Onderzoek van een Peruviaanse Archeologische Site met LiDAR en Fotogrammetrie
Dit project was gericht op het identificeren van niet-gedocumenteerde archeologische sites die verborgen liggen onder de hoge Andes-tropische nevelwouden in de Amazonas-regio van noordelijk Peru. Het gebruik van LiDAR en Deep Learning-methoden leverde een gedetailleerd beeld op van het archeologische complex van Kuelap, waardoor belangrijke oppervlaktedetails zichtbaar werden en ons begrip van de historische en culturele betekenis ervan werd vergroot.
Inleiding
Luchtfotografie met UAV’s (Unmanned Aerial Vehicles) uitgerust met LiDAR (Light Detection and Ranging) technologie is een steeds effectievere methode geworden om oppervlaktekenmerken van archeologische sites en landschappen die verborgen liggen onder tropische bossen in Midden-Amerika, van Zuid-Mexico tot Honduras, te identificeren, in kaart te brengen en te analyseren. Recente inspanningen hebben deze technologie naar de Zuid-Amerikaanse tropische laaglanden en de Andes van Ecuador gebracht om menselijke landschapsmodificaties op verschillende schalen te analyseren.
Materialen en Methoden
- Gebruik van UAV’s en LiDAR: Voor de dronevluchten moesten de MEDS-technici de instrumentatie afstemmen op hoogte boven zeeniveau, vegetatiedichtheid, horologische kenmerken en weersomstandigheden.
- Technische Specificaties: Gebruik van LiDAR-instrumenten met een nauwkeurigheid van 1,5 cm en hoogprecisie GNSS/IMU voor positionering.
- Vluchtparameters: Variërende vlieghoogte (60-100 m), vluchtschema (kruisvluchten), vliegsnelheid (10 knopen), pulssnelheid (400-820 kHz), gezichtsveld (180°), en puntendichtheid (300-400 pt/m²).
Resultaten
De configuratie van het geconstrueerde gebied van de site werd bepaald door komvormige, geërodeerde zinkgaten die typerend zijn voor de karstgeologie van de regio. Deze zinkgaten speelden een belangrijke rol bij het bepalen van de locaties voor pre-Hispanische nederzettingen, graven en heiligdommen. Het gebruik van LiDAR-beelden maakte het mogelijk om een polygon van 3,62 hectare te creëren die overeenkomt met zowel het geconstrueerde gebied als het complexe terrein.
Algoritmen
- Gebruik van machine learning-algoritmen voor het analyseren van LiDAR-gegevens en het voorspellen van boomgroei.
- Berekening van boomgroei op basis van historische gegevens en omgevingscondities.
- Identificatie van kritieke gebieden waar vegetatie in de toekomst mogelijk met elektriciteitsleidingen interfereert.
Discussie
De resultaten benadrukken de waarde van LiDAR-technologie voor archeologisch onderzoek in dichtbeboste gebieden. De gedetailleerde driedimensionale beelden van de site Imperio maken het mogelijk om subtiele oppervlaktekenmerken te identificeren die anders over het hoofd zouden worden gezien tijdens conventionele grondniveaumapping en documentatieactiviteiten. Dit onderzoek biedt een nieuw perspectief op de chronologie en functies van de site.
Conclusie
Het gebruik van LiDAR-technologie in de Andes-tropische nevelwouden biedt aanzienlijke voordelen voor het snel observeren van ruimtelijke relaties en het schatten van structurele afmetingen. De technologie kan bijdragen aan conservatieplanning en biedt een belangrijk hulpmiddel voor het vooronderzoek van beboste archeologische sites zoals Imperio.