Ostrowite – grób 52

Jeden z pochówków szkieletowych ze stanowiska. W tym roku zarejestrowaliśmy ich 5. Łącznie do tej pory jest ich 54. Ten jest bardzo słabo zachowany. Interesującym elementem są ślady drewnianej trumny. Wyposażono go w żelazny nóż, nietypowo położony pod lewą kością ramienną.

Prezentuję fragment dokumentacji terenowej – sekwencja ortofotografii kolejnych etapów eksploracji oraz rysunek dokumentacyjny:

grob52-allgrob52-rW skład pełnego zestawu dokumentacji graficznej, poza zamieszczonymi tutaj elementami wchodzi jeszcze rysunek przekroju jamy grobowej (bardzo dobrze czytelna trumna) oraz zestaw zdjęć do wykonania modelu 3D (który zostanie wygenerowany nieco później). Do tego dokumentacja opisowa i pomiary tachimetryczne.

Automatyzacja procesu tworzenia ortofotografii w Qgis

Dłuższy już czas temu pisałem (tutaj i tutaj) o tym jak przygotować ortofotograficzną dokumentację archeologiczną z wykorzystaniem darmowego, open-source programu Gimp. Swój tutorial opracowałem w znacznej mierze na podstawie wskazówek Sebastiana Tyszczuka. Metoda ma tę zaletę, że do jej stosowania nie jest potrzebny właściwie żaden sprzęt, poza miarką, cyfrowym aparatem fotograficznym i komputerem. Nie da się jednak ukryć, że dopasowanie siatki wirtualnej z terenową zajmuje nieco czasu.
Proces można w znacznym stopniu zautomatyzować o ile dysponuje się tachimetrem. Do jego przeprowadzenia konieczny jest Qgis z modułem georeferencyjnym. Nie jesteśmy już wówczas uzależnieni od precyzyjnego rozmierzania siatki w terenie.
Krok 1. W terenie rozkładamy punkty georeferencyjne (np. krzyzyki glazurnicze). Nie musimy trzymać się regularnej siatki – punkty rozkładamy tak, jak nam pasuje i jak pozwala na to sytuacja terenowa (np. unikając kamieni, przegłębień etc). Wykonujemy zdjęcie (możliwie prostopadle do fotografowanej powierzchni) i pomiar tachimetrem stawiając tyczkę na punktach. Dane możemy wyeksportować do pliku txt, ewentualnie zapisać na karteczce :).
Krok 2. Otwieramy zdjęcie w module georeferencji Qgis i zaznaczamy punkty kontrolne wpisując (lub wklejając z pliku txt) wartości X i Y. Należy pamiętać, że wartości te w systemach GIS są zapisywane odwrotnie niż przez tachimetry.

zrzut5Krok 3. W ustawieniach transformacji wybieramy metodę „Odwzorowane (rzutowe)” i układ współrzędnych (grunt by był taki, jaki wybraliśmy dla całego projektu).

zrzut4Krok 4. Po zatwierdzeniu operacji system powinien dokonać transformacji zdjęcia.

zrzut6Krok 5. By uzyskać obrazek prostokątny w miejsce trapezowatego należy wykorzystać wtyczkę „Kadrowanie” zawartą w menu „Raster”. W oknie dialogowym wtyczki wybieramy raster z naszym zdjęciem, określamy położenie i nazwę pliku wynikowego.
Zasięg nowego rastra wyznaczamy w oknie mapy Qgis i zatwierdzamy operację. W efekcie otrzymujemy regularny, prostokątny, zgeoreferowany raster.

zrzut8

zrzut9Krok 6. Teraz wystarczy wykorzystać opcję wydruku, by skomponować ortofotografię wyposażoną w wybraną przez nas siatkę, skalę i inne elementy.

zrzut10Metoda zadziała oczywiście wyłącznie z planami.
Gdybyśmy potrzebowali planu złożonego z kilku zdjęć to dla każdego z nich powinniśmy przeprowadzić podobną procedurę. Ich połączenia można dokonać później w Gimp (co pomoże ewentualnie wyrównać kolorystykę i światło) lub w Qgis używając wtyczki „Połącz rastry”.zrzut11

Dysponując tachimetrem i Qgisem możemy oczywiście nałożyć na ortofotomapę dalsze warstwy z informacjami: punkty niwelacyjne lub plan warstwicowy wygenerowany dla obiektu.

Tablet dla archeologa – jak jest w praktyce?

Jakiś czas temu popełniłem wpis dotyczący możliwości wykorzystania modnych ostatnio tabletów w trakcie badań archeologicznych. Pisałem o oprogramowaniu, które można wykorzystać i potencjalnych możliwościach sprzętu. Dzisiaj, po pierwszych doświadczeniach mogę napisać już nieco więcej.

DSC09349Wbrew moim początkowym zamiarom nie jestem w stanie wykonywać na tablecie dokumentacji rysunkowej. Touch Draw wydawał się być doskonałym zakupem, a jednak nie jestem w stanie rysować na nim w terenie. Program domyślnie może wyrównywać rysowane linie – wówczas jednak niwelowane są wszelkie niuanse linii krzywych. Opcję wyrównywania można wyłączyć – wówczas program tworzy krzywe zbyt rozedrgane, podzielone na zbyt wiele węzłów. Sama edycja węzłów okazuje się w terenie bardzo czasochłonna. Może to kwestia braku odpowiednich nawyków, ale w mojej prywatnej konkurencji rysunek na tablecie vs rysunek na papierze milimetrowym wygrywa na razie ten drugi, mimo, że później i tak trzeba go zeskanować i zwektoryzować.

