poniżej szczegółowo
omówiono zawartość poszczególnych folderów znajdujących się na płytach oraz
przedstawiono instrukcję instalacji programu ArcReader i jego wstępną obsługę.
Dzięki programowi ArcReader (płyta 2 i 3) można obejrzeć SIA stanowiska Altdorf
„Am Friedhof”. Istnieje również możliwość obejrzenia wyników pracy bez potrzeby
instalowania programu, dzięki wyeksportowaniu map stanowiska do plików PDF wraz z ich
atrybutami (płyta 1).
1. Płyta „Stanowisko Altdorf ‘Am Friedhof’ baza danych”
Płyta ta zawiera całość danych wprowadzonych do SIA stanowiska. Znajdują się tam
zarówno skany rysunków oraz dokumenty w formacie .doc i .pdf, ale także dane do odczytu
tylko w programie ArcMap (patrz ryc. 49).
Folder Altdorf, podfolder Skany map
Tutaj znajduję się oryginalna dokumentacja ze stanowiska, surowe rastry generalnych planów
w skali 1:100 oraz skany warstw obiektów w skali 1:20 albo 1:10, podzielone według roku, z
której pochodzi dokumentacja oraz obszaru.
Folder ArcGIS
Tu znajduję się baza danych dla ArcMapy. Folder ten najlepiej przeglądać przy pomocy
ArcCatalogu (patrz ryc. 36 str.73). W folderze tym znajduję się plik „System Informacji
Archeologicznej stanowiska Altdorf- Am Friendhof 3D” zawierający pseudotrójwymiarową
wizualizację SIA, stworzoną w programie ArcScene.
Podfolder Altdorf.gdb (baza danych)
Tutaj znajduję się plik z SIA stanowiska Altdorf: „System Informacji Archeologicznej
stanowiska Altdorf - Am Friedhof” - należy otwierać w programie ArcMap. Oprócz tego
znajdują się tu pliki .shp przedstawiające granice wykopów oraz badanego obszaru, a także
100
Dane tabelaryczne, przepisane inwentarze kości, ceramiki, polepy oraz poszczególnych
zabytków wydzielonych.
Tu znajdują się również foldery jak:
Obiekty wektory – reprezentacja warstw obiektów, jako wektory – poligony.
Punkty_z – punkty z atrybutem wysokości wykorzystane do stworzenia TIN obiektów.
Podfolder Analizy
W folderach Density oraz Wektory buffory znajdują się wyniki analiz przestrzennych SIA
stanowiska Altdorf „Am Friedhof”.
Podfolder Georefereowane obiekty
Znajdują się tu zgeoreferowane rastry przedstawiające warstwy obiektów, podzielone wedle
roku dokumentacji oraz obszaru. Podfolder ten znajduję się na drugiej płycie, zatytułowanej:
„Stanowisko Altdorf „Am Firedhof‟ Baza danych cz.2”
Podfolder Rastry inne
Znajdują się tutaj generalne plany w skali 1:100.
Podfolder TINy obiekty
Znajdują się tutaj TINy poszczególnych obiektów – ich stropów i spągów.
Podfolder Warstwy lyr całości
Tutaj można znaleźć warstwy poszczególnych kategorii danych SIA stanowiska Altdorf, które
można dodać bezpośrednio do ArcMap.
Podfolder Wektory punkty
Tu znajduje się reprezentacja zabytków ruchomych w postaci wektorów-punktów.
Folder MGR
Podfolder Praca magisterska
W tym miejscu najduję się niniejsza praca, zapisana w formacie .doc oraz .pdf.
Podfolder PDF
W tym miejscu znajduję się PDF SIA stanowiska Altdorf „Am Friedhof”, dzięki, którym
101
można przejrzeć SIA oraz wyniki analiz bez potrzeby instalacji programu ArcReader (patrz
rozdział 3, str. 71). Dzięki możliwości włączania i wyłączania poszczególnych zakładek
(View>Navigation panel>Layers), a także przeglądanie atrybutów poszczególnych wektorów
(Tools>Object Data>Object Data Tool). Pliki pdf są jednocześnie rycinami załączonymi do
pracy, dzięki temu łatwo odnaleźć ich dokładne opisy.
