Opening the Past 2013 Archaeology of the Future

MapPapers 1-III, 2013, pp.1-86
doi:10.4456/MAPPA.2013.17
Opening the Past 2013
Archaeology of the Future
Pisa 13-14-15/06/2013
Archaeological heritage is the history of our past and the foundation for our future choices. It belongs to
all of us. Opening the Past means broadening the horizons of knowledge and consequently of protection,
planning, research and the profession as archaeologists. Opening the Past 2013 is the final conference of
the MAPPA project: is has the intent of presenting the results of the project, but also the aim of discussing
interesting and new proposals during the sessions: Predictivity in archaeology; Open Data in Archaeology;
Open Access in Archaeology; Urban geoarchaeology.
Keywords: predictivity, open data, open access, urban geoarchaeology
Il progetto MAPPA
Maria Letizia Gualandi
Presidente del Comitato di gestione del progetto MAPPA
Università di Pisa
La feconda collaborazione tra docenti e ricercatori
dell’Università di Pisa, funzionari delle Soprintendenze per i Beni Archeologici della Toscana e per i Beni
Architettonici, Paesaggistici, Artistici, Storici ed Etnoantropologici di Pisa e Livorno e del Comune di Pisa
ha favorito negli anni la realizzazione di numerosi
studi su temi inerenti il patrimo-nio archeologico e la
ricostruzione del contesto ambientale e paesaggistico nel quale Pisa si è sviluppata durante i secoli della
sua storia. Questo cospicuo e fruttuoso baga-glio di
esperienze comuni e il desiderio di renderlo utilizzabile per la collettività sono stati alla base dell’idea di
dotare Pisa della Carta di potenziale archeologico, lo
strumento di ricerca, tutela e pianificazione urbanistica in grado di far convivere le esigenze di salvaguardia dei resti della città del passato con le esigenze di sviluppo della città del futuro.
È nato così il progetto MAPPA – Metodologie Applicate
alla Predittività del Potenziale Archeologico, con il quale
l’Università di Pisa ha partecipato nel 2010 a un bando
PAR-FAS (Programmi Attuativi Regionali – Fondo Aree
Sottoutilizzate) della Regione Toscana, ottenendo un
finanziamento di ricerca. In un momento di grossa
crisi, qual è quello che stiamo tuttora attraversando,
la Regione ha deciso infatti di andare contro-corrente
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e fare ciò che purtroppo in questi ultimi anni i governi hanno fatto sempre meno: investire in ricerca,
nella consapevolezza che, proprio scommettendo
sulle forze giovani – che ancora e nonostante tutto
animano le nostre Università – e sulla loro capacità
di creare innovazione, sia possibile trovare la chiave
per uscire dalla crisi. ll progetto ha avuto durata biennale: iniziato il 1 luglio 2011, termina il prossimo 30
giugno 2013.
Oltre alla realizzazione della Carta di potenziale archeologico di Pisa, il progetto MAPPA si è posto altri
due obiettivi. Il primo è stato far uscire dagli archivi
delle Soprinten-denze e dell’Università e dalle pagine
delle pubblicazioni scientifiche i risultati delle indagini archeologiche – talvolta mai pubblicati, spesso
pubblicati in forma incompleta e quasi mai in tempi
veloci – e di quelle geologico-geomorfologiche, rendendo le informazioni accessibili con estrema facilità
a tutti, e non solo agli addetti ai lavori.
I dati archeologici, quelli conservati nelle cartografie
storiche e nei documenti d’archivio (spesso testimonianza di usi particolari degli spazi urbani, di antichi
mestieri e attività produttive, di complessi monumentali scomparsi, di determinati aspetti paesaggistici...), le tracce di muri antichi inglobati in edifici
tuttora esistenti e le informazioni ricavabili dalle foto
aeree sono stati inseriti in un webGIS, liberamente
consultabile alla pagina http://mappaproject.arch.
unipi.it/?page_id=452. Nel webGIS compare anche
una serie di ricostruzioni “paleogeografiche”, vale a
dire di ricostruzioni della morfologia del territorio
sul quale si è andata sviluppando la città nelle varie
fasi storiche: nel caso di un’area come quella di Pisa,
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caratterizzata da un’estrema instabilità per via della
sua vicinanza al mare e della presenza di due corsi
d’acqua, soggetti a continui spostamenti di alveo –
l’Arno e l’Auser, oggi lontano dalla città, ma in antico confluente nell’Arno – è infatti di fondamentale
importanza rico-struire i mutamenti del paesaggio,
determinando quali fossero di volta in volta le aree
asciutte, quelle palustri e quelle soggette a esondazioni, per poter formulare ipotesi circa la distribuzione dell’insediamento umano nei vari periodi storici.
Al webGIS si aggiunge il MOD (MAPPA Open Data
archaeological archive http://mappaproject.arch.unipi.it/?page_id=454), il primo archivio italiano di dati
archeologici open, in linea con le direttive europee
in materia di accessibilità dei dati delle Pubbliche
Amministrazioni, recepite di recente anche dal Governo italiano. Attraverso il MOD, chiunque lo voglia
può venire a conoscenza dei “dati grezzi” degli scavi
archeologici, ovvero delle informazioni originali che
emergono durante il lavoro sul campo e riguardano
le innumerevoli azioni umane o naturali le cui tracce
si sono stratificate nel terreno durante i secoli: e che
vengono distrutte per sempre nel momento stesso
in cui si rimuove quel terreno con lo scavo archeologico.
Un altro obiettivo del progetto MAPPA è stato un rinnovamento dell’approccio metodologico nel campo
degli studi sulla predittività. Per calcolare il potenziale archeologico delle varie zone della città e del
suburbio, un pool di matematici, esperti di Analisi
numerica, ha elaborato un algoritmo ad hoc, in grado di fare le valutazioni in modo automatico, sulla
base di una serie di parametri predeterminati dagli
archeologi e dai geologi/geomorfologi. Gli obiettivi di
questa scelta sono stati due: 1. ridurre il più possibile i margini di soggettività nelle valutazioni, 2. creare
in tal modo uno strumento esportabile in qualunque
realtà urbana e periurbana come quella di Pisa, ovvero in ogni città di dimensione medio-grande, con una
stratificazione archeologica plurimillenaria.
Archeologi, geologi e geomorfologi, matematici: queste le tre anime che, nei due anni di lavoro, hanno
dato vita a una collaborazione non sempre semplice,
per via delle diverse mentalità e abitudini di ognuno
a compiere le proprie ricerche, a utilizzare le proprie
fonti e a trattare i propri dati, ma sempre estremamente stimolante perché ha obbligato tutti a guardare le cose da prospettive e con approcci metodologici
diversi da quelli ai quali eravamo tradizionalmente
abituati.
Il progetto MAPPA, che oggi consegna alla città di
Pisa la sua Carta di potenziale archeologico e all’archeologia italiana uno strumento per razionalizzare
e standardizzare le valutazioni e il primo esempio di
archivio open data, è stato anche occasione per una
serie di considerazioni ulteriori, che riguardano ad
esempio la necessità di un aggiornamento dei sistemi di documentazione degli scavi e di archiviazione
dei dati per adeguarli ai nuovi standard resi possibili
dagli sviluppi della tecnologia informatica; ma soprattutto la necessità di una maggiore e più rapida
circolazione delle informazioni, senza la quale non
può esserci un reale progresso dell’archeologia che,
come ogni campo della ricerca, trae la propria linfa
vitale proprio dal confronto di dati sempre nuovi e
dalla possibilità di incrociarli nei modi più vari e spesso
neppure prevedibili.
Il progetto MAPPA
Equipe di ricerca
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archeologi: Francesca Anichini, Fabio Fabiani, Gabriele Gattiglia, M. Letizia Gualandi
geologi: Monica Bini, Serena Giacomelli, Marta Pappalardo, Veronica Rossi, Giovanni Sarti
matematici: Dario Andrea Bini, Nevio Dubbini, Sergio Steffè
Consulenti
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archeologi: Mara Febbraro, Francesco Ghizzani Marcìa, Francesca Grassini, Luca Parodi
geologi: Alessandro Amorosi, Marina Bisson, Marco Capitani, Minja Kukavicic, Adriano Ribolini, Irene
Sammartino
e inoltre: Lisa Josephine Brucciani (traduttore in inglese), Massimiliano Grava (storico), Valerio Noti
(sistemista – webGIS), Sandro Petri (graphic & web designer), Giorgio Pocobelli (fotointerpretatore),
Cristiana Ribecai (palinologa), Fabiana Susini (storica dell’arte), Elvira Todaro (art director)
Collaboratori
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archeologi: Antonio Campus, Lorenza La Rosa, Claudia Sciuto, Giulio Tarantino
geologi: Federico Bertocchino, Alessandro Bianchi, Francesco Rinaldi, Simone Sartini
e inoltre: Chiara Mannari (web developer)
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Session 1
Predictivity in Archaeology
Papers
1.1 Estimation of
archeological potential
with Page rank based
predictive model: the
MAPPA project results.
Francesca Anichini, Dario Bini, Nevio
Dubbini, Fabio Fabiani, Gabriele Gattiglia,
Francesco Ghizzani Marcìa, Francesca
Grassini, M.Letizia Gualandi, Luca Parodi,
Sergio Steffè
MAPPAproject - University of Pisa
One of the main research product of the MAPPA
project (Methodologies Applied to Archaeological
Potential Predictivity, www.mappaproject.org), involving the whole team formed by archaeologists, geologists and mathematicians, is a mathematical predictive model for estimating the archaeological potential
in the areas with no available data, based on the data
available from other areas. This was motivated by
the extreme simplicity of models in literature, based
mainly on map algebra or regression, which make
those models not suitable for such a complex estimation. Moreover we considered the case of urban
settlements, for which the literature is very poor. The
case study was the urban area of Pisa, whose size, archaeological complexity and history, well represents
a medium sized European city.
The archaeological potential represents the possibility that a more or less significant archaeological
stratification is preserved. The following parameters
were identified to properly define the archaeological
potential: type of settlement, density of settlement,
multi-layering of deposits, removable or non-removable nature of the archaeological deposit, degree of
preservation of the deposit (Anichini et alii 2011). The
identification of the relations that exist among finds is a key issue in the archaeological interpretation
process, and this was also the key point in finding a
suitable way to algorithmically determine the archaeological potential. In urban areas the spatial and the
functional organization of the society, reflecting in
the relations among finds, provides meaningful information for the automatic extraction of possible
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configurations of the parameters defining the potential. In other words, depending also on the archaeological period we are considering, it is possible to
distinguish areas in which only some configurations
of parameters that define the archaeological potential are feasible, or most probable. Such feasible or
most probable configurations are given by relations
among finds, that thus can strengthen or weaken the
archaeological potential of the area itself.
We needed a number of datasets, in order to consider problem of the estimation of the archaological
potential in all its aspects: archaeological data, building archaeological data, historical data, toponymic
data, geomorphological data. The data model was
developed to manage heterogeneous data, which
draws the urban archaeological complexity. We worked with both topographical (e.g. geomorphologic,
hydrographical, toponymic data, etc.) and urban
data (e.g. archaeological stratifications, buildings,
road network, hypotheses of historians and archaeologists, etc.). The archaeological data model combined raw data and interpreted data, and go from less
synthetic data (i.e. the context level) to the more synthetic data. The key unit of the data model was the
archaeological intervention, but the model included
also: the filing of published data, of archive data and
of data resulting from building archaeology, and data
georeferencing and vectorisation in order to understand the urban fabric development and the level of
architectural heritage preservation; the collection of
written and published documentary sources with the
aim to locate no longer existing place names, production activities, infrastructures and topographic
structures; the computerised acquisition of historical
mapping to trace urban transformation throughout
the modern and contemporary ages.
After the creation of the data model the first step
was the categorization of finds and assignment of
the archeological potential value to every category.
Each find was associated to a category with a proper
level of generality, with two aims: to avoid the too
particular information due to archaeological finds in
order to obtain an efficient algorithmic procedure,
and to allow for a spatial induction about archaeological potential. Then to every category was given a
value of potential, which is computed on the basis
of the types of archaeological information to which
it is connected: those types of archaeological information were production, building techniques, trade,
food, agriculture/breeding, worship, waste management, political/institutional aspects, social and gender aspects, physical anthropology, fauna/flora, geomorphology, viability/transport, health and hygiene,
warfare, land management, leisure, tradition, water
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system.
The next step was to express the relations between
archaeological categories in the same chronological
period and through different periods. We showed in
(Bini et alii 2011; Bini et alii 2012) how a modification
of the PageRank model can be used to assign archaeological potential, relying on the fact that the criteria
used for attributing archaeological potential and the
criteria used for assigning importance to web pages
by search engines are both based on relations, and
quite similar. A modified version of the PageRank
model was applied to the heterogeneous datasets
described above. The PageRank model needs as inputs a set of vertices (that play the role of web pages),
and a set of weighted links among the vertices.
The vertices are obtained dividing the subsurface in
a three-dimensional grid corresponding to the work
area: the grid is composed of 7 layers of square cells
with edges of 10 meters, one layer for each archaeological period under consideration. Every single cell
plays the role of a web page, and has an initial value
associated with this, due to the finds relative to that
cell: the “importance” resulting from the application
of the PageRank based model will be the archaeological potential of that cell. Indeed the archaeological
potential of each cell should be more appropriately
interpreted as the potential obtained when digging
vertically from the surface down to that cell. For this
reason, as the excavation goes deeper, the archaeological potential increases.
The set of weighted links, originating by cells with finds and “spreading” the potential, is represented by
an N × N matrix H, where N is the total number of
cells of the subsurface of the work area. The element
Hjk of the matrix H is a number representing the part
of importance that cell k transfers to cell j. The matrix
H is obtained through the following steps:
- each cell containing a find is linked with the cells
around it, within a certain distance, which is computed in the next step;
- a list of the possible functional areas, i.e. levels of
spatial and functional organization (e.g. urban, suburban, rural areas) in which the urban space is organized, has been drew up. The distance of the previous step, giving the area of influence of each cell, is
related to the functional area the cell is in. The principle behind this association is that the same find in an
high-valued functional area (i.e. a “more important”
one) has more probability of the presence of (more
valuable) other finds in the surroundings;
- the weights of links of cells are not uniform inside
the area of influence, but they are weighted by the
geomorphological datum, since this datum constitutes a sort of “basic condition” for the development;
- the total amount of weights originated by each cell
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is related to an empirical estimation of the most
probable finds next to the finds in the cell.
The application of PageRank based model consist in
solving a linear, non-homogeneous and over-determined system, with more equations than unknowns.
It must be treated, therefore, with least-squares
techniques. The PageRank model gives as output the
estimated potential value for each cell.
The map of archaeological potential is given so by
the composition of the 7 layers, one for each archaeological period under consideration: Protohistory,
Etruscan period, Roman period, Late Roman period,
Early Medieval period, Late Medieval period, Modern
Age, Contemporary Age. The final result has obtained
after a validation of the results provided by a preliminary version, through 14 new cores, with which
the algorithm was tested, in order to obtain a better
fitting model. The results presented, including the archaeological potential map, are to be considered as
the first steps towards an automatic, formally definable, and repeatable approach to the computation
of archaeological potential. Of course no completely
automated procedure would be possible in this and
any task involving social and human behavior, so also
in the proposed algorithm the procedure is controlled by the users (archaeologists), who can manage
the whole process assigning values to every parameter. For these reasons, the map of archaeological
potential should be always evaluated in conjunction
with the interpreted archaeological data published
in MappaGIS (www.mappaproject.org/webgis), and
with the raw data released as open data in MOD
(Mappa Open Data www.mappaproject.org/mod). In
this way, the predictive map of archaeological potential is a useful and powerful tool both for land management and for archaeological research.
Bibliography
Anichini F., Bini M., Fabiani F., Gattiglia G., Giacomelli S.,
Gualandi M.L., Pappalardo M., Sarti G. 2011,Definition
of the parameters of the Archaeological Potential of an
urban area, in MapPapers 2en-I, pp.47-49
Bini D., Dubbini N., Steffè S. 2011,Mathematical models
for the determination of archaeological potential, in
MapPapers 4en-I, pp.77-85
Bini D., Dubbini N., Steffè S. 2012, On the two main issues about the application of page rank for the determination of archaeological potential, in MapPapers 2enII, pp.45-50
L angville A. N., Meyer C. D. 2006, Google page rank and
beyond Princeton University Press
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1.2 Predicting
settlement location
through cost surfaces:
a case study
Carlo Citter
Università di Siena . MediArG *
Antonia Arnoldus-Huyzendveld
Università di Siena, Digister srl**
Chiara Maccani
Università di Siena . MediArG*
Predictive modelling in archaeology is a long-lasting
debated topic among scholars, with a consolidated
set of tools (see Verhagen, Whitley 2011). This paper
introduces a general procedure, which doesn’t require high-level GIS or mathematical skills. It uses cumulative cost surfaces not only to calculate least cost
paths, but also to predict settlement location and to
evaluate resource exploitation. But the researcher
needs to know the basics of landscape development
in historical times, and the meaning of landscape features for practical purposes. In addition, one must be
aware of the uncertainties created by the weighing
procedures and by using proxy input data.
The first part of the procedure is deductive (see Deeben and others 2002, C anning 2005, Kamermans and
others 2009). It starts with a critical evaluation of
the reliability of the available environmental data.
We produce several weighted cost surfaces related
to moving or to taking advantage of the landscape
in any other way, like in agricultural production and
urban or farmstead settling. This means to create a
series of raster surfaces to evaluate landscape features independently. They can be either attractors, detractors or “repellers”, facilitators, and obstacles. The
difference is that the first two act at a distance, the
latter “under our feet”. Examples of each type for moving are: springs, active volcanoes, level areas, steep
slopes or main rivers to cross. Instead, a river to follow by boat or an existing road can be considered as
“facilitators”. Examples for agricultural land use are:
presence or absence of water resources, good or
stony soils. Examples for urban settlement are: nearness of good soils or forests, nearness of marshy
areas, higher ridges in a plain, low-lying areas.
We produce the weighted cost surfaces by evaluating
and classifying each factor for the use considered on
a scale from 1 or 0 (high advantage) to 100 (no advantage, disadvantage). Often, we can combine the two
opposed factors of a group in a single cost surface,
for instance good and stony soils. Next, we combine
all cost surfaces by weighing them against one another. The result is a map - or several maps - that express for each area or cell the degree of profitability
for a specific category of settlement or use, for a
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certain period in a historical landscape with known
characteristics. The result is not a statistical evaluation, but a qualitative estimation.
Often, we need to use proxy input data. For instance: when we have no soil maps, we consider flatlands
synonymous of highly productive soils, which is not
always the case, but indeed often. This affects the
uncertainty of the results. Especially in coastal areas, where expansion of the shoreline occurred, we
must consider the development of the landscape in
historical times. The same is true for highly mobile
alluvial areas, where river courses have shifted laterally in time.
Then, we turn to the archaeological features in general terms: how do known sites of a given category of a
given period relate to the environment? Where could
a route run in that landscape? Which were, and how
were the natural resources of a given context exploited? After that, the procedure becomes inductive:
which were the central places and their territories
in that period? What do we know about the historical mobility- and transport network? In this stage we
upload these data to the GIS platform.
We chose this method for three reasons. First, we will
never know the exact number of archaeological settlements of a given period in a territory. Therefore,
we cannot calibrate the procedure to match the sampled population. Second, predictive models rarely
evaluate the environmental sustainability for the population. For instance, a dozen of single farmsteads
found during a survey could well represent the maximum population which that region could sustain
at the time. Therefore, a predictive model may be
misleading, since it could suggest more sites, according to certain unrealistic parameters (unless goods
were imported from outside the region). Thus, before evaluating, we should ask how many people could
be sustained within a specific context. In addition, we
should not weigh the parameters in the same way if
we wish to predict the location of a tomb, a farmstead or a shepherd’s hut.
Third, we think quantitative approaches to predictivity do not encourage archaeologists to use them in
their daily workflow. A high knowledge of GIS technology and algorithms is assumed (Van Leusen and
others 2009), a background most archaeologists do
not have. Instead, working with cumulative weighted
cost surfaces has a lower learning threshold, since it
needs only the use of the raster calculator on a GIS
platform. It is a flexible tool for risk management and
archaeological research. We can increase or reduce
the weight of a certain parameter according to the
evaluation we are running. For instance, drainage
can be more relevant than slope in evaluating the
cultivable land. It can be the opposite when evaluating a potential route. It is a good practice to declare which parameters are introduced, their relative
weights applied, and the overall procedure followed
(see Citter, Arnoldus-Huyzendveld 2011). As said, this
procedure implicates other risks given by the uncertainty in the use of proxy data and the weighing
process. However, not even a quantitative approach
avoids uncertainty, nor does the expert judgement.
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We developed and tested the procedure for predicting resource exploitation and road networks in an
area along the West coast of central Italy (Citter, Arnoldus-Huyzendveld 2011). Next, we applied it for predicting site location in a sample area of 6.5 x 8 km in
the alluvial Po plain in northern Italy (the territory of
Povegliano Veronese - 8 km SE of Verona). The area
is located upon the alignment between the high and
low glacial Alpine outwash plains, rich in springs. The
steps of this procedure are detailed hereon (plate 1).
The available input data were: rivers, springs, lithology, soils, corine land cover, and a 10 m cell size
DEM. We considered springs as attractors for settlement, fine textured and humid soils as facilitators,
and gravelly soils and streams as obstacles. We tried
out both the lithological and the soil map for productivity evaluation. We produced from the DEM a 50 cm
interval contour map to identify the presence of small
reliefs (at least 50 cm higher than the surroundings),
which could have been suitable for settlement in an
alluvial plain. These were considered as attractors.
Next, we derived from it a potential stream network,
i.e. where the water flows during the rainy season,
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since to settle on an (intermittent) small stream is likely less favourable.