Screenshot_2013-08-22-20-22-38Jeśli chodzi o dokumentację opisową to doskonale sprawdza mi się duet: SNote od Samsunga i arkusz kalkulacyjny (ja używam domyślnego w sprzęcie Samsunga Polaris Office). Pierwszy służy do sporządzania notatek ilustrowanych zdjęciami i szybkimi, odręcznymi rysunkami, drugi do prowadzenia inwentarza jednostek stratygraficznych. W konkurencji papierowy notatnik + karty jednostek stratygraficznych vs SNote i Polaris Office wygrywa zestaw numer dwa. Dodatkowo sprawdza się nieobecna na tabletach konkurencji opcja podziału ekranu, dzięki czemu można pracować w dwóch (a nawet więcej) oknach.

Screenshot_2013-08-22-20-24-11Całość dodatkowo uzupełniam zdjęciami obrabianymi „na szybko” w Photoshop Touch. Chodzi głównie o wstępną korektę zniekształcenia perspektywicznego zdjęcia, tak by móc na nim zaznaczać istotne informacje już w SNote.

Screenshot_2013-08-16-13-17-59Kolejnym elementem jest wykorzystanie w terenie jakiejś namiastki GIS. Ponieważ tabletowa wersja Qgis wykazuje się sporą niestabilnością i potrafi się zachowywać nieprzewidywalnie, a ponadto ma interfejs niespecjalnie przystosowany do pracy na tablecie, odpalam ją niezwykle rzadko. Częściej korzystam z programu GeoViewer, który działa w miarę szybko oraz otwiera shapefile oraz rastry (pod warunkiem, że są przygotowane w postaci jpg2000). O tym programie napiszę nieco więcej w innym wpisie. Do przeglądania geoportal.gov.pl przydaje się iMapMobile. Można też użyć Google Earth.
W sumie tablet okazuje się być urządzeniem całkiem przydatnym podczas pracy terenowej, oczywiście pod warunkiem, że zadbamy o niego i wyposażymy w ochronną folię na ekran oraz jakieś gumowe etui, nie wspominając o stosowanym pokrowcu. O jakiejś drastycznej rewolucji nie ma na razie mowy, przynajmniej dopóki nie powstanie stosowne, specjalistyczne oprogramowanie.

DSC09384

Tablet dla archeologa?

Jakiś czas temu w sieci pojawiły się informacje dotyczące wykorzystania tabletów do pracy polowej w archeologii. Zaczęło się od wykorzystywania iPadów od Apple na stanowisku w Pompejach (inna informacja o tych badania tutaj), już w 2011 roku. Tablety Apple dostępne są w cenach znacząco niższych od profesjonalnych tabletów geodezyjnych, mają rozmiary pozwalające na swobodne trzymanie w jednej ręce (przynajmniej przez pewien czas), nie potrzebują aktywnego systemu chłodzenia z szumiącym wentylatorem. Jednak mimo bez wątpienia licznych zalet iPad ma swoje ograniczenia. Podstawowym jest moim zdaniem brak precyzyjnego pióra-rysika, pozwalającego na odpowiednią dokładność w dokumentowaniu, zwłaszcza podczas tworzenia rysunków. Rozwiązaniem może być zakup specjalnego rysika, działającego z pojemnościowym monitorami iPadów, nie zapewnia ono jednak wystarczającej precyzji.

Alternatywną i chyba lepszą opcją są tablety z systemem Android, wyposażane niekiedy w odpowiednie digitizery. Najlepszym dostępnym na rynku rozwiązaniem jest produkt firmy Samsung, czyli Galaxy Note 10.1 – 10-calowy tablet z ekranem pojemnościowym, umożliwiającym wygodną obsługę palcami oraz systemem piórka S-Note, będącego produktem znanego producenta tabletów graficznych, czyli firmy Wacom. Urządzenie jest zdecydowanie (nawet wielokrotnie) tańsze od profesjonalnych tabletów geodezyjnych, jest lżejsze i ma wydajniejsze podzespoły niż spora część dostępnych na rynku. Wadą jest brak zabezpieczenia przeciw uszkodzeniom mechanicznym i niekorzystnym warunkom pogodowym. Pewnym zabezpieczeniem mogą być specjalne osłony lub dodatkowe obudowy, wykonane z silikonu lub gumy oraz naklejane na monitor folie zabezpieczające przed zarysowaniem. Oczywiście pewną wadą może być też odmienny system operacyjny, nie zapewniający możliwości instalowania wszystkich niezbędnych programów. Ostatnią słabość tabletów można, przynajmniej częściowo, zniwelować przez dobór odpowiedniego oprogramowania androidowego. Nie oszukujmy się – nawet na Windows programów tworzonych specjalnie dla archeologów jest tyle co kot napłakał. Korzystamy głównie z tego, co wymyślono dla zupełnie innego grona odbiorców.

Co właściwie daje wykorzystanie tabletu:

Przede wszystkim możliwość prowadzenia całej dokumentacji w wersji cyfrowej. Nie ma potrzeby wykonywania rysunków na papierze oraz późniejszej ich digitalizacji. Także dokumentacja opisowa może być przeprowadzana od razu w środowisku cyfrowym, bez konieczności ręcznej rejestracji na kartach jednostek stratygraficznych, lub w dzienniku polowym oraz późniejszego żmudnego wpisywania ich w odpowiednie programy komputerowe.

Informacje o wykorzystaniu tabletów w badaniach polowych znajdziecie na tych stronach:

http://arch-pad.blogspot.com/

http://paperlessarchaeology.com/

Przydatne oprogramowanie:

Grafika wektorowa: TouchDraw.

Screenshot_2012-12-21-16-55-42

Aplikacja posługuje się własnym formatem plików, potrafi także obsłużyć SVG, co umożliwia jej współpracę z Inkscape lub Adobe Ilustrator. Aplikacja umożliwia wyświetlanie podkładu linii, które doskonale zastępują papier milimetrowy. Edycja jest stosunkowo łatwa – możliwa jest zarówno z „wolnej ręki” (z automatycznym wygładzaniem lub bez niego, z możliwością edycji krzywych), jak i linią prostą oraz łącznikami do diagramów (przyda się np. do tworzenia diagramów Harrisa). Możliwa jest praca z warstwami, kształty, jest nawet biblioteka symboli (choć dla archeologa brak odpowiednich elementów). Na stronie Paperless Archaeology znajdziecie nieco przydatnych rad, a nawet szablony i bibliotekę, które mogą się przydać. Nie sprawdzałem czy działają (tworzone były w wersji na iPada), ale pewnie jeszcze kiedyś sprawdzę…

zrzut14

Jak widać obrazek otwiera się w Inkscape. Niestety bez warstw.

