[Novembre] Informatica e archeologia: tecniche e tecnologie

[ivan]

Al via la discussione.

Titolo della discussione del mese di novembre:
Informatica e archeologia: tecniche e tecnologie

Utente che ha proposto la discussione:
Simone82

Testo del messaggio del tema proposto e votato a maggioranza.

Si parlerà di quelli che sono i campi nei quali meglio si integrano le due discipline, dei software che è possibile utilizzare a tale scopo, dei problemi che si possono risolvere e degli apporti scientifici che si possono ottenere dalla sinergia delle due scienze.
Simone82

Ivan

[Simone82]

Titolo della discussione del mese di luglio:

Novembre???

Questi sono i temi di cui vorrei trattare nel corso di questa settimana:
1) panoramica sulle ricerche archeologia-informatica degli anni passati;
2) focalizzazione di quelli che sono i rapporti tra informatica e archeologia;
3) panoramica sui programmi utilizzabili a fini archeologici;
4) progetti realizzabili, realizzati e integrazione con il web;
5) varie ed eventuali...

Tutto ciò ovviamente in linea con quanto esposto nelle premesse della discussione.

[ivan]

Simone82

Novembre???

ops ... correggo

PS.
Preferirei che ci concentrassimo sui punti 1-2-3, non so come tu voglia affrontare il 4, ma questo non dovrà comunque diventare una recensione di siti o progetti web (va bene un approccio generico all'integrazione di tecnologie per il web, ma non parlare di progetti specifici in realizzazione o realizzati).

[Simone82]

Mentre ci avviamo alla conclusione del primo decennio del nuovo millennio, ci avviamo contemporaneamente a "festeggiare" quasi gli -anta del binomio archeologia-informatica. Dal punto di vista prettamente organizzativo infatti, l'organo che a livello internazionale si occupa di diffondere e di discutere le applicazioni informatiche in archeologia è il CAA (Computer Applications in Archaeology 1), che dal 1973 organizza conferenze annuali. Da quel periodo è stato un succedersi di riviste, convegni, conferenze, seminari per spulciare e risolvere gli evidenti problemi che a prima vista separano una scienza umanistica da una scienza esatta. In Italia pioniera in tale campo è stata la dott.sa Paola Moscati, che nel 1988 pubblicò una monografia dal titolo "Archeologia e Calcolatori", che dal 1990 è diventata rivista annuale di riferimento per il campo italiano (2). Da un punto di vista prettamente storico invece, l'analisi degli archivi IBM ci porta alla preistoria dell'integrazione tra informatica ed archeologia, coprendo un ambito che comincia nel 1958.
Dopo tanti anni, la situazione è certamente migliorata soprattutto a livello teoretico e metodologico, ma permangono ancora tanti problemi i più importanti dei quali (a mio avviso, premetto) cercheremo di analizzare in seguito. In tal senso è stato comunque notevole il passo che venne fatto a cavallo di millennio con l'individuazione di specifiche figure professonali con determinati compiti e la coniazione di un nuovo termine a designare una specifica figura scientifica, l'"archeoinformatico" (3).
Dal punto di vista dell'integrazione come sistema di "scuole" invece, sicuramente all'avanguardia sono gli Anglosassoni e gli Americani, seguiti dai Francesi e da un sistema genericamente definito "mediterraneo". L'Italia purtroppo paga un pesante dazio che con il tempo non viene colmato ma va allargandosi, per alcuni motivi già messi in luce da eminenti studiosi e che vedremo al momento opportuno. A livello gestionale, l'aspetto più interessante è certamente lo sviluppo teorico-tecnico dei CRM (Cultural Resource Management), introdotti nella legislazione statunitense all'inizio del secolo scorso e che ebbero un grande input dall'esplosione dell'interesse per l'archeologia urbana avutosi intorno agli anni '70 proprio in Inghilterra (e in particolare a Londra) e ulteriormente sviluppatosi nel decennio successivo (4). Proprio dal punto di vista dei CRM e degli scavi urbani di emergenza e salvaguardia, la pianificazione territoriale e d'intervento risulta di primaria importanza: forse è anche per questo motivo che la più felice integrazione tra archeologia e informatica si è avuta con i sistemi GIS, per una serie di ragioni che approfondiremo in un punto specifico dedicato a questa tecnologia.
Prima però di entrare nello specifico dei GIS archeologici, voglio subito chiarire, in accordo con Moscati 1999 (5), quelle che sono le principali classi tematico-disciplinari di interesse archeologico dall'aspetto più propriamente informatico:
1) History of applications and research projects
2) Data encoding
3) Database
4) GIS and cartography
5) Graphics, Image Processing, CAD, Virtual Reality
6) Multimedia and Web tools
7) Remote Sensing
Simulation and Artificial Intelligence
9) Statistics