Folder ten znajduję się na trzeciej płycie nazwanej: „Stanowisko Altdorf „Am Firedhof‟ Baza
danych cz.3, MGR: praca, PDF”
Folder Baza danych
Tu znajdują się przepisane inwentarze zabytków ruchomych, tj. kości, ceramiki, zabytków
wydzielonych (poszczególne kategorie oraz całość) w formacie .xls.
102
Ryc. 49. Struktura folderów na płycie 1 Stanowisko Altdorf „Am Friedhof” baza
danych (oprac. J.M.Chyla).
2. Płyta „Instalacja programu ArcReader 10”
Na płycie znajduję się program instalujący program ArcReader – darmowy produkt firmy
ESRI służący przeglądaniu danych, dla systemu operacyjnego Windows.
Wymagania
systemowe
do
obsługi
programu
znajdują
się
na
stronie:
http://wikis.esri.com/wiki/display/ag93bsr/ArcReader (wgląd 25.05.2011)
Płyta nie rozpoczyna instalacji automatycznie dlatego należy wykonać następujące kroki:
103
Mój komputer> prawym przyciskiem myszy wybrać dysk z napędem>Otwórz>Setup.msi
A następnie postępować wedle instrukcji programu instalującego.
W razie problemów z instalacją, albo innym systemem operacyjnym niż Windows, program
można
pobrać
ze
strony
firmy
ESRI:
http://www.esri.com/software/arcgis/arcreader/download.html (wgląd 25.05.2011)
3. Płyta”SIA Altdorf ‘Am Friedhof’”
Na płycie tej znajdują się dane tylko do odczytu w programie ArcReader. Żeby otworzyć SIA
należy wykonać następujące kroki, już w zainstalowanym programie ArcReader:
File>Open>Mój Komputer>Dysk z napędem „Dane GIS”>pmf>System Informacji
Archeologicznej stanowiska Altdorf - Am Friedhof2.pmf
Ze względu na rozmiar pliku czas jego otwarcia może się wydłużyć, proszę o cierpliwość.
Instrukcję
obsługi
programu
ArcReader
można
http://www.esri.com/software/arcgis/arcreader/download.html
znaleźć
(wgląd
na
stronie:
25.05.2011)
pod
linkiem ArcReader Turtorial, gdzie znajduję się plik do pobrania w formacie .zip.
SPIS RYCIN
Ryc. 1. Doktor Roger Tomlinson. Twórca pierwszego program GIS (za www.gisci.org).
Ryc. 2. Pierwszy przykład mapy cyfrowej. Fragment mapy geologicznej Abingdonu (za M.F.
Goodchild, D.J. Longley, Maguire, D. W. Rhind 2008, ryc. 1.12 s. 17).
Ryc. 3. Sposób reprezentacji danych przy pomocy rastra. Każda komórka ma zakodowaną
wartość (może być to kolor) (za M. Gillings, D. Wheatley 2002, ryc. 2.6 s. 33).
Ryc. 4. Przykładowe warstwy informacji w GIS z wykorzystaniem wektorów pod postacią
punktów, linii i poligonów (za P. Jaskulski, A. Sołtysiak, 1998; M. Gillings, D. Wheatley
104
2002, ryc. 2.2, s. 26)Ryc. 5 Porównanie jakości skanów na podstawie różnych rozmiarów
pikseli (za Kaczmarek, Medyńska-Gulij, 2007, str.44).
Ryc. 5. Porównanie jakości skanów na podstawie różnych rozmiarów pikseli (za L.
Kaczmarek, B. Medyńska-Gulij 2007, ryc.2, s.44).
Ryc. 6. Digitizer (za M. F. Goodchild, P.A. Longley, D.J. Maguire, D.W. Rhind 2008, ryc. 9.7,
s. 215).
Ryc. 7. Przykład nadawania georeferencji (za gisdiary.wordpress.com).
Ryc. 8. Ekwidystanta (za M. F. Goodchild, P. A. Longley, D. J. Maguire, D. W. Rhind 2008,
ryc. 14.17 s. 337).
Ryc. 9. Atrybuty połączone z elementami mapy wektorowej (za L. Kaczmarek, B. MedyńskaGulij 2007, ryc. 8, s. 53).
Ryc. 10. Pseudo trójwymiarowy (lub dwu i pół wymiarowy) GIS (za oceanexplorer.noaa.gov).
Ryc. 11. Możliwe wyniki analizy rozproszenia punktów (za www.esri.com).