Niestety program ma dwie wady: jest płatny i nie jest dostępny w GooglePlay w Polsce (dlaczego?). Jest za to dostępny w sklepie Samsunga w wyższej cenie. Bardzo przyzwoicie pracuje na Note 10.1.

GIS: QuantumGIS.

Screenshot_2012-12-21-21-49-59

Tak, to prawda – Qgis działa na Androidzie. Co prawda jest to na razie wersja alpha i lubi się wysypać, ale działa. Informacje o tym oprogramowaniu znajdziecie na tej stronie.

Screenshot_2012-12-21-21-51-31

Program obsługuje zarówno warstwy wektorowe, jak i rastrowe. Jednak zbyt duże rastry mogą powodować „wysypanie” się aplikacji. Nie działają nowe style dla warstw wektorowych, choć można posługiwać się starymi.

Programu nie ma jeszcze w GooglePlay. Należy ściągnąć instalator wprost ze strony Qgisa. Jego uruchomienie pozwala na ściągnięcie właściwej aplikacji. Po jej uruchomieniu będziemy musieli zatwierdzić jeszcze ściągnięcie niezbędnych bibliotek. Obsługa aplikacji nie jest specjalnie komfortowa. Nie jest to tabletowa wersja programu znanego z PeCetów, a po prostu port na Androida. W efekcie dostajemy program nie w pełni dostosowany do obsługi na ekranie dotykowym.

Oprócz rodzącego się powoli Qgisa na tablety androidowe dostępne są też inne programy GIS, w tym produkt ESRI. Niestety jego możliwości są dość ograniczone w porównaniu z tym, co oferował program na Windows Mobile. Nawiasem mówiąc ciekawe jest to, że ESRI przespało śmierć Windows Mobile i pojawienie się systemów takich jak iOS, czy Android. Swego czasu podpytywałem nawet o to przedstawicieli tej firmy, ale nie umieli mi odpowiedzieć na ten temat nic konkretnego, poza tym, że zrobili te swoje programiki, służące nie tyle do uczciwej pracy, co do obsługi map sieciowych. Cóż – dinozaury są skazane na wymarcie…

Grafika rastrowa, obróbka zdjęć: Photoshop Touch

Screenshot_2012-12-21-16-28-39

Program nie ma oczywiście możliwości porównywalnych do desktopowych wersji Photoshopa, ale może być przydatny. Został opracowany głównie z myślą o produkcji „słitaśnych fotek” na fajsbuki i instagramy, stąd spora liczba rozmaitych filtrów, które do niego zaaplikowano. Oferuje jednak podstawowe możliwości: jak kadrowanie, edycja pędzlami, praca na warstwach, edycja kolorów, a nawet korekta perspektywy.

Screenshot_2012-12-21-16-21-03

Wykonanie ortofotografii może być tutaj trudne. Brak jest opcji wyświetlania siatki pomocniczej. Pomimo to narzędzie może być przydatne.

Grafika rastrowa: SketchBook Pro for Tablets

Screenshot_2012-12-25-21-10-18

Bardzo fajny program do grafiki rastrowej, rodzaj szkicownika lub programu malarskiego. Pełna wersja nie kosztuje specjalnie wiele, a ma szereg przydatnych narzędzi. Szkoda tylko, że program nie posiada możliwości wyświetlania siatki pomocniczej, która mogła by służyć jako zastępstwo dla papieru milimetrowego, ale zawsze można sobie zeskanować jeden arkusz i importować go do warstwy podkładu.

Grafika rastrowa: SketchBook Express for tablets

Screenshot_2012-12-21-22-01-45

Nieco uboższa, ale za to darmowa wersja programiku opisywanego wyżej. Interfejs został nieco zubożony, okrojono też możliwość pracy na warstwach do trzech. Bywa kapryśny (w importowaniu zdjęć).

Fotogrametria 3D/skany 3D: MeshLab for Android

Screenshot_2012-12-21-14-01-02

Meshlab for Android to wersja programu opisywanego już kilkakrotnie na tym blogu. Nie służy on do kreowania modeli 3D za pomocą technik fotogrametrycznych, ale pozwala na ich przeglądanie. Wersja na Androida z nieznanych mi przyczyn nie potrafi wyświetlać tekstur. Działa całkiem płynnie, a obsługa jest dość intuicyjna.

Screenshot_2012-12-21-14-16-48

Bardzo fajną możliwością jest sterowanie oświetleniem. Potencjalnie może być bardzo pomocne w „wyciąganiu” niuansów modelu.

Dokumentacja opisowa: Dysk Google

Oczywiście do dokumentacji opisowej można użyć także innych programów. Na Androida dostępnych jest całkiem sporo programów biurowych, łącznie z preinstalowanym na Note 10.1  Polaris Office. Niestety obsługują one wyłącznie formaty Microsoftu, więc wymiana dokumentów z Libre/Open Office możliwa jest wyłącznie za ich pomocą, co może rodzić problemy (zwłaszcza, że same programy na Androida nie w pełni doskonale je obsługują). Wymianę plików między tabletem, a komputerami (bez względu na system) zapewnić mogą dyski sieciowe w rodzaju DropBox.

Screenshot_2012-12-21-16-16-19

Propozycja Google ma tę przewagę, że zapewnia bezproblemową wymianę dokumentów pomiędzy różnymi systemami oraz pracę grupową nad jednym dokumentem (także graficznym!), co może mieć znaczenie na dużych stanowiskach, gdzie równolegle pracuje kilku dokumentalistów.