1)= CAA Homepage e la prossima conferenza CAA2008 | Budapest, Hungary
2)= una parte degli articoli di questa rivista è stata digitalizzata ed è disponibile (ma non stampabile) al seguente sito internet: Archeologia e Calcolatori
3)= Vannini 2000, p. 313 > Informatica per l'archeologia o archeologia per l'informatica?, «Archeologia e Calcolatori n. XI - 2000»
4)= Brogiolo 2000, s.v., in Dizonario di archeologia, Roma: Laterza 2000, pp. 350-355.
5)= Moscati 1999, "Archeologia e Calcolatori": dieci anni di contributi all'informatica archeologica, «Archeologia e Calcolatori n. X - 1999», p. 344.

(va bene un approccio generico all'integrazione di tecnologie per il web, ma non parlare di progetti specifici in realizzazione o realizzati)

Sinceramente non so come parlare di integrazione soltanto a livello teorico. Già ho difficoltà a riassumere in poche righe una tematica che occuperebbe varie monografie dedicate, credo sia necessario parlare di almeno 3-4 progetti di grande respiro che hanno avuto una certa risonanza anche sui quotidiani italiani e che comunque sono debitamente pubblicati nelle riviste scientifiche. Non so quindi quali limiti vuoi porre in tal senso.

Infine avrei pensato di svolgere questa discussione in modo relativamente veloce, per non appesantire la lettura, per non far diventare questa pagina uno sfoggio di nozioni e soprattutto per lasciare spazio, nella seconda metà di novembre, alla discussione e a richieste particolari di approfondimento specifico... A domani

[ivan]

Questa però vuole essere una discussione Simone e non un'esposizione in più parti, altrimenti scrivi solo tu e nessuno interviene.
Invito anche gli altri a inserirsi e a porre domande o riflessioni.

Ivan

[Freddy]

Comincio subito io con un paio di domande "idiote".
Avrei la possibilità di avere ArcGis 9.02, versione Inglese purtroppo, che ho visto usare da un amico per la relazione di Rischio Archeologico relativamente ad una nuova strada da realizzare nella mia zona. Visto che è un programma molto grande, mi pare 3/3,5 Gb, prima di caricarlo vorrei rendermi conto se sarò in gardo di utilizzarlo. Vederlo usare mi ha veramente impressionato per le potenzialità che sembra avere ma questo mio conoscente abita molto distante da me, ci vediamo molto rararmente e attualmente non riesco mai a trovarlo dato che è sempre in giro per l' Italia, quindi niente consigli e istruzioni.
Le mia domande sono probabilmente banali e ridicole anche per un normale utilizzatore e cioè:
Dove si possono trovare le mappe su cui lavorare? Hanno un formato grafico particolare?
Io ho visto usare una mappa probabilmente formata da foto aeree o satellitari ed aveva una definizione molto elevata.
Freddy

[archeo85]

Magari dico una fandonia, ma tanto c'è chi prontamente mi correggerà: io ho sempre visto usare le carte dell'IGM a varie scale e anche delle ortofoto (quelle verticali), che stiamo usando in associazione per lavorare ai dati della ricognizione di un territorio non molto lontano da qui.

[Simone82]

Dove si possono trovare le mappe su cui lavorare? Hanno un formato grafico particolare?