Ryc. 12. Wyniki analizy gęstości. Ciemniejszym kolorem zaznaczone są skupiska ceramiki,
które pokrywają się z obiektami odkrytymi podczas prac wykopaliskowych. (oprac.
J. M. Chyla).
Ryc. 13. Rozmieszczenie geoglifów pod względem topografii terenu (za M. Sauerbier 2006,
ryc. 5, s. 75).
Ryc. 14. Struktura GIS, oraz screenshot strony internetowej projektu „Nasca/Palpa” (za A.
Grün, M. Sauerbier, K. Lambers 2003, ryc. 3 i 5 s. 163,165).
Ryc. 15. Projekt POHAN – opis zabytku, oraz fragment wykopu w skali 1:75 (za M. Kucera,
J. Machacek 2004, ryc. 6,8 s.8,9).
Ryc. 16. Cyfrowy Model Terenu osady w Bruszczewie z nałożonymi granicami wykopów (za
http://bruszczewo.amu.edu.pl).
Ryc. 17. Program mAZePa (za A. Prinke 2005, s.186).
Ryc. 18. Położenie wsi Altdorf (przy wykorzystaniu programu Google Earth).
Ryc. 19. Wygląd stanowiska podczas prac wykopaliskowych (za Z. Kobyliński 2002, ryc.2).
Ryc. 20. Wygląd stanowiska w lutym 2010 (foto. J. M. Chyla).
Ryc. 21. Wygląd wzgórza, na którym prowadzone były prace wykopaliskowe (za B.
Engelhardt, Z. Kobyliński, D. Krasnodębski 1996, ryc. 1).
Ryc. 22. Zdjęcie lotnicze stanowiska Altdorf „Am Friedhof” (zdjęcie lotnicze: Otto Brasch,
własność IAiE PAN).
Ryc. 23. Rekonstrukcja budynku 1 i 2, po lewej stronie, oraz 3, po prawej stronie (AdlhochHaus, Heimatmuseum w Altdorfie, foto. J. M. Chyla).
105
Ryc. 24. Program ArcMap (za http://www.esripolska.com.pl).
Ryc. 25. Ujednolicone nazewnictwo bazy danych (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 26. Obiekt po zeskanowaniu (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 27. Obiekt po obróbce gotowy do wektoryzacji (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 28. Inwentarz kości z 1994 i 1995 roku przepisany do programu Microsoft Excel (oprac.
J. M. Chyla).
Ryc. 29. Georeferencja rastra (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 30. Wektoryzacja rastra przy pomocy strumienia węzłów (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 31. TIN obiektu 2044 warstwy 2371 (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 32. Podział Zabytków Wydzielonych, kategorii Ozdoby (oprac. A. Kraj).
Ryc. 33. Podział Zabytków Wydzielonych, kategorii Przedmioty o określonej funkcji (oprac.
A. Kraj).
Ryc. 34. Podział Zabytków Wydzielonych, kategoria przedmioty nieokreślonej funkcji
(oprac. A. Kraj).
Ryc. 35. Mapa Systemu Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof”
(oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 36. Baza danych w programie ArcCatalog (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 37. System Informacji Archeologicznej stanowiska Altdorf „Am Friedhof” w 3D, w
programie ArcScene (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 38. Wynik analizy Avarage Nearest Neighbor Distance dla zabytków wydzielonych
(oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 39. Tworzenie ekwidystanty (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 40. Wydzielone wewnątrz obiektów punkty reprezentujące ceramikę (oprac. J. M.
Chyla).
Ryc. 41. Mapa przedstawiająca bufory utworzone na ceramice (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 42. Mapa przedstawiająca bufory utworzone na kościach(oprac. J. M. Chyla) .
Ryc. 43. Mapa przedstawiające bufory utworzone na polepie (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 44. Mapa przedstawiająca bufory utworzone na zabytkach wydzielonych (oprac. J. M.
Chyla).
Ryc. 45. Mapa analizy gęstości na podstawie fragmentów ceramiki (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 46. Mapa analizy gęstości na podstawie fragmentów kości (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 47. Mapa analizy gęstości na podstawie fragmentów polepy (oprac. J. M. Chyla).
Ryc. 48. Mapa analizy gęstości na podstawie zabytków wydzielonych (oprac. J. M. Chyla).
106
Ryc. 49. Struktura folderów na płycie 1 Stanowisko Altdorf „Am Friedhof” baza danych
(oprac. J. M. Chyla).