The next step is to assign to each parameter a weight
in relation to the distance from it or to the local value. Then, we turned the vector files into rasters, and
added them in the raster calculator. We fixed the final amount to 1, thus weighing each raster as a fraction. This second weighing step allows to increase
and decrease the value of each single parameter in
the final cumulative cost surface. We can do it either
for evaluating the site location, the route network,
the resource exploitation, etc. In this case study, we
produced three different combined cost surfaces to
evaluate the most profitable areas for the location
of rural settlements focused on crop production. After, we reclassified the cells in five qualitative classes
(plate 2). Class 5 means no site is likely to be found,
and class 1 means “it is very likely”. This allowed to
experiment with several weight combinations to
check which results fitted best with the archaeological knowledge. One of the maps matched the 65%
of the known settlements within the class 1 cells. We
consider this result only an intermediate step. Also
the a-posteriori confrontation with the corine land
use map gave positive results.
Finally, we did spot surveys on the most and least potential areas to get more insight in the procedure’s
reliability. In particular, we chose to evaluate the 44
small ridges we derived from the DEM. We surveyed
20 of them (plate 3), being the others probably recent
artificial mounds, as was suggested by satellite images. None of them lay on a class 5, 3 and 2 of the final
map; 8 lay on class 4, and 12 on class 1. We could not
verify 3 ridges on class 5 because they were cultivated at the moment of the survey, while the other 5
produced no evidence of settlement. Instead, 8 out
of 12 on class 1 produced the most interesting data.
In two cases the small heights were close to known
archaeological sites; the others revealed 4 areas of
potsherds spanning from the Bronze Age to the Early
Middle Ages, while the other 2 returned generic Protohistoric and Roman material (plate 4). We could not
investigate the remaining 4, because they lay on cultivated fields.
Although only standard GIS techniques are involved, we think this method deserves to be promoted
in all its aspects. In particular, we stress the critical
and open handling of the landscape data and of the
weights applied in the cost surfaces. In addition, we
think it is crucial the accompanying field survey. We
plan to develop it further, especially for practical use
by the students of archaeology, through the use of
open source software like QGIS. Thus, we could overcome automatic handling of spatial data or, even
worse, handling archaeological data as if they were
not distributed in a real physical landscape.
*www.archeogr.unisi.it/CCGBA/laboratori/lam/
**www.digiter.it/geoarcheologia/
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Bibliography
C anning S. 2005, ‘Belief’ in the Past: Dempster-Shafer
Theory, GIS and Archaeological Predictive Modelling, in
«Australian Archaeology», 60, pp. 6-15.
Citter, Arnoldus-Huyzendveld 2011, Uso del suolo e sfruttamento delle risorse nella pianura grossetana nel medioevo verso una storia del parcellario e del paesaggio
agrario, Confronti, 1, Roma.
K amermans H., Van Leusen M., Verhagen P., (eds.) 2009,
Archaeological Prediction and Risk Management, Leiden.
LeusenM. Van, Millard A.R., Dicke B. 2009, Dealing With
Uncertainty in Archaeological Prediction, in K amermans
H. and others eds.: pp. 123-160.
Verhagen P., Witley T. G. 2011, Integrating Archaeological
Theory and Predictive Modeling: a Live Report from the
Scene, in «Journal of Archaeological Method and Theory», february 2011, no pp.
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1.3 Archaeological
Predictive modelling: a
proposal for the CRM
of the Veneto region.
Anita Casarotto, Hans Kamermans
University of Leiden
The title of this contribution is taken from my (AC)
Specialization thesis which exposes the work plan
and the outcomes of a five-month research project.
Such a project was implemented through an Erasmus
agreement between University of Padova and Leiden
University and concerned with the methodological
study of predictive modelling. The thesis encompasses study history, epistemological issues, limits and
successful aspects of predictive modelling in both
CRM and research environments, and a comparison between the Dutch practice with examples from
others European countries. It aims at coming up with
a proposal for the CRM of the Veneto region by especially analysing what has been already conducted for
AHM-oriented predictive modelling in the Netherlands and referring to it as the main applicative instance
throughout Europe. For the Veneto Region, currently
engaged in updating the P.T.R.C. (Piano Territoriale
Regionale di Coordinamento), this methodology may
be helpful to improve the monitoring of the archaeological resources in the territory and to assess the archaeological risk involved. The practical target of our
proposal will be the implementation of a supposed
working model to be adopted by the regional CRM
authority, that is presently addressing the predictive/
preventive issue as the top priority of its agenda. A
predictive model has been developed for the casestudy of eastern Lessini area, in the provinces of Verona and Vicenza (Casarotto, De Guio, Ferrarese, Leo nardi 2011). Such a model could be revised, improved
and afterwards used as a test-area for the Veneto
region-wide target. We need to predict the past in order to have a role in spatial planning (Kamermans 2011:
15), as a matter of fact predictive modelling would be
a valuable tool in CRM for assessing the archaeological potential of a region, and it allows policy makers
to more consciously scale the protective actions as
to the territory. A predictive model will be always a
subjective interpretation of cultural processes occurred in the past, but differently from others approaches it uses objective operators during the analysis,
indeed it exploits mathematical algorithms and statistical methods for producing probability maps. For
this reason predictive modelling could become a
shared platform for the standardised and controlled
representation of the archaeological potential in a
Region or, even better, in an entire country.
Nevertheless we have come to the conclusion that
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it does perform at one’s best providing more reliable results and does allow the advancement of
knowledge, when it is exploited to supply the goals
of scientific research. Predictive model is a criticized
issue (Wheatley 2003), still lacking standard procedures and with attached a long list of limits (Van Leusen, K amermans 2005; K amermans , Van Leusen, Verhagen
2009). Since the beginning (Judge, Sebastian 1988) this
methodology has been customarily used both in the
pragmatic field of CRM and in the scientific research
environment. Especially Europe has by then explored
potentialities and drawbacks of predictive modelling
in landscape archaeology and settlement pattern investigations. To this effect predictive modelling has
been considered a dynamic visualization system rather than a tool for predicting the location of the
archaeological record - which reproduces an enhanced reality composed by four dimensions (x,y,z, time)
(De Guio 2000: 19; De Guio 2001: 301). It enables the
researcher to gain further insights into the spatial
relationships between different types of data and
it permits to follow through the interpretative process. As regard such considerations, the researcher
might come up with new hypotheses which could
be revised during the analysis through a continuous
feedback. Thus the heuristic power of the predictive
model is fully manifested, inasmuch it does not provide the solution of problems but it can have a hand
at the development of the final explanatory theory.
We are going to further test this position during my
(AC) PhD project which consists in the development
of a predictive model to be used for the investigation
of settlement ecologies, land use strategies and location preferences in colonial and non-colonial landscapes of Central-Southern Italy during the formative phase of the Roman Empire (4th-1st centuries BC)
(Stek 2009).
To summarize, we personally believe that, rather
than the production of likelihood maps for CRM, the
real potentiality of predictive modelling is its visualization power which could stimulate the thinking eye
process during the analysis; moreover it permits to
became familiar with the spatial case study at issue
and the decision-making process involved in ancient
human behaviour. However, we asset as well the
necessity of using predictive modelling for the evaluation of archaeological potential in CRM, making
aware authorities and stakeholders about limits and
potentialities of such a methodology.
MapPapers - 14
Bibliography
C asarotto A., De Guio A., Ferrarese F., Leonardi G. 2011,
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Wheatley D. 2003, Making Space for an Archaeology of
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Pag. 11
1.4 Predicting the
character of the archaeological landscape:
outlinesof a method
Adam Lodoen
Bournemouth University
In recent decades the amount of archaeological data
available to archaeologists in the United Kingdom as
well as internationally has multiplied considerably.
One of the biggest intellectual and methodological
challenges facing archaeology today is how best to
interpret and synthesize this vast and growing body
of data. It is a resource that remains underutilized.
Relatively little work has been done to create models
of past landscapes or predictive strategic models to
inform future work and research using this resource.
Archaeology is rapidly moving into a territory where traditional methods of analysis and interpretation
are becoming more difficult to use due to the size
and complexity of existing datasets. It may be necessary to develop new methods or to radically change
existing methods. In-depth manual analysis of archaeological data is difficult and ultimately impossible when the researcher is faced with an increasingly
large mass of information. It is clear that to analyse
very large and complex datasets it will be necessary
to make use of mathematical and statistical methods
rather than intuition. In the context of management
and curation of the archaeological resource, it is
imperative that these methods are easy to use for
the end user. It should also be simple to change the
models by adding extra data as it becomes available, making the modelling dynamic. The implication
of this is that methods should be sought that could
ultimately be incorporated into a piece of computer
software which could analyse the data in an automatised and efficient manner. Different predictive modelling techniques are the most obvious candidates
of methods that could achieve these aims.
The outputs of archaeological predictive modelling
are typically measures of site densities or the relative
likelihood of finding sites. However, the archaeological “site” concept is artificial and has no inherent meaning. Because of this, the precise definition of an archaeological “site” differs between projects, and the
predictive models are difficult to interpret in terms of
landscape use. To be truly useful to the researcher,
it may therefore be necessary to change the basic
aim of these predictive methods from modelling the
likelihood of finding “sites” to modelling something
which is archaeologically meaningful and can be interpreted on a landscape scale.
Current predictive methods typically use the relations between known archaeology and the natural
MapPapers - 14
environment as predictive factors in order to create their models. Whereas this has been criticised for
being environmentally deterministic, perhaps a better
criticism is that these models fail to incorporate cultural variables. In short, these models fail to incorporate an effect that most field archaeologists seem to
understand and use intuitively, namely that proximity to known archaeology affect the probability of finding archaeology as well as the likely character of the
archaeology. To improve the power of the models,
proximity between different kinds of archaeology
should therefore be utilized as a predictive factor.
If the dataset is divided into a number of predictive
categories that can be interpreted on a landscape
scale, indicator kriging (a statistical method of spatial
interpolation) can be used to create a series of values
that can then be used in further statistic modelling.
This has the added advantage that most of the dataset is utilized, not just certain parts of it. In traditional
“site” based predictive modelling, the data is either
indicative of a “site” or it isn’t. Whatever definition of
a “site” is used, this distinction is crude and of limited use. Instead, this research divides the data into a
number of different categories (so-called use signatures) according to how the archaeology relates to different patterns of activity or usage.
A particular approach used in the research is to create conditional probability models. In other words,
models are created that predict the kind of archaeology, given that archaeology has been found at all
(i.e. conditional on finding archaeology). The potential benefits of creating conditional probability models include better control of bias, better interpretation of the predictive models, and better analysis
of archaeological data which consists only of positive
observations.
Bias in the archaeological datasets may be a significant problem, especially if the information comes
from a great number of diverse sources. However,
bias may be less of a problem and easier to control
if the models are not quantitative but qualitative; if
the models do not try to model the likelihood of finding archaeology but only its character. For example,
if a number of archaeological investigations have
been carried out in a small area, it may seem as if
a lot of archaeological remains are concentrated to
that area. If that source of bias is not controlled,
any attempt to use that data without some kind of
adjustment will simply result in biased predictions.
However if the data is used to ask “what character”
rather than “how much”, the concentration of investigations to a small area will simply result in a better
understanding of the character of the archaeology in
that area, and better predictions of that character in
areas of similar character.
Conditional probability models can potentially more
easily be interpreted than traditional predictive models. For instance, if the predicted types of archaeology are indicative of land use (land utilization), as
the use signatures are meant to be, the conditional
predictive models will predict land use. A good conditional probability model of the archaeological use signatures may theoretically come to resemble a good
Pag. 12
land use model. Because of this, the results are easier
to interpret than traditional measures of “high” and
“low” potential.
Much archaeological data exist only as positive data.
In other words, if an archaeological excavation or investigation found evidence of archaeology, then this
would likely have been recorded, but if nothing was
found it is less likely to have found its way to the archaeological records. There is in other words significant confirmation bias in the archaeological data. This
is potentially very difficult to adjust for. However, the
absence or under-representation of negative data is
not a problem if the objective is to create models of
the character of the archaeology rather than of the
probability of finding it. In other words, as long as it is
possible to divide the data into a number of predictive
categories (whether use-signatures or not), it may be
possible to use lists of positive archaeological observations to create conditional probability models.
If certain conditions are met, the conditional probability models can be transformed to full probability
models, answering questions like “if an archaeological excavation of a certain size is carried out, what
is the probability that archaeology of a certain kind
is found”? This requires at least two things. Firstly a
separate model must be set up, predicting simply the
probability of finding archaeology of any kind, given a
specific archaeological investigation. For this purpose it is necessary to use a separate dataset that includes negative results in a non-biased way. Secondly,
the conditional probability models must be conditional
on the investigation in question. For instance, if the
separate model predicts the probability of finding archaeology of any kind given an archaeological excavation, the conditional models must predict what the
character of the archaeology will be, given that an
excavation has taken place and given that archaeological remains have been found.
In this fashion, predictive modelling techniques may
be used as a powerful tool for archaeological curation and management.
1.5 r.finder a GRASSGIS script to perform
predictive analysis
Augusto Palombini
Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali (CNR)
[email protected]
Riassunto
r.finder è uno script per GRASS-GIS. Nasce in ambito
archeologico ma è di uso generalizzabile, al fine di localizzare le aree di una regione maggiormente simili
a quelle su cui insistono determinate presenze note
(es. siti archeologici), con l’obiettivo di identificarne
altri, ignoti. La somiglianza è calcolata sulla base di
una serie di mappe tematiche scelte dall’utente e relative alla regione in studio, che vengono distinte in
quantitative e qualitative a seconda che i valori espressi dalle celle si pongano su una scala o rappresentino categorie distinte. Il risultato è una mappa che
illustra per ogni cella il livello di analogia con quelle
su cui insistono le presenze di partenza. r.finder può
anche restituire report statistici e grafici, per la valutazione preliminare della significatività delle mappe,
nonché file di regole in cui conservare l’esito delle
analisi, da applicare a regioni geografiche diverse.
Introduction
Any predictive process in archaeology implies four
stages:
1) analyzing the existing record to check which keyfactors (if any) may be considered of relevance in influencing the archaeological presence.
2) Finding the areas, in the whole region, whose features combination is closest to the one of the existing
record.
3) Checking the results through the fieldwork findings
(or with a new set of records not previously considered) in order to validate the model.
4) Applying the model to other geographical regions.
The author developed a GIS tool to walk along all
these steps (strictly connected each other). r.finder is
a GRASS-GIS script created to perform all the operations required by the predictive process. It was conceived for archaeological analysis but it is generally
suitable for any kind of geographical-based study.
The tool
The aim of the script is to identify the areas more similar to the ones in which some presences (archaeological sites, in our case) are located, in order to
look for other, unknown ones. The user can calculate
such a similarity choosing any kind of thematic map:
the software will check the values of the cells where
input presences are and calculate the most similar
area in the study region.
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Pag. 13
Thematic maps are entered distinguishing two categories; quantitative (if cell values represent a continuous sequence, as DEMs, slope maps, etc.) and
qualitative (when values correspond to independent
categories, as for geological unities).
For qualitative maps the analysis is performed checking for cells with category values of the thematic
maps in which the sites fall (if they fall on cells with
value of 3, 24, 394 in the qualitative map, only such
values are considered).The related validity map consists in a region map where valid areas cells (= cells
whose value category contains at least one occurrence) have value 1 and non valid areas cells are set to 0.
For each quantitative map the analysis is performed
checking for cells inside the whole range between the
lowest and the highest value (if the sites fall on cells
with value of 3, 24, 394 in the quantitative map, the
whole range between 3 and 394 is considered valid).
The related validity map consists in a region map
where valid areas cells (= cells whose value category
is contained in the range) have value 1 and non valid
areas are set to 0.
It is also possible to use standard deviation instead of
the whole range, dealing with the analysis of quantitative maps, when the whole range between min and
max may be misleading, due to the isolated values on
the distribution tail.
All validity maps corresponding to maps inputed, are
then summed up. The result is a greyscale map which
sums all single similarity maps, thus representing the
level of analogy of any cell with the ones on which
presences are placed (a probability map).
Fig. 1: r.finder graphic user interface.
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Fig. 2:The case study area of the Tiber Valley with the two dataset used (black and red dots), the second dataset is shared in
two units, related to the western and eastern Tiber shore.
The user interaction
r.finder is structured in order to allow both a basic,
non expert, use and an advanced one, through two
different GUI tabs (Fig. 1), to make as simple as possible the script functions. In the basic one r.finder
contains all the fields whose content is needed for
a basic use (input presence map, output map name,
quantitative and qualitative maps to be used, standard deviation option). In the advanced tab r.finder
allows some more complex functions as:
– creating stats and graphs (through common GRASSGIS modules): such operation may be crucial to to
check which key-factors (if any) may be considered of
relevance in influencing the archaeological presence
before running the software for the final analysis;
– creating rules file, to keep the analysis results in order to use them on different areas.
Testing on a case study: the Tiber
Valley.
In this case study, some archaeological sites data are
presented, in order to show the script suitability. The
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aim was to perform the analysis on an archaeological
sites dataset (studying the place of the known sites in
relation to a series of thematic maps) to obtain the
probability map, and then testing it on another, independent, dataset concerning the same kind of data
and the same region (to check if the sites fall in the
cells showing the highest probability).
The case study area corresponds to a part of the
Tiber Valley (Latium, Italy) approximately located
between Monte Soratte (NW) and the Palombara Sabina County area (SE), involving both Roma and Rieti
provincial areas, where the Istituto per le Tecnologie
Applicate ai Beni Culturali of the Italian National Research Council (CNR) is carrying on the Tiber Valley
Virtual Museum Project (Arnoldus Huyzendveld et alii,
in press).
During the data acquisition, we collected some different datasets on Roman Imperial settlements, to
be filtered and merged together to reconstruct the
landscape situation during the Imperial Age. Such a
situation allowed us, before merging the data, to use
them separately for the script testing.
Pag. 15
Fig. 3: Similarity (probability) map resulting from the r.finder application (darker areas represent lower values).
The datasets used (Fig. 2) are:
• A a part of a PhD research (by Sara Zanni, University of Milan, in progress), concerning the living settlements of Imperial Age, focussed on the Tiber Valley
in the neighbouring of the river, both in Roma and
Rieti provincial areas, and based on sites studied and
documented in scientific publications.
• The Rome Province database, where Rieti province territory was not included, but involving also the
areas eastward and westward, around the valley. In
such an archive are recorded a lot of archaeological
findings which have never been specifically studied,
and have been only recently published as a mapping
list (Amendolea 2004).
The structure of the two datasets was as different as
to allow an independent use: they had a few points
in common, which have been included in the first one
and excluded from the second.
r.finder was then run using the sites of the first dataset as input presence file. The quantitative thematic
maps used for the analysis (considering the standard
deviation for each map value range) are:
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– DEM
– Slope map
– Aspect map (exposition to sunlight during the year)
– Buffer map expressing the distance from roads.
– Buffer map expressing the distance from river and
streams.
As qualitative thematic map, eco-landscape units
map was used (Arnoldus Huyzendveld et alii, in press).
The result is a probability map (Fig. 3) which was then
tested on the second dataset, shared in two units, related to western and eastern Tiber shore areas (Fig.
2).
The test showed a low correspondence for the western shore: the sites distribution in cells is close to
a normal distribution, similar to the one of the total
extensions of cell values; on the other hand, the eastern area shows an interesting correspondence in
sites distribution (Fig 4). Such a result may be associated to the difference in the settlement patterns of
the two areas, which is evident since the earliest Republican age (C arafa 2004).
Pag. 16
Conclusions
The case study has not a great relevance in itself.
The success is clearly related to the kind of thematic
maps used and on their meaning; as the software is
just a calculation tool. Nevertheless, this contribute is
intended as a step towards a simplification of a series
of GIS operations which would be otherwise extremely long and tricky, and it is possible through the
open source structure of GRASS-GIS.
r.finder is freely available, together with a detailed tutorial, at: http://www.palombini.net/sw/finder
and will be soon available on GRASS-GIS users wiki
site : http://grasswiki.osgeo.org/wiki
Bibliography
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e ai sistemi informativi della Provincia di Roma, Bardi
Editore.
•Arnoldus Huyzendveld A., Palombini A., Pietroni E.., Remondino F., Sanna V., Z anni S., in press, Verso una metodologia condivisa per l’analisi del paesaggio antico: il
progetto Valle del Tevere, in Cantone F. (ed.) ArcheoFOSS 2013, Open Source, Free Software, Open Format
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VI workshop, Napoli 9-10 giugno 2011, Archeologia e
Calcolatori.
•C arafa P. 2004, Il paesaggio etrusco-italico, in Patterson H. (ed.) Bridging the Tiber, pp. 45-59.
Fig. 4: Distributions of the archaeological sites in the map class of similarity (0=lowest, 6=highest) for the different units. On
the western shore (left) sites distribution curve is close to a normal distribution similar to the one of the total extensions of
cell values; on the eastern area (right) sites are more frequent in the higher classes.
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Pag. 17
1.6 From theory to
Practice. Objectivity
and Sustainability in
Archaeological Impact
Assessment Processes
Dalla teoria alla pratica: verso una
Valutazione di Impatto Archeologico
obiettiva e sostenibile
Diego Calaon
Ideas Cà Foscari University, UCPSPC Regione Veneto
Claudia Pizzinato
Archeotema Venice
Negli ultimi anni in Italia si sono avviati numerosi progetti scientifici, azioni pilota e sperimentazioni territoriali che hanno avuto come oggetto principale la
costruzione di modelli e strumenti per la predittività
in archeologia. Si tratta di programmi di lavoro molto complessi anche nei metodi, che hanno prodotto
risultati differenziati, nel tentativo di rispondere alla
stessa domanda: come definire una metodologia efficace per valutare i bacini archeologici sepolti ? Tale
sperimentazione ha portato ad esiti diversi e non
omogenei. La non uniformità riguarda sia aspetti topografici (territori e città ben conosciuti e ampie zone
della penisola ancora ignote), che tecniche impiegate, con differenze sostanziali nella capacità di utilizzo
degli strumenti di gestione informatica territoriale
(GIS) e nel rapporto tra stratificazione archeologica
e valutazioni geoarcheologiche. Dal punto di vista
qualitativo, infine, in alcuni progetti i meccanismi di
predittività archeologica sono stati calibrati su fasce
cronologiche precise o su tipologie specifiche di siti.
