UAV LiDAR cartografía bajo el bosque para encontrar restos arqueológicos romanos de la Edad de Hierro en el sur de Francia
Cartografía de yacimientos arqueológicos forestales mediante UAV LiDAR: el ejemplo del yacimiento de «L’Escalère» en el sur de Francia.
Desde 2016, el equipo de investigación UMR 5608 TRACES Lab utiliza YellowScan LiDAR (Mapper y luego Mapper 2) para escanear yacimientos arqueológicos bajo cubierta forestal. En esta ocasión, el equipo de investigación de Toulouse voló con su Mapper 2 en una DJI M600 sobre el yacimiento de «L’Escalère», cerca de Saint-Martory, en el valle del río Garona, en el sur de Francia.
El objetivo de la misión era cartografiar microrrelieves de interés arqueológico en un castro conocido por haber albergado ocupaciones humanas prerromanas y romanas, hoy cubierto por el bosque. Ya se conocía la existencia de muros de piedra seca de 1 a 2 m de altura, por lo que era necesario trazar un mapa preciso de las estructuras para las excavaciones arqueológicas. El objetivo era obtener datos digitales en 3D en el menor tiempo posible sobre el terreno con la flexibilidad que ofrece la cartografía LiDAR con drones.
YellowScan Mapper 2 y UAV DJI Matrice 600 antes del despegue en el yacimiento arqueológico de «L’Escalère» – Crédito de la foto. Nicolas Poirier.
YellowScan Mapper 2 y DJI Matrice 600 UAV despegando en el yacimiento arqueológico de «L’Escalère» – Crédito de la foto. Nicolas Poirier.
«La zona estudiada tenía 17 hectáreas y la misión duró una semana: 1 día para la planificación, 1 día para la adquisición y 3 días para el tratamiento de los datos», explica Nicolas Poirier, investigador de la UMR 5608-TRACES y piloto del UAV.
Según el equipo, sólo fueron necesarios 3 vuelos (de 10 a 12 minutos) con el sistema Mapper II UAV LiDAR para capturar datos mientras se volaba a 50 m AGL y a una velocidad de 4 m/s.
Resultados: La nube de puntos LiDAR generada mostró una precisión de +120 pts/m² y de 1 a 2 cm tras el postprocesado PPK. Las visualizaciones de los Modelos Digitales del Terreno se crearon utilizando Relief Visualization Toolbox y las anomalías se vectorizaron utilizando ArcGIS 10.
El Modelo Digital de Elevación obtenido se reelaboró con diferentes algoritmos para obtener una primera visión general de los microrrelieves en superficie (con el software RVT del Instituto de Estudios Antropológicos y Espaciales de Liubliana).
- sombreado,
- sombreado de colinas desde múltiples direcciones,
- PCA de hillshading,
- gradiente de pendiente,
- modelo sencillo de relieve local,
- factor de visión del cielo,
- factor de visión anisotrópica del cielo,
- apertura positiva y negativa.
HillShade H45 D16 DSM
Open POS R10 D16 NetB DSM
Pendiente 8 bits DSM
SLRM R20 NetB. DSM
Multi Hillshade H45 D16 DSM
SLRM R20 color DSM
Abierto Neg R10 D16 DSM
Abrir Pos R10 D16 DSM
La captura de múltiples vistas de la misma zona permitió identificar mejor los indicadores arqueológicos, explicó Carine Calastrenc, ingeniera experta en arqueología y nuevas tecnologías de prospección no invasiva, que también participó en el proyecto. Se realizó una primera interpretación en el programa ArcGis y la mayoría de los elementos identificados eran lineamientos que podían ser muros nivelados, microrrelieves o suelos modelados.
También pueden identificarse grupos de material circulares u ovoides, denominados «anomalías». Puede tratarse de restos arqueológicos enterrados o de la presencia de vegetación baja no filtrada. A continuación, se realizaron diferentes perfiles en algunas estructuras.
YellowScan Mapper 2 y UAV DJI Matrice 600 sobrevolando el yacimiento arqueológico de «L’Escalère» – Crédito de la foto. Nicolas Poirier.
YellowScan Mapper 2 y UAV DJI Matrice 600 sobrevolando el yacimiento arqueológico de «L’Escalère» – Crédito de la foto. Nicolas Poirier.
Este primer trabajo permitió a Thomas Le Dreff, investigador especialista en Historia y Arqueología de la Edad de los Metales y la Antigüedad en Europa, encargado de la operación, tener una primera visión rápida de los restos presentes in situ. A continuación, reelaboró todos los datos y los analizó con su ojo de especialista.