WYKAZ LITERATURY CYTOWANEJ
Acevedo W., Masuoka P.
b.d. Time-Series Animation Techinques for Visualizing Urban Growth. Internet:
http://www1.elsevier.com/homepage/sad/cageo/cgvis/acevedo/acevedo.htm (wgląd 15.12.09).
Allen K.M.S.
1990. Manipulating space: a commentary on GIS applications, [w:] K.M.S. Allen, S.W.
Green, E.B.W. Zubrow (red.), Interpreting Space: GIS and archaeology, s.197–200. Londyn –
107
Nowy Jork – Filadelfia.
Bahn P., C. Renfrew
2002. Archeologia; Teorie, metody, praktyka. Warszawa.
Barker P.
1994. Techniki Wykopalisk Archeologicznych. Warszawa.
Bronk – Zaborowska B., A. Prinke, L. Żuk
2005. APh_Max – baza danych o zdjęciach lotniczych na potrzeby archeologii, [w:] J.
Nowakowski, A. Prinke, W. Rączkowski (red.), Biskupin… i co dalej? Zdjęcia lotnicze w
polskiej archeologii, s. 171 – 180. Poznań.
Chapman H.
2006. Landscape Archaeology and GIS. Stroud.
Church T., R. J. Brandon, G.R. Burgett
2000. GIS Applications in Archaeology: Method in Search of Theory, [w:] K.L Westcott, R.J.
Brandon (red.), Practical Applications of GIS for Archaeologists: a Predictive Modeling Kit,
s. 135 – 152. Londyn.
Conolly J., M. Lake
2006. Geographical Information Systems in Archaeology. Nowy Jork.
Curry M.
1998. Digital places: living with geographic information technologies. Londyn
Czebreszuk J., J. Muller
2004. Bruszczewo – klucz do poznania epoki brązu w Wielkopolsce. Archeoglogia Żywa nr.
3-4, s. 29 - 30. Internet: www.archeologia.com.pl/view/97/106/ (wgląd 11.04.2010).
Czebreszuk J., J. Muller, P. Silska
2004. Historia badań stanowiska, [w:] J. Czebreszuk, J. Muller (red.), Bruszczewo.
108
Ausgrabungen und Forschungen in einer prähistorischen Siedlungskammer Grosspolens. Tom
I. Forschungsstand - Erste Ergebnisse - Das östliche Feuchtbodenareal, s. 13- 35. PoznańKiel-Rahden.
Czebreszuk J., M. Szydłowski
2009. Historia badań archeologicznych Bruszczewie, [w:] J. Czebreszuk (red.), Bruszczewo
perła archeologii Wielkopolski, s. 11 – 20. Śmigiel.
Czyżykowski B.
2006. Praktyczny przewodnik po GIS. ArcView 3.3.Warszawa.
Davis D.E.
2004. GIS dla każdego.Warszawa.
Dresler P., M. Kucera, J. Machacek, R. Petrzelka, M. Vlach, O. Zidek
2008. POHAN DATA SERVER – digitalni dativy sklad archeologicke organizacje, [w:] J.
Machacek (red.), Pocitacova podpora v archeologii II, s. 37 – 65. Brno.
Ducke B.
2001. GIS – backed analysis and modeling for Early Bronze Age settlement site in
Bruszczewo (Poland). Archaeologia Polona 39. s. 165-172.
2008.
Free
and
Open
Source
GIS
for
Landscape
Archaeology,
Internet:
ftp://88.208.250.116/ducke-frankfurt-foss-gis-arch.pdf (wgląd 27.06.10).
Dulinicz M., Z. Kobyliński
1990. Archeologiczne mapy osadnicze i ich przydatność do komputerowej analizy
przestrzennej. Archeologia Polski 35, t.2, s.241-266.
Engelrdhard B., Z. Kobyliński, D. Krasnodębski
1993. Ein besonder Hausbefund der frühen Latenezeit in Altdorf. Das archäologische Jahr in
Bayern, 1992, s. 85 - 87.
1996. Grób ciałopalny z okresu rzymskiego z Altdorf, lkr. Landshut. Sprawozdania
109
Archeologiczne 48, s. 153 – 155.
Fisher P.F.
1999. Geographical Information Systems: Today and Tomorrow? [w:] M. Gillings, D.
Mattingly, J. van Dalen (red.), Geographical Information Systems and Landscape
Archaeology, s. 5 – 11. Oksford.