Dziennik polowy – jego rolę mogą doskonale pełnić zarówno programy biurowe, jak i liczne notatniki umożliwiające włączanie w notatkę także zdjęć, rysunków, filmów czy nagrań audio, np. Catch NotesEvernote, czy nawet OneNote od Microsoft). Na Note 10.1 dostępny jest też samsungowy S-Note, który oprócz wszystkich tych rzeczy macałkiem rozbudowane opcje tworzenia rysunków. Niestety nie daje on możliwości eksportu do formatów tekstowych, a jedynie do plików graficznych.

Aha – do opisywania kolorystyki warstw przyda się na pewno cyfrowa wersja katalogu Munsella. Wersję darmową można znaleźć tutaj, są też programy bardziej złożone i mające więcej możliwości, lecz płatne. Programik można oczywiście wrzucić na telefon.

Czego brakuje?

Poza narzędziem, które pozwoliłoby na tworzenie ortofotografii bez wątpienia doskwiera brak jakiegoś odpowiednika Stratify, a więc programu do kreowania diagramu Harrisa i zarządzania informacjami o kontekstach stratygraficznych. Oczywiście idealnie by było, gdyby potrafił importować bazy Stratify.

Jak zrobić prostopadłe zdjęcia wykopu?

W archeologicznej dokumentacji kluczowe staje się zwykle zrobienie zdjęć możliwie prostopadłych do fotografowanej powierzchni. O ile nie dysponujemy dronem lub balonem, wieżą fotograficzną i nie opanowaliśmy trudnej sztuki lewitacji, pozostają nam inne, mniej spektakularne metody. W naszej praktyce zazwyczaj korzystamy z drabiny, ale czasami zdarza się nam o niej zapomnieć.

W takiej sytuacji należy improwizować…

By ułatwić sobie dokumentację polecam aparat wyposażony w tryb life-view, tak by nie trzeba było koniecznie przykładać wizjera do oka oraz uchylny ekranik, ułatwiający kadrowanie.

W razie czego samochód terenowy umożliwi wjazd do wykopu, pod warunkiem, że nie jest zbyt głęboki 😉

Już wiem co chcę na gwiazdkę

Czy myślicie, że to urządzenie może zrewolucjonizować sposób wykonywania dokumentacji rysunkowej w archeologii?

Inkling to nowy produkt Wacoma. Rejestruje w formie elektronicznej to co rysujemy specjalnym pisakiem na dowolnej kartce papieru. Jedyne ograniczenie to rozmiar – karta musi mieć format A4 (odpadają kartki A3 często używane w trakcie badań). Rysunek można eksportować do formatów rastrowych lub zapisać w wektorowym SVG odczytywanym przez Adobe Illustratora i oczywiście Inkscape. Do tego urządzonko zapisuje rysunek w warstwach. Koniec ze skanowaniem i późniejszym trasowaniem rastrowych obrazków!

Jeszcze o dokumentacji rysunkowej z Inkscape

O wektoryzacji rysunków dokumentacyjnych w Inkscape już pisałem (tutaj). Z biegiem czasu wypracowałem „strategię” pracy z tym programem opierającą się na warstwach. W przypadku grobów szkieletowych wygląda to mniej więcej tak:

– najniższa warstwa to skany dokumentacji polowej (równie dobrze można użyć ortofotogrfii);

– kolejne warstwy to jama grobowa, szkielet, wyposażenie grobowe i opis (odnośniki, niwelacje etc).

Jak to działa najlepiej zobaczyć na filmiku:

I jeszcze uzupełnienie:

Inkscape posiada wbudowany moduł automatycznej wektoryzacji oparty o Potrace. Znaleźć go można na panelu:

Ustawienia najlepiej wypróbować sobie samemu. Dla czarno-białych rysunków można ustawić opcję „kwantyzacja koloru”, liczbę kolorów na „2” oraz „Negatyw”. Liczba przebiegów może być mała (w przypadku obrazków kolorowych im większa, tym lepiej; jak będzie zbyt duża to i tak komputer nie wyrobi :)).

O ile rysunki polowe nie byłyby wykonywane na papierze milimetrowym, a na kalce lub folii (co stosują niekiedy różne ekipy), po zeskanowaniu będzie je można szybko zamienić na wektorowe. Wygląda to mniej więcej tak:

Raster:

Wektor:

Manipulując ustawieniami Potrace i poddając obrazek dalszej obróbce można uzyskać przyzwoity rysunek przy mniejszym nakładzie sił, niż w przypadku całkowicie odręcznego odrysowania. Jego jakość będzie jednak niższa, niż przy manualnej wektoryzacji (linie zamieniane są na poligony). Osobiście wykorzystuję tę opcję rzadko.

Tutorial Potrace.

Cyfrowa przeszłość to wciąż odległa przyszłość

Myślę o tym wpisie od środy – od momentu, w którym objuczony torbami, komputerem i siatą książek zakupionych w przyPANowkiej księgarni na Al. Solidarności szczęśliwie dotarłem do domu. W międzyczasie wyprzedził mnie wodolot, nic dziwnego – to bardzo szybkie urządzenia. W końcu mieszkam w mieście, które w herbie ma drewnianą łódkę napędzaną pojedynczym wiosłem. Jakże mógłbym się mierzyć z nowoczesną radziecką maszyną, którą w wieku dziecięcym podróżowałem z Gdańska na Hel, czy jakoś tak…

Sama konferencja trwała dwa dni, trzeci dzień przeznaczono na warsztaty, głównie z obsługi produktów ESRI. No jestem pod wrażeniem prostoty obsługi, ale nie widziałem tam niczego czego nie dałoby się zrobić w narzędziach Open Source, po zdecydowanie niższych kosztach. Ale dzięki ESRI za udział i sponsorowanie (?) konferencji. A że przy okazji próbowali przekonać obecnych, że tylko na ich sofcie da się cokolwiek zrobić, a GIS to właściwie skrót od ArcGis, to już inna sprawa.