Vanno sottolineati, comunque, i grandi meriti teorici
di alcuni di questi progetti, anche se, dal punto di vista operativo, gli organi di tutela e gli enti territoriali
dispongono di un quadro che risulta ancora molto
frammentario e generalmente, su scala nazionale,
ancora troppo poco “informatizzato”. Allo stesso
modo è tristemente noto il fatto che la mole dei dati
conservati negli archivi delle Soprintendenze sia purtroppo in larga parte ancora una miniera inaccessibile, spesso anche per i funzionari delle Soprintendenze stesse.
L’inaccessibilità ai dati archeologici informatizzati
risulta, però, particolarmente alta per chi deve progettare interventi sul territorio. In assenza delle informazioni necessarie, ingegneri, architetti e paesaggisti
sono ancora costretti ad includere nei progetti di sviluppo un incalcolabile costo derivante dal “rischio” di
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dilatazione dei tempi e delle economie nell’attivazione di un intervento.
E’ questo un rischio che va declinato come “rischio di
impresa” e non come “rischio archeologico”: è ovvio
che si tratta di due categorie (anche concettualmente) difficilmente paragonabili, ma nell’oscillazione
degli interessi legati all’uno o all’altro ambito si gioca
la gran parte del destino dei bacini stratigrafici che
vengono scavati in Italia. L’armonizzazione tra il mondo della progettualità e le necessità di conservazione
e ricerca dovrebbero essere garantite proprio dalla
legge Valutazione di Impatto Archeologico, ovvero le
VIArch.
VIArch, analisi di un importante
strumento di tutela
Ad una distanza di 8 anni dall’approvazione della Legge 109/2005 e Dlgs 163/2006 sull’archeologia preventiva, abbiamo voluto chiedere ad alcuni archeologi
professionisti (e dunque anche a noi stessi), quante
siano state le Valutazioni di Impatto loro commissionate che “effettivamente” abbiano determinato un
sostanziale cambiamento dell’idea del progetto iniziale. Quante volte le valutazioni hanno ricalibrato le
azioni previste nel territorio con un virtuoso rapporto
di costi-benefici tra beni da scavare e beni da preservare intatti. E in quanti casi gli studi valutativi hanno
aiutato i progettisti ad evitare costi aggiuntivi e ad
economizzare i tempi di realizzazione del progetto. In
quanti casi, infine, la Valutazione è stata percepita sia
dall’archeologo che dal committente come un’azione
imposta dalle autorità a giochi progettuali già chiusi.
Per questo motivo, oltre alle nostre esperienze, abbiamo voluto raccogliere alcuni dati preliminari, forniti da piccoli enti territoriali, per verificare come siano state percepite le prescrizioni di Valutazione di
Impatto Archeologico nel contesto più ampio della
progettazione ed esecuzione degli interventi da loro
programmati. Da questa veloce indagine emerge che
le VIArch aggiungono informazioni importanti di tipo
generale sull’area dove si deve intervenire, ma sono
piuttosto deboli nel fornire gli strumenti giusti per
calibrare l’eventuale necessità e i costi di un’assistenza archeologica.
Vorremmo riflettere, inoltre, sulle modalità di assegnazione delle stesse VIArch, dal momento che risentono anch’esse dell’attuale contingenza economica.
In un mercato dove le operazioni di tipo archeologico sono in evidente calo (riflesso diretto della diminuzione delle attività edilizie), è ovvio che vi sia una
naturale tendenza da parte dei professionisti ad abbassare i costi per tali forniture. Le VIArch diventano
perciò vittime delle offerte al ribasso, in quanto i limiti dei loro contenuti possono essere facilmente dilati
o ristretti. Ne consegue l’impossibilità da parte degli
ispettori o delle committenze di valutare l’eventuale
insufficienza nel caso tali VIArch risultassero essere
del tutto inadeguate allo scopo.
Le VIArch, inoltre, rischiano di non esprimersi e non
esporsi sulle prescrizioni suggerite per le diverse
Pag. 18
aree interessate dagli interventi: di fatto nel commissionarle non si chiede all’archeologo una presa di posizione chiara sul da farsi per la risorsa archeologica
sepolta relativamente a quel progetto specifico.
VIA e VIArch: verso un modello valutativo numerico
L’idea per la creazione di un modello valutativo in
ambito archeologico nasce dalla necessità di dialogare con le diverse discipline che compongono le
Valutazioni di Impatto Ambientale. Da decenni ormai
gli studi di VIA (Valutazione d’Impatto ambientale 1985) e di VAS (Valutazione Ambientale Strategica –
2001, in Italia recepita nel 2007) sul territorio utilizzano modelli quali-quantitativi che seguono procedure
collaudate e che consentono al valutatore di tradurre
numericamente i dati raccolti nel corso della fase di
analisi.
Nel momento in cui anche l’archeologia è stata chiamata ad esprimere un proprio giudizio sulla fattibilità
di un progetto, abbiamo tentato di immaginare un
sistema che non si basasse più solo su un giudizio
o parere che, per quanto sintetico, risultava sempre
poco motivato e dimostrabile su base logica e non
esibiva quasi mai evidenti e indiscutibili prove validanti. Inoltre, trattandosi di parere, esso non poteva inserirsi all’interno di un sistema di valutazione
espresso numericamente.
Dopo la promulgazione delle due leggi (Legge 1092005; Dlgs 163-2006) che hanno reso obbligatorie le
valutazioni di impatto anche per la disciplina archeologica, almeno nel caso di progetti di opere pubbliche
o di grandi opere private, abbiamo tentato di procedere nello sforzo e di adattare quelle che erano le
esigenze di tutela del bene archeologico alle richieste
obiettive del valutatore.
Il modello valutativo che qui proponiamo nasce,
quindi, per soddisfare l’esigenza non solo scientifica,
ma direi soprattutto pratica, di produrre un documento che aiuti concretamente l’amministratore e il
progettista nella fase decisionale, quindi ben prima
di approdare alla fase esecutiva, a giochi avvenuti.
Già nel 2007 si era previsto (C ampeol, Pizzinato: 2007)
un primo modello, con uno schema di valori, denominati “sensibilità”, ricavato del prodotto tra “fragilità”
(caratteristica propria di una componente) e “vulnerabilità” (probabilità di questa componente di venire
colpita da pressione esterna dovuta a variazione di
Criteri di definizione del valore
equilibri) ed elencati come “unicità”, “rarità”, “antichità”, “stato di conservazione”, “pregio artistico”. Tali valori poi erano parametrati al valore di rischio parziale
per ottenere infine il rischio totale. Successivamente
a questo sistema e dopo qualche anno di riflessione (C ampeol, Pizzinato: 2012), siamo approdati ad un
secondo modello, progressione del precedente, di
più facile applicazione, allineato alle nuove correnti
pratiche archeologiche e informatiche (database e
ambiente GIS nel quale vengono convogliati i dati).
Con il nuovo modello si assegnano valori semplici a
chiari criteri di valutazione del “non conosciuto”, e ci
si serve dei seguenti parametri per definire e calcolare il rischio assoluto che un bacino archeologico
eventualmente può presentare in relazione ad un
progetto.
Allo scopo di rendere più agevole la compilazione e
comprensibili le questioni alle quali rispondere, si è
pensato inoltre, di “esplodere” le varie voci in alcune
domande mirate che guidano l’operatore a trasformare i giudizi generali in valutazioni numeriche definite.
Concetto che dovrebbe essere ovvio, ma che preferiamo puntualizzare, è che le VIArch si applicano ad
un progetto ben definito, con superfici e profondità stabilite in modo molto chiaro. Nella valutazione
del noto e nel calcolo del potenziale e del rischio si
dovrà, quindi, considerare esattamente i confini del
progetto, applicando la variabile delle buffer zones in
modo mirato e solamente in relazione alla movimentazione dei mezzi coinvolti nelle lavorazioni. Diverso
sarebbe se ci venisse chiesto di effettuare uno studio
valutativo collegato ad una VAS. In quel caso i limiti
sarebbero quelli della VAS stessa (regione, provincia
o comune) e i ragionamenti si potrebbero sviluppare
a monte e non più a valle di un progetto. Potremmo
così declinare archeologia e sostenibilità coniugandoli entrambi al tempo futuro.
Esempi applicativi
A titolo di esempio, si presentano alcune VIArch nel
corso delle quali è stato testato il nostro modello applicativo:
- una grande area lagunare interessata da un progetto di ripristino della viabilità lagunare stessa (Valle
Millecampi, laguna di Venezia), (Fig.1).
- un’area di nuova formazione di tipo costiero (Cavallino – Treporti, a nord di Venezia) dove era in progetto la realizzazione di un porto peschereccio.
- come esempio di area urbana si è scelto lo studio
effettuato nell’Isola di San Giorgio, di fronte a San
Criteri di definizione del potenziale Criteri di definizione del rischio/
probabilità
Dati storici
Rarità/unicità
Densità di reperti
Vulnerabilità
Stato di conservazione
Valore associativo
Posizione
Attendibilità di lettura
Dimensioni del sito/deposito;
monumentalità
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Marco, interessata da un progetto di riqualificazione
del sistema dei sottoservizi.
I tre casi hanno utilizzato fonti di tipo diverso (cartografie storiche, dati da scavo, dati di ricognizione, dati
geo-archeologici) che coprivano cronologie comprese tra il tardo impero e il XIX secolo. Grazie all’applicazione del nostro metodo, di tipo numerico e impersonale, è stato comunque possibile confrontare i dati
ricavati dalle diverse tipologie di materiali, epoche,
qualità e precisione.
A riprova della imparzialità del metodo, si è testato il sistema per la valutazione di un progetto di riqualificazione urbana volto alla realizzazione di un
nuovo museo nella capitale della Repubblica delle
Mauritius, nell’Oceano Indiano. In questo caso le fasi
cronologiche coprivano stratificazioni dal XVIII al XX
secolo, in un ambito urbano di tipo tropicale. Nonostante le differenze sostanziali di contesto, il metodo
si è dimostrato altamente efficace.
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Fig. 1: Valle Millecampi, Laguna meridionale di Venezia, Carta del Rischio Totale per le lavorazioni del progetto OP501
MapPapers - 14
Pag. 20
Session 1
Predictivity in
Archaeology
Multimedia
1.Knowledge, appreciation
and enjoyment of the
Archaeological
Heritage:
The case of tourism in
Paestum
Fabio Converti, Nicola Pisacane
Seconda Università di Napoli
Sustainable tourism is a policy to promote tourism
environment through eco-turism a program to coordinate and interact with the private sector, increasing
funding and active participation of the communities
concerned to economic development based on ecotourism as environmental richness. Therefore the
development of sustainable tourism requires an
integrated approach and cooperation between the
various public and private partnership. It is necessary, therefore, that the dialogue between planners
tourism, those who do research and innovation of
product, service, process and those who govern the
environment is closer and more coordinated, able to
grasp the immediate needs, but above all anticipate
future needs.
The research starts from a reflection on the events
that have affected the disintegration of the historical
and cultural memory. The collapse in many archaeological site make indignant experts and laymen for
the incorrect management, the economy, illegaland
all that can justify such mortifications. The project
started as a weighted sum of risk incidents in the
area circumscribed scope of an archaeological excavations, probably those surveyed data can’t give reliable results, but the theoretical basis of the method
and its subsequent computerization make it a valuable tool for analysis.
The operation of the program will be covered in detail after an analysis of how risk factors, human and
natural, affect what with so much effort has been
unearthed and restored to humanity.
2. L’entroterra lagunare
veneziano. Un potenziale
da lasciare indisturbato?
Elisa Corrò
Università Ca’ Foscari di Venezia/Dip. di Studi Umanistici/
Insegnamento di Archeologia Medievale
This study shows how the analysis of different kind
of disciplines (geomorphology, archaeology, history)
can be an excellent way to underline the origin of settlements and their attribute. This approach led me to
create different kind of thematical map, like morphological and hydrographical reconstruction of the
past, studying the underground and georeferencing
historical charts. This analysis allow us to get cross
analysis between the concentration of archaeological
material, environment condition and between different visibility levels. As a result it conduced us to the
evaluation of archaeological potential, locating the
basement for the landscape conservation. Also the
units, calculated with the relation between the density of evidences, the presence of alluvial deposits, the
urbanization level and the acquifer depth, permitted
to have an overview of the landscape evaluation. This
is a model ready to be used by public administration
to start the activity of protection of what is still conserved, don’t you?
3.
Combined
use
of
archaeological
survey,
historical
studies
and
geophysical prospection as a
base for the comprehension
of archaeological sites and
the planning of research
Marilena Cozzolino, Elisa Di Giovanni,
Federica Fasano, Paolo Mauriello, Andrea
Vanni Desideri
Dipartimento di Scienze Umanistiche, Sociali e della
Formazione, Università degli Studi del Molise
Scuola di Specializzazione in Beni Archeologici, Università
di Firenze
In this paper we present the results of integrated
researches realized through a combined use of historical sources, archive studies, archaeological surMapPapers - 14
Pag. 21
vey and non invasive geophysical methods such as
ground high resolution penetrating radar, geoelectrical tomography and controlled source electromagnetism system. The contribution of non destructive
prospections allowed to enhance the predictive characteristics of the archaeological site and analyze the
territory passing from the comprehension of single
sites to a broad interpretation of archaeological landscape and the possible planning of archaeological
research by stratigraphic sondages. Different case
studies with heterogeneous issues are presented in
order to show the potential of integration of multiple
systems of sources for the realization of a global study. This approach, can be very useful for the planning
of archaeological research and the sustainable management of the cultural heritage.
4. Invisibile Heritage: The
Paradox of Landscape
Gaetano Di Pasquale, Daniela Allocca,
Mauro Buonincontri
Laboratory of Vegetation History and Wood Anatomy.
Dep. of Agriculture, University of Naples “Federico II”
5. Building Icarus’ mind,
development of a platform
for remote sensing purposes
and for image analysis.
Filippo Menconi
CAM Costruzioni Aero Meccaniche
The purpose of this article is to outline the development process of a platform that allows to extract
and analyze potentially useful archaeological information from aerial photos. The platform will include
a small UAV, the acronym used to identify the unmanned aerial vehicles, the mission control software and
all the accessory software necessary for the analysis
of images. In fact the primary purpose of the project
is to develop an artificial intelligence able to identify
patterns of archaeological interest during a mission.
Until now, the analysis was carried out through the
use of historical cartography, GIS technology, remote
sensing, and data on the thermal radiation collected
through the use of thermographic cameras. These
data has to be structured in a clear synopsis by a methodological point of view. All the technologies described above are already available. The leitmotiv of
the design process of the platform is the integration
of these technologies.
Antonio Conte, Marco Mattiacci, Pasquale
Napolitano
Digital Video, Accademia di Belle Arti di Napoli
Can the archaeological potential prescind from the
landscape? The rural landscape has been shaped by
the same history originating the architectural and
archaeological heritage. Although the value of cultural landscapes have been recently recognized by
the World Heritage Committee, there is still a scarce knowledge of them. The rural landscape belongs
to our cultural history and represents a valuable
heritage because they express a long and intimate
relationship between peoples and their natural environment. The vineyard landscapes better than
others represent an example of this relationship in
terms both of varieties and growing system. In fact,
they assume several shapes corresponding to different training systems historically related to different civilizations. In this video we show the Alberata,
a particular training system of growing vines alive
availing of tutors characterizing the district between
Naples and Caserta. Recent studies show that the
extension of these vineyards reduced by 80% from
1956 to present. Today, these evidence of the historical evolution of agricultural and forestry areas suffer
greater risk of degradation, above all because they
are scarcely known. This project aims to promote the
creation of an open access database of the unknown
rural landscapes in order to stimulate the preservation of them.
MapPapers - 14
6. La carta di predittività
archeologica
dell’Unione
dei Comuni Valli del Dolo,
Dragone e Secchia
Alberto Monti
The greater interest shown for the archaeological
aspects of a territory has given a new impulse to
the editing of cognitive support papers. This happened thanks to the legislation connected to the laws
of estimate archaeology that belongs to the greater
theme of sustainable development.
These archaeological maps are not only the ‘old’ archaeological maps, intended as land register of the
known archaeological sites , but more and more contemplate risk, or potentiality, archaeological papers,
that is to say tools that can infer in advance the presence and the status of conservation of sites and archaeological deposit of a stated area.
A small project in this field has been achieved by those who write for the mountain areas of the municiPag. 22
pality of the Valleys of Dolo, Dragone and Secchia,
in Modena Apennines. First the map, realized on
GIS platform, examined and quantified the ancient
settling trends taken from a sample area. Then the
results has been extended, on analytical basis, over
the entire territory in question, dividing it according
to possible presence of hidden and buried archaeological evidences.
The approach is not only probabilistic, nor it only
considers matches between sites and environmental
units, but tries to quantify and then to repeat the logics that guided the ancient settlement through procedures of GIS analysis. This contribution presents
the premises and the methodology for the realization of the map.
MapPapers - 14
7. A proposal of an
archaeological risk
management map
calibrated on the historical
street-network.
Andrea Patacchini, Giada Valdambrini
MediArG (Medieval Archaeology Grosseto), University of
Siena, dept. Sciences of history and cultural heritage
In this project, we evaluate a risk map focused on the
historical routes. It is the result of a replicable methodology we can apply to all periods, because we
can assign different weights to natural, and anthropic factors. This procedure allows to indentify some
areas to survey, where it would be easier to find traces of ancient roads. Thus, becoming a useful tool
for landscape risk management. We chose two large,
rather different sample areas to test our map reliability: the southwestern coast of Tuscany and the northeastern hinterland of Lazio.
Pag. 23
Session 2
Open Data in Archaeology
Papers
incremento dei dataset presenti, si prevede l’implemen2.1 MOD (Mappa
tazione di un sistema di accounting attraverso il quale gli utenti potranno accedere alla piattaforma ed
Archaeological Open
eseguire direttamente l’upload degli archivi, con uno
step di verifica intermedia della correttezza formale
Data archive): new
dei documenti da pubblicare. Questa evoluzione garantirà un approccio maggiormente partecipativo, in
ideas for new minds
linea con i portali Open Data già presenti in altri setFrancesca Anichini, Marco Ciurcina
Fabio Fabiani, Gabriele Gattiglia,
Francesco Ghizzani Marcìa, Maria Letizia
Gualandi, Claudia Sciuto
MAPPAproject - University of Pisa
Valerio Noti
Terrelogiche
Il MOD (MAPPA archaeological Open Data archive),
realizzato dall’Università di Pisa e finanziato dalla
Regione Toscana (http://mappaproject.arch.unipi.
it/?page_id=454), è la prima esperienza di archivio
open data per l’archeologia italiana. Pubblicato nel
giugno 2012 in una versione beta, oggi il MOD consta di numerosi archivi che raccolgono un campione
significativo degli interventi effettuati a Pisa e in altri
siti italiani.
1.La struttura informatica
Il MOD è un’applicazione web sviluppata su piattaforma tecnologica Open Source e consultabile attraverso browser compatibili con gli standard W3C. E’
composta di due segmenti distinti: una sezione amministrativa con accesso riservato, che consente l’inserimento e la modifica dei contenuti da parte degli
operatori, ed una sezione pubblica accessibile dagli
utenti (http://www.mappaproject.org/mod) e dotata
di funzionalità di ricerca avanzata sugli archivi. L’applicazione è basata sui singoli interventi archeologici
definiti da una serie di informazioni (titolo, autore,
DOI, regione, località, anno, contatto primario, introduzione, overview) e dal collegamento con fonti dati
eterogenee (documenti testuali, immagini, oggetti
multimediali, files di database, dati geografici, ecc.)
archiviate nel repository associato. Per gli interventi
che rientrano nell’area oggetto d’indagine del progetto MAPPA, corrispondente alla città di Pisa, è disponibile la consultazione della componente geografica attraverso il collegamento diretto con il webGIS
MAPPA (MAPPAGIS, http://www.mappaproject.org/
webgis). In prospettiva di un progressivo e sostanziale
MapPapers - 14
tori dell’informazione scientifica e tecnica, e un’accelerazione nell’implementazione del MOD.
2.Aspetti legali e modalità di pubblicazione
Oltre alla costruzione della struttura informatica, la
realizzazione del MOD ha richiesto lo studio delle
problematiche legali ed etiche connesse alla pubblicazione aperta dei dati archeologici, attraverso un
percorso di analisi della legislazione vigente e di confronto tra questa e le prassi consolidate. Ad oggi, infatti, lo stato delle conoscenze, legate principalmente
alle consuetudini adottate in ambito archeologico
(universitario, ministeriale, professionale), risulta lacunoso e spesso discordante dalle norme sul diritto
d’autore e sulla privacy, dal codice della proprietà industriale e dal codice dei Beni Culturali. Attraverso un
serrato e fruttuoso confronto con la Soprintendenza per i Beni Archeologici della Toscana (di seguito
SBAT) e con la Direzione Regionale per i Beni Culturali e Paesaggistici della Toscana, l’équipe di ricercatori
e legali del progetto MAPPA ha cercato di fare luce
sulla regolamentazione di alcuni punti specifici quali,
fra gli altri, il riconoscimento della titolarità dei diritti
sui dati, il ruolo del direttore scientifico nella pubblicazione open data della documentazione archeografica, le modalità di pubblicazione delle riproduzioni
grafiche e fotografiche, le responsabilità dell’autore
rispetto alla struttura/ente che pubblica online i dati
(Università di Pisa), la tutela dei dati personali presenti all’interno dei documenti pubblicati, la ricognizione
e la gestione di limiti imposti da accordi contrattuali
tra archeologi e committenti del lavoro, le tipologie di
licenze adottabili ecc…
Per rendere chiare le scelte adottate alla luce di questa analisi, sono stati predisposti nuovi documenti
di corredo alla pubblicazione nel MOD che illustrano agli utenti i criteri adottati, gli obblighi e le condizioni di chi acconsente alla pubblicazione dei dati
(autore), di chi gestisce il servizio di pubblicazione
on-line (Università di Pisa), di chi usufruisce dei dati
pubblicati, di chi, infine, ha rilasciato le eventuali autorizzazioni alla pubblicazione. I confini e le modalità
di utilizzo sono stati sintetizzati all’interno della piatPag. 24
taforma nei “Termini di utilizzo” che comprendono
le “Condizioni di servizio” (http://mappaproject.arch.
unipi.it/mod/condizioni.php) e il “Disclaimer” (http://
mappaproject.arch.unipi.it/mod/disclaimer.php).