Gillings M., D. Wheatley
2002. Spatial technology and archaeology : the archeaological applications of GIS. Londyn –
Nowy Jork.
Gołembnik A.
2003. Archeologia na wirażu. Ochrona Zabytków, nr. 1/2, s. 135 – 150.
2004. Archeologia „in gremio”. Monument. Studia i Materiały, t. 1, s. 11 – 36.
Gołembnik A., T. Morysiński
2004. Czas na nowe technologie. Ochrona Zabytków, nr.1/2, s. 104-114.
Goodchild M.F., D.J. Longley Maguire, D.W. Rhind
2008. GIS. Teoria i praktyka. Warszawa.
Gotlib D., A. Iwaniak, R. Olszewski
2007. GIS: Obszary zastosowań. Warszawa.
Grün A., M. Sauerbier, K. Lambers
2003. Visualisation and GIS-based Analysis of the Nasca Geoglyphs, [w:] M. Doerr, A. Sarris
(red.), CAA2002. The Digital Heritage of Archaeology, s. 161 – 167. Ateny.
Harris E.C
1992. Zasady stratygrafii archeologicznej. Warszawa.
Harris T.M., G. R. Lock
1995. Toward an evaluation of GIS in European archaeology: the past, present and future of
theory and applications, [w:] G. Lock, Z. Stancic (red.), Archaeology and Geographical
110
Information Systems, s. 349 – 365. Hong Kong.
Honig P.
2004. Wybory kamienne z torfowej strefy stanowiska, [w:] J. Czebreszuk, J. Muller (red.),
Bruszczewo. Forschungen in einer prähistorischen Siedlungskammer Grosspolens. Tom I.
Forschungsstand - Erste Ergebnisse - Das östliche Feuchtbodenareal, s. 247 – 256. PoznańKiel-Rahden.
Jasiewicz J.
2009. Zastosowanie analiz geoinformacyjnych w badaniu dawnych procesów osadniczych,
[w:] Z. Zwoliński (red.), GIS – platforma integracyjna geografii, s.175 – 195. Poznań.
Jasiewicz J., M. Makohonienko
2009. Zastosowane metod GIS w analizie pradziejowych i średniowiecznych szlaków
migracji – uwagi wstępne, [w:] I. Hildebrandt-Radke, J. Jasiewicz, M. Lutyńska (red.) Zapis
działalności człowieka w środowisku przyrodniczym. Kórnik.
Jaskulski P., A. Sołtysiak
1998.
Wykopaliska
w
komputerze,
Wiedza
i
Życie
6.
Internet:
http://archiwum.wiz.pl/1998/98063800.asp (wgląd 14.12.2009).
Kammermans H.
2000. Land evaluation as predictive modelling: a deductive approach, [w:] , G. Lock (red.),
Beyond the map. Archaeology and Spatial Technology s. 124 – 146. Amsterdam – Beriln –
Oxford - Tokio – Waszyngton.
2007. Digital Applications in the early 1990s, [w:] , P. Van de Velde (red.), Analecta
Praehistorica Leidensia 39: Excavations at Geleen – Janskamperveld 1990/1991 s. 9 – 12,
Leiden.
Kaczmarek L., B. Medyńska - Gulij
111
2007. Źródła i metody pozyskiwania danych przestrzennych w badaniach środowiska
przyrodniczego. Poznań.
Kaufmann K.E.
2005, Appropriateness and Applicability of GIS and Predictive Models with Regard to
Regulatory and Nonregulatory Archaeology, [w:] M. W. Mehrer, K. L. Wescott (red.), GIS
and Archaeological Site Location Modeling, s. 265 -278. Londyn.
Kneisel J., C. Schilz
2004. Ceramika ze wschodniej strefy torfowej stanowiska [w:] J. Czebreszuk, J. Muller (red.),
Bruszczewo. Forschungen in einer prähistorischen Siedlungskammer Grosspolens. Tom I.
Forschungsstand - Erste Ergebnisse - Das östliche Feuchtbodenareal, s. 153 – 209. PoznańKiel-Rahden.
Kobyliński Z.
1987. Podstawowe metody analiz punktowych układów przestrzennych. Archeologia Polski
32, s. 21-53.
