Geoglify z Nazca a GIS

Kultura Nazca rozwijała się w dzisiejszym Peru od 200 roku p.n.e do około 600/650 roku n.e. Jej przedstawiciele żyli w dolinach rzek, które przecinały tereny pustynne. Mało kto słyszałby o tej kulturze, gdyby nie pozostawiła po sobie słynnych geoglifów pokrywających wzgórza i płaskowyże pomiędzy dolinami.

Słynny koliber z Nazca. U góry widać też geoglify w kształcie linii i pasów. Zdjęcie na licencji Creative Commons. Autor: Martin St-Amant

Tak zwane linie Nazca odkryto w latach 20 XX wieku i początkowo uznano za kalendarz. Dziś uważa się, że petroglify miały służyć ceremoniałowi płodności, a ich ścieżkami miała płynąć woda. Jednak hipotezy te oparte są tylko na analogiach z innymi kulturami istniejącymi w Andach. Dodatkowo na terenach występowania linii Nazca przeprowadzono tylko parę naukowych badań, których wyniki nie zostały jeszcze w pełni opublikowane. Dodatkowo duży obszar, kształt terenu (wzgórza i doliny, duża amplituda wysokości, strome stoki), a także ogromna liczba i rozmiary geoglifów powodują trudności w przeprowadzeniu całościowych badań. Jeszcze parę lat temu tylko kilka stanowisk zostało dokładnie zadokumentowanych na mapie. Tymczasem prace takie mogą mieć ogromne znaczenie dla złamania tajemnicy geoglifów z Nazca.

Swiss-Leichtenstein Fundation for Archaeological Research Abroad postanowiła stworzyć trójwymiarową wizualizację geoglifów z okolic miejscowości Palpa za pomocą GIS (Geograficzne Systemy Informacji), fotogrametrii oraz zdjęć lotniczych. GIS miał również posłużyć do integracji i zarządzania różnego rodzaju danymi (wektory, rastry, pliki tekstowe), a przede wszystkim do bieżącej wymiany informacji pomiędzy badaczami. W pracach brali udział archeolodzy i geolodzy.

Dzięki fotogrametrii, zdjęciom lotniczym oraz GIS po raz pierwszy udało się stworzyć wizualizację terenów wokół osad. Okazało się, że duży wpływ na miejsce powstania geoglifów miała topografia terenu. Pod uwagę badacze wzięli geoglify o kształtach linii, kwadratów, trapezów i trójkątów. Jest ich 337 z 639 istniejących na tym terenie. Dzięki połączeniu z fotogrametrią, zdjęciami lotniczymi i topografią terenu stworzono Cyfrowy Model Terenu (DTM – Digital terrain model), co pozwoliło na obliczenie powierzchni każdego geoglifu. Badacze stworzyli także bazę danych, dostępną na całym świecie przez internet. Oparto ją o model, który zawiera wszystkie obiekty archeologiczne podzielone wedle typologii, chronologii, lokalizacji, kształtu, techniki tworzenia i rozmiaru (Object – Oriented GIS). Umożliwia to łatwą i efektowną pracę oraz usprawnia proces przeprowadzania analiz.

Rozmieszczenie geoglifów pod względem topografii terenu (M. Sauerbier 2006, ryc. 5, s. 75). Ilustracja dzięki uprzejmości Martina Sauerbiera

Stworzona baza danych może być używana przez dwa typy użytkowników: wewnętrznych oraz zewnętrznych. Ci drudzy – naukowcy z różnych miejsc na świecie – mogą korzystać tylko z podstawowych informacji. Ograniczenie to spowodowane jest ciężarem wszystkich danych (ponad 140 GB). Jednak są one regularnie aktualizowane, a użytkownicy mają możliwość wymieniać informacje z administratorem, a także między sobą. Administratorzy (geodeci) i lokalni użytkownicy (archeolodzy) wprowadzają, aktualizują, administrują i integrują dane. Geodeci dodatkowo, przy wykorzystaniu różnych komercyjnych programów, tworzą nowe narzędzia do analiz.