L’autorizzazione da parte del MiBAC alla diffusione
degli elaborati tramite il portale MOD non poneva
problemi, stante la partecipazione al progetto delle
Soprintendenze competenti; è stato così previsto di
acquisire autorizzazione da parte dei singoli autori
predisponendo un’idonea “Liberatoria” che si chiede
di sottoscrivere la pubblicazione di ogni archivio.
Per definire le “Condizioni di servizio” è stato necessario specificare innanzitutto quali fossero i “contenuti”. Obbiettivi del MOD sono divulgare, conservare,
dare visibilità e attribuire un riconoscimento effettivo
a tutta la produzione archeografica legata ad un’indagine archeologica che solitamente rimane inedita.
Parliamo quindi di quel materiale che rappresenta
l’unica fonte di informazione di un determinato intervento: relazioni preliminari, report, elenchi e schede
US e USM, elenchi reperti, schede di quantificazione,
tabelle di periodizzazione, diagrammi stratigrafici,
elenchi Attività, schede di archiviazione veloce, diari
di scavo, lettere e comunicazioni, planimetrie, sezioni, prospetti, documentazione grafica e fotografica,
registrazioni audio e/o video, dati organizzati in banche dati.
Parallelamente sono state precisate le modalità di
pubblicazione nel MOD. L’idea che ha guidato la riflessione e l’analisi della legislazione sul diritto d’autore è stata comprendere innanzitutto a chi debba
essere riconosciuta la paternità della documentazione prodotta durante un intervento archeologico. Alla
luce delle norme della legge sul diritto d’autore, per
aventi diritto si devono intendere gli estensori della
documentazione i quali, in quanto autori, dispongono del diritto d’autore e degli altri diritti connessi previsti nella legge sul diritto d’autore che insistono sulla
documentazione, fatto salvo il caso in cui nel contratto di affidamento del lavoro, od in altro modo, abbiano ceduto tale diritto. Le “condizioni” specificano pertanto come “ciascun contenuto è associato all’Utente
che ha provveduto a pubblicare lo stesso contenuto
e, se quell’Utente lo desidera, il Servizio rende nota la
qualità di autore dello stesso Utente” (http://mappaproject.arch.unipi.it/mod/docs/Condizioni_Servizio.
pdf).
La paternità dei dati è gestita mediante l’apposizione
di DOI (Digital Object Identifier) distinti per la sezione
“Relazione” (che comprende la letteratura grigia) e
per la sezione “Dataset” (in cui è raccolta tutta la restante documentazione), i cui autori spesso possono
non coincidere.
Agli autori che intendono pubblicare sul MOD si chiede di verificare che i documenti siano privi di “dati
personali di persone fisiche (incluse fotografie, planimetrie e/o altri contenuti che si riferiscano ad abitazioni di proprietà o utilizzate da persone fisiche),
a meno che queste non abbiano “dato il consenso
al trattamento dei loro dati personali”; tale impegno
è specificato nella Liberatoria a firma di ciascun autore. Laddove non sia stata richiesta o rilasciata la
specifica autorizzazione alla pubblicazione dei dati
MapPapers -14
personali, questi sono coperti da omissis, mentre
nelle fotografie sono resi irriconoscibili i volti delle
persone e illeggibili eventuali elementi identificativi,
quali targhe automobilistiche, insegne, ecc…
Le condizioni di servizio specificano inoltre agli utenti
il tipo di licenza scelta dall’autore per liberare i propri
dati, se CC BY o CC BY-SA. Un capitolo a parte è rappresentato dalla pubblicazione delle fotografie e riproduzione di Beni Culturali. Per quanto l’archeologo
possa essere l’autore materiale della riproduzione, ai
sensi degli artt. 106 e sgg. del D. Lgs. 22 gennaio 2004
n. 42, egli è tenuto a chiedere l’autorizzazione al MiBAC – e più precisamente alla Soprintendenza competente –poiché essa ritrae un bene culturale. Nel
case study del progetto MAPPA (il territorio urbano
di Pisa), l’autorizzazione alla pubblicazione delle fotografie è stata concessa dalla SBAT in virtù di un’apposita convenzione che consente l’utilizzo di immagini
senza gli oneri di cui all’art. 108 del Codice dei beni
Culturali (Anichini et alii 2012: 165-170). Con specifico accordo è stato inoltre definito che le fotografie
pubblicate nel MOD abbiano dimensione massima
di 1024 pixel per il lato lungo e quelle di proprietà
esclusiva della Soprintendenza (non scattate cioè da
soggetti terzi, che detengono diritti ai sensi della legge sul diritto d’autore) abbiano il marchio del MiBAC
in sovraimpressione.
3.Uno sguardo ad un futuro già presente
È doveroso precisare che il MOD è uno strumento
ancora ampiamente migliorabile. Per quanto nell’immediato futuro sarà indispensabile lavorare sul formato dei dati e sulla loro metadatazione, l’avvio del
MOD non è stato volutamente vincolato a standard
precisi, cercando invece di coinvolgere il maggior
numero di archeologi ad aprire i loro dati e sensibilizzare, anche in forma critica, tutta la comunità archeologica sui temi dell’open data e dell’open access.
Riteniamo infatti necessario che si faccia sempre più
ampia la riflessione sulle grandi opportunità scientifiche, professionali e di tutela che sono intrinseche a
questo nuovo modo di approcciarsi ai dati e alla loro
disseminazione. Per quanto a distanza di un anno
dalla prima messa in rete del MOD le politiche e le
posizioni sembrano essere maggiormente aperte alla
filosofia open, rimangono ancora forti la diffidenza
verso lo sharing, i dubbi sul riconoscimento della paternità intellettuale a chi ha prodotto materialmente
il dato, lo scetticismo nei confronti dell’attribuzione
di dignità scientifica alla pubblicazione dei raw data
archeologici.
Il MOD si propone quindi come concreto modello
operativo che può spostare la discussione nella concretezza di una piattaforma già in uso. Se in Italia
era “importante partire” (Anichini, Gattiglia 2012: 52),
adesso è indispensabile non arrestarsi; è importante
confrontarsi, discutere, ma, contemporaneamente,
caricare, condividere, scaricare, aprire i dati.
Pag. 25
Bibliografia
Anichini F., Gattiglia G., Gualandi M.L., Noti V. c.s., MOD
(Mappa Open Data), Conservare, disseminare, collaborare: un archivio open data per l’archeologia italiana,
in Serlorenzi M. (a cura di), Open Source, Free Software
e Open Format nei processi di ricerca archeologica, Atti
del VII Workshop (Roma 11-13 giugno 2012), «Archeologia e Calcolatori», Supplemento 4.
Anichini F., Fabiani F., Gattiglia G., Gualandi M.L .2012,
MAPPA. Metodologie Applicate alla Predittività del Potenziale Archeologico, vol.I, pp. 165-170.
Anichini F., Gattiglia G. 2012, #MappaOpenData. From
web to society. Archaeological open data testing, in Gualandi M.L., MapPapers 2/2012, pp.51-54.
Ciurcina M., Grossi P., Open data: alcune considerazioni sulla pubblica amministrazione e sui beni culturali e paesaggistici in Italia, in M. SERLORENZI (a cura
di), Atti della seconda giornata di studio sul SITAR
- Roma, Palazzo Massimo alle Terme, 9 novembre
2011, Roma, 2013
MapPapers - 14
2.2 The Semantic
Web and the Digital
Archaeological
Workflow: a Case Study
from Sweden
Marcus Smith
Swedish National Heritage Board
Two related projects from the Information Development Unit at the Swedish National Heritage Board
will be presented: SOCH, an existing system which
aggregates and semantically links diverse cultural heritage datasets from a variety of sources; and DAP, an
ongoing programme of work to digitise the Swedish
archaeological process.
SOCH
Swedish Open Cultural Heritage is a web platform
which aggregates metadata from a variety of Swedish cultural heritage institutions, and makes it accessible as RDF linked open data via an API. There are
almost 40 different institutions in Sweden delivering
data to SOCH, including the National Monuments Register, the Historic Buildings Register, and a number
of national, regional, and local museums. SOCH currently holds information on 4.7 million objects with
coverage of artefacts and monuments ranging from
the palaeolithic up until the present day.
As an aggregator, SOCH enriches the metadata it harvests with semantic links before releasing it as open
data. This linking facilitates cross-searching of the
different datasets, and makes the aggregated data
more accessible than it would be on its own.
An ‘object’ in SOCH is an entry in a database: it might
well be a description of a physical artefact in a museum catalogue, or a drawing or photograph, but it
might just as well be an ancient monument, a historic building, a digitised archaeological report or other
documentation, a person, event or thematic grouping. At the time of writing, SOCH contains semantically linked information about, among other things:
• 2.1 million artefacts
• 880 thousand photographs
• 830 thousand monuments
• 440 thousand documents
• 110 thousand historic buildings
• 40 thousand personages
• 2000 historical events
• 1500 historic maps
Because SOCH links together objects from different
datasets and collections in a meaningful way and
through a common interface, it makes finding information on a particular topic, place or thing simpler.
Searches need not be carried out individually using
Pag. 26
different services, and the user need not know in
advance which institutions may hold relevant records. In fact, we notice unanticipated relationships
appearing – for example, the best photographs of a
particular monument or historic building might be
found in the collection of a museum at the other end
of the country, because a curator once visited the site
and documented it.
A number of third-party applications have been built
on the SOCH platform, in addition to our own Kringla
interface. These include mobile apps for both iPhone
and Android, as well as museums using the platform
as a portal into their own collections, which have been
enriched by being exposed in a wider context with
links to related objects elsewhere. Since the service
was launched in 2010 we’ve received over 225 million
API requests, a large proportion of which come from
Kringla as well as some of the more popular mobile
apps which use the service.
All the metadata in SOCH is licensed under CC0. Of
the 1.8 million objects with associated rich content
(photos, documents, etc) 1.2 million are licensed
under open Creative Commons or Public Domain licenses. However SOCH doesn’t harvest the objects
themselves – when you click on an object in Kringla,
you’re sent to the object’s persistent URI on the system of the institution responsible. SOCH is the Swedish national aggregator for Europeana, and so the
vast majority of this information is sent on the Europeana where it becomes part of an even larger sea
of data – although content providers may opt their
collections out of Europeana if they so wish.
When metadata is harvested, relationships between
objects in the same dataset are retained during mapping to the SOCH data model. Further links to other
SOCH objects are created algorithmically based on
the structured metadata provided. Finally, registered
users can use the SOCH hub for user-generated content to define new semantic relationships between
objects, enriching the data by crowdsourcing. SOCH
harvests its metadata using OAI-PMH, and to that
end we’ve developed plugins for the more popular
museum collection management tools in Sweden, allowing them to map and deliver data to SOCH with
minimal additional effort on their part. In this sense
we see SOCH as a stepping-stone: the ideal would be
that each museum or institution hosted their own
collections as SPARQL-queryable RDF on the semantic web, each linking to the others. However today,
even larger museums lack the experience, competence, and often the incentive to do so, and so by
connecting to SOCH they enrich their data by linking
it with others’, with minimal effort and outlay.
DAP
The Digital Archaeological Workflow (DAP, in Swedish) is a new programme of work at the National
Heritage Board which aims to streamline the flow of
both administrative and archaeological data between various stakeholders in the Swedish archaeological process. There are a number of weaknesses
in how archaeological data is currently managed,
MapPapers -14
exchanged, and stored in Sweden, which cause problems for all concerned:
• No centralised fieldwork register This makes it difficult to keep track of what work is being done
where, and to find out whether a particular monument or area is currently being (or has recently been) investigated. There used to be a book,
Archaeology in Sweden published annually with
details of excavations and fieldwork from the
preceding year, but it was discontinued in the
’90s and has not been replaced, much less by a
digital sucessor.
• No central digital archive for archaeological data
There is nothing in Sweden which corresponds
to the ADS in Britain or EDNA in the Netherlands, and so depositing a project’s digital data with
an archive is still unusual. The Swedish National
Data Service have recently been making efforts
to receive archaeological data, but their experience with archaeological datasets, and uptake,
is limited.
• Digital availability of reports inconsistent There’s
a statutory requirement for copies of fieldwork
reports to be submitted to the National Heritage Board for archiving, but due to the lack of a
proper digital archive this still happens almost
exclusively as paper copies, which while easily
archived are not so easily made accessible. Some
fieldwork units publish their reports digitally on
their own homepages, but they have no obligation to do so, there’s no guarantee that they will
continue to do so, and such reports are not easily
discoverable.
• Existing resources not linked Existing data sources
for Swedish archaeological material remain silos,
by and large: there’s no link between the National Monuments Register and county councils’
planning decisions, museum collection databases, fieldwork reports, sample results, etc.
• Inefficient information transfer Despite that fact
that archaeological data is today almost entirely
born-digital, when it comes to exchanging information between different actors in the archaeological process, far and away the most common
method is to print everything out and send it by
post; the recipient then re-digitises everything
at their end. This is of course a massive waste
of time and paper, and causes data degradation
and loss, but it can occur several times to the
same set of data during a single investigation, as
it’s sent between different participants.
The consequences of this are that information describing the same thing is spread across several
unrelated and unconnected data sources, making it
harder to find all relevant information about a particular site or object. The relationships between different objects are not described: records for finds
from an excavation are not linked to the report from
that excavation or to the council decision that led to
it, nor to the site’s entry in the National Monuments
Register. Furthermore, the lack of supporting infraPag. 27
structure and shared standards means that digital information is still managed according to an analogue
paradigm.
The goals for the DAP programme are thus to satisfy
these perceived needs:
• Ensure seamless flow of digital data between
organisations with clearly defined protocols and
formats
• Create and maintain a secure digital archive for
archaeological data – reports, and field documentation
• Provide access to the source data
• Release it as semantically linked, openly licensed,
reusable data
• Develop an event-oriented monuments register
This proposed platform would apply to both commercial and research fieldwork, to excavations and
other interventions. The ‘event register’ would include information not only about fieldwork, but concerning all kinds on ‘archaeological events’ – inventories,
field survey, natural events – everything concerning
a monument or protected area, such that over time
monuments in the record will develop a chronological ‘biography’. As linked open data, records could
be semantically connected to other systems, such
as those in use by other government departments,
and other sources of archaeological data. The SEAD
environmental archaeological database, for example, already holds data on archaeological samples
and ecofactual evidence, while digitised reports and
bibliographic data might be found in a number of
online sources. Initially, we intend to use the existing
SOCH infrastructure – built to manage semantic links
between disparate objects – to tie both internal and
external data sources together.
Our plans for this year are fairly modest, however:
we intend to use the time to continue planning and
mapping out in detail the concepts, processes, and
data types that we want to be able to handle, and
from this build a robust data model and system overview, in order to then begin the practical implementation work in earnest in 2014. As first step, we also
aim to release digital authorities for Swedish monument types according to our existing taxonomies in
the late Autumn.
2.3 Provenance
e Paradata negli
OpenData: il modello
3D-ICONS
Andrea D’Andrea
Centro Interdipartimentale di Servizi di Archeologia
Università degli Studi di Napoli “L’Orientale”
[email protected]
1. Introduzione
La recente esplosione del fenomeno degli OpenData è legata ad un radicale cambiamento di mentalità
innescato dall’esigenza di condividere liberamente i
dati. Il concetto di OpenData racchiude una pluralità di significati, classificazioni e applicazioni (Open
Source, Open Access, Open Content) contraddistinte
dall’assenza o dalla limitazione dell’esercizio del diritto d’autore da parte dello stesso creatore dell’opera. Per queste ragioni gli OpenData vengono spesso
considerati la manifestazione di una trasformazione
culturale piuttosto che una evoluzione tecnologica
delle rete e dei suoi strumenti collaborativi. Liberati
dai vincoli “commerciali” del copyright, i dati si trasformano in funzione perdendo la connotazione di
proprietà.
La diffusione degli OpenData, sostenuta tra l’altro
dall’esigenza di garantire una trasparenza nell’uso dei finanziamenti pubblici, sembra riflettere una
pluralità di interessi. Innanzitutto gli OpenData assicurano un grado di strutturazione e condivisione dei
dati che supera la soglia minima dell’interoperabilità
sintattica. Inoltre, rendere disponibili i dati consente
di garantire la long-term preservation degli archivi riducendo il rischio della inutilizzazione delle risorse a
causa dell’obsolescenza dei formati proprietari.
La creazione degli OpenData non è stata però finora accompagnata dalla definizione di linee guide per
l’organizzazione e la distribuzione dei dati. Sembra
quasi prevalere un approccio “ideologico” che valorizza il carattere aperto e quindi libero del dato
piuttosto che il suo effettivo riuso o la sua usabilità.
Uno sguardo alle banche-dati delle Pubbliche Amministrazioni1 o dell’Open Knowledge Foundation 2mostra come lo sviluppo degli OpenData nel settore
del Cultural Heritage si sia realizzato spesso in totale
assenza di coordinamento e buone pratiche. Mancano, inoltre, metadati in grado di essere indicizzati dai
motori e una scarsa omogeneità nella struttura delle
informazioni.
Il presente contributo, che parte dall’esperienza attualmente in corso nel progetto Europeo 3D-ICONS3,
intende fornire alcune riflessioni sulla opportunità di
1 http://www.dati.gov.it/ 2 http://datahub.io/
3 http://www.3dicons-project.eu/. Coordinatore del progetto è il CISA dell’Università degli Studi di Napoli “L’Orientale”.
MapPapers - 14
Pag. 28
Fig. 1: Lo schema di metadati di CARARE 2.0. Dalla acquisizione all’elaborazione finale. Nel rettangolo grigio le varie fasi
del processo.
MapPapers - 14
Pag. 29
Fig. 2: Il mapping di CARARE 2.0 su EDM. Nel rettangolo giallo le principali classi di EDM; nel rettangolo grigio lo schema
per la Calibrazione e la Documentazione del processo di Digitalizzazione.
MapPapers - 14
Pag. 30
introdurre i metadati negli OpenData e in particolare
la descrizione della storia tecnologica del dato e le
motivazioni poste alla base della creazione del record digitale. L’inserimento nel modello di metadati
di informazioni sulla provenienza digitale del dato,
cioè dei processi che hanno determinato la digitalizzazione dell’oggetto fisico, assicura la qualità del
record; analogamente la registrazione delle motivazioni sottese alla costruzione del risorsa digitale rendono affidabile il suo riuso. Si tratta, in poche parole,
di definire una semantica formale in termini di contenuti minimi che sia in grado di semplificare il riuso
e l’usabilità del dato aperto.
2. Provenance e Paradata in 3DICONS
3D-ICONS è un progetto pilota finanziato nel quadro dell’ICT Policy Support Programme che si basa sui
risultati di due precedenti progetti, CARARE4 e 3DCOFORM5. Il partenariato, composto da 16 istituzioni, ha una lunga esperienza nella digitalizzazione di
architetture, edifici e monumenti archeologici in 3D.
Al termine delle attività, previste per Gennaio 2015, il
progetto dovrà fornire ad Europeana6 un consistente
numero di oggetti tridimensionali, video e foto complete di metadati liberamente consultabili. Uno dei
principali obiettivi del progetto 3D-ICONS consiste
quindi nella formalizzazione di un sistema di descrizione di metadati che includa tra l’altro concetti che
rendano più chiaro all’utente finale come e perché
un particolare modello è stato prodotto.
Nel campo del Cultural Heritage, come in altri settori scientifici, la creazione di contenuti digitali si basa
anche sui risultati di misurazioni realizzati con particolari attrezzature. La sistematica produzione di dati
digitali e la complessità dei differenti processi utilizzabili richiedono un particolare sistema di gestione in
grado di catturare la semantica legata all’origine del
record digitale. Con questo obiettivo è stata messa a
punto di recente una estensione del modello CIDOCCRM7, chiamata CRMdig8, che descrive il workflow
della digitalizzazione attraverso una relazione di nodi
semantici tra le diverse fasi operative, dalla acquisizione alla semplificazione finale del modello. Il processo, definito Provenance, viene rappresentato da
4 http://www.carare.eu/
5 http://3dcoform.eu/
6 http://www.europeana.eu/. Europeana fornisce liberamente accesso a milioni di risorse digitali fornite da oltre
2000 istituzioni Europee. Per facilitare l’harvesting Europeana ha messo a punto uno schema di metadati (EDM) sul
quale i singoli standard possono essere agevolmente mappati.
7 http://www.cidoc-crm.org. CIDOC-CRM is a standard ISO
21127:2006
8 DOERR M., THEODORIDOU M. 2011, CRMdig: A generic digital provenance model for scientific observation, in
Proceedings of TaPP 2011: 3rd USENIX Workshop on the
Theory and Practice of Provenance, Heraklion, Greece (June
2011): http://static.usenix.org/events/tapp11/tech/ final_files/Doerr.pdf
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un “... a record that describes entities and processes involved in producing and delivering or otherwise influencing that resource”9.
Un altro aspetto connesso alla costruzione del dato
digitale è rappresentato dalle informazioni che descrivono la comprensione e l’interpretazione dei
dati10 ; questi elementi, definiti Paradata, includono la
relazione tra la metodologia o l’evidenza adoperata
per interpretare un manufatto e il contesto nel quale
il modello viene realizzato e manipolato anche per
ulteriori indagini o ricostruzioni.
La presenza nei metadati di informazioni relative alla
Provenance e ai Paradata risulta quindi di vitale importanza per il corretto riuso del record e per l’analisi
della qualità del modello tridimensionale; registrare
la storia del dato aiuta l’utente ad evitare errori nella
valutazione della fonte digitale e consente di verificare i parametri e i metodi scelti nella costruzione
dell’oggetto 3D.
