Presentazione del progetto: 'Sperimentazione di tecniche ...147.163.1.55/pdf/presentazione_palermo_firb_Asirta_2005.pdfdella fruizione culturale delle aree archeologiche mediterranee

Dipartimento di Rappresentazione - Università di Palermo Dipartimento di Ingegneria civile e ambientale - Università di Catania

FIRB 2003 D.D. 2186-Ric 12 dicembre 2003

Progetto ArcheoSatMed: Network ICT con Sistemi Satellitari per il miglioramento della conoscenza e

della fruizione culturale delle aree archeologiche mediterranee

Presentazione del progetto: 'Sperimentazione di tecniche GPS-GIS per la gestione e la fruizione dei dati

relativi a siti archeologici'


Unità di Ricerca Università degli Studi di Palermo

L’ Unità di Ricerca, coordinata dal prof. Benedetto Villa, sicompone di ricercatori che afferiscono al Laboratorio GIS ea quello di Geomatica del Dipartimento di Rappresentazionedell’Università di Palermo.

Le attività previste per lo sviluppo del progettosaranno condotte in collaborazione con l’Unità di ricercadell’Università di Catania, coordinata dal prof. Mussumeci,composta da ricercatori afferenti al Dipartimento diIngegneria Civile e Ambientale.


Programma delle attività

1. Elaborazione di una metodologia di indagine finalizzata all’individuazione di potenziali siti archeologici attraverso l’integrazione di tecniche di interpretazione di immagini iperspettrali(classificazione automatica di oggetti) e analisi con sistemi GIS dei principi insediativi (possibilità di approvvigionamento idrico, viabilità storica, esposizione, pendenze)

2. Definizione di procedure per il rilevamento satellitare differenziale e relativo, con ricevitori a basso costo e di immediata integrazione in strutture GIS

3. Progetto e realizzazione di una guida multimediale GIS, operante su computer palmare con PocketGPS, per la navigazione reale e virtuale di un sito archeologico anche attraverso la connessione ad un server remoto


1.1 - Mappe di potenzialità archeologicaL’interpretazione di riprese aeree e satellitari con le tecniche del telerilevamento permette di individuare aree oggetto di possibile ritrovamento di emergenze archeologiche.

Le analisi con sistemi GIS dei principi insediativi (possibilità di approvvigionamento idrico, viabilità storica, esposizione, pendenze) permettono anch’esse di redigere delle mappe di possibili insediamenti antichi.

L’applicazione delle tecniche di map algebra sulle mappe generate con i sistemi prima descritti consente di ridurre il campo di indagine a zone più ristrette, individuando quelle per le quali è maggiore la probabilità di ritrovamento archeologico (mappe di potenzialità archeologica).

Una prima sperimentazione è stata condotta sull’area circostante la Villa Romana del Casale a Piazza Armerina (Enna). Il sito prescelto per una successiva sperimentazione è quello di Morgantina (Enna).


1.2 - L’analisi di queste immagini Iperspettrali (MIVIS), in particolare delle bande relative all’infrarosso termico, ha permesso di individuare zone caratterizzate da anomalie riconducibili alla possibile presenza di reperti archeologici.


1.3 - Per questa area sono state raccolte informazioni sulla viabilità storica, sulla morfologia del terreno e sulla presenza di possibili fonti di approvvigionamento idrico

Viabilità storica Carta della possibilità di approvvigionamento

Carta delle pendenze

QI KD∆=


1.4 - Le tre carte prodotte con l’analisi GIS sono state incrociate ed è stata ottenuta la “carta dei possibili insediamenti archeologici” in cui i pixel con Digital Number più elevato corrispondono a zone con maggiore probabilità di presenza di reperti archeologici


Flusso dei dati

Rilievo e studio in situ

GPS DATI Rappresentazione GIS, CAD


Ortofoto, cartografia numerica

Raccolta delle informazioni

Implementazione del sistema

informativo territoriale

Integrazione con ipotesi

di ricostruzione

Procedura per il rilievo di aree archeologiche con tecniche GPS-GIS su pocketPC

Creazione livelli

informativi

Nuovi livelli

informativi

Modelli 3D

Definizione della struttura dati

strutturazione dei contenuti

in formato GML

GPS

Rilievo del sito con l’uso di

strumenti avanzati


Test su differenti ricevitori GPS

a basso costo e sistemi di

posizionamento INDOOR

analisi delle caratteristiche

del segnale

verifica delle possibilità di

miglioramento dell’accuratezza

posizionale real-time

definizione di procedure di rilievo GPS

e trasferimento dei dati al server

Fase 2 del progetto

Aree aperte

Aree alberate

Canyon urbani

Aree INDOOR


FASE CONGIUNTA ATTIVITA’ GRUPPI RICERCA DI CATANIA E PALERMO:Sistemi GPS a basso costo etrasmissione correzione differenziale posizionamento real time del visitatore