Tak zgromadzone dane badacze wykorzystali do lepszego poznania tajemniczych geoglifów. Wykorzystanie GIS umożliwiło powstanie pierwszej systematycznej dokumentacji i analizy, a także pierwszej kompletnej mapy geoglifów w rejonie miejscowości Palpa. Zadokumentowano dokładnie każdy indywidualny kształtu geoglifów i ich kontekst. Badacze poznali też ich liczbę (639) oraz rozmieszczenie w terenie.

Dzięki temu naukowcy odkryli, że specyficzne geoglify znajdują się tylko na konkretnych typach terenu np. figury ludzi i małe czworoboki znajdą się tylko na zboczach, a spirale, duże czworoboki i zwierzęta tylko na płaskowyżach. Stwierdzono również, że orientacja dużych czworoboków zgadza się z lokalną topografią terenu, zaś pojedyncze linie (występujące na płaskowyżach i stokach) są wytyczone bez względu na morfologi terenu, za to często są one nakierowane na charakterystyczne obiekty w terenie np. szczyty gór.

Okazało się również, że większość petroglifów posiada powierzchnie do 1000 m2, ale nie brak też obiektów dużo większych. Rekordowy zadokumentowany petroglif ma 27 839 m2 powierzchni. Dzięki GIS naukowcy mają też możliwość obejrzenia wybranego fragmentu danych w różnych skalach w zależności od potrzeb (jak praca w polu, prezentacja multimedialna, czy publikacja). Wykazano również, że istnieją trzy klasy wyróżnienia petroglifów z naturalnego tła (wtapiające się w tło, ledwo widoczne, wyróżniające się).

W trakcie badań w Nazca GIS okazał się przydatnym narzędziem, jednak to ciągle interpretacja badacza decydowała o ostatecznym wyniku badań. Dlatego też była potrzeba współpraca pomiędzy archeologami poszczególnych specjalizacji, a także naukowcami z innych dziedzin, którzy uzupełniali bazę danych GIS o dodatkowe informacje, które służą jako tło do badań i analiz archeologicznych.

Co to jest ten cały GIS?

GIS, czyli Geograficzne Systemy Informacji (Geographic Information Systems) to narzędzie stworzone na potrzeby geografii w latach 60 XX wieku, a zaanektowane na potrzeby archeologi na przełomie lat 70 i 80 XX wieku. GIS służy gromadzeniu różnych danych, jak zdjęcia, rysunki, wektory stworzone na ich podstawie, teksty, wyniki badań itp, które wiązane są z mapą. Służy również ich analizowaniu oraz wizualizacji. Wspomaga procesy decyzyjne i rozwiązuje konflikty. Ma on wiele fachowych definicji, z racji, że jest narzędziem uniwersalnym, używanym w wielu dziedzinach naukowych, a także biznesie i zarządzaniu. W archeologii GIS używany jest między innymi do zarządzania danymi, analiz przestrzennych, tworzenia interaktywnych, trójwymiarowych i czterowymiarowych map, przewidywania lokalizacji stanowisk. Używanie GIS w archeologii nie ma jednak dopracowanych podstaw teoretycznych i metodologicznych, dlatego też narzędzie to ciągle spotyka się z krytyką.

Na podstawie:

Grün A., M. Sauerbier, K. Lambers

2003. Visualisation and GIS-based Analysis of the Nasca Geoglyphs, [w:] CAA2002. The Digital Heritage of Archaeology, M. Doerr, A. Sarris (red.), s. 161 – 167. Ateny.

Lambers K., M. Sauerbier

2003. A data model for a GIS-based analysis of the Nasca lines at Palpa (Peru), International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XXXIV, s. 713-718.

Sauerbier M.

2006. GIS-based management and analysis of the geoglyphs in the Nasca region (Peru). ISPRS Technical Commission II Symposium, s. 73 – 77.

Więcej informacji na stronie projektu.

Tekst: Julia Chyla, redakcja: WP