Program konferencji wisi tutaj. Dotarłem gdzieś pod koniec sesji II i wysłuchałem wszystkiego co się dało. Poniżej subiektywne komentarze:
Grzegorz Płoszajski, Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska
Standardy metadanych technicznych w digitalizacji dziedzictwa kulturowego – dość techniczny referat, nic nie zrozumiałem…

Piotr Kaczmarek, ESRI Polska
Referat sponsorowany – trochę reklama firmy (ale tak to miało być) – o wprowadzaniu efektów prac wilanowskich do ArcGis. Okazuje się, że ESRI też ma problem ze stworzeniem trójwymiarowej wizualizacji wykopu – powierzchnię spągu da się, ale co ze ścianami (zwanymi przez niektórych profilami)?

Agnieszka Oniszczuk-Rakowska, Dział Archeologii,  Krajowy Ośrodek Badań i Dokumentacji Zabytków, Warszawa
Projekt CARARE – archeologia i architektura w Europeanie – a to taki wielki projekt, za grubą europejską kasę, który jak już się pojawi w sieci, będzie pewnie technicznie „z tyłu” i jak większość „grubokaśnych”, europejskich projektów pozostanie w sieciowej niszy. Czy eurourzędnicy zrozumieją kiedyś, że największe sieciowe projekty powstają „z dołu”, a nie „z góry”?

Albina Mościcka, Instytut Geodezji i Kartografii
Marek Marzec, Portal Polska.pl (NASK)
Standardy opisu zabytków jako podstawa budowy aplikacji GEOHeritage – wodolotowi się podobało – szybko, bez zadęcia i w miarę sprawnie (chociaż mi w kwerendzie wśród zabytków z XIII wieku wypadł dokument z XVIII stulecia).

Łukasz Sławik, MGGP Aero
Referat sponsorowany – o LIDARze było. Fajne. Szkoda tylko, że u nas nowością i sensacją jest to, co w cywilizowanych krajach jest normalną procedurą badawczą.

Bartłomiej Gruszka; Archeoplan Zielona Góra
Zastosowanie fotogrametrii w archeologii na wybranych przykładach – ładne ortofotoplany. Nie wiem tylko czy występowanie z nimi na konferencji miało sens. Coraz więcej osób stosuje już ten sposób dokumentacji w praktyce – nie jest to już nic nowego (przynajmniej dla części środowiska). Nieco tylko zazgrzytał mi fakt nie odwołania się do osoby Sebastiana Tyszczuka, który tę metodę w Polsce wprowadził chyba jako pierwszy, a na pewno pierwszy o tym napisał na stronie internetowej (i nie tylko), dając wszystkim chętnym możliwość nauczenia się czegoś co jest proste, tanie, efektowne i efektywne.

Jerzy Sikora; Zakład Archeologii Pomorza, Instytut Archeologii Uniwersytetu Łódzkiego
Otwarte formaty i otwarte oprogramowanie w dokumentacji archeologicznej. Przykład Ekspedycji Archeologicznej Ostrowite. – wyszło, jak wyszło – nieco może chaotycznie, ale jak sądzę jeden z celów został osiągnięty – da się sporo zrobić bez nakładów finansowych, na darmowym, otwartym oprogramowaniu. Argument niektórych, że nowoczesna dokumentacja kosztuje jest nieprawdziwy…

Miłosz Pigłas; Instytut Prahistorii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Zastosowanie tablic asocjacyjnych do odwzorowania układów archeologicznych w relacyjnej bazie danych – głupi jestem – nie wiem nadal po co te tablice. Konkluzja była taka, że to fajna metoda, ale nie do końca się sprawdza, więc może być uzupełniająca. Tylko po cóż wtedy dublować bazę?

Łukasz Czyżewski; Instytut Archeologii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Dziedzictwo archeologiczne w przestrzeni multimedialnej. Praktyczne zastosowanie rozwiązań niskobudżetowych – oprogramowania shareware i open source w prezentacji i popularyzacji cyfrowej dorobku archeologicznego. – tutaj znów okazało się, że bez wielkiej kasy można zrobić różne interesujące różności.

W dyskusji po pierwszym dniu dominował temat standaryzacji digitalizacji. Część środowiska chciała chyba tę standaryzację powiązać z konkretnym softem, od konkretnego dostawcy, rewolucyjnie i dyskusyjnie więc zabrzmiał postulat, by opierać się na otwartych formatach. Jednym z pomysłów było ograniczenie standaryzacji do urzędów konserwatorskich. I słusznie – ustalanie sztywnych standardów na tak dynamicznie rozwijającym się rynku zabiłoby eksperymentatorów. Nie oszukujmy się – niewiele jest oprogramowania „archeologicznego”, sporo mamy programów dla projektantów, architektów, geografów, geodetów. Wciąż rodzą się nowe pomysły. Sztywne ramy i ustalenia mogłyby tylko zatłuc pomysłowość poszukiwaczy nowych rozwiązań. Konieczne są minimalne standardy metodyczne i dokumentacyjne egzekwowane przez konserwatorów. Na inne rozwiązania nas nie stać – mizeria konserwatorskich urzędów nie pozwala na wprowadzenie np. obowiązkowego skanowania 3D. Gdzie przeciętny konserwator mógłby sobie taką chmurę punktów obejrzeć, skoro ma w najlepszym wypadku komputer sprzed 6 lat?

