Dálkový průzkum Země (družicové systémy a vysoko, letící nosiče) a jeho využití v archeologii

DPZ spočívá v bezkontaktním získávání informací o terénu a objektech ležících na něm, případně nehluboko pod ním, o oceánech a atmosférických procesech. Snímkování zemského povrchu z vysoko letících letadel. Výstupem jsou ve většině případů kolmé panchromatické (příp. multispektrální) fotogrammetrické snímky (23x23 cm, měřítko cca 1 :30 000) s vysokou polohovou přesností výstupních dat. Mohou být bez ztráty kvality zvětšeny do měřítek 1 : 10 000 / 5 000. Uložení archivních kolmých leteckých snímků v ČR: Vojenský topografický ústav v Dobrušce (od r. 1936 do současnosti).

Přístrojová technika dálkového průzkumu Země je složena z pasivních přístrojů: fotokomory (analogové i digitální zpracování); televizní kamery (analogové zpracování); radiometry; spektrometry; mechanicko-optické skenery; elektronické skenery a aktivních – radary.

Dálkový průzkum Země z kosmu

Družicové systémy a jejich dělení:

·       Dle orbitu: nízký (do 2 000 km), střední (do 20 000 km), vysoký (nad 20 000)

·       Dle princip: aby družice zůstala ve stejné výšce nad povrchem, musí se pohybovat určitou rychlostí, aby se odstředivá síla vyrovnala síle přitažlivé. (čím blíže Zemi - tím rychleji)

·       Dělení podle dráhy kolem země: subpolární, rovníkové, šikmé 

·       Dělení podle přijímaných signálů: Radarové – digitální výškopisný model; Termální – zachycují infračervené/tepelné záření, které je pak převedeno do viditelného světla; Optické – panchromatické a multispektrální snímky; tvorba map, nejvyužívanější.

Dva základní typy přístrojů pro sběr dat na družicových nosičích:

1)         Skenery pro optickou oblast elektromagnetického spektra - mají vysokou spektrální citlivost (rozlišení) a digitální formu obrazu. Je možné je matematické postupy analyzovat na základě fyzikálních vlastností objektů, protože tyto vlastnosti se promítají do elektromagnetického spektra a zanechávají v něm svůj specifický otisk.

Družicové systémy pro vědecké a komerční využití v-prakticky do konce 20. stol.  měly poměrně malé prostorové (geometr.) rozlišení. Teprve od přelomu století: první systémy s rozlišením 1 metr a méně. Provozují je komerční společnosti, nikoli vládní instituce. IKONOS (USA) Rozlišení: 1 m, šířka záběru: 10 km, očekávané měřítko použití: 1 : 10 000 EROS (Izrael),  QUICK BIRD (USA): rozlišení pod 1 m.

Vojenské (špionážní) družicové systémy působí od začátku 60. let 20. století. Vojenské potřeby určovaly vždy vývoj v oblasti radiometrů umístěných na družicových systémech. USA: systém CORONA; Rusko (SSSR): Systém KVR-1000. Dnešní vojenské družicové systémy nesou skenery, pořizující data o geometrickém rozlišení kolem 5 cm!

Satelity obíhají ve dvou vrstvách. Satelity na nižších oběžných drahách (řádově stovky km od Země) a Geostacionární satelity (např. METEOSAT), 35 000 km od Země.

2)         Radarové systémy pro oblast rádiových vln na rozdíl od ostatních radiometrů, které pracují v optickém oboru světla a měří odražené sluneční záření, emitují radary svůj vlastní zdroj záření. Dovolují získávat data i přes mlhu, oblačnost a drobný déšť, více pronikají porostem, do suchých půd, písku, do sněhové pokrývky i nehluboko pod vodní hladinu. Nevýhoda: poměrně malá rozlišovací schopnost (od cca 5-10 metrů výše). Hlavní radarové družicové systémy jsou kanadský RADARSAT, evropský ERS, japonský JERS.

 Prostorová archeologie

Hlavním cílem sledování polohy archeologických nalezišť v krajině je poznání souvislostí mezi někdejšími aktivitami člověka a jejich přírodním prostředím. Pokud se takové vazby skutečně objeví, lze je využít nejen k predikci areálů archeologického zájmu, ale i k formulaci teoretických závěrů ohledně ekonomiky někdejších společností, jejich sídelní a sociální struktury, symbolických systémů apod. (srov. Neustupný 2000) (Kuna 2008, 79). Výzkum vztahu sídelních komponent (areálů aktivit) k přírodnímu prostředí může mít více forem. Tímto tématem se zabývala zejména německá sídelní archeologie (Jankuhn 1955; 1976; 1977), která inspirovala výzkum i v dalších zemích, např. v Polsku (Kruk 1973; 1980) nebo u nás (Rulf 1983; Smejtek 1987) (Kuna 2008). Nově vytvořená teorie tzv. spádových areálů (též areálů dostupnosti, site catchment analysis: Vita-Finzi – Higgs 1970; Higgs – Vita-Finzi 1972; Higgs 1975), která studovala a interpretovala naleziště v kontextu jejich bezprostředního zázemí znamenala posun ve výzkumu sociálních struktur. V 80. letech se evropská archeologie od podobných témat postupně odklání, ale zhruba v polovině 90. let se k nim vrací, tentokrát vybavena zcela novým metodologickým nástrojem, softwarem typu geografických informačních systémů (GIS).