2000. Protection of the European archaeological heritage: current problems and perspectives.
Archaeologia Polona 38, s. 33-42.
2001. Teoretyczne podstawy konserwacji dziedzictwa archeologicznego. Warszawa.
2002. Polish – German archaeological research in Bavaria and Saxony 1992 – 2002.
Archeologia Polona 40, s. 95 – 99.
2003. Quo vadis archaeologia: o przyszłości badań nad przeszłością. Archeologia Polski 48, s.
224-233.
2010. Archeologia polska na początku XXI wieku - szanse i zagrożenia, [w:]
M. Przybył i
M. Winiarska-Kabacińska (red.), Archeologia wobec wyzwań współczesności, s. 9 - 22.
Poznań.
112
Kobyliński Z., D. Krasnodębski, D. Wach
1999. Praktyka szeroko płaszczyznowych wykopalisk ratowniczych. [w:] Z. Kobyliński
(red.), Metodyka ratowniczych badań archeologicznych, s. 241 – 290. Warszawa.
Kobyliński Z., P. Urbańczyk
1984. Modelowanie symulacyjne pradziejowych procesów osadniczych. Stan badań.
Kwartalnik Historii kultury materialnej 32, s. 67-94.
Kowalczyk Ł.
2010. Sposoby ochrony i prezentacji reliktów architektonicznych w Polsce. Warszawa.
Kraj A.
(w druku). Zabytki wydzielone z osady wczesnoceltyckiej Altdorf “Am Friedhof” w Altdorf,
Ldkr. Landshut w Dolnej Bawarii. Warszawa
Kucera M., J. Machacek
2004. GIS and the excavation of the early medieval centre in Pohansko, Czech Republic, [w:]
K.F. Ausserer, W. Borner, M. Goriany, L. Karlhuber – Vockl (red.), CAA 2003: Enter the Past,
The e-way into Four Dimensions of Cultural Heritage, s. 246 – 249,CD. Londyn.
Kunz S.
2006.
Zabudowa osady wczesnoceltyckiej w Altdorf, lkr. Landshut w Dolnej Bawarii.
Warszawa.
Kvamme K.L.
1990. GIS algorithms and their effects on regional archaeological analysis, [w:] K.M.S. Allen,
S.W. Green, E.B.W. Zubrow (red.), Interpreting Space: GIS and archaeology, s.112 – 133.
Londyn – Nowy Jork – Filadelfia.
Lambers K., M. Sauerbier
2003. A data model for a GIS-based analysis of the Nasca lines at Palpa (Peru). International
Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XXXIV,
s. 713-718.
113
Latałowa M., W. Rączkowski, A.P. Tschan
2000. Precetion and viewsheds: are they mutually inclusive? [w:] G. Lock (red.), Beyond the
map. Archaeology and Spatial Technology, s. 28-48. Amsterdam – Beriln – Oxford - Tokio –
Waszyngton.
Lock G.
2001. Theorising the practice or practicing the theory: archaeology and GIS. Archaeologia
Polona 39, s. 151-164.
Ławecka, D.
2004. Wstęp do archeologii. Warszawa-Kraków.
Machacek J.
b.d. Pohansko near Breclav. Internet:
www.phil.muni.cz/archeo/uam/htm/buttons_htm/english/pohansko_uk.html (wgląd
8.04.2010).
2005. Early Medieval Centre in Pohansko near Breclav/Lundenburg: munitio, emporium or
palatium of the rulers of Moravia? Archeologicke Rozhledy LVII (1), s. 100 – 138.
Machacek J., N. Dolakova, P. Dresier, P. Havlicek, S. Hladilova, A. Prichystal, A.
Roszkova, L. Smolikova
2007. Early Medieval centre at Phansko near Breclav and its natural environment.
Archeologicke Rozhledy LIX (2), s. 278 – 314.
Mania W.
b.d. GIS w archeologii. Jak zacząć od zera? Internet: http://rfo.org.pl/wojman/GIS_old.pdf
(wgląd 14.12.09).
Marciniak A., W. Rączkowski
1992. Polish archaeology and computer in an overview, [w:] P. Reilly, S. Rhatz (red.),
Archaeology and the Information Age. A global perspective, s. 47 – 51. Londyn i Nowy Jork.