A continuación, se compararon los modelos LiDAR con las observaciones sobre el terreno, en particular en el caso de ciertas anomalías que aparecían en el levantamiento (segmentos lineales de muros) y que no se habían detectado durante las visitas anteriores al lugar, que es un bosque denso que no se había mantenido. No todos los resultados lineales se comprobaron in situ, dado que algunos son sin duda microrrelieves que sólo pueden apreciarse in situ tras una desvegetación, que no pudo realizarse por falta de tiempo. Numerosas manchas pequeñas visibles en el MDT sombreado generado parecen corresponder a zonas de vegetación especialmente densas que no proporcionaron aquí puntos de tierra.
Así, el sondeo obtenido fue suficiente para una lectura general del yacimiento y para concretar la ubicación de los sondeos arqueológicos que posteriormente se realizaron entre finales de junio y principios de julio de 2019. Esta operación se había planificado para 6 meses y el estudio Lidar nos permitió disponer de un plano fiable del lugar, imposible de obtener por los métodos tradicionales de levantamiento topográfico en arqueología (levantamiento con el teodolito o la baliza GPS), dada la densidad de la vegetación.
La operación, llevada a cabo en 6 pequeños sectores del yacimiento, y en particular al nivel de ciertos muros de piedra materializados en el levantamiento Lidar, permitió precisar la morfología de estos muros y su datación. Esta datación se obtuvo tras la puesta en evidencia de las capas arqueológicas en cuya cima se implantan estos muros, únicos restos visibles del yacimiento antes de la excavación. Estas capas arqueológicas arrojaron fragmentos de cerámica antigua datada en la Edad de Hierro (siglos VI y II/VI a.C.) o en la época moderna (siglos XVIII-XIX).
DEM – Nube de puntos Mapper II
Nube de puntos DSM – Mapper II
Todo ello llevó a la conclusión de que la mayoría de los muros visibles en la superficie, visibles por tanto en el estudio Lidar, databan de la época moderna. Pertenecen a los límites de parcelas destinadas a contener zonas agrícolas o pastorales (según las escasas fuentes históricas relativas al sitio, que no precisan, sin embargo, la función de tal o cual parcela).
Algunos muros macizos, sin embargo, pertenecen a un sistema de fortificación de la Edad del Hierro que rodeaba con mucha frecuencia las aldeas de las colinas (u oppidum) en aquella época (2 estados identificados a partir de los fragmentos de cerámica como se ha indicado anteriormente: siglos VI y II/VI a.C.). Estos son precisamente los resultados que se suponían de las recolecciones en superficie y que se buscaban al acoplar esta operación arqueológica con el levantamiento LiDAR.
Emplazamiento de L’Escalère en Saint-Martory (sur de Francia). Una de las paredes modernas visibles en la madera. – Crédito de la foto. Thomas Le Dreff.
Emplazamiento de L’Escalère en Saint-Martory (sur de Francia). Una de las paredes modernas visibles en la madera. – Crédito de la foto. Thomas Le Dreff.
Además de los muros, el levantamiento LiDAR permitió dibujar mejor el plano de importantes movimientos de tierra visibles en el borde de la meseta. En los sondeos arqueológicos, estos movimientos de tierra resultaron ser quiebros de ladera acentuados por el hombre en la Edad del Hierro. Estas terrazas, que tenían un revestimiento exterior de piedra, tal vez rematado por una empalizada de madera, permitían, al igual que las murallas macizas de otros lugares del emplazamiento, defender el acceso a la aldea. Estos elementos de la Edad de Hierro se han hundido en la ladera. Este derrumbe es el resultado de una destrucción voluntaria antigua (¿aldea atacada durante la Edad de Hierro?) o relativamente reciente (nivelación del terreno para construir los límites de las parcelas en la época moderna), pero también de la descomposición natural.
Con el sistema Yellowscan LiDAR, los arqueólogos se beneficiaron de la facilidad de planificación de la misión, el fácil acceso desde la carretera a la zona de prospección y la gran rapidez de adquisición y procesamiento de los datos. Como afirma Poirier, «una cartografía topográfica con métodos de campo tradicionales habría llevado varias semanas, con escasas posibilidades de éxito debido a la cubierta forestal (mala recepción del GPS). Aquí, ¡todo funcionó a la perfección!».
Antes de utilizar la solución YellowScan, el equipo de investigación realizaba topografías del terreno (largas, difíciles e imprecisas) o compraba costosos datos LiDAR adquiridos por avión.
«La solución LiDAR de Yellowscan nos ha facilitado el acceso a la documentación 3D de yacimientos arqueológicos desconocidos ocultos bajo la cubierta forestal. Es una buena solución para zonas de prospección pequeñas y aisladas que no son lo suficientemente grandes como para justificar los elevados costes de una cobertura LiDAR aérea», afirma Nicolas Poirier.
NB: Autor Julien Bo.