Piotr Kuroczyński (Darmstadt – Niemcy); Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Informations- und Kommunikationstechnologie in der Architektur, Prof. Manfred Koob
Paweł Madera (Wrocław); Muzeum Miejskie Wrocławia, Oddział Muzeum Archeologiczne.
Cyfrowa wizja przedlokacyjnego Wrocławia (X – lata 20. XIII w.). Metody, problemy i perspektywy wirtualnej rekonstrukcji zaginionej przestrzeni kulturowej. – to było o przygotowywanej komputerowej rekonstrukcji wczesnośredniowiecznego Wrocławia. Był też filmik. Szczerze mówiąc – jakiś czas temu powstało coś podobnego dla Krakowa i nie wiem, czy nie wyglądało lepiej…

DHI Warszawa/GWZO Leipzig/RUC Roskilde; Managing 3D digital data of ceramic artifacts: acquisition technology and archiving – to też w dużej mierze o skanowaniu 3D. W tym przypadku użycie określenia „skanning” było uzasadnione 😉

Marek Barański
The Çatalhöyük Project: Team Poznan, Gdańsk
Zastosowanie cyfrowych narzędzi analizy stratygraficznej na przykładzie wykopu TP na stanowisku Çatalhöyük (Turcja). Aspekty metodyczne – referat skupił się na pomyśle kodowania nazw warstw w środowisku AutoCad. Nie wiem, nie używam…

Julia Chyla; Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie
Ku standaryzacji digitalizacji dokumentacji tradycyjnej – przykład wczesnoceltyckiej osady Altdorf „Am Friedhof” w Niemczech, w programie ArcView – To ciekawe. Julia zrobiła kilka podstawowych rzeczy, digitalizując w GIS efekty badań sprzed kilkunastu lat. To co w cywilizowanych krajach jest standardem, u nas jest pracą pionierską.

Mateusz Stróżyk; Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Rekonstrukcja obiektów archeologicznych przy użyciu systemów CAD\GIS. Założenia teoretyczne – bardzo teoretyczne. Zwykle, że na konferencjach prezentuje się coś co się już zrobiło, a nie to, co ma się zamiar zrobić…

Małgorzata Markiewicz; Zespół Badań Ratowniczych Instytut Archeologii i Etnologii PAN Oddział we Wrocławiu
Trójwymiarowa rekonstrukcja przeszłości – a to było o grafice 3D. Obrazki ładne, ale nie wiem, co mają wspólnego z dokumentacją i digitalizacją, poza tym, że do ich powstania wykorzystano komputer…

Tadeusz Baranowski, Robert Żukowski, IAiE PAN, Warszawa

Barcode and datamatrix – nowoczesne narzędzie do archiwizowania znalezisk i dokumentacji – ciekawa metoda na wprowadzenie standardów znanych z firm logistycznych do praktyki terenowej archeologii.
Bartosz Gołembnik, Marcin Kulesza, Stanisław Rzeźnik; Andrzej Gołembnik, Zespół Archeologiczno- Konserwatorski
Zastosowanie technik fotogramterycznych i skanowania laserowego dla potrzeb badań archeologicznych na terenie pałacu fortecznego Krzyżtopór w Ujeździe.
Katarzyna Gołembnik,  Bartosz Gołembnik; Andrzej Gołembnik, Zespół Archeologiczno- Konserwatorski
Środowisko CAD jako źródło informacji dla archeologicznej bazy GIS – przykład wilanowski.
Jacek Gzowski; Agencja DART Jacek Gzowski, Gdańsk
Wymiar 4D jako perspektywiczny system interdyscyplinarnej dokumentacji badawczej przestrzeni historycznej.
Andrzej Gołembnik; Andrzej Gołembnik, Zespół Archeologiczno- Konserwatorski
Trójwymiarowa wizualizacja wyników badań archeologicznych – realna potrzeba, czy fanaberia.
Rafał Solecki; Agencja DART Jacek Gzowski, Gdańsk
Rozwój technik dokumentacji cmentarzysk wielowarstwowych na przykładzie cmentarza średniowiecznego w Wilanowie – badania 1955 – 2010.
To był blok „Gołembnicki”. Grupa skupiona wokół osoby Andrzeja Gołembnika i badań w Wilanowie oraz w Ujeździe to zupełnie inny świat w polskiej archeologii. Ludzie, którym chce się robić to, na co inni nie mają czasu i pieniędzy. Zobaczyliśmy więc całą paletę nowoczesnych technik dokumentacyjnych, od fotogrametrii bliskiego zasięgu (czyli produkcji ortofotoplanów), przez rysunki CAD, tworzenie GIS, skanowanie 3D, modelowanie 3D na podstawie fotografii i pomiarów geodezyjnych etc. Przemyślany świat nowych standardów, w sensie dobrej praktyki terenowej. Pewne sprawy zbudziły jednak zaniepokojenie – zaproponowany sposób eksploracji cmentarzyska wielowarstwowego, za pomocą metody warstw arbitralnych, dokumentowanych ortofotograficznie i wektoryzowanych w CAD, by stworzyć coś w rodzaju hipsometrii dla kolejnych, przecinających się wzajemnie jam grobowych, jest chyba problematyczny. Zawsze niepokoi mnie to, co znalazło się pomiędzy kolejnymi, mechanicznymi poziomami dokumentacji, a co nie miało okazji utrwalić się na żadnym ortofotoplanie. Zaniepokoiło mnie też silne podkreślanie konieczności wykonywania dokumentacji 3D. Sądzę, że jest to metoda, do której powinniśmy dążyć, ale nie oszukujmy się – na razie w naszych realiach, wciąż jest to coś na co często nie możemy sobie pozwolić. Sądzę, że na dzień dzisiejszy, dobrze wykonana dokumentacja 2D, w połączeniu z dobrą metodyką terenową, powinny być standardem. To dzisiaj, bo już jutro 3D będzie musiało stać się normą.
Łukasz Sławik; MGGP Aero, Oddział Warszawa
Rafał Zapłata; Instytut Archeologii, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie
LIDAR w archeologii – zobaczyłem zlidarowany Brudzew, Ewinów, Spicymierz i kilka innych dobrze mi znanych obiektów. Fajowsko.

Alina Jaszewska, Anna Leciejewska, Piotr Wolanin; Pracownia Archeologiczno – Konserwatorska Alina Jaszewska
Weryfikacja badań geomagnetycznych metodą wykopaliskową – najpierw wyszło na to, że geomagnetyka jest bez sensu i nadaje się jedynie do wykrywania gazociągów, później okazało się, że firma zapłaciła grubą kasę za wykonanie badania specjalistycznego, które chyba nie było wykonane najlepiej…

Alina Jaszewska, Anna Leciejewska, Piotr Wolanin; Pracownia Archeologiczno – Konserwatorska Alina Jaszewska
Zastosowanie metody geofizycznej (detektor metalu) w badaniach archeologicznych – co to miało wspólnego ze standardami dokumentacji to nie wiem do dzisiaj.