3. CARARE 2.011
La definizione semantica del processo di digitalizzazione dell’oggetto archeologico costituiva nel progetto 3D-ICONS un passaggio obbligato per la successiva fornitura di contenuti 3D al portale di Europeana.
Questo obiettivo è stato affrontato aggiungendo, al
precedente schema di metadati del progetto CARARE, le classi e le relazioni necessarie alla descrizione
della Provenance e dei Paradata. Il nuovo tracciato,
definito CARARE 2.0 (Fig. 1), si basa sullo schema del
workflow del CRMdig al quale associa, per i differenti
eventi che contraddistinguono le fasi dall’acquisizione all’elaborazione finale dell’oggetto, la descrizione
dell’obiettivo che ha determinato la costruzione del
modello tridimensionale. CARARE 2.0 è stato successivamente mappato sul modello ad eventi sviluppato in EDM grazie all’integrazione con il CIDOC-CRM12
(Figg. 2-3).
In sintesi, in CARARE 2.0 le risorse che rappresentano gli eventi sono descritte nel tema Activity; al fine
di registrare le differenti fasi del processo di digitalizzazione sono stati introdotti alcuni elementi come
Event_Type (survey, archaeological excavation, digitization process, etc.) e Method che specifica il metodo
adoperato per l’Event_Type (sample survey, open area
excavation, photogrammetric survey, etc). I Paradata possono essere espressi con le relazioni Had_General_Purpose, che include una descrizione testuale
sull’obiettivo generale dell’attività (monitoring, rese9 http://www.w3.org/2005/Incubator/prov/wiki/What_Is_
Provenance
10 Per la definizione di Paradata si veda: DENARD H. 2012,
A New Introduction to the London Charter, in. BENTKOWSKAKAFEL A., BAKER D., DENARD H. (Eds.), Paradata and Transparency in Virtual Heritage, Digital Research in the Arts and
Humanities Series, Ashgate, pp. 57-71.
11 D’A ndrea A., Fernie K. 2013, D6.1 Report on metadata
and thesauri, http://3dicons-project.eu/eng/Media/Files/
D6.1-Report-on-Metadata-Thesauri
12 Europeana Data Model Primer, (26/10/2011) Europeana
v1.0,
p.
15:
http://pro.europeana.eu/
documents/900548/770bdb58-c60e-4beb-a687874639312ba5
Pag. 31
Fig. 3: Il mapping di CARARE 2.0 su EDM. Nel rettangolo giallo le principali classi di EDM; nel rettangolo grigio lo schema
per il post-processing fino al modello semplificato fornito ad Europeana.
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Pag. 32
arching, designing, testing, etc.) o Had_Specific_Purpose che specifica le motivazioni dell’Activity (3D data
acquisition, restoration of a part of a building, completing a survey, constructing a building, etc.). Alcune
relazioni legano i temi principali dello schema evidenziando le connessioni semantiche tra i vari eventi che
coinvolgono l’oggetto fisico: Was_digitized_by collega
un Heritage Asset ad una Activity; Has_created specifica la relazione tra l’attività di digitalizzazione o postprocessing e l’oggetto digitale creato; Created_Derivative descrive il riuso di una fonte digitale mettendo in
evidenza il file originario e la sua successiva derivazione in forma di semplificazione, decimazione, etc.
4. Conclusioni
La diffusione degli OpenData richiede una attenzione
alla qualità del record che si intende condividere e ai
parametri che l’utente deve conoscere per valutare
correttamente l’affidabilità del dato. Sebbene sia di
grande importanza che le fonti siano accompagnate da licenze d’uso che ne consentano il riutilizzo,
altrettanto determinante risulta l’usabilità del dato,
definibile come il grado di facilità con il quale si compie l’interazione tra il modello del content provider
e quello dell’utente. La tecnologia dei LinkedOpenData estende le potenzialità degli OpenData attraverso
nuovi formati WEB che integrano gli archivi in una
ragnatela pressoché infinita di interconnessioni.
Purtroppo l’assenza di metadati e linee guida rallenta uno sviluppo razionale del fenomeno dei dati
aperti. L’inserimento delle informazioni relative alla
Provenance e ai Paradata nello schema di CARARE 2.0
intende contribuire in parte al superamento di questi
ostacoli proponendo una forma di strutturazione dei
metadati per i modelli digitali 3D.
2.4 Massaciuccoli
romana: an Italian
case of open work in
progress
Francesca Anichini, Francesco Ghizzani
Marcìa, Elisa Bertelli, Stefano Giannotti,
Michele Menchini, Luca Parodi
Emanuela Paribeni
Soprintendenza per i Beni Archeologici della Toscana
1.Introduzione
Massaciuccoli è una frazione del Comune di Massarosa (LU) adagiata lungo la sponda occidentale dell’omonimo lago. L’area archeologica “Massaciuccoli
romana” è costituita da due complessi principali: in
alto, sulla collina dove sorge anche la pieve medievale di San Lorenzo, i resti monumentali di una villa
della prima età imperiale (I-II d.C.); in basso, tagliato
a metà dalla strada contemporanea, un vasto edificio rustico, denominato “edificio con mosaico” per la
presenza di pavimentazioni musive che rivestivano
alcuni ambienti di un balneum, già portato in luce nel
1932 (Fig. 1).
Nella porzione nord-occidentale di quest’ultimo edificio, a partire dal 2006, con la direzione della Soprintendenza per i Beni Archeologici della Toscana,
è stato condotto un progetto di ricerca sistematica
che, grazie ad una serie di finanziamenti pubblici e
privati, ha permesso di eseguire alcune campagne
di scavo preliminari di durata limitata (2006, 2007,
2008), mettendo in luce un’articolata planimetria ripartita in numerosi ambienti. Con la campagna 2009
è stato possibile sondare il deposito in profondità e
verificare l’eccezionale stato di conservazione degli
elevati delle strutture murarie, nonché le numerose
e articolate fasi di vita e di trasformazione Un cospicuo finanziamento (Arcus Spa), ha permesso infine
di completare l’indagine attivando una campagna di
scavo della durata di 18 mesi consecutivi (2011-2012)
e di giungere così, dopo soli quattro mesi dal termine delle indagini, a disseminare i risultati preliminari
della ricerca, sia sotto forma di prodotti open access
che di raw data in formato open data.
2.La rete e i dati. Strategie di “partecipazione archeologica”
I dati invecchiano. Chiunque lavori in campo archeologico sa quanto sia difficile offrire un’edizione esaustiva di scavo in tempi rapidi e quanto, troppe volte,
il tempo richiesto dal lavoro di sintesi archeologica
possa andare a minare la “freschezza” dei dati. L’idea
MapPapers -14
Pag. 33
Fig. 1: L’Area Archeologica di Massaciuccoli
alla base del nostro lavoro è stata fornire, rapidamente, tutti i dati archeografici prodotti durante la
campagna di scavo 2011-2012, sfruttando al meglio
le potenzialità offerte dal web, per una diffusione
completa a tutti accessibile dell’informazione. La
rete, infatti, permette ad ogni archeologo e ad ogni
équipe di lavoro di divulgare tutti i dati velocemente e con costi ridotti; permette inoltre di darne una
diffusione capillare e globale, di raggiungere un pubblico infinitamente più ampio di una qualsiasi pubblicazione a stampa. La riflessione di partenza appare
scontata: escludendo ciò che si sceglie di conservare
per esigenze di musealizzazione o esigenze strategiche (ad esempio statiche), la maggior parte delle
tracce archeologiche rimane nella memoria collettiva
esclusivamente grazie agli elaborati che le documentano; contemporaneamente, l’evolversi della disciplina e delle conoscenze – e le continue scoperte e
riletture che si sono succedute negli anni nel sito di
Massaciuccoli ne sono la piena dimostrazione – mettono a disposizione metodi sempre nuovi e migliori
per interpretare quelle tracce proprio alla luce dei
dati registrati.
Perseguendo questi obiettivi fin dall’inizio dello scavo, e ritenendo doveroso rendere conto dei risultati
MapPapers - 14
del nostro lavoro sia alla comunità archeologica, sia
a tutta la collettività finanziatrice (mediante lo stanziamento di fondi pubblici) del progetto, parte della
divulgazione dei risultati è stata realizzata come work
in progress utilizzando il web come veicolo di diffusione di una conoscenza che è andata ad arricchirsi
giorno per giorno. Il sito dedicato (www.massaciuccoliromana.it) e il profilo Facebook (“Massaciuccoli Lo
Scavo”) sono stati gli strumenti che hanno permesso
di rendere conto a colleghi, cittadini e appassionati
di archeologia, dei progressi della ricerca, dei dubbi
e delle riflessioni maturate, che l’équipe ha periodicamente condiviso con la comunità scientifica e non
solo. Attraverso comunicati, brevi commenti e soprattutto immagini, lo scavo è stato raccontato alle
migliaia di persone che hanno visitato le pagine del
sito e del social network. Andando parzialmente contro l’opinione comune a certi ambienti della nostre
disciplina che vede nella rete una sorta di pericolosa deregulation del sistema di gestione e divulgazione della conoscenza archeologica, ma convinti che
l’informazione diventi “conoscenza” se tutti contribuiscono con le loro competenze a costruirla, gli
strumenti web sono stati utilizzati sfruttandone l’economicità e la facilità di circolazione su larga scala:
Pag. 34
Fig.2: Estratto di una pagina del profilo Facebook “Massaciuccoli Lo Scavo” con commenti di archeologi membri del gruppo “Ceramica in Archeologia”.
in nessun altro modo, con le risorse a disposizione,
sarebbe stato infatti possibile far conoscere in tempo
reale lo scavo di Massaciuccoli ad un pubblico così
vasto (Anichini 2012). Attraverso il web è stato inoltre
possibile raggiungere archeologi e specialisti di tutto
il mondo che hanno dato il loro contributo alla ricerca apportando conoscenze nello studio dei reperti
e nell’interpretazione di alcune evidenze particolari,
mettendo on-line materiale di confronto inedito ed
andando così a creare una “rete di consulenti virtuali”
basata semplicemente sull’interesse reciproco per la
disciplina e sulla condivisione del proprio know how
(Fig. 2).
Il secondo step di divulgazione è stato realizzato
a pochi mesi dal termine dell’attività di scavo. Con
un lavoro serrato, l’équipe ha pubblicato in rete, in
modalità open data, tutti i dati grezzi dell’intervento
2011-2012, così come sono stati prodotti durante lo
scavo e nell’immediato lavoro di post-scavo. Contestualmente sono stati predisposti due volumi, scaricabili gratuitamente in formato .pdf: uno integrativo
ai dati raw (Anichini 2012), l’altro di taglio divulgativo
(Anichini et alii 2012), per dare subito conto anche alla
comunità locale e ai molti turisti dell’area archeologica delle prime riflessioni interpretative, fornite in
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modo sintetico e corredate da un ampio apparato
iconografico (Fig.3).
3. Dati organizzati, dati riutilizzabili.
Tutti i dati sono stati organizzati in un unico contenitore digitale, caricato nella pagina dedicata del sito
web (“Documentazione”: http://www.massaciuccoliromana.it/wordpress/documentazione/), che riproduce l’indice di un volume articolato in diversi capitoli.
La prima parte (capitoli 1-16), redatta sotto forma di
volume (Anichini 2012) comprende: l’interpretazione
della sequenza stratigrafica periodizzata di tutti i settori di scavo corredata dalle tabelle di Attività e dalle
planimetrie di Fase e integrata con un primo sguardo
sui contesti ceramici datanti ed eventuali reperti particolari; l’analisi della stratigrafia degli elevati e delle
tecniche murarie; il catalogo dei reperti numismatici;
i risultati delle indagini georadar; i risultati delle analisi chimiche e il resoconto degli interventi di consolidamento delle murature e dei rivestimenti. I capitoli
17 e 18 presentano rispettivamente i diagrammi stratigrafici e la documentazione grafica (in formati .pdf,
.dwg e .jpg) di tutta l’area di scavo, così come i capitoli
29 e 30 riportano tutte le schede di USM, gli eidotipi
Pag. 35
Fig. 3: Pagina del sito www.massaciuccoliromana.it per il download dei due volumi di resoconto dello scavo.
della lettura stratigrafica degli elevati e le schede di
quantificazione dei reperti mobili in formato .csv. Dal
capitolo 19 al 28 sono raccolti i dataset della restante
documentazione articolata per settori di scavo; ogni
capitolo comprende il diagramma stratigrafico, le
schede US, la documentazione fotografica delle US
e dei reperti (formati .pdf e .jpg). Tutto il materiale è
stato rilasciato con licenza CC BY.
Con un’ottica completamente nuova di approccio
all’informazione che non si esaurisce nel momento
della comunicazione, bensì cresce proprio grazie alla
sua messa in rete, i membri dell’équipe di Massaciuccoli hanno voluto offrire a tutti gli utenti la possibilità
di essere contemporaneamente soggetti passivi e attivi del processo di conoscenza, consci del fatto che
i dati pubblicati sicuramente presentano inesattezze
ed errori, ma nonostante questo, anzi, proprio per
questo, è importante che circolino liberamente e velocemente, affinché chiunque possa consultarli, verificarli, criticarli costruttivamente e, speriamo, arricchirli.
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Bibliografia
Anichini F. 2012, Massaciuccoli romana. La campagna di
scavo 2011-2012. I dati della ricerca, Roma
Anichini F., Bertelli E., Ghizzani Marcìa F., Giannotti S.,
Menchini M., Paribeni E., Parodi L. 2012, Chiedilo all’archeologo. Il Libro. Visita guidata a fine scavo, Roma.
Anichini F., Ghizzani Marcìa F., Menchini M., Paribeni E.,
Parodi L., Trombetta I. 2010, Massarosa (LU). Massaciuccoli: l’edificio romano di via Pietra a Padule. Quarta
campagna di scavo, in Notiziario della Soprintendenza
Archeologica per la Toscana 5/2009, Firenze, pp.161164
Anichini F., Paribeni E. (a cura di) 2009, Massaciuccoli romana, Pisa
Pag. 36
2.5 Opening Science
to Society: an
interdisciplinary
initiative for data
sharing
Marco Capocasa1,3, Paolo Anagnostou1,2,
Nicola Milia4, Cinzia Battaggia2, Valentina
Coia5, Maria Enrica Danubio1,6, Fabrizio
Rufo1,3, Emanuele Sanna4, Giovanni Destro
Bisol1,2
Istituto Italiano di Antropologia, Roma, Italia
1
Dipartimento di Biologia Ambientale, Sapienza Università
di Roma, Italia
2
Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin”,
Sapienza Università di Roma, Italia
3
Università di Cagliari, Dipartimento di Scienze della Vita e
dell’Ambiente, Italia
4
European Academy of Bolzano (EURAC-research), Istituto
per le mummie e l’Iceman, Bolzano, Italia
5
Dipartimento di Medicina clinica, sanità pubblica, scienze
della vita e dell’ambiente, Università di L’Aquila, L’Aquila,
Italia
6
The advent of the digital era is radically changing
the way in which scientific results are produced and
disseminated. However, to what extent this ongoing
revolution might foster the advancement of science
depends on our ability to make information available to the whole scientific community. It is only in the
last two decades that the importance of a robust, effective and sustainable data sharing has been fully
recognized by the scientific community (King 2011,
L ang 2011). Some important funding bodies are also
moving in this direction. This is case of the European
Commission, which is launching a pilot project for
the Open Data, in order to promote the sharing of
scientific data that will be produced in the context of
Horizon 2020, the new European program for funding
research and innovation.
A widespread data sharing has numerous advantages for research progress. Firstly, the availability of
large datasets increases the range of analyses that
can be applied and the accuracy of the results and
of the related implications. Secondly, data sharing is
an essential requirement towards the definition of a
transparent science. In fact, data access is a necessary step in order to verify the reproducibility of the
scientific results and is a strong deterrent to falsification (Fischer, Zygmond 2010). Finally, the possibility
to build informative datasets using previously published data represents a non trivial benefit in economic terms. Making data fully available minimizes
risk of research duplication, with an evident resource
MapPapers -14
saving. Moreover, data sharing is accompanied by a
diversification of their use, even by researchers with
innovative ideas but without the necessary financial
support to put them into practice.
These positive aspects can help accelerate scientific
progress. Their effectiveness depends on the implementation of efficient sharing policies by the founding agencies and the scientific journals. However, a
robust and unconditional data sharing is not always
easy to put into practice and the difficulties may vary
depending on the research field. Some researchers
have referred to the high economic costs for establishing the necessary infrastructure for data sharing.
Ethical issues were also highlighted. This is particularly true for studies based on data related to human
subjects, where risk of privacy violation and data
misuse complicates the collection of new samples
and the subsequent production and analysis of data
(Murdoch, C aulfield 2009; Nelson 2009; Giffels 2010;
Tenopir et alii 2011).
The increasing interest of the scientific community
on data sharing is witnessed by the proliferation of
publications and projects concerning the relationship
between the amount of available data and the scientific progress. However, other points of interest are
beginning to appear, particularly regarding the awareness on the importance to spread the “sharing culture” among young researchers and to attract on this
issue the attention of the general public. With the
aim to meet this wider view of the problem, we are
launching the initiative Opening Science to Society by
which we will deal in an integrated manner the scientific, educational and public aspects of data sharing.
In the first stage of the initiative we want to focus our
efforts on the analysis of “sharing behaviour” in human genetics, continuing the work we have already
carried out (Milia et alii 2012; Congiu et alii 2012; Ananagnostou et alii 2013). In the long term, our goal is to
build a general framework which may be used in different fields of knowledge and help interdisciplinary
interactions.
The project’s three lines of action are based on the
following different approaches in order to better understand the potential and the possible implications
of data sharing:
1.You can’t manage what you don’t measure: the
analysis of the degree and methods of data sharing
using an ad hoc developed procedure (see Milia et alii
2012) and the awareness of authors on open data,
asking them to fill in a questionnaire. This action line
is expected to have the following outcomes: (i) empirical evaluation of the degree of true data sharing (ii)
evaluation of possible influences of the sharing policies of scientific journal and funding agencies on the
degree of data release; (iii) identification of barriers
(ethical, legal, professional) to the sharing of scientific data via administration of a questionnaire to the
authors.
2.Educating for the future: the main objective of this
line of action is to develop new educational tools to
promote greater awareness on data sharing among
university students and young researchers. The starPag. 37
ting point will be the conduction of a questionnairebased survey aimed at understanding what they
know and what they think about the topic of data
sharing and its implications. The results will allow the
definition of innovative proposals to implement data
sharing in the teaching modules and thus to promote
a greater culture of sharing.
3.Bridging science to society: we would like to promote
interdisciplinary initiatives (e.g. consensus conference, public debate, on-line forum) to favour dialogue
among scientists, policy makers and the general public in order to stimulate critical discussions on data
sharing. This line of action represents an important
meeting point for the definition and the implementation of guidelines by which the general public and
“experts” can interact effectively, exchanging and integrating information, resources and knowledge.
We are aware that these objectives can be achieved
only by sharing skills and experiences, ideas and opinions. This is the first challenge: the development of
a collaboration between experts and scholars of different disciplines, united by the common good of a
science open to society.
Our first move in these directions is the launch of the
Opening Science to Society web site (https://sites.google.com/site/openingsciencetosociety/), a workspace
we would like to share with all those who believe that
the philosophy of open data is an important means
to advance scientific progress and open up science
to society. At present, the web site gives access to:
(1) a brief synopsis of the initiative; (2) information
about our ongoing activities; (3) a forum for discussion of scientific, educational and ethical aspects; (4)
an updated list of articles concerning data sharing;
(5) numerous links to scientific and educational resources.
We are very interested in collecting ideas and suggestions and to expand the cooperation. To do this,
we invite you to contribute to the debate through
our online forum (https://sites.google.com/site/openingsciencetosociety/Forum).
Bibliography
Anagnostou P., C apocasa M., Milia N., Destro Bisol G.
2013, Research data sharing: lessons from forensic genetics, in «Forensic Science International: Genetics»,
submitted.
Congiu A., Anagnostou P., Milia N., C apocasa M., Montinaro F., Destro Bisol G. 2012, Online databases for
mtDNA and Y chromosome polymorphisms in human
populations, in «Journal of Anthropological Sciences»,
90, pp. 201-215.
Fisher B.A., Zigmond M.J. 2010, The essential nature of sharing in science, in «Science and Engineering
Ethics», 16, pp. 783-799.
Giffels J. 2010, Sharing data is a shared responsibility. Commentary on: The essential nature of sharing in
science, in «Science and Engineering Ethics», 16, pp.
801–803.
King G. 2011, Ensuring the data-rich future of the social
sciences, in «Science», 331, pp. 719–721.
L sng T. 2011, Advancing global health research through
digital technology and sharing data, «Science», 331, pp.
714–717.
Murdoch C., C aulfield T. 2009, Commercialization, patenting and genomics: researcher perspectives, in «Genome Medicine», 1, p. 22.
Milia N., Congiu A., Anagnostou P., Montinaro F., C apo casa M., Sanna E., Destro Bisol G. 2012, Mines, yours,
ours? Sharing data on human genetic variation, in
«PLoS One», 7(6): e37552.
Nelson B. 2009, Data sharing: Empty archives, in «Nature», 461, pp. 160–163.
Tenopir C., Allard S., Douglass K., Aydinoglu A.U., Wu
L., Read E., Manoff M., Frame M. 2011, Data sharing by
scientists: practices and perceptions, in «PLoS One»,
6(6):e21101.
Acknowledgements
This work is supported by the Istituto Italiano di Antropologia (Project: Scientific data sharing in the digital
era: a survey on genetic variation in human populations).
MapPapers - 14
Pag. 38
Session 2
Open Data in
Archaeology
Multimedia
The Linked Data early days:
how is it possible to learn
what we don’t know?
Simone Fonda
Net7
Francesca Di Donato
Scuola Normale Superiore, Pisa
Christian Morbidoni
Università Politecnica delle Marche
Pundit is a web-based semantic annotation tool, able
to operate on different entities on any granularity level: entire web pages or specific parts, images or part
of them, with user-defined shapes. It can be installed
in your web site or Digital Library or can be used with
a bookmarklet, which helps users to annotate any
content around the web.