Una fonte è certamente l'IGM, come diceva archeo85. Non esistono repository su internet dalle quali poterle trarre liberamente: esistono per la verità alcuni siti, come la collezione dell'americano David Rumsey o il sito inglese oldmap, ma dell'Italia si trova poco e comunque per vaste estensioni territoriali. Il modo più veloce è ovviamente fare domanda alle varie ripartizioni competenti, come il catasto, le Soprintendenze, le associazioni geologiche... Alcune mappe che uso io mi sono state fornite proprio da geologi, alcune le ho scannerizzate dalle pubblicazioni laddove non sono riuscito ad avere contatti con l'autore per avere l'originale. Poi esistono anche le mappe satellitari e le ortofoto, ma costano diverse centinaia di euro ciascuna e vanno richieste agli uffici che le producono: sono diversi, ma puoi fare una ricerca on-line per trovare quelli che si occupano della tua zona. Per le ortofoto, fondamentali sono gli archivi antichi (famosissimo quello della RAF), ma anche in tal caso bisogna chiedere ai possessori degli originali, che possono essere anche Biblioteche o Associazioni di vario tipo oppure le pubbliche amministrazioni. Tra le elaborazioni satellitari ne esistono di particolari (agli infrarossi, etc.) che possono essere richieste su misura, ma ovviamente costano migliaia di euro a seconda del tipo di elaborazione da effettuare. Infine esistono le mappe create per mezzo di sistemi geofisici oppure tramite strumentazione dedicata come la stazione totale: si possono creare particolari mappe di persistenze nel sottosuolo, oppure dalla raccolta di punti altimetrici tramite "battute" si possono ricavare (opportunamente elaborati) i famosi DEM, estremamente utili nelle elaborazioni territoriali trimensionali.
Tutte queste mappe vanno poi opportunamente vettorializzate e georeferenziate (lavoro da fare a mano e che richiede una marea di tempo) altrimenti sono assolutamente inservibili per le analisi finali.
Non esistono infine formati particolari, si va dal TIFF per i files salvati in alta risoluzione al formato JPEG per quelli compressi. Utilissimo in tal senso è l'utilizzo del plug-in ECW, che coniuga alta risoluzione con basso spazio occupato.
La domanda non era per nulla banale, in quanto sono le domande fondamentali di chi si avvicina la prima volta a queste tematiche: dove trovo il materiale?
Infine, se mi dici che tipo di configurazione hardware hai ti posso dire se il software lo puoi utilizzare compiutamente oppure no. Ne esistono di simili molto più leggeri e altrettanto potenti...

Questa però vuole essere una discussione Simone e non un'esposizione in più parti, altrimenti scrivi solo tu e nessuno interviene.
Invito anche gli altri a inserirsi e a porre domande o riflessioni.

Quando ho detto che vorrei dividere l'esposizione in più parti, non intendevo certo dire gli altri non devono intervenire e nemmeno che debbano attendere diligentemente la fine della stessa... Anzi, lo possono fare nel modo che ritengono più opportuno oppure integrando ciò che pensano manchi in quello che dico, questo mi sembrava lapalissiano.

[ivan]

Per la consultazione delle mappe dell'IGM e di altra cartografia si può utilizzare il Portale Cartografico Italiano di proprietà del Ministero dell'Ambiente.

Si trovano le IGM (convertite con il sistema WGS84) fino a 1:25.000 e le ortofoto a colori aggiornate al 2006 (non di tutto il paese purtroppo, ma alcune mappe sono più aggiornate e dettagliate di quelle disponibili su Google o TeleAtlas in genere)

Purtroppo la cartografia è di sola consultazione e non è possibile utilizzarla in pubblicazioni o acquistare i diritti d'uso direttamente dal sito del Ministero, ma può essere utile per individuare e valutare le carte di proprio interesse per poi eventualmente acquistarle (ad esempio quelle dell'IGM) o chiedere direttamente agli interessati.

Il sito è
Portale Cartografico Nazionale

Ivan

[Freddy]

Avevo capito che ci volessero mappe specifiche per il programma ma mi pare di capire che se ne possono usare diverse ed in diversi formati.
Non ho ben capito la procedura di georeferenziazione e di vettorializzazione ma credo comunque che, almeno per momento, rinuncerò all' impresa per mancanza o scarsità di competenze specifiche.

Infine, se mi dici che tipo di configurazione hardware hai ti posso dire se il software lo puoi utilizzare compiutamente oppure no. Ne esistono di simili molto più leggeri e altrettanto potenti...

Riguardo a questo non credo che avrei problemi, ho un 3200 con due hd da 120Gb, 1 Mb di Ram e scheda grafica Nvidi Geforce 7600 GT. Ho anche provato a scaricare altri programmi come Grass e GvSig ma devo dire che il primo non sono riuscito a capire come installarlo e GvSig l'ho scaricato, per errore, nella versione per Linux. Devo riprovarci.

Per la consultazione delle mappe dell'IGM e di altra cartografia si può utilizzare il Portale Cartografico Italiano di proprietà del Ministero dell'Ambiente.

E' da anni che utilizzo il Portale Cartografico Nazionale e devo dire che, con la vecchia versione mi trovavo molto meglio. Normalmente utilizzavo la funzione che mi permetteva di sovrapporre l'IGM 1:25000 alla Foto Aerea.
Cercavo sull'Igm e poi, con il cursore, passavo ad esaminare la stessa zona nella foto aerea. Ovviamente, quando dovevo salvare l'immagine dovevo utilizzare un programma di grafica e la funzione "cattura area".
Nonostante fosse un lavoro lungo e complesso, in questo modo sono riuscito a ricostruire gran parte della Regione Friuli V.G. in scala 1:2500 con un collage di Ortofoto a colori. Files Immensi, anche 40 mb, usando, quando necessario, maschere e layers. Con il nuovo sistema del Portale, ora non è più possibile fare questo o almeno è molto più difficoltoso.
Creare "mappe collage" utilizzando Google Earth è possibile ma il programma è già di per se un collage, le strisciate sono spesso di colore e definizione diversi e le riprese saltano a volte dal periodo invernale a quello estivo ecc.
Notevoli risultati ho ottenuto dal raffronto di erofoto tratte da Google prima e dopo l'aggiornamento della fine di Agosto 2006. Le foto attuali mostrano particolari che nelle precedenti non erano evidenziati e viceversa.