Miałduń J., I. Mirkowska, W. Rączkowski
2005. Wczesnośredniowieczne założenia obronne w Polsce północno-wschodniej: projekt
114
systemu informacji archeologicznej [w:] J. Nowakowski, A. Prinke, W. Rączkowski (red.),
Biskupin… i co dalej? Zdjęcia lotnicze w polskiej archeologii, s. 193 – 201. Poznań.
Nowak J.S.
b.d. Społeczeństwo Informacyjne – Geneza i Definicja. Internet:
http://www.silesia.org.pl/upload/Nowak_Jerzy_Spoleczenstwo_informacyjnegeneza_i_definicje.pdf (wgląd: 27.06.10).
Prinke A.
2002. Szansa na komputerową mapę Archeologiczną Wielkopolskie: Program mazepa –
koncepcja i stan zaawansowania. Wielkopolski Biuletyn Konserwatorski 1: 2002, s. 158-168.
2005. Zaplecze informatyczne w zastosowaniach metody archeologicznego rekonesansu
lotniczego, [w:] J. Nowakowski, A. Prinke, W. Rączkowski (red.), Biskupin… i co dalej?
Zdjęcia lotnicze w polskiej archeologii, s. 183 – 190. Poznań.
(w druku) AZP_2010: Nowa wersja pierwszego polskiego programu komputerowego dla
archeologów [w:] J. Jasiewicz, M. Lutyńska, M. Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko
(red.), Metody geoinformacyjne w badaniach archeologicznych. Poznań
Pytlak D.
2004. Analiza archeozoologiczna zwierzęcych szczątków kostnych ze stanowiska Altdorf Am
Friedhof (sezon badań 1995). Warszawa.
Rączkowski W.
2002. Archeologia lotnicza – metoda wobec teorii. Poznań.
Sauerbier M.
2006. GIS-based management and analysis of the geoglyphs in the Nasca region (Peru).
ISPRS Technical Commission II Symposium, s. 73 – 77.
Shekhar S., H. Xiong
2008. Encyclopedia of GIS. Nowy Jork.
115
Sikora, J.
(w druku) Zobaczyć niewidoczne? GIS, geofizyka i prospekcja lotnicza w Ostrowitym, gm.
Chojnice [w:] J. Jasiewicz, M. Lutyńska, M. Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko (red.),
Metody geoinformacyjne w badaniach archeologicznych. Poznań.
Stach A.
(w druku) Statystyka przestrzenna w archeologii: opis, analiza i prognozowanie [w:] J.
Jasiewicz, M. Lutyńska, M. Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko (red.), Metody
geoinformacyjne w badaniach archeologicznych. Poznań.
Standardy metodyczne i dokumentacyjne badań archeologicznych i opracowań ich
wyników
2010. Kurier Konserwatorski 6/2010, s. 40 – 49. Internet:
http://www.kobidz.pl/idm,379,kurier-konserwatorski.html .
Targowski P., P. Trędowski, B. Ziętek
2008. Holografia. Zadanie VIII, Toruń. Internet:
http://www.fizyka.umk.pl/~bezet/pdf/VIII_Holo.pdf (wgląd 27.06.2010).
Tomlinson R.
2008. Rozważania o GIS. Warszawa.
Tyszczuk S.
2006. Mechaniczny proces dokumentacji – zagrożenie czy szansa dla procesu interpretacji,
[w:] Badania archeologiczne na Górnym Śląsku i ziemiach pogranicznych w latach 20032004, s. 258 – 272. Katowice.
Urbańczyk P.
1980a. Some problems of formal methods and computer science application against the background of contemporary archaeological theory and methodology. Archaeologia Polona 19, s.
90-114.
1980b. Metody komputerowe w archeologii. Archeologia Polski. 24 t.2, s.245-315.
116
Understandig GIS. The ARC/INFO Method. Self – study workbook
1995, Nowy Jork.
Warren R.E.
1990. Predictive model ling in archeology: a primer, [w:] K.M.S. Allen, S.W. Green, E.B.W.
Zubrow (red.), Interpreting Space: GIS and archaeology, s.90 – 109. Londyn – Nowy Jork –
Filadelfia.
Witcher R.E.
1999. GIS and Landscapes of Perception, [w:] M. Gillings, D. Mattingly, J. van Dalen (red.),
Geographical Information Systems and Landscape Archaeology, s. 13 – 22. Oksford.
Zapłata R.