One of Pundit objective is that of enrich the Web of
Data, linking concepts together, creating new semantically structured knowledge, visualizing it with novel
and engaging ways.
Pundit draws information from different Linked Data
providers allowing the user to utilize concepts coming from multiple sources, creating mash-ups to
better express her desired annotation. The user can
share annotations, exposing them through Linked
Open Data APIs, publicly accessible, that can be leveraged to develop any kind of ad-hoc visualization.
Pundit, born within the Semlib project (http://www.
semlibproject.eu/), is now part of the DM2E project
(Digital Manuscript to Europeana - http://dm2e.eu/).
And used in a few Digital Humanities related projects
(eg: Agora - http://www.project-agora.org/).
MapPapers -14
8. Un repertorio
georeferenziato per
Teate Marrucinorum:
fonti bibliografiche e
archivistiche per uno studio
di archeologia urbana.
Miguel Davide
Università degli Studi di Chieti, G.D’Annunzio
This brief presentation of my thesis dissertation, it is
simply an easy way to launch and exhaustive possible developments of a future georeferenced repertoire of archaeological data of the city of Chieti, so
he can finally realize a long-awaited thematic maps
for years in the panorama of ‘regional archeology.
Through the GIS positioning of known data and archival sources, I tried to summarize in a few slide the
complex methodology used to formulate more or
less reliable data on the life of the historic district of
St. Paul in Chieti, former seat of the Roman forum
famous town hall Teate Marrucinorum.
9. Networking for the
Past
Reinhard Förtsch
Ulrich Stockinger
German Archaeological Institute, Division for ICT
University of Cologne, Archaeological Institute
The German Archaeological Institute (DAI) and the
Archaeological Institute of the University of Cologne
(CoDArchLab) have been cooperatively developing
and providing free and open web tools. These include iDAI.images/ARACHNE, the iDAI.gazetteer, the
iDAI.bookbrowser and ZENON.
Thus, archaeologists, historians and classicists as well
as the interested public have access to hundreds of
thousands of records on objects and their attributes,
online books and bibliographic references and geographical data. This combines an ongoing process of
digitizing traditional documentation (stored on media which are both threatened by decay and largely
unexplored) with the production of new digital object
and graphic data. All digital information is secured on
a Tivoli Storage System (featuring long-term multiple
redundancy) and distributed online through the Storage Area Network in Cologne via AFS.
Explore at your own speed & in best quality: http://
goo.gl/EzVCD
ARACHNE: http://arachne.uni-koeln.de/drupal/
Pag. 39
Session 3
Open Access in Archaeology
Papers
È dal 2006 che la Conferenza dei Rettori delle Università Italiane, la CRUI, ha dato vita ad un gruppo di
lavoro sull’Accesso Aperto (Open Access), interno alla
Commissione che riunisce tutti i delegati ai Servizi
Bibliotecari degli Atenei Italiani. Presieduto sin dall’inizio dal collega Roberto Delle Donne, dell’Università
“Federico II” di Napoli, il gruppo di lavoro ha operato
molto alacremente alla definizione di politiche, specifiche norme, regolamenti, accordi economici tesi a
favorire la diffusione delle politiche dell’Open Access
nelle Università italiana.
La riforma degli statuti universitari ha suggerito la
possibilità di introdurre, da parte dei singoli atenei,
un impegno di tipo statutario per il sostegno delle politiche della disseminazione della ricerca ad Accesso
Aperto. Si è dato così corso effettivo all’impegno che
le Università italiane avevano assunto già nel novembre 2004, quando la CRUI aveva promosso l’adesione
delle università italiane alla ”Dichiarazione di Berlino
per l’accesso aperto alla letteratura scientifica”, in occasione della conferenza di Messina sull’Open Access
(ad oggi sono 71 le università che hanno aderito).
Sul tema della valutazione dei prodotti della ricerca,
la Commissione Biblioteche ha emanato, già nell’aprile del 2009, delle raccomandazioni13, in cui viene
riaffermato il principio della centralità che l’Accesso
Aperto dovrebbe avere nella costruzione di un condiviso sistema di valutazione. In un momento in cui era
necessario progettare e costruire archivi istituzionali
che fossero alla base dei processi di valutazione, la
CRUI si è fatta carico di proporre un modello dall’Archivio istituzionale ad accesso aperto compatibile
con il protocollo OAI-PMH. La commissione ha invitato all’uso di software open
source, nell’ottica di rendere, come già il Ministero
chiedeva, «i sistemi informatici non dipendenti da un
unico fornitore o da un’unica tecnologia proprietaria» e in grado di esportare «dati e documenti in più
formati, di cui almeno uno di tipo aperto»14. Inoltre
si rilevava, come è noto a tutti, che «un prodotto di
ricerca archiviato in un repository, grazie al protocollo
OAI-PMH, aumenta di molto le sue possibilità di essere
reperito tramite i motori di ricerca e ottiene un maggior numero di citazioni», evidenziando comunque i
limiti strutturali di una valutazione basata esclusivamente sul fattore d’impatto e come la costruzione di
un archivio ad Accesso Aperto potesse favorire una
riconsiderazione dei criteri di indagine bibliometrica.
Legata a questa prospettiva, la Commissione biblioteche della Crui aveva infatti incoraggiato l’utilizzo
dell’accesso aperto nella disseminazione dei risultati della ricerca, pubblicando, assieme al documento citato, anche delle dettagliate linee guida per la
creazione degli Archivi Istituzionali ad accesso aperto, che, step by step, hanno consentito a gran parte
delle università italiane, nel giro di qualche anno, di
dotarsi di tali archivi. La finalità era di richiedere agli
atenei e agli enti di ricerca «azioni concrete a favore
dell’accesso aperto, definendo in primis politiche di
deposito obbligatorio corredate da politiche e regole
chiare sulla gestione e il controllo dei diritti di proprietà intellettuale, per far sì che tutta la produzione
scientifica di una istituzione venga depositata nell’archivio, anche per consentirne il riuso a fini didattici
e di ricerca»15. In tal senso si proponeva agli atenei
una maggiore attenzione nella stipula dei contratti
editoriali per evitare il realizzarsi, cosa che purtroppo
accade assai comunemente, di un modello editoriale
che prevedeva (e prevede) che restassero totalmente nelle mani dell’editore i diritti di un lavoro scientifico realizzato da ricercatori alle dipendenze di una
pubblica università, per realizzare il quale si sono
utilizzate strutture e strumenti pubblici, e che è stato
magari pubblicato con un impegno finanziario (totale
o parziale) riveniente da fondi pubblici statali: un paradosso rispetto al quale è strano che non si sia levata mai nessuna voce a reclamare un danno erariale.
Si è così raccomandata l’aggiunta di un addendum ai
contratti di edizione, che salvaguardi in primo luogo il
diritto di riproduzione da parte dell’autore, un diritto
la cui ampiezza può essere modulata a seconda delle
circostanze e dei tempi in cui un articolo viene reso
disponibile, magari dopo un periodo di embargo.
La Commissione biblioteche della CRUI, sempre nel
2009, pubblica le linee guida16 per la creazione di riviste ad accesso aperto, indicando concretamente agli
atenei possibili modelli organizzativi e di sviluppo, a
partire dalla riproposizione di un’antica, ma quanto
mai utile norma della legislazione italiana, l’articolo 426 della legge 22 aprile 1941, n. 633 sul diritto
d’autore, che stabilisce che l’autore di un articolo su
rivista ha diritto a riprodurlo altrove, purché citi gli
estremi della prima pubblicazione, a meno che non
13 http://www.crui.it/HomePage.aspx?ref=1782#
14 http://www.interlex.it/pa/stanca2.htm
15 http://www.crui.it/HomePage.aspx?ref=1781
16 http://www.crui.it/HomePage.aspx?ref=1789 3.1 Le politiche della
CRUI per l’Open Access
Sebastiano Valerio
Giuliano Volpe
Università di Foggia
MapPapers - 14
Pag. 40
sia stato esplicitamente pattuito il contrario. Le linee
guida informano coloro che vogliano aprire una rivista on-line ad accesso aperto, in maniera puntuale, sulle politiche delle licenze, per cui si consigliano
quelle tipizzate da Creative Commons, sul titolo stesso
delle rivista, sulla registrazione e sui depositi legali,
per cui, a dire il vero, regna ancora una certa confusione, non essendo ancora difatti usciti da una fase
sperimentale che dura ormai dal 200417. È certo però
che anche questo tipo di editoria può richiedere fondi e finanziamenti, non tanto nella fase di effettiva
pubblicazione, quanto nella fase di “validazione”, che
non sempre può essere ed è giusto che sia affidata
alla pura gratuità dei revisori, e nella fase di valutazione, ché in teoria potrebbe e dovrebbe essere affidata ad enti istituzionali.
Nel frattempo, concretamente, la Commissione biblioteche della Crui, sotto la guida di Giuliano Volpe
dal 2011, ha aderito al Consorzio internazionale DataCite18 per l’attribuzione del DOI non commerciale
alle pubblicazioni ad accesso aperto. Possono fare
richiesta di aderire al progetto DOI della CRUI gli atenei italiani e i centri di ricerca che pubblicano riviste
elettroniche, libri, banche dati e tesi di dottorato, ad
accesso aperto; con l’accettazione della richiesta, ciascun ente sarà abilitato a gestire come “Data Center”
autonomo l’assegnazione di un numero illimitato di
DOI, secondo modalità che si possono leggere sul
sito della Crui, nella sezione “Biblioteche”.
La Commissione ha prodotto quindi delle linee guida
19
per la creazione di archivi ad Accesso Aperto, in con17 Un quadro della questione è in http://tropicodellibro.it/
notizie/deposito-legale-ebook/
18 http://www.datacite.org/taxonomy/term/11
19 https://www.crui.it/HomePage.aspx?ref=1149#
MapPapers - 14
tinuità con quanto previsto per gli archivi istituzionali, per il deposito delle tesi di dottorato, collegate
alle Repositories attive presso le Biblioche nazionali
centrali. Ad oggi risultano aver attivato le linee guida della Crui 38 università italiane, che hanno anche
accolto nei regolamenti dei dottorati tali pratiche di
deposito, mentre per le altre è possibile usufruire di
forme di deposito diretto, che andranno nel tempo
superate. Tuttavia il nuovissimo regolamento, recentemente approvato per accreditare (e forse anche
screditare) i dottorati di ricerca20, introduce, all’art. 14
comma 2, la costituzione di un’anagrafe dei dottorandi e di una banca dati delle tesi di dottorato, a cura
del Miur stesso, il cui rapporto con le banche dati già
esistenti va meglio definito.
In conclusione la Commissione biblioteche della CRUI
e il gruppo Open Access al suo interno costituito hanno operato in questi anni cercando di diffondere la
cultura dell’accesso aperto nelle istituzioni italiane di
ricerca, con una impostazione assai concreta. Non
che siano mancate occasioni, e numerose, di dibattito culturale, ma si è avvertita la necessità primarie
di indirizzare le politiche delle Università italiane indicando loro concrete forme comportamentali e chiari indirizzi operativi, specie in assenza di una chiara
indicazione ministeriali e, rispetto a tutto questo, il
sistema universitario italiano ha mostrato una coesione che non sempre, in altre circostanze, è stato
possibile rilevare.
20 http://hubmiur.pubblica.istruzione.it/alfresco/d/d/workspace/SpacesStore/354a3732-47e1-47d9-b2e0-d3470ae5b4a6/dm94_13.pdf
Pag. 41
3.2 Past the Opening:
building towards the
present, on-going
dissemination of Dutch
archaeological data
as part of the DANS
archive.
Valentijn Gilissen MA
Data Manager, Data Archiving and Networked Services
(DANS)
It is the year 2013 and the on-line archiving system of
the Dutch data archive for sciences DANS (Data Archiving and Networked Services) holds over 17.000
archaeological publications and 3000 larger datasets
(photographs, GIS, data tables, ...). Half of this total
has been made accessible through Open Access. The
number of published archaeological datasets increases daily. Through international projects such as
CARARE and ARIADNE and by expanding its services,
DANS is continuously working on improving the options for finding, accessing and re-using the data.
Ten years ago, in the year 2003, the above paragraph
was far from reality. Dutch archaeologists had no
guarantees for the long-term preservation and accessibility of their research data, nor a centralised
system for storing and sharing actual datasets. At the
time the Cultural Heritage Agency of the Netherlands
(RCE) maintained already the Archis system, which
offers a map-based system for registering archaeological projects, monuments, single finds and observations, but Archis was never intended for the storage
or publication of data files.
In fact, it was in 2003 that the foundations for the
successful present (on-going) situation were laid
by a small group of (ICT) archaeologists concerned
with the fate of research data files. A workshop on
digital archiving led Milco Wansleeben of Leiden
University together with Marjan Balkestein of DANSpredecessor NIWI to start a pilot project of archiving
a selection of research projects from Leiden University within the DARE (Digital Academic Repositories) programme. Following this, NIWI and the Cultural Heritage Agency of the Netherlands started the
project EDNA (e-Depot for the Dutch Archaeology).
The EDNA project ran from September 2004 to February 2006 on a subsidy from the SURF foundation;
the collaborative organisation for ICT in Dutch higher
education and research. The project called upon all
Dutch archaeological institutions and organisations
to make an inventory of their research projects. The
project aimed at raising awareness and concern for
archaeological data preservation. A user enquiry was
held to investigate opinions and desires to be taken
MapPapers - 14
into account for the development of a digital depot.
The enquiry showed that there was a major need for
simple digital access to the Dutch research publications.
Simultaneously with the initiation of the EDNA
project, a re-organisation of NIWI by the Royal Netherlands Academy for Arts and Sciences (KNAW) and
the Netherlands Organisation for Scientific Research
(NWO) led to the foundation of DANS as the national institute for scientific data archiving. DANS was
tasked to have as its main mission to enhance “permanent access to digital research data”. Additionally,
DANS means to stimulate cooperation between data
producers and users and does research into long
term accessibility.
EASY (Electronic Archiving System) was developed inhouse by DANS, as an open-source on-line archiving
system through which self-archiving is made possible.
Data creators can deposit their own data sets via a
user-friendly interface. The project is described in
metadata fields adhering to the international (Qualified) Dublin Core standard. Only a few metadata
fields are mandatory, but depositors are advised to
use as many fields as they can to promote the reusability of their dataset.
After submitting a dataset, an archivist at DANS will
process the dataset, checking the completeness and
clarity and ensuring that the data files are stored in
accordance to the DANS list of preferred formats; the
file formats which DANS trusts to offer the best longterm guarantees for usability, accessibility and robustness.
A dataset submission in EASY will assign a persistent
identifier to the dataset, making for a unique hyperlink reference that will always lead to the intended
source, independent of web address changes.
EASY is qualified as a trusted repository through the
implementation of the international Data Seal of Approval.
The development of EASY and the execution of the
EDNA project were mutually beneficial. The user
demands made apparent through EDNA, with the
British Archaeology Data Service (ADS) taken as an
exemplary model for policies and standards, could
directly be taken into account for the programming
architecture. The development of a national data archive for all sciences by DANS programmers meant
that the creation of a data deposit and data access
application did not need to be included in the archaeological project.
With further subsidies (the Gratema foundation, Leiden University, NWO), EDNA proceeded into its next
phase as EDNAII. The project accumulated a large
content by having ‘grey’ archaeological publications
from Dutch municipalities, universities and commercial project bureaus scanned and ingested into EASY.
Larger datasets of the archaeological projects carried out as part of big national infrastructural projects
were processed at DANS and added to EASY. The
content served as proof of concept to stimulate the
archaeological institutions to start depositing their
own datasets.
The EDNAII project ensured that the archaeological
Pag. 42
data depot fully accommodated itself within DANS.
During the EDNAII project, the Dutch official regulation for conducting archaeology (KNA, ‘Quality standard Dutch Archaeology’) was subject to revision. A
new deposit obligation was incorporated in the KNA
during the years 2006-2007 which states that all digital products of archaeological research need to be
deposited in a trusted digital repository. DANS was
appointed as the repository for (long-term preservation of) source data (datasets) while the Cultural
Heritage Agency (RCE) was appointed to take care
of the disclosure of new archaeological publications.
The lack of an accessible digital library at the RCE
led many archaeological institutions to turn to DANS
EASY for depositing their research publications as
well as their datasets.
Data depositors can upload their own data files into
EASY during the deposit procedure. DANS supports
the Open Access principle, while being aware of the
fact that not all data can be freely available and without limitations at all times. Under the principle
‘Open if possible, protected if necessary’, depositors can choose the access rights to their data files
themselves. Data files can be made accessible under
Open Access, restricted to a user group, or restricted
to users granted permission by the depositor.
As the archaeological content of EASY increased,
more and more depositors made the choice for Open
Access as the standard access rights setting. Initially,
it was feared that many data creators would opt for
sharing their data only after granting explicit permission for use, being unwilling to publish their data for
everyone. Because of this, an alternative access rights
setting was built into EASY: the ‘Archaeology Group’
setting allows depositors to restrict their data to the
user group of professional archaeologists. Users can
request Archaeology group membership if they are
employed by an official (commercial) archaeological
organisation, the archaeological institute of a municipality or university. Students are also granted group
membership.
Of the current total of 20.000 published datasets and
publications, 10.000 are set on Open Access, 9.600 on
Group Access and only 400 on Permission Request.
Progress over the years has shown three major archaeological organisations, which had deposited
their data on restricted access to the archaeology
MapPapers - 14
group, switch all of their access rights settings to
Open Access.
Besides sustaining the data archive with continuous
data acquisition and processing, DANS is participating in (inter)national projects in order to improve on
the options for finding, accessing and re-using data.
For archaeology, this includes the projects CARARE
and ARIADNE:
-The recently successfully finished CARARE project
(Connecting Archaeology and Architecture in Europeana) made millions of objects in the fields of archaeology and architecture accessible through the
website of Europeana, the European trusted source
of cultural heritage. DANS added the open-access archaeological publications to the project.
-The growing wish to connect European national databases and archives of archaeological material led
to the start of the ARIADNE project. ARIADNE aims
to integrate the existing archaeological research data
infrastructures so that researchers can use the various distributed datasets with new and powerful
technologies, as an integral component of archaeological research methodology. DANS will make the
data from EDNA as well as the data from the Digital
Collaboratory for Cultural Dendrochronology (DCCD)
accessible through ARIADNE.
DANS is a leading partner in the project DARIAH (Digital Research Infrastructure for the Arts and Humanities). DARIAH is providing technical frameworks, interoperability standards and sustainable storage and
is developing Virtual Competency Centres which will
potentially be useful for ARIADNE.
In addition to participating in projects, DANS provides training and advice, and performs research
into sustained access to digital information. Sharing
knowledge according to the Open Access principle
and advising partners who are setting up data repositories (such as the German IANUS, the Swedish
SND) is part of the mission of DANS.
Within DANS, the personnel specifically working on
archaeology has never numbered more than three
staff members assisted by three students at the same
time. Because of the embedding of EDNA within the
larger organisation of DANS, good use of subsidies
and essential cooperation, the vision of ten years ago
was made into present day reality.
Pag. 43
3.3 Opening the Data,
un sistema aperto per
i dati archeologici di
Mozia
Simone Massi
Sapienza Università di Roma
Introduzione a Mozia e all’attività di
ricerca
La Sapienza lavora da oltre cinquanta anni sull’isola
di Mozia, in Sicilia occidentale, con una missione archeologica tra le più attive nel Mediterraneo. Antonia
Ciasca ne ha diretto i lavori dal 1964 al 2001, mentre
dall’anno successivo è coordinata da Lorenzo Nigro.
L’isola fu inizialmente uno dei tre porti dei commerci fenici in Sicilia mentre, dopo l’ascesa di Cartagine
nel VI secolo a.C., divenne un centro della cultura
punica. L’intero abitato è collocato all’interno di un
sistema ambientale unico, al centro del grande stagno di fronte alla costa di Marsala, così da costituire
un grande porto naturale rifornito di ampie risorse
dai dintorni. Dal VIII al IV secolo a.C. Mozia fu un polo
commerciale fiorente, tale da rapportarsi anche con
le città dell’entroterra sia degli Elimi (Erice, Segesta)
che dei Greci (Selinunte, Agrigento, Himera), anche
successivamente alla violenta distruzione di Dionigi
di Siracusa, che assediò la città nel 397 a.C.
Da un punto di vista archeologico Mozia è stato ed è
uno dei laboratori di ricerca più fruttuosi e promettenti del Mediterraneo, mantenendosi quasi intatta su oltre 45 ettari di superficie e restituendo una
quantità di dati e reperti assai rilevante. Le ricerche
della Sapienza dal 2002 si sono concentrate sullo studio del bacino artificiale (il cosiddetto Kothon), dell’acropoli e dell’abitato in diverse zone dell’isola: le scoperte hanno permesso l’identificazione di un tempio
di dimensioni ragguardevoli, di una residenza patrizia, di un sacello e di una fortezza prossima alle mura
e completamente distrutta. La Missione Archeologica
a Mozia è parte dei progetti di ricerca della Sezione
Orientalistica del Dipartimento di Scienze dell’Antichità (Facoltà di Lettere e Filosofia) della Sapienza
Università di Roma. Le sua attività comprendono anche un ricco portale web, una presenza continua sui
social media, e da ultimo un progetto di pubblicazione dei dati archeologici attraverso una piattaforma
wiki appositamente dedicata e studiata per la divulgazione. La collaborazione di diversi partner pubblici
e privati ha anche ampliato il complesso panorama
di attività sul campo e in laboratorio. Il gruppo di ricerca ha ottenuto numerosi premi (Sapienza Ricerca,
Provincia Capitale, Premio Colosseo) e la missione è
annoverata tra i Grandi Scavi di Ateneo della Sapienza.
MapPapers - 14
Metodologia d’indagine
La strategia delle indagini archeologiche intraprese dalla Missione è stata determinata dagli obiettivi
scientifici individuati congiuntamente con il Servizio
Beni Archeologici della Soprintendenza di Trapani.