positivi i primi test di posizionamento differenziale (in post processing) utilizzando alcuni ricevitori palmari con i quali è possibile acquisire la portante L1 (in collab. CT e PA)si proseguirà testando le tecnologie disponibili per il posizionamento real time e per il trasferimento del dato posizionale al sistema di navigazione su pocket PC.

Modelli di vulnerabilità da applicare aisingoli manufatti e al sito archeologicodi Morgantina rispetto agli scenari temibilidi pericolosità sismica e idrogeologica analisi di rischio (SIT specializzato)

già condotte numerose esperienze per la definizione e implementazione di modelli di valutazione del rischio in ambiente GIS [casi studio: provincia di Catania (produzione di cartografia tematica relativa agli spostamenti attesi in superficie a seguito di sisma e analisi del rischio sismico delle infrastrutture stradali); territorio di Enna (rischio idrogeologico e accessibilità alla città); provincia di Siracusa (rischio idrogeologico e di esondazione)]. si proseguirà analizzando le pecualirità di un sito archeologico e dei manufatti in esso presenti (caso studio di Morgantina) in relazione alla pericolodità sismica e idrogeologica del territorio, cercando di definire modelli di rischio e metodologie di impiego delle funzionalità GIS generalizzabili ed esportabili


Realizzazione di Web-GIS

struttura e formato delle informazioni

definizione interfaccia

grafica del portale

trasferibilità dell’informazione (modalità e tecniche di trasmissione)

Realizzazione di un browser per la visualizzazione di file GML

Fase 3.1

Contributo unità di Torino


Progetto di applicazione multimediale

per computer palmare

realizzazione di applicazioni multimediali

con inserimento di algoritmi per il

miglioramento dell’accuratezza posizionale

analisi delle prestazioni di applicazioni

multimediali per PoketPC

definizione delle funzionalità

connessione a PoketGPS

Fase 3.2


Ulteriore sperimentazione sull’utilizzo di GPS low-cost

EM-TACS CruxII BTGPS Holux GPSlim 236

TomTom Wireless GPS (9821X) Magellan Sport Track

Map

GPS già utilizzati


Test su diverse tipologie di aree

Sono state individuate alcune tipologie di aree che simulano differenti strutture di siti archeologici (aree aperte, aree alberate, canyon urbani, ecc.)

Percorsi in zona alberata

Percorsi in area liberaPercorsi fra edifici bassi


Progetto di una applicazione per computer palmare Consente:•di interfacciarsi al ricevitore GPS BlueTooth per ricevere i dati ad esso inviati, quali la posizione e configurazione dei satelliti, i parametri VDOP e GDOP•di memorizzare in file di log le frasi NMEA ricevute al fine di eventuali post-elaborazioni

Dopo avere caricato una carta georiferita, l'applicazione multimediale consente:•di navigare su di essa in tempo reale sfruttando la localizzazione del sistema GPS, •di ricevere informazioni testuali sull’area in cui ci si trova, collegandosi ad un database spaziale•di ricevere informazioni audio o video in modalitàautomatica (non appena si entra in una determinata area) o su richiesta dell’utente


Applicazione di algoritmi per il miglioramento dell’accuratezza posizionale

La guida multimediale può essere utilizzata in due modalità: navigazione libera o navigazione su percorso prestabilito. Al fine di rendere possibile la navigazione su un percorso prestabilito è stata inserita nell’applicazione una sub-routine che consente, tramite opportuni algoritmi di ‘dead reckoning’, di agganciare la propria posizione al tratto di percorso più vicino.

Schema dell’algoritmo Problemi di posizionamento rispetto al percorso


Utilizzo del GML

Ulteriore oggetto di sperimentazione dovrebbe essere la creazione di un modulo aggiuntivo per l’importazione di feature GML, al fine di permettere l’assunzione delle informazioni GIS da un server remoto.

(La versione GML 3 consente di dotare gli oggetti di semplice strutturazione topologica; ad esempio è possibile attribuire un verso ai vari tratti di percorso, migliorando la gestione dei dati).

Sito archeologico di Solunto: percorsi con un proprio verso

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