Łukasz Banaszek; Instytut Prahistorii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Problemy związane z zastosowaniem GIS w archeologii na przykładzie badań prowadzonych w dorzeczu środkowej Wieprzy – szkoda, że Autor musiał wyjechać zanim odbyła się dyskusja; odniosłem wrażenie, że znalazł w zagadnieniu digitalizacji zbiorów AZP więcej problemów, niż ich tam rzeczywiście jest.

Ewa Banasiewicz – Szykuła, Grzegorz Mączka; Wojewódzki Urząd Ochrony Zabytków w Lublinie
Leszek Gawrysiak ; Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie
Zastosowanie Systemów Informacji Geograficznej (GIS) w ewidencji stanowisk archeologicznych metodą AZP na terenie woj. lubelskiego – a to dowód na to, że jak się chce, to pieniądze nie są problemem. Ekipa lubelskiego konserwatora za psie pieniądze, w darmowym oprogramowaniu stworzyła to, co powinno powstać w tym kraju już co najmniej 10 lat temu – czyli bazę GIS dla AZP. Na razie wprowadzono do niej 15% obszarów, ale do końca przyszłego roku mają być wszystkie. A w tym czasie KOBiDZ będzie snuł plany, opracowywał koncepcje i rozważał za i przeciw. Teraz tylko eksport do sieci i w Lublinie będziemy mieli XXI wiek.

Ostatecznie standardów digitalizacji nie wyznaczono, a nawet nie zaproponowano (choć dyskusja po pierwszym dniu obrad wyglądała obiecująco). Może dobrze, bo najpierw należałoby przestrzegać standardów eksploracji i dokumentacji. Skoro dla wielu polskich archeologów wydane w 1979 (!!!) propozycje Harrisa są nadal egzotyczną, wydumaną i generalnie zbędną opcją, skoro dla wykonania rzekomo metodycznie poprawnych badań wystarczy ołówek, kartka papieru, szpadel i półtora metra sznurka, skoro zdecydowana większość badaczy nie potrafi odróżnić obiektu (cut) od jego wypełniska (fill), skoro dla większości ekspedycji komputer służy tylko do pisania w Wordzie, a jedyną cyfrową rewolucją w Polskiej archeologii było zastąpienie fotografii opartej na chemicznych odczynnikach zdjęciami cyfrowymi (koniecznie jpg – po co komu RAW?) to po cóż tutaj deliberować nad standardami digitalizacji?

Jeszcze o masowym grobie Wikingów w Ridgeway Hill

O masowym grobie w Ridgeway Hill nieopodal Weymouth w Dorset (Wielka Brytania) pisały już jakiś czas temu Archeowieści. Znalezisko okazało się już na tyle znane, że poświęcono mu osobny wpis na Wikipedii. Rzeczywiście, przy okazji ratowniczych badań archeologicznych, udało się przebadać jedno z najciekawszych w skali Wysp Brytyjskich, a chyba nawet całej Europy, stanowisk wczesnośredniowiecznych. Stanowisko to, badane przez archeologów z Oxford Archaeology wydaje się ciekawe nie tylko z powodu możliwych interpretacji historycznych (o których  dyskutowano na Archeowieściach), ale także z powodów technicznych, związanych z nowymi metodami badawczymi:

1. Z braku możliwości tradycyjnego datowania na podstawie materiału ruchomego oraz określenia proweniencji 51 zdekapitowanych i pochowanych tutaj osobników przeprowadzono analizy fizyko – chemiczne. Datowanie ustalono na podstawie metody dobrze już znanej, czyli 14C (próbki pozyskane z kości). Według Oxford Archaeology ramową chronologię ustalono na okres w przedziale między 890 a 1030 r., później zawężając go do lat 910-1030 AD (niestety nie podano z jakim prawdopodobieństwem). W każdym razie daty odnoszą się do późnego okresu anglo – saskiego (zasadniczo tożsamego z północnoeuropejskim okresem wikińskim).

2. Interesujące wydają się też badania, które pozwoliły ustalić pochodzenie pochowanych osobników. Wykorzystano badania izotopów zawartych w próbkach pobranych z zębów. Dr Jane Evans i Carolyn Chenery z NERC Geosciences Laboratory w Nottingham ustaliły zawartość strontu i tlenu (co pozwala określić specyfikę geologiczną obszaru rodzimego dla zmarłych) oraz węgla i azotu, które odzwierciedlają dietę. Izotopy te, wraz z wodą i żywnością dostają się do organizmu. W okresie dzieciństwa, kiedy wykształcają się zęby zostają trwale „zdeponowane” i mogą być wyodrębnione w trakcie badań. Na tej podstawie ustalono, że osobnicy pochowani w Ridgeway Hill pochodzą z różnych rejonów Skandynawii.

Analizy te wydają się być szczególnie interesujące w kontekście niekończących się sporów dotyczących pochodzenia osobników pochowanych na niektórych cmentarzyskach wczesnośredniowiecznych z obszaru Polski. Być może stałyby się narzędziem pozwalającym rozwiązać część naszych rodzimych zagadek…

3. Badania w Ridgeway Hill są interesujące także z powodu zastosowanych metod dokumentacji archeologicznej. Posłużono się znaną już, choć nie stosowaną na szerszą skalę, metodą rekonstrukcji trójwymiarowej bryły na podstawie serii ujęć fotograficznych (multiple view reconstruction).

W metodzie tej nie jest potrzebny kosztowny sprzęt (jak laserowe skanery 3D). Wystarcza odpowiednie oprogramowanie, aparat cyfrowy, komputer oraz ewentualnie sprzęt geodezyjny. Na podstawie serii zdjęć, wykonywanych pod różnym kątem, oprogramowanie dokonuje rekonstrukcji bryły w postaci siatki trójkątów lub chmury punktów, która może być pokryta teksturą uzyskaną z tych samych fotografii.