Gli ambiti di ricerca che sono stati ritenuti primari per
il proseguimento delle ricerche a Mozia sono l’indagine della struttura architettonica, della funzione, della
stratigrafia e della cronologia del bacino del Kothon,
lo studio diacronico dell’abitato attraverso la produzione di una sequenza stratigrafica completa e connessa tra la zona dell’acropoli e la città più bassa, lo
studio dell’urbanistica e del sistema di fortificazione
ponendo un’attenzione particolare alla planimetria,
alla tecnica costruttiva e alla cronologia delle diverse
cinte di mura. Si è quindi deciso di intraprendere attività di scavo in più settori dell’area del Kothon (Zona
C), sulle pendici sud-occidentali (Zona D) e sud-orientali (Zona B) dell’acropoli, e in corrispondenza della
Porta Ovest (Zona F), oltre alla prosecuzione degli
scavi precedenti al Tophet e ad un saggio stratigrafico nell’abitato moderno (Zona L).
Ogni attività sul campo viene preceduta da una pulizia
accurata delle aree, spesso infestate da vegetazione
spontanea che in molte occasioni ha procurato danni irreparabili alle strutture sepolte. In alcune aree di
maggiore interesse si è poi proceduto alla prospezione con il georadar per individuare le evidenze più significative, la profondità dell’interro sopra al banco di
roccia calcarea e anche la conformazione e lo spessore approssimativo degli strati. L’intera area oggetto
di scavo è delimitata da una griglia di riferimento in
“open area”, seguendo la sequenza stratigrafica dei
depositi e delle strutture. Lo studio di ogni unità stratigrafica ha richiesto il loro raggruppamento in attività e fasi, successivamente messe in relazione con i
periodi noti di Mozia. Si è fatto uso anche della chiave
stratigrafica, una rappresentazione del diagramma
delle relazioni stratigrafiche (matrix) in forma di tabella, così da facilitare la rappresentazione delle attività, delle fasi e dei periodi in parallelo nelle diverse
zone dello scavo.
I rilievi si basano su una griglia georeferenziata seguendo il metodo tradizionale dei punti rilevati con
la stazione totale. Le quote riportate sulla documentazione sono tutte assolute e si basano sul caposaldo
locale dell’Istituto Geografico Militare; i punti georeferenziati sono stati utilizzati anche come base per la
realizzazione della banca dati digitale, nel quale sono
integrati e interrelati tutti i dati raccolti in una serie
di schede e documenti grafici dello scavo, elencati di
seguito.
Sistema di documentazione e raccolta dei dati
La documentazione prodotta dalla Missione fino
alla pubblicazione preliminare e definitiva dei ritrovamenti, eseguita in conformità con la precedente
documentazione degli scavi condotti da Antonia Ciasca e secondo le convenzioni della Soprintendenza
di Trapani, è costituita da diversi elementi. Il giornale di scavo di ciascuna zona presenta la descrizione
Pag. 44
dettagliata delle operazioni di scavo, le motivazioni
delle scelte operate nella rimozione degli strati e le
interpretazioni preliminari dei ritrovamenti; inoltre
ha la funzione di raccordo tra le diverse schede di
documentazione dei reperti rinvenuti, tramite rimandi alle stesse, elenchi e concordanze tra le numerazioni dei reperti, dei frammenti ceramici e degli altri
prelievi attribuite sullo scavo e quelle assegnate al
momento della schedatura. Il giornale di scavo include l’elenco delle unità stratigrafiche con una descrizione sommaria, l’elenco dei reperti rinvenuti e della
documentazione grafica redatta durante lo scavo; il
testo con i relativi collegamenti interni è disponibile
nel database digitale.
Il registro degli oggetti raccoglie tutti i reperti non ceramici, denominati convenzionalmente come oggetti. A ciascun reperto viene attribuita una denominazione di scavo secondo uno schema dettagliato; nel
registro vengono indicati tutti i dati riportati sulla targhetta che sin dal ritrovamento accompagna il reperto, la quale riporta l’anno, la zona, il quadrato, l’unità
stratigrafica, la quota assoluta e le coordinate spaziali del punto in cui esso è stato rinvenuto, nonché una
sua sommaria descrizione. Una replica di questi dati,
accompagnata dalle informazioni grafiche e fotografiche disponibile per ogni oggetto, compongono la
scheda corrispondente presente nel database wiki.
Il registro della ceramica riporta l’elenco delle unità
di levata, con l’indicazione dell’anno, della zona, del
quadrato, del giorno di stesura, descrizione, siglatura, disegno e fotografia della ceramica. I vasi interi
o i frammenti ceramici vengono numerati sempre
singolarmente; ciò significa che al numero dell’unità
stratigrafica viene aggiunto un numero progressivo,
nell’ordine stabilito dall’archeologo, che ha descritto
e suddiviso in classi e produzioni il gruppo di frammenti ceramici provenienti da quella determinata
unità, preceduto da una sbarra. Il registro dei prelievi elenca i prelievi di ossa umane, ossa animali, o
frammenti lignei, carboni, semi, terreno, ecc. effettuati dalle singole unità stratigrafiche, con l’indicazione dell’anno, della zona, del quadrato, del numero
progressivo di prelievo, delle coordinate del punto
di ritrovamento o del prelievo, della quota assoluta,
dell’eventuale associazione con altri reperti o ritrovamenti; ciascuno di questi prelievi verrà schedato dallo specialista di laboratorio. Tutta la documentazione
è resa disponibile anche in copia digitale.
MapPapers - 14
Sono in uso anche diversi tipi di schedatura: le schede di unità stratigrafica (US, USM, USR), conformi al
modello in uso presso il Servizio Beni Archeologici
della Soprintendenza di Trapani; le schede dei reperti
(terrecotte, metalli, legni, ossi, avori, vetri, strumenti
in pietra); le schede dei reperti ceramici; le schede
dei reperti ossei animali; schede dei resti umani; le
schede per le campionature di terreno; le schede per
i campioni paleobotanici. Per convenzione il numero
progressivo che identifica ciascuna unità stratigrafica
nella documentazione è stato fatto precedere da una
lettera che ne indica schematicamente la tipologia.
Un elenco sempre aggiornato, completo e ordinato
alfanumericamente è presente nel sistema digitale,
che permette una consultazione dei dati altrimenti
impossibile nel formato cartaceo tradizionale.
Un patrimonio immenso di dati, accompagnato da
una biblioteca virtuale che racchiude in versione digitalizzata le principali pubblicazioni oggi disponibili
e accessibili gratuitamente, costituisce un esempio
d’avanguardia nel campo della ricerca dell’Archeologia Fenicio-Punica, che non può vantare esempi
numerosi di Open Data, Open Access o di semplici
informazioni archeologiche digitalizzate e rese accessibili. Il progetto di Mozia, sviluppato partendo da un
lavoro di tesi di laurea, è già pienamente operativo
e ha raccolto in via sperimentale la totalità dei dati
delle ultime campagne di scavi (2002-2012), mentre
al momento è in via di completamento l’inserimento
dei risultati precedenti.
Bibliografia
Nigro L., Spagnoli F. 2012 (eds.), Alle sorgenti del Kothon. Il rito a Mozia nell’Area sacra di Baal ‘Addir-Poseidon. Lo scavo dei pozzi sacri nel Settore C Sud-Ovest
(2006-2011), Rome
Nigro L., Rossoni G. 2004 (eds.), La Sapienza a Mozia.
Quarant’anni di ricerca archeologica, 1964-2004, Rome
Ciasca A., Cutroni Tusa A., Famà M.L., Spanò Giammellaro
A., Tusa V. 1989, Mozia, Rome
Whitaker J. 1921, Motya, a Phoenician Colony in Sicily,
London
Pag. 45
3.4 Itinerari possibili
per una geografia 3.0
dell’Open knowledge in
archeologia
Arjuna Cecchetti
Progetto SITAR della Soprintendenza Speciale per i Beni
Archeologici di Roma.
Abstract
Observe, know and describe a virtual geography of
the web 3.0, with his open enviroments on scientific
and cultural knowledge, in particular on the archaeological knowledge, it is necessary for those projects
as SITAR, that wants to approach innovative and shared paths for the management and dissemination of
archaeolgy data in the web.
It is the attempt to describe the digital paths of scientific content, from row open data to works of historical and archaeological reconstruction in open access
enviroment, focusing our attention on the italian digital landscape. But also try to move our reflections
toward new territories, where possible contribute to
the shared knowledge with new content created directly by aggregation and re-aggregation of archaeological open data and open access publications.
A new way for a contemporary procedural model in
archaeology.
Introduzione
Descrivere la geografia del web 3.0 dell’archeologia
italiana significa partire dall’individuazione delle due
grandi categorie di contenuti archeologici aperti (o
che tali dovrebbero essere): i dati di base che traducono la stratigrafia archeologica, relativi al territorio
dell’open data (Gattiglia 2009, 49-63; Anichini et alii
cds); e le pubblicazioni archeologiche pertinenti al
territorio dell’open access.
Open data nell’archeologia italiana
Il territorio dell’open data nell’archeologia italiana attraversa una fase di definizione, ma, lo stesso, contribuisce alla geografia open knowledge liberamente
accessibile, senza frontiere o barriere daziarie, caratterizzata da punti sicuri di orientamento, e per questo standardizzata su architetture e lessici compatibili. Proponiamo tre esempi che affrontano questo
tema da punti di partenza differenti ma con traguardi
condivisi.
La Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di
Roma (SSBAR) sta attuando dal 2007 il Progetto SITAR1 con due finalità primarie: la costituzione di un
1 Il Sistema Informativo Territoriale della Soprintendenza
Speciale per i Beni Archeologici di Roma.
MapPapers - 14
catasto digitale archeologico per il territorio metropolitano di Roma e di Fiumicino, e la sperimentazione
di un sistema avanzato per l’elaborazione e la rappresentazione della conoscenza archeologica (Serlo renzi 2011; Serlorenzi et alii 2011, 2012a, 2012b). Oggi
l’esperienza progettuale del SITAR, al quale collaboro, sta gradualmente evolvendo in una sperimentazione pilota volta alla costruzione di una IDT condivisa e partecipata con l’amministrazione centrale
del MiBAC, gli enti locali e i soggetti della ricerca. Il
SITAR, nascendo all’interno di una Soprintendenza,
è obbligato a confronti continui sul licenziamento
dei dati, sulle politiche di accesso ai data set e sulla
validazione degli stessi, cercando di comprendere le
possibilità d’apertura riguardo ai dati amministrativi
delle indagini condotte dall’Ente, ai dati archeologici
di base e a quelli interpretati (Serlorenzi et alii cds).
Il Progetto MAPPA dell’Università di Pisa, propone
una serie di attributi che qualificherebbero un dato
archeologico nell’accezione di open, “I dati aperti devono essere: completi, primari, tempestivi, accessibili, leggibili da computer, non proprietari, riutilizzabili,
ricercabili e permanenti” (Anichini, Gattiglia 2012). Con
l’ideazione del MOD (Mappa Open Data archive), un
archivio digitale per i dati archeologici di base, e con
l’applicazione del webGIS geo-archeologico della città
di Pisa, il progetto si presenta come sicuro riferimento per la gestione e diffusione degli open data archeologici in Italia.
Il LIAAM2 dell’Università di Siena durante la campagna di scavo 2012 del sito del Castello di Miranduolo (SI), ha proposto la documentazione archeologica
quotidiana sulla piattaforma social di Facebook3. Tra i
dati diffusi ci sono le foto di scavo, i diari, le interpretazioni preliminari, etc. Questo esperimento di live
excavation rientra nel campo dell’open knowledge4 e
i dati proposti sono a tutti gli effetti dei dati di base
aperti, così come il LIAAM stesso afferma in almeno
due dei punti programmatici: rendere pubblici i passi
che svolgiamo quotidianamente, la documentazione
che realizziamo, ciò che ipotizziamo; democratizzare
il dato e l’informazione ricercando una costruzione
partecipata della conoscenza (Valenti et alii 2013).
Open access nell’archeologia italiana
Il contenuto della ricerca storico-archeologica, per
essere considerato aperto, deve almeno trovarsi in
rete, deve essere accessibile, ricercabile ed acquisibile da tutti; inoltre i termini di licenza per il suo riutilizzo a fini scientifici, non devono essere restrittivi e non
devono prevedere costi5.
Nel paesaggio virtuale italiano emerge l’esperienza
2 Laboratorio di Informatica Applicata all’Archeologia
Medioevale dell’Università di Siena.
3 https://www.facebook.com/miranduolo
4 Per la definizione di Open knowledge cfr. http://opendefinition.org/okd/
5 Per una definizione di Open access cfr. http://www.
sherpa.ac.uk/guidance/authors.html#whatoa
;
http://
en.wikipedia.org/wiki/Open_access
Pag. 46
del data base di report archeologici Fasti on Line6.
Questo ambiente digitale ha strutturato un archivio
(e un peer-reviewed journal), che aderisce ai prerequisiti dell’open access.
Altre importanti esperienze sono rappresentate dalla
rivista digitale di Archeologia e Calcolatori, dalla biblioteca virtuale archeologica Bibar (Gattiglia 2009,
49-50), e dalla rivista dedicata alle scienze preistoriche IpoTESI di Preistoria7.
Prospettive
La geografia dell’open knowledge dell’archeologia italiana è ancora rarefatta, esempi virtuosi, avanguardie e forme ibride di conoscenza condivisa, coltivano
però anche in Italia quella cultura della web archaeology auspicata da più parti nel mondo della ricerca
internazionale (K ansa et alii 2011). Una geografia 3.0
dove la diversità metodologica suggerisce il superamento di quell’esigenza etnocentrica, per cui si intenderebbe al più presto costruire un unico archivio, un
unico sistema informativo territoriale, un unico repository nazionale per la gestione e la diffusione dei dati
archeologici.
Un importante esempio di questo superamento è
l’avvio del progetto europeo ARIADNE8, che si propone di costituire un’infrastruttura di ricerca che colleghi tutti gli archivi digitali europei di dati archeologici
pensati, gestiti e mantenuti nei server delle istituzioni, delle biblioteche e dei progetti di ricerca che ne
hanno la competenza.
L’approccio centrale a questi nuovi itinerari è quello delle possibilità di ricerca basate sulle potenzialità
del web semantico, tramite la realizzazione di quei
percorsi digitali, gli open linked data, che oggi rappresentano la nuova frontiera dell’open knowledge. Per
far funzionare il web semantico anche per l’archeologia è necessaria, però, l’individuazione e lo sviluppo
di standard ontologici condivisi (K ansa et alii 2011,
27-29).
I nuovi itinerari 3.0 dovrebbero prevedere:
• l’estensione agli utenti delle possibilità di qualificare
e ri-qualificare i contenuti open access, altrimenti non
così facilmente fruibili come si tende a credere.
• il tracciamento dei percorsi degli open data archeologici verso le pubblicazioni scientifiche ad essi correlate, e il percorso inverso, risalire ai dati oggettivi
partendo dai contenuti open access (text mining);
• le possibilità di annotazione al contenuto scientifico
in una sorta di “opzione social”, dove ideare bibliografie archeologiche annotate, nuove riflessioni a margine della consultazione, documenti di confronto, etc.
Ri-aggregare e ri-qualificare le informazioni consultate
6 http://www.fastionline.org/
7 Archeologia e Calcolatori: http://soi.cnr.it/archcalc/ ; BibAR: http://www.bibar.unisi.it/ ; IpoTESI di Preistoria: http://
ipotesidipreistoria.unibo.it/index
8 Advanced Research Infrastructure for Archaeological
Dataset Networking in Europe, per approfondimenti cfr.
http://www.otebac.it/index.php?it/22/archivio-eventi/234/
roma-lancio-del-progetto-europeo-ariadne/
MapPapers -14
significa contribuire alla sistematizzazione della conoscenza condivisa e arricchirla di nuovi contenuti. Significa concepire una categoria di contenuti che nasca
direttamente nella rete, aggregando open data ad
analisi ricostruttive; pubblicazioni open access ad altre pubblicazioni correlate. Nuovi open content.
Attraversare questa geografia digitale deve farci interrogare sul senso della condivisone in archeologia,
e su quale modello procedurale intendiamo definire
per l’archeologia del web 3.0. Comunque lo intendiamo percorrere, sia a piedi, che con le macchine
informatiche più prestanti, sarebbe il caso che questo viaggio non risultasse soltanto una complicata
vacanza.
Bibliografia
Anichini F., Gattiglia G. 2012, #MappaOpenData. From
web to society. Archaeological open data testing, in Gualandi M.L., MapPapers 2/2012, pp.51-54.
Anichini F., Gattiglia G., Gualandi M.L., Noti V. cds., MOD
(Mappa Open Data), Conservare, disseminare, collaborare: un archivio open data per l’archeologia italiana,
in Serlorenzi M. (a cura di), Open Source, Free Software
e Open Format nei processi di ricerca archeologica, Atti
del VII Workshop (Roma 11-13 giugno 2012), «Archeologia e Calcolatori», Supplemento 4.
Cecchetti A., Wiki e dintorni, riflessioni sull’utilizzo del
web 2.0 per la gestione e la diffusione dei dati archeologici, in Atti del VII workshop ArcheoFOSS, Archeologia
e Calcolatori, sup. 4 in corso stampa .
Gattiglia G. 2009, Open digital archives in archeologia,
Archeologia e Calcolatori, sup.2, pp 49-63.
K ansa E. et alii 2011, Archaeology 2.0: New Approaches
to Communication and Collaboration, Cotsen Digital
Archaeology series, Cotsen Institute of Archaeology,
UC Los Angeles.
Serlorenzi M. 2011 (ed.), SITAR – Sistema Informativo
Territoriale Archeologico di Roma. Atti del I Convegno
(Roma 2010), Roma, Iuno Edizioni.
Serlorenzi M. et alii 2011, Un modello dati per la conoscenza delle architetture di interesse archeologico e la
sua implementazione in SITAR, in Cecchi R. (ed.), Roma
Archæologia. Interventi per la tutela e la fruizione del
patrimonio archeologico. Terzo rapporto, II, Roma,
Electa, 514-531.
Serlorenzi M. et alii 2012a, La filosofia e i caratteri Open
Approach del Progetto SITAR – Sistema Informativo
Territoriale Archeologico di Roma. Percorsi di riflessione metodologica e di sviluppo tecnologico, in C antone
F. (ed.), ARCHEOFOSS. Open Source, Free Software e
Open Format nei processi di ricerca archeologica. Atti
del VI Workshop (Napoli 2011), Napoli, Naus Editoria,
85-98.
Pag. 47
Serlorenzi M. et alii 2012b, Il Sistema Informativo Territoriale Archeologico di Roma: SITAR, «Archeologia e
Calcolatori», 23, 55-75.
Serlorenzi M. et alii cds, Archeologia e Open DATA. Stato
dell’arte e proposte sulla pubblicazione dei dati archeologici, in Atti del VII workshop ArcheoFOSS, Archeologia e Calcolatori, sup. 4.
Valenti M. et alii 2013, Web 2.0 e gestione integrale dei
dati di scavo, in Atti del II convegno del SITAR, Roma,
Iuno Edizioni
3.5 Il Sistema
Informativo
Archeologico Urbano
di Benevento (SIURBE):
una esperienza
integrata tra flussi di
conoscenza e gestione
dei dati.
Alfonso Santoriello
Dipartimento di Scienze del Patrimonio Culturale
(Università di Salerno) [email protected]
Amedeo Rossi
Dipartimento di Informatica (Università di Salerno)
[email protected]
Lo stretto rapporto tra archeologia e sviluppo urbano
necessita sempre più di ampie sinergie tra Enti di tutela, Enti di ricerca, amministrazioni locali e cittadini.
In questa prospettiva, la sfida di far interagire in modo
dinamico i dati archeologici con i molteplici e diversificati livelli di informazione, atti a produrre sistemi di
conoscenza utili a definire strategie sostenibili con
l’immenso patrimonio culturale, ha dato origine, nel
2011, al SIUrBe. Il progetto ha inteso sviluppare un
sistema che, attraverso rinnovati protocolli e procedure di acquisizione e gestione del record archeologico, in linea con i più recenti orientamenti del dibattito
scientifico sulla necessità di un Sistema Informativo
archeologico nazionale (SITAN), rispondesse a due
finalità principali: da un lato contribuire allo studio
scientifico di Benevento antica e alla realizzazione di
una Carta Archeologica dinamica della città, tramite
una dettagliata raccolta di tutti i dati vecchi e nuovi e un loro affidabile posizionamento nello spazio;
dall’altro offrire agli enti amministrativi uno strumento agile di consultazione per la pianificazione urbana
e la valorizzazione del patrimonio culturale della città, dotata di uno straordinario palinsesto stratigrafico
ampiamente conservato non solo nel sottosuolo ma
in innumerevoli sopravvivenze architetturali e urbanistiche (Santoriello, Rossi 2012).
La costruzione del sistema si fonda su un concreto
percorso di conoscenza che ha recuperato tutta la
documentazione archeologica prodotta negli interventi di indagine archeologica condotti nella città.
L’esperienza del SiUrBE, integrando i dati archeologici con quelli geologici e geomorfologici e con i dati
desumibili da una vasta base documentaria (dati archeobotanici, paleoambientali, cartografici, catastali, toponomastici, architettonici, ecc.), ha tentato di
comporre, con una strutturazione dell’informazione
MapPapers - 14
Pag. 48
Fig. 1: Il Sistema Informativo Archeologico (SIURBE). Lo schema delle relazioni.
che possa garantire un minimo comun divisore, una
cartografia delle conoscenze fondata non solo sulla
registrazione dei dati a seguito di interventi di urgenza ma soprattutto sulla costante raccolta di informazioni multivariate. In quest’ottica, la reale interazione
tra diversi professionisti/studiosi (archeologi, geomorfologi, informatici, esperti di risk-management
e di ICT) è uno dei principali aspetti innovativi del
SiUrBE. La buona prassi richiesta dal sistema di raccolta delle informazioni consentirà non solo la descrizione e il posizionamento georiferito, tramite precisi
passaggi logici, su supporti tematici multidimensionali utili a fornire un quadro organico e distribuito
dei dati, ma soprattutto di costruire una banca dati
spazio-temporale che consenta di proporre scenari
predittivi atti a sviluppare valutazioni sul potenziale
archeologico.