2005. Wstępne wyniki badań z zastosowaniem analizy widoczności (viewshed analysis) dla
obszaru Ostrowa Lednickiego we wczesnym średniowieczu, Studia Lednickie t. 8, s. 35-68.
2006. Archeologiczne studia nad przestrzenią. Zastosowanie Informatycznych Geograficznych
Systemów w badaniach nad wczesnośredniowiecznym osadnictwem grodowym na Pomorzu.
Poznań.
2008. Viewshed Analysis, Regional Studies and Cultural Perception [w:] , A. Posluschny, K.
Lambers, I. Herzog (red.), CAA 2007 Layers of Perceptions. s. 1 – 8. Berlin.
2009. Między miejscami. Studia nad wczesnośredniowiecznym osadnictwem grodowym w
rejonie Wrześnicy, gmina Sławno, Historia i kultura Ziemi Sławieńskiej. Gmina Sławno, t. 7,
s. 71-91.
(w druku). Miejsce, przestrzeń i krajobraz w archeologii, [w:] S. Rosik, P. Wiszewski (red.)
Ad fontes. Terra cognita. Przestrzeń i jej interpretacja w perspektywie studiów nad
przeszłością. Wrocław.
(w druku), Przeszłość w dobie technologii cyfrowych - cyfrowe oblicza przeszłości [w:] A.
Marciniak, D. Minta-Tworzowska, M. Pawleta (red.) Współczesne oblicza przeszłości.
Poznań.
117
(w druku). Między teorią a praktyką – informacja przestrzenna w modelach przeszłości [w:] J.
Jasiewicz, M. Lutyńska, M. Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko (red.), Metody
geoinformacyjne w badaniach archeologicznych. Poznań
Zwoliński Z.
(w druku) Interdyscyplinarny wymiar geoinformacji [w:] J. Jasiewicz, M. Lutyńska, M.
Rzeszewski, M. Szmyt, M. Makohonienko (red.), Metody geoinformacyjne w badaniach
archeologicznych. Poznań.
ŹRÓDŁA INTERNETOWE
Strony polskie
Archeologia alternatywna. Techniki badań i dokumentacji w archeologii oraz
antropologii. Internet: http://www.archeotyszczuk.republika.pl (wgląd 26.04.2010).
Archeologia niedestrukcyjna. http://www.iaepan.edu.pl/~zbikob/ (wgląd 26.04.2010)
Bruszczewo.
Osada
metalurgów
kultury
unietyckiej.
Internet:
http://bruszczewo.amu.edu.pl (wgląd 11.04.2010).
ESRI Polska. Internet: http://www.esripolska.com.pl (wgląd 30.04.2010).
Geoinformacja.pl. Internet: http://www.geoinformacja.pl (wgląd: 14.12.2009).
118
GIS Diary. Internet: http://gisdiary.wordpress.com (wgląd 15.12.09).
Nowoczesne badania archeologiczne. Dokumentacja 3D, AutoCAD i GIS w
archeologii . Internet: http://www.golembnik.pl/ (wgląd: 4.04.2010).
OpenGIS Blog. Internet: http://my.opera.com/p0cisk/blog/ (wgląd 27.06.10).
Polskie
Towarzystwo
Informacji
Przestrzennej.
Internet:
http://www.ptip.org.pl/leksykon (wgląd 27.03.2011).
System Informacji Geograficznej jako metoda zarządzania danymi przestrzennymi,
moduł e-learning Archaeological Heritage in Contemporary Europe, tłumaczenie R.
Zapłata. Internet: http://archeo.wmi.amu.edu.pl/demo/ (wgląd 7.03.2011)
Strony zagraniczne
Archaeology Data Service. http://archaeologydataservice.ac.uk/ (wgląd 7.03.2011)
BASP. Internet: http://www.uni-koeln.de/~al001/basp.html (wgląd 23.04.2010).
ESRI. Internet: http://www.esri.com (wgląd 30.04.2010).
GIS Certification Institute. Internet: http://www.gisci.org/ (wgląd 13.12.2009).
gvSIG. Internet: http://www.gvsig.gva.es/ (wgląd 19.04.2010).
NOAA, Ocean Explorer. Internet: http://oceanexplorer.noaa.gov/ (wgląd 15.12.2009).
Spis
standardów
dokumentacyjnych
używanych
w
archeologii.
http://ads.ahds.ac.uk/project/userinfo/standards.html (wgląd 7.03.2011).
119

Podobne dokumenty