Istnieje kilka komercyjnych pakietów oprogramowania, które zwykle są wykorzystywane w tym celu: PhotoModeler i PhotoModeler Scaner firmy Eos Systems oraz ImageMaster Photo firmy Topcon (wcześniej PI3000). Oba wykorzystywane są przez niektóre ekipy archeologiczne, także w Polsce (por. stronę Andrzeja Gołembnika). Choć ich wykorzystanie jest zdecydowanie tańsze niż zastosowanie skanowania laserowego, cena oryginalnego oprogramowania nadal dla wielu ekspedycji jest zaporowa.

Oxford Archaeology wykorzystał w tym samym celu zestaw oprogramowania Open Source: Bundler, PMVS2 i MeshLab.  Oczywiście posługiwanie się tym kompletem oprogramowania jest nieco mniej wygodne dla użytkownika, niż pojedynczy, tworzony z myślą o ułatwieniu obsługi, program. Informatycy pracujący dla Oxford Archaeology planują stworzenie interfejsu integrującego pracę tych trzech aplikacji.

Dokumentacja terenowa w Qgis – post scriptum

W dwóch wpisach było o tym jak (krok 1 i krok2). Tematu oczywiście nie wyczerpałem, więc może pojawią się kroki następne, zwłaszcza, że pyarchinit, o którym pisałem ma już wersję 0.4, a w związku z tym kilka nowych opcji (o których napiszę za jakiś czas). Na razie, ponieważ gil rzuca mi się na mózgownicę w związku z przeziębieniem, podrzucę kilka screenów, pokazujących co może się narodzić ze związku Qgis i Gimpa.

W końcu można by powiedzieć: po cóż to wszystko? Czy nie można prowadzić dokumentacji tak, jak robiło się to od lat? Oczywiście, że można, zwłaszcza, że urzędy konserwatorskie nadal preferują skoroszyt z kartkami i teczkę papierów milimetrowych. Można to nawet zrozumieć – papier jest interfejsem uniwersalnym, podczas gdy wszelkiego rodzaju elektroniczne formy zapisu mają tendencje do starzenia się. W końcu nawet pliki AutoCADa zmieniają się wraz z każdą kolejną wersją (to aluzja do znakomitego archeologa, który promuje to oprogramowanie w środowisku). A trudno wymagać by państwowy urząd był na bieżąco z oprogramowaniem. Któż więc zagwarantuje nam, że zakupione za grube pieniądze oprogramowanie nadal będzie coś warte za 10 lat (przypomnę, że opracowanie wyników dużych badań do publikacji to niekiedy znacznie więcej)?

Nie będę brnął w dyskusję na ten temat (choć mam swoje zdanie, a właściwie tylko dwa wyrazy: „otwarte standardy”). Napiszę jedynie, że GIS dla archeologa to pomoc. pomoc zarówno w procesie dokumentacji (bo umożliwia i wymusza uporządkowanie danych i szybki do nich dostęp), jak i analizy. Gdzie indziej można by oglądać plany własnych badań w szerszym kontekście, jak na screenie powyżej?

Kolejne warstwy map pozwalają oglądać wyniki badań na tle zdjęć lotniczych…

… albo map archiwalnych. Przy okazji podaję namiary na mapy archiwalne:

Mapster – dostęp do serwisów z mapami WIG i niemieckimi;

Archiwalne Mapy Pomorza Gdańskiego

mapy.ziomal.org – kupa rozmaitych map archiwalnych, czasami nieco nieuporządkowane, ale warto poświęcić czas na przeglądanie

Brać, wybierać, przebierać. Dzięki Qgis wszystkiemu można nadać georeferencje.

Numerycznych Modeli Terenu w tej skali w sieci nie ma (na pewno?). Ale zawsze można sobie sprawić w CODGIK. Później można to przeglądać w GRASS, za pośrednictwem wtyczki w Qgis, albo w łatwiejszym w obsłudze programie SAGA.

SAGA to program, którym kiedyś będę musiał się zająć szerzej – ma sporo opcji różnorodnych analiz opartych na warstwach rastrowych.

Pamiętacie wpis o dokumentacji w Gimp? Ortofotoplan stworzony w Gimpie można importować do Qgis i nadawać mu georeferencje (nawiasem mówiąc: wspomniany GRASS umożliwia mozaikowanie). Na zrzucie powyżej widać komplet takich planów na tle mapy 1:25000 (te grubaśne czarne linie to warstwice).

A tutaj już powiększenie i wyświetlenie kolejnych warstw. Tworzą je mniejsze ortofotoplany zrobione dla poszczególnych obiektów (grobów) po eksploracji wypełnisk, na tle warstwy zbudowanej ze zdjęć zrobionych na stropie calca i obiektów, bezpośrednio po zdjęciu humusu.

Taki zestaw może służyć do dalszej obróbki, czyli wektoryzacji. Przy tej okazji powstają tabele zawierające dane alfanumeryczne, czyli informacje o obiekcie oraz odnośniki do dalszych zasobów (zdjęć, rysunków dokumentacyjnych, plików tekstowych). Wszystko w jednym miejscu, dostęp błyskawiczny, informacja pełna.

Co najważniejsze – wszystko to za darmochę. Wraz z Gimpem do obróbki grafiki rastrowej, Inkscape do grafiki wektorowej oraz Stratify (do tworzenia diagramów Harrisa i analiz stratygraficznych) pomagają stworzyć kompletne biurko archeologa. Można je oczywiście uzupełniać przez programy CAD (np. qcad), bazy danych (Postgre – jako interfejs może  tu posłużyć Qgis!), czy oprogramowanie do modelowania 3D. Wszystko bez nakładów finansowych, za darmochę, w większości OpenSource (poza Stratify).

No ale zawsze można pozostać przy papierze milimetrowym i ołówku…