science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe luchtwarmtebeelden een revolutie teweegbrengen in de archeologie

Figuur 4 van de papier-/bestandsfoto's uit 2014:een kamerblok uit het Chaco-tijdperk (LA 170609) bij Blue J, NM zoals weergegeven in (a) 05:18 warmtebeeld; (b) architectonisch plan geproduceerd door proefopgravingen; (c) een kleurenafbeelding, en warmtebeelden van (d) 06:18 uur; (e) 7:18 uur; en (f) 21:58 uur (Afbeeldingen door Jesse Casana, Jan Kantner, Adam Wiewel, en Jackson Cothren). Krediet:afbeeldingen zijn van Jesse Casana, Jan Kanters, Adam Wiewel, en Jackson Cothren. 2014 Archeologische luchtthermografie:een casestudy bij de Chaco-EraBlue J-gemeenschap, New Mexico. Journal of Archeologische Wetenschap . 45:207-219

Een door Dartmouth geleide studie heeft aangetoond hoe de nieuwste warmtebeelden vanuit de lucht de archeologie transformeren dankzij technologische vooruitgang. De thermische camera's van vandaag, commerciële drones en fotogrammetrische software hebben een nieuw rijk aan mogelijkheden geïntroduceerd voor het verzamelen van sitegegevens. De bevindingen, gepubliceerd in Vooruitgang in archeologische praktijk , dienen als handleiding voor het gebruik van luchtthermografie, omdat de co-auteurs andere onderzoekers hopen te inspireren om deze methodologie in hun werk toe te passen.

Archeologen gebruiken al lang warmte-infraroodbeelden om begraven architectuur en andere culturele landschapselementen te lokaliseren. De thermische infraroodstraling die met dergelijke archeologische kenmerken gepaard gaat, hangt af van verschillende variabelen, inclusief de samenstelling van de grond, het vochtgehalte en de vegetatiebedekking. Eerdere conventionele geofysica-methoden, zoals veldlopen, stelden archeologen in staat om per dag veldgegevens over één hectare van een site te verkrijgen. Maar nu, luchtthermografie maakt het mogelijk om in veel minder tijd veldonderzoeksgegevens te verzamelen over een veel groter gebied.

Nieuwe luchtthermografie heeft nog andere voordelen, ook. Oudere camera's waren niet in staat om voor elke pixel van een afbeelding volledige spectrumgegevens of temperatuurgegevens vast te leggen. De huidige radiometrische thermische camera's in combinatie met kleine, goedkope, gemakkelijk te vliegen drones, die kan worden bediend met een smartphone of tablet, luchtthermografie nauwkeuriger hebben gemaakt, uitgebreid en toegankelijk. Het samen in kaart brengen van meerdere luchtfoto's is ook eenvoudiger geworden door nieuwe fotogrammetrische software, die afbeeldingen automatisch uitlijnt en beschikt over ortho-beeldmogelijkheden, die een afbeelding corrigeert om de schaal uniform te maken.

Figuur 10 van het papier. (a) Kleurenorthobeeld van een onderzoeksgebied in het Enfield Shaker Village, New Hampshire, met locatie van historische gebouwen aangegeven op een kaart uit 1917; (b) magnetische gradiometrie onderzoeksgegevens; (c) onbewerkte warmtebeelden verzameld met een radiometrische thermische camera; en (d) thermische beelden die zijn verwerkt om alleen waarden weer te geven die aanwezig zijn in het gazon. Krediet:afbeeldingen door Jesse Casana.

De onderzoekers voerden casestudies uit op zes archeologische vindplaatsen in Noord-Amerika, de Middellandse Zee en het Midden-Oosten, om de effectiviteit van thermische onderzoeken vanuit de lucht te beoordelen. Ze analyseerden hoe het weer, omgeving, tijdstip, bodembedekker, en archeologische kenmerken kunnen de resultaten beïnvloeden, en vergeleken hun bevindingen met eerder onderzoek en historische beelden.

Bijvoorbeeld, bij een voorouderlijke Pueblo-nederzetting in Blue J, NM, de onderzoekers waren in staat om gedetailleerde architecturale plannen in kaart te brengen van een dozijn oude huiscomplexen - een ontdekking die mogelijk werd gemaakt door de optimale omstandigheden van de site, de bodemmatrix, bodembedekker met lage dichtheid, en de omgevingsomstandigheden op het moment van de luchtthermografie. Ze waren ook in staat om sporen te herkennen van lang verwijderde historische gebouwen en paden in het Shaker Village in Enfield, N.H.

"Veel van wat we tot nu toe van ons onderzoek hebben geleerd, laat zien hoeveel lokale omgevingsomstandigheden en de timing van onderzoeken van invloed kunnen zijn op hoe goed thermische beelden archeologische overblijfselen kunnen onthullen. Maar toch, hoe meer we deze problemen begrijpen, hoe beter we de technologie kunnen inzetten. Ik denk dat onze resultaten het potentieel van luchtthermografie aantonen om de manier waarop we archeologische landschappen in vele delen van de wereld verkennen, te transformeren, " zegt Jesse Casana, een universitair hoofddocent antropologie in Dartmouth, die voor zijn archeologisch onderzoek al vijf jaar drones gebruikt in luchtthermografie.