L’impalcatura logica del sistema di informazioni si
struttura su un contenitore spazio-temporale, definito Unità Topografica di Intervento Urbano (UTU),
assimilabile alle unità di “paesaggio storico” (Fig. 1).
Essa costituisce uno “spazio” di lavoro, il contesto entro il quale si è “storicamente” determinata l’indagine
archeologica; è il luogo dove confluiscono tutte le
MapPapers - 14
informazioni anagrafiche e topografiche.
La scelta di creare un livello in cui descrivere in modo
immediato e sintetico le informazioni archeologiche
nasce dall’esigenza di creare un piano di riferimento unitario sul quale far interagire i dati antecedenti
alla realizzazione del sistema informativo con quelli
prodotti dai successivi interventi. Questa necessità
emerge dalla constatazione che la quantità e la qualità dei dati archeologici sono disorganiche e disomogenee. In alcuni casi, infatti, non è stato possibile
andare oltre una semplice notizia, priva di qualsiasi
documentazione archeologica e geografica. Un primo step, infatti, è stato dedicato alla definizione di
alcuni standard minimi che permettessero di qualificare l’intervento archeologico con l’ambizione di
ridurre la soggettività nella “raccolta” dei dati, parametro fortemente condizionante nella “produzione”
dell’informazione.
Poste queste premesse, il sistema informativo si articola su tre livelli logici di conoscenza e di trattamento
dei dati, distribuiti su un flusso che va dal particolare
al generale, all’interno di un sistema aperto e implementabile anche dal generale al particolare.
Il sistema logico si fonda su un percorso che gestisce
Pag. 49
Fig. 2: Il Web GIS SIURBE. Interfaccia di consultazione delle Unita Topografiche di intervento Urbano (UTU) e dei Complessi
Archeologici (CA).
il dato grezzo fino ad arrivare a formulare ipotesi interpretative, e offre uno spazio soggettivo, definito
Complesso Archeologico (CA), nel quale associare,
anche successivamente, i dati registrati (US, USM,
MATERIALI, USR ecc.) e finalizzato all’interpretazione
funzionale di “monumenti” ed evidenze “complesse”:
necropoli, templi, edifici pubblici, terme, impianti artigianali ecc.
Qualora si presentasse la necessità di introdurre
nuovi CA, l’operatore sarà “costretto” a compilare l’UTU, elemento cardine e fondante del Sistema.
Queste procedure presuppongono un nuovo modello di raccolta della documentazione archeologica
secondo standard nazionali e internazionali “aperti”,
“condivisi” e “accessibili” da tutti gli operatori.
In quest’ottica il dibattito sempre più intenso circa
l’opportunità di costruire, gestire e condividere il
dato nelle forme più agili e fruibili a vari livelli ha provocato un’accelerazione sulla necessità di distribuire
attraverso dati aperti la conoscenza e diffonderla, in
modo regolato, con adeguati strumenti logici e tecnologici attraverso la Rete. In tale direzione, il sistema,
concepito inizialmente come locale, è stato tradotto anche come un DB WEB, tramite applicativi open
source. Allo stesso modo anche per la banca dati spaziale sono state messe a punto soluzioni sperimentali che permettano di andare oltre le attuali logiche
WEB > GIS e approdare, piuttosto, a quelle tipo GIS >
WEB tramite la semantica e le procedure dei protocolli OGC (Open Geospatial Consortium). Questi ultimi
hanno come obiettivo di sviluppare e implementare
standard per il contenuto, i servizi e l’interscambio
di dati geografici che siano “aperti ed estensibili”. Le
applicazioni GIS locali sono state realizzate tramite
software open source (QuantumGis) per la creazione e
la visualizzazione delle mappe e del dato archeologiMapPapers - 14
co (Shapefile) e Open Office Base DB per la gestione,
catalogazione e visualizzazione dei dati.
Il progetto WebGIS si distingue da un ‘semplice’ progetto GIS per le specifiche finalità di comunicazione
e di condivisione delle informazioni con altri utenti. Il
WebGIS è realizzato con il server web Mapserver, ambiente di sviluppo e fruizione finalizzato alla rappresentazione di dati geospaziali. Gli applicativi per la
visualizzazione e creazione dei dati geospaziali sono
realizzati con Pmapper e DB PosgresSQL (database relazionale ad oggetti con licenza libera) con estensione spaziale PostGIS, un DB capace di gestire sia dati
alfanumerici che elementi vettoriali (figure geometriche) nello stesso tracciato record (Fig. 2).
Attualmente la fruizione del DBWeb permette un’interattività parziale da parte dei vari livelli di utente.
E’ possibile, infatti, interrogare e visualizzare il dato
archeologico precedentemente inserito.
La sperimentazione in atto tende ad ampliare le possibilità di interfaccia con il DBWeb. A tale proposito,
è già possibile, attraverso la versione Web del sistema, per chi fa ricerca a Benevento e collabora con
la Soprintendenza, far esistere un dato archeologico sfruttando i protocolli, necessari e indispensabili, stabiliti con il SIUrBe, ovvero generando almeno il
livello minimo di informazioni contenute nell’UTU. In
tal modo, a partire da normali attività di vigilanza (e
di conseguenza di scavo programmato, ecc.) e usufruendo di un’interattività backend amministrativa
sarà possibile inserire ed elaborare il dato georeferito in tempo reale, a partire da dispositivi mobili quali
tablet, smartphone e notebook. Questo segmento di
ricerca, ancora in fase sperimentale, rende il SiUrBe
un cantiere aperto alle competenze di quanti si occupano del trasferimento di conoscenze, nella consapevolezza che il “dominio di applicazione” è
Pag. 50
l’archeologia e che, pertanto, sono gli archeologi
a doversi assumere la responsabilità di saper governare tale trasferimento essendo capaci di far interagire discipline e competenze diverse.
In sintesi, il SIURBE costituisce una nuova base di
conoscenza che, fondata su scrupolose procedure e
protocolli di registrazione dall’individuazione all’organizzazione, classificazione, e soprattutto, gestione
dei dati, in accordo con i requisiti minimi previsti e
richiesti dalla commissione ministeriale per il SITAN,
da un lato, consente l’interoperabilità dei dati pur acquisiti con sistemi informativi locali e, dall’altro, costituisce un agile strumento per la tutela e la ricerca
ma anche un pratico dispositivo di consultazione per
la programmazione e la pianificazione urbana.
3.6 Freedom,
openness, sharing and
archaeology at the
beginning of 2013: new
approaches to rapidly
changing scenarios.
Alessandro Furieri ([email protected])
Piergiovanna Grossi ([email protected])
Bibliografia
Santoriello A., Rossi A. 2012 Sistemi di informazione e
sistemi di conoscenza. SIURBE: il sistema informativo del
patrimonio archeologico urbano di Benevento, in C ampanella L., Piccioli C., Diagnosis for the conservation and
valorization of Cultural Heritage, Atti del Terzo Convegno Internazionale, Napoli 13-14 Dicembre 2012,
pp.192-200.
MapPapers - 14
A recent revolution affecting the Italian legal system
is the one deriving from the adoption of the open by
default principle (See: art. 9, D.L. 18 October 2012, n.
179, modifica dell’artt. 52 e 68, D.Lgs. 7 March 2005, n.
82, Codice dell’Amministrazione Digitale (CAD)).
“As a direct consequence, starting March 18th 2013
and once expired the ninety days term envisaged
by this new law, all data and documents published
on the web by any Italian Public Administration (PA)
should be automatically considered as open data, if
not explicitly regulated otherwise. All that data could
now be freely acquired and used by anyone for any
possible purpose, this including commercial purposes of course.” (http://www.dati.gov.it/content/monitoraggio-sullo-stato-dellopen-data-italia-dopo-lopendefault).
This evolution, together with the other one dictating transparency criteria in PA, is certainly quickly
pushing Italian PA towards openness in its wider
meaning (SW, data, contents. See particularly: art. 9
D.L. 18 October 2012, n. 179, Ulteriori misure urgenti
per la crescita del Paese, convertito con modificazioni
dalla Legge 17 Dicembre 2012, n. 221 and D.Lgs. 14
March 2013, n. 33, Riordino della disciplina riguardante gli obblighi di pubblicità, trasparenza e diffusione di
informazioni da parte delle pubbliche amministrazioni).
Anyway, the path between formal approval and practical application of these new laws is anything but
easy. E.g. just few days after the adoption of the new
law many doubts aroused about the specific data license to be applied (Italian Open Data License, CC
BY...? see: Aliprandi S. 2013).
Openness by default and choosing the most appropriate data licenses are even harder in the Archaeological context, when considering specific aspects
like privacy (e.g.: data concerning excavations on
private properties), intellectual property rights (e.g.:
contents of reports or specific studies) or other copyrights (e.g.: concerning image reproductions of cultural heritage, normed by Law n. 4, 14 January 1993,
known as “Legge Ronchey”, and by D.Lgs. 22 January
2004, n. 42, Codice dei beni culturali e del paesaggio).
Recent and extended contributes about legal impliPag. 51
cations of the most recent laws can be found in the
attached bibliography (Ciurcina , Grossi b.p.1; Ciurcina ,
Grossi b.p.2).
The present paper will mainly focus on theoretical
and technical issues that are increasingly affecting
the whole ICT world in recent times. The following
thoughts initially started to be discussed in more
general terms during recent FLOSS conferences
and community meetings (e.g.: Stallman 2008; D’Andrea 2012; Furieri 2012; Meo, D’A ndrea , Ciurcina , Furieri
20122).
Anyway, similar topics could be easily found in many
questions and ideas which regularly emerge during
Archeofoss Workshops.
During the latest years we’ve witnessed two major
changes affecting the ICT sector.
• On one hand, FLOSS is clearly becoming a major
player: many of the most popular PC applications
(Firefox, Libre/Open Office...), social networks, major
web services (Facebook, Google) or mobile applications (Android) are now fully based on FLOSS.
• On the other hand, overspreading diffusion of
cloud-based systems and web services is gradually
shifting the focus from software to data management, making the source code role progressively less
relevant to the final user.
This new situation gave birth to unexpected threats
(so called “walled garden”; see: Furieri 20121; http://
en.wikipedia.org/wiki/Closed_platform) where FLOSS
could effectively contribute to create a closed ecosystem, one in which the overall users freedom isn’t
any longer directly related to source code freedom.
These recent developments surely require innovative answers different from the “canonical” ones well
established in recent decades, and almost based on
SW licenses alone.
Some years ago, just deciding to adopt FLOSS and
open formats was by itself a robust defense for information freedom; now the situation has become
more complex by far.
An approach exclusively based on SW licenses or
open formats could now easily demonstrate to fall
short, e.g. concerning:
• Long term data preservation: always adopting open
formats based on public standards still is an good
strategy; anyway a practical obstacle could be related
to physical storage media obsolescence (e.g. DVDs or
CDs or tapes). In this case storing all data on massively replicated and highly redundant cloud locations
could be an effective long-term solution.
• Openness of data/contents: the transition from
stand-alone systems towards grid systems (e.g. Web
GIS) introduces further complexity; these new complex ramifications could quickly become difficult to
be fully understood and mastered. As a rule of the
thumb, the real openness degree of the system as a
whole will be more easily influenced by data licenses
than by software licenses. Grid-systems and cloudsystems intrinsically tend toward wide-scale integration; this could easily lead to very long and complex
chains of intricate cross-dependencies. Always fixing
crystal-clear overall ToS (Terms of Service) is an absolute requirement to avoid chaos.
MapPapers - 14
• Data sharing: content-sharing platforms like Wiki
or social networks came into widespread use during
last years in excavation contexts. In all these cases
platform access must be authorized, due to privacy’s
issues or due to agreements between stack-holding
agencies and dealers. Data will never come out from
the context of authorized users, thus restricting general data usage freedom. The specific license terms
applied by the each single operator always have to
be carefully considered: on some popular social network (e.g.: Facebook) published data will not necessary be handled as genuine open data. Even more
important, data sharing could have limited time duration or a constrained visibility scope. In all these cases an eventually open license of the platform code
itself will be of absolutely marginal importance, if not
supported by a corresponding effective openness in
the overall platform ToS. As a general rule, integrating the most popular and widespread third-party
services (e.g. GoogleMaps) could be a good opportunity. But only as far as these external platforms are
clearly kept well outside the strategic core and cannot pose any security risk or privacy threat. Creating
hidden dependencies on third-party services should
be carefully avoided.
• Data disclosure, data license. The answer to the
question concerning data sharing through online disclosure would be different than previously was just
some time ago. Archaeological data published on line
still are very few (moreover, almost never raw data);
most of them are generally protected by a copyright
or by a license that prevent free reuse. A different
answer will now probably come from the application
of the open by default principle and from the new
‘transparency’ law supra cited. A quick updating of regulations accordingly to recent laws is now expected,
so to ease skipping privacy-related restrictions, free
photographic reproduction of archaeological evidences and to effectively promote a wider dissemination
of data, both raw and processed, still protecting the
intellectual property of those who produced them.
Final remarks: the evolution process of the ICT sector
is shifting problems concerning openness and freedom, from the source code to the data and services
control; a control that is fast becoming strategic, and
that allows to create new monopolies based on the
insidious “walled garden” strategy.
We are called to face new and absolutely unexpected
challenges; it’s now time for a deep and prejudicefree re-consideration of this abruptly changed scenario.
Bibliography
Aliprandi S. 2013, Il principio dell’open by default: alcune perplessità tecnico-giuridiche,
http://aliprandi.blogspot.it/2013/03/open-by-default-perplessita.html
Ciurcina M., Grossi P. being published1, Open data: alcune considerazioni sulla pubblica amministrazione e sui
beni culturali e paesaggistici in Italia, in SITAR Sistema
Pag. 52
Informativo Territoriale Archeologico di Roma,
Potenziale archeologico, pianificazione territoriale e
rappresentazione pubblica dei dati, Atti del II Convegno- Roma Palazzo Massimo 9 novembre 2011.
Ciurcina M., Grossi P. being published2, Beni culturali: brevi note su dati e loro uso pubblico alla luce delle recenti modifiche legislative, in Free, Libre and Open
Source Software e Open Format nei processi di ricerca
archeologica, Atti del VII Workshop, Roma Palazzo
Massimo, 12-13 giugno 2012.
D’Andrea V. 2012, La fine del Software (Libero)?, at Conferenza Italiana sul Software Libero 2012, Ancona, 2223 giugno 2012 and at Geographic Free and Open
Source Software Conference, Torino 14-17 novembre
2012,
http://www.gfoss.it/drupal/files/gfossday2012/presentazioni/torino/GFOSS.it%20Day%2014%20novembre%202012/GFOSS_DAndrea.pdf
Furieri A. 20121, Open Source and Walled Garden, aka
abbiamo vinto la battaglia ma stiamo perndendo la
guerra?,
http://de.straba.us/2012/10/30/open-source-e-walled-garden-aka-abbiamo-vinto-la-battaglia-ma-stiamo-perdendo-la-guerra/
Furieri A. 20122, Tra GIS e GeoSpatial al tempo del cloud
e dei tablets: l’evoluzione futura degli standard OGC, at
Geographic Free and Open Source Software Conference,
Torino 14-17 novembre 2012,
http://www.gfoss.it/drupal/files/gfossday2012/presentazioni/torino/GFOSS.it%20Day%2014%20novembre%202012/spatialite-sins.pdf
Meo A. R., D’Andrea V., Ciurcina M., Furieri A. 2012,
Quali scenari futuri per il SW libero al tempo del cloud
computing e dei servizi web?, Round Table, Geographic
Free and Open Source Software Conference, Torino
14-17 novembre 2012.
Stallman R. 2008, Cloud computing is a trap
http://www.guardian.co.uk/technology/2008/
sep/29/cloud.computing.richard.stallman
MapPapers - 14
Session 3
Open Access in
Archaeology
Multimedia
10. Creation and
implementation of the
Sardinian ‘pole’ of the
National Information
Network for the collective
construction of WebGIS
of Italian archaeological
heritage
Giovanni Azzena, Federico Nurra, Enrico
Petruzzi
Department of Architecture, Design, Urbanism (DADU) University of Sassari
This research project represents the extension of a
national project of the Universities of Bologna, Padova, Siena, Rome and Lecce (and of Direzione Generale
per le Antichità of MiBAC and ICCD).
The Sardinian research pool has to work first of all as
an intermediate place of consultation for the centers
of cultural heritage, and secondly as a place of experimentation in the attempt to homogenize existing or
to be produced archaeological-territorial data, with
the aim of unify, generalize and simplify the basic archaeological information to a national extent.
The aim is, synthetically, the realization of an instrument to share fundamental data of identification of
immobile archaeological heritage, addressed both to
institutions, to professional operators and to a wider
audience, with the aim of the enjoyment of the cultural goods. The project’s aim is the constitution of a
network dedicate to national archaeological heritage,
with research, protection, scheduling and planning
purposes, that would constitute a permanent and
continuously updated reference for the exchange of
information on immobile archaeological heritage, at
different levels of detail, both to national and to international scale.
Pag. 53
11. The Roman Kiln
of Massa (IT). From
archaeological excavation
to 3D reconstruction and
dissemination through free
Mobile application.
Ivana Cerato, Emanuel Demetrescu,
Daniele Ferdani, M.Cristina Mileti
Virtual Heritage Network (VHN) Italia
In 2012, while excavating in Piazza Mazzini in Massa, a Roman Kiln was discovered dating back to the
first century A.D. This discovery offered a great opportunity to experiment the combination of various
archaeological and information technology methodologies. Starting from the excavation and analyses
of the finding, a reconstruction of the architecture of
the site and evaluation of the contents were possible
using an Augmented Reality application (AR app) and
3D reconstructions. As access to the kiln after excavation was no longer possible, due to the fact that
the kiln was buried again to conserve it, such applications gives the public the possibility of a free virtual
visit of the kiln in question. The work consisted of several phases:
1) an archaeological excavation and 3D acquisition
from photos with the aim of surveying and documenting the site.
2) a 3D reconstruction of the site, based on interpretations put forward by experts, to produce images
and a short film.
3) an AR app for tablet and smartphone to make the
kiln visible in-situ as it is today and was in the past.
In the paper details regarding the various phases and
the outcome of the work will be reported.
13. “CRYPTA MANENT”. The
early Christians and the
catacombs of the Ancient
Rome. Project proposal
for a performative, high
technological archeological
exhibition-path, installed
inside a modern museum
Giuseppe Laquidara, Marika Mazzi Boém
X23 Ltd - MIUR Research Archive # 60954DHH
Crypta Manent ‘013 aims to create a hybrid virtual-reality, immersive, and scenographic exhibition-space/
path, representing a Catacomb of the Ancient Rome,
installed inside a modern, itinerant museum. The
resulting environment is dynamically connected to
big open dataset [LOD], specific for the archeological Built Heritage, enriched with correlated media
resources, aiming to process them in quasi-real time,
through urgent computation algorithms, and live
reproducing different path and archeoenvironment
live. The resulting experience touches every sense
and stimuli [visual, acoustic,tactile, olfactory, cognitive and learning], coming to the “immersive” experiment, since a so called “tech-capsule” is installed
reproducing in stereoscopic, immersive performance a real underground walkway, assisted by wearable
devices. The dynamics of data streams coming from
the set of Big Open Data, leads up to the experience
to “5 dimensions”.
14. Aquae Patavinae VR
12. Cannoni e Farfalle
Giuliano De Felice, Francesco Ripanti
Laboratorio di Archeologia Digitale – Università di Foggia
This video focuses on the issue of Open Access through a dialogue between three archaeologists that takes place inside a dark and dusty lab during a daily
job session. Archaeology and Open Access should go
together but the characters realize that before this
archaeologists have to talk each other and change
their approaches and attitudes. The whole, longer
dialogue will be released June 15.
MapPapers - 14
Sofia Pescarin, Bruno Fanini, Guido Lucci
Baldassarri, Daniele Ferdani, Emanuel
Demetrescu, Ivana Cerato
CNR ITABC
Luigi Calori
CINECA
“Aquae Patavinae VR” is a project developed within VMusT network of excellence by CNR ITABC in collaboration with Padua University (Italy) and with financial support by MIUR and Veneto region.The project
aims at the virtual reconstruction of the landscape
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of Montegrotto Terme (Italy) explorable through an
open-source web plugin, where some archaeological
sites are scattered across a large virtual world, accessible through a real-time navigation system that
allows users to interact with the 3D contents. Within
the investigated landscape, known elements spread
along a wide area: there is only one main archaeological site open to the public while others are still under excavation and not available to the public; others
are recognizable only through little scattered evidences identified through archaeological and geological
surveys, historical studies and remote sensing of the
whole area. The reconstruction of archaeological urban contexts and its implementation on web start
from archaeological information, geospatial and topographic data, with a successful work-flow adopted
from data generation to online real-time visualization and interactive content exploration. The multidimensional concept of this Virtual Museum provides
user with the ability to control temporal axis when
walking into a specific archaeological site or hotspot,
switching from actual landscape to interpretation layer (semi-transparent reconstructed models to enable visual comparison) and then reconstruction layer
(fully reconstructed models). The user interface concept for public installation was initially developed for
targeting standard peripherals such as keyboard and
mouse. To enhance the virtual visit and involvement,
its interface has been redesigned and extended to
suit two natural interactions: a touch screen and a
low-cost solution for body tracking using a simple
web-cam, deployed for public installations, delivering
a fascinating experience to the visitor.
15. CISA and Open Access:
some initiatives
Rosario Valentini
Centro Interdipartimentale di Servizi di Archeologia (CISA) –
Università degli Studi di Napoli “L’Orientale” (UNO)
Since few years CISA started important initiatives in
the field of Open Access in Archaeology.
In 2003 CISA launched the ArcheoZone project (a portal for Classical and Oriental Archaeology) aimed at
integrating and disseminating multidisciplinary information (cartographical, graphical and photographical
records) providing from the different research units
of the University L’Orientale (UNO