Ad esempio, solo per curiosità, è possibile vedere, su Google Earth, alle coordinate : Lat. 45°48'49.73"N Long.13°21'20.03"E lo scavo di un struttura rustica (I°sec. a.C.-III° d.C) di epoca romana a Cervignano del Friuli. Si trattava di uno scavo di emergenza visto che l'area è stata destinata a Zona Artigianale. Nell' area adiacente sono visibili anche le trincee parallele del saggio che ha portato all'individuazione di un grande paleoalveo. (Scavi Soprintendenza Arch.Friuli V.G. Dott. Cristiano Tiussi Luglio-Agosto 2006)
Andando invece alle coordinate: 45°50'38.47"N 13°22'17.62"E ed osservando con attenzione è possibile individuare il tracciato delle condutture sepolte dell' acquedotto settentrionale di Aquileia. Dalla diversa colorazione della soia è possibile osservare il tratto principale ed altre due condutture che vi confluiscono. Il tratto più a sud è attualmente soggetto ad indagine archeologica (Campagne di scavo 2006 e 2007).

Ottimo invece per la creazione di "mappe fai da te" è il programma di Microsoft, Virtual Earth che offre la possibilità di visualizzare una larga porzione di territorio, consente lo scorrimento, tramite le frecce della tastiera, senza perdere l'allineamento e mantiene in memoria l'ultima videata utilizzata.

Credo che proverò di nuovo a scaricare GvSig per Windows e poi vedremo.
Grazie dei consigli.
Freddy

[Simone82]

Non ho ben capito la procedura di georeferenziazione e di vettorializzazione ma credo comunque che, almeno per momento, rinuncerò all' impresa per mancanza o scarsità di competenze specifiche.

È piuttosto semplice come procedura, acquisiti i primi 3-4 comandi necessari poi vai in background. Il problema è che sul forum non si possono inserire immagini, quindi penso che prossimamente preparerò un tutorial sul mio blog e poi ti invio il link.
La vettorializzazione si fa con un comune programma cad (non sono mai riuscito a fare quella automatica, mi creava files da diversi gb di peso e non si capiva nulla), poi crei lo shape, lo importi, e lo posizioni sulla mappa. È ovvio che se non hai una base già georeferenziata non puoi fare nulla. Ma per fortuna esistono addirittura servizi gratuiti on-line che ti permettono di georeferenziare le tue mappe all'unico prezzo di donarne una copia al sito ergo alla comunità degli utenti che lo utilizza.

Riguardo a questo non credo che avrei problemi, ho un 3200 con due hd da 120Gb, 1 Mb di Ram e scheda grafica Nvidi Geforce 7600 GT.

Vedrai che ne avrai, ma questo dipende da che tipo di progetti realizzerai... Io ho lavorato su una configurazione almeno il doppio potente della tua, ed era comunque lentina, anche se ho potuto lavorare abbastanza tranquillamente.

Ho anche provato a scaricare altri programmi come Grass e GvSig ma devo dire che il primo non sono riuscito a capire come installarlo e GvSig l'ho scaricato, per errore, nella versione per Linux.

GRASS per saperlo usare bisogna leggere un manuale di oltre 2000 pagine... Secondo me molto più semplice e meglio integrato con processi CAD è MapGuide Open Source... Ma anche ArcView 3.2 (release antecedente di ArcMap 9, il tool integrato in ArcGIS) è piuttosto potente e ottimo come elaborazione, soprattutto perché dal sito della ESRI sono liberamente scaricabili una marea di estensioni elaborate dalla comunità degli utenti.
Fammi sapere poi com'è invece GvSig, programma al quale non mi sono mai interessato attivamente...

Grazie dei consigli.

E di che, siamo qui apposta...

[Simone82]

Prima di vedere in che modo è possibile utilizzare la tecnologia GIS in archeologia, vorrei scrivere qualche riga di storia.
Si può dire, da un punto di vista teorico, che i primi GIS della storia, molto in fieri, siano quelli preistorici, ad es. le grotte di Lascaux: pitture rupestri con la rappresentazione stilizzata di un territor