D. L. Clarke (1937 – 1976): tvůrce prostorové archeologie. Vytvořil obecnou metodu prostorových analýz v archeologii a sjednotil různé kon

Prostorová archeologie

Hlavním cílem sledování polohy archeologických nalezišť v krajině je poznání souvislostí mezi někdejšími aktivitami člověka a jejich přírodním prostředím. Pokud se takové vazby skutečně objeví, lze je využít nejen k predikci areálů archeologického zájmu, ale i k formulaci teoretických závěrů ohledně ekonomiky někdejších společností, jejich sídelní a sociální struktury, symbolických systémů apod. (srov. Neustupný 2000) (Kuna 2008, 79). Výzkum vztahu sídelních komponent (areálů aktivit) k přírodnímu prostředí může mít více forem. Tímto tématem se zabývala zejména německá sídelní archeologie (Jankuhn 1955; 1976; 1977), která inspirovala výzkum i v dalších zemích, např. v Polsku (Kruk 1973; 1980) nebo u nás (Rulf 1983; Smejtek 1987) (Kuna 2008). Nově vytvořená teorie tzv. spádových areálů (též areálů dostupnosti, site catchment analysis: Vita-Finzi – Higgs 1970; Higgs – Vita-Finzi 1972; Higgs 1975), která studovala a interpretovala naleziště v kontextu jejich bezprostředního zázemí znamenala posun ve výzkumu sociálních struktur. V 80. letech se evropská archeologie od podobných témat postupně odklání, ale zhruba v polovině 90. let se k nim vrací, tentokrát vybavena zcela novým metodologickým nástrojem, softwarem typu geografických informačních systémů (GIS).

D. L. Clarke (1937 – 1976): tvůrce prostorové archeologie. Vytvořil obecnou metodu prostorových analýz v archeologii a sjednotil různé koncepce studia archeologického prostoru.

 

GIS v archeologii

Používání GIS je v archeologii dnes velmi rozšířené, ale abychom pochopili, proč a k čemu nám jako archeologům může být, musíme nejprve pochopit, co to vlastně je.  Zkratka GIS obvykle znamená buď geografické informační systémy, nebo geografickou informační vědu.  Můžeme se řídit definicí GIS podle Wheatleyho a Gillingse jako "počítačových systémů, jejichž hlavním účelem je ukládání, manipulace, analýza a prezentace informací o geografickém prostoru".  Tato definice by mohla popisovat i jiné technologie, například CAD: klíčový rozdíl oproti GIS však spočívá v jeho schopnostech jak integrovat více zdrojů dat, tak analyzovat prostor.

GIS tak v podstatě poskytuje nástroje pro integraci prostorových dat, analýzu prostorových dat a prezentaci prostorových dat širšímu publiku.  GIS funguje nejlépe, když jeho uživatelé používají přístup založený na otázkách.  Jinými slovy, pokud máte otázku, kterou si chcete položit na základě svých dat, měli byste se zamyslet nad tím, zda vám GIS může pomoci tuto otázku zodpovědět, jaké konkrétní nástroje a další zdroje dat budou k zahájení této analýzy potřeba a zda potenciální přínosy převáží nad možnými časovými (a někdy i frustračními) náklady.

Jak již bylo zmíněno, GIS je dnes velmi rozšířený mezi archeology a má stále větší význam i pro příslušníky jiných historických oborů.  Do archeologického projektu GIS lze začlenit mnoho různých typů dat a vhodně na ně aplikovat mnoho různých forem analýzy.  Mezi běžné typy dat patří např:

·       Podkladové mapové podklady z národních mapovacích agentur nebo jiných zdrojů.

·       Digitální výškové modely (DEM) terénu.

·       Letecké snímky archeologických lokalit.

·        Satelitní snímky

·       Výsledky geofyzikálních průzkumů, jako jsou odporové měření, magnetometrie, georadar atd.

·       Výsledky terénních průzkumů se znázorněním průzkumných transektů / lokalit a včetně jejich kvantifikovaného obsahu.

·       Údaje o výkopech zaznamenané pomocí nástrojů CAD (Computer Aided Design).

·       Záznamy o lokalitách a památkách a další ekvivalenty.

·       Údaje o životním prostředí, jako jsou půdní mapy, hydrologie, klimatické údaje atd.

Všechny tyto a mnoho dalších typů prostorových dat lze kombinovat a studovat společně v GIS.  Archeologové znalí GIS pak mohou ke zkoumání a testování těchto souborů dat používat různé analytické metodiky, mezi něž běžně patří např: Pohledy zobrazující viditelný terén z určitého místa. Prediktivní modelování archeologicky citlivých oblastí. Nákladové plochy používané k zakreslení možných cest v minulosti krajinou. Plochy trendů používané k odhadu průměrného stavu proměnné (např. ukládání artefaktů) v krajině. Prostorové a atributové dotazování na data a statistické analýzy. Analýza shluků, území a povodí lokalit. Hydrologické a paleoenvironmentální modelování.

Odkazy na literaturu: viz seznam doporučené literatury. 

Naposledy změněno: čtvrtek, 16. června 2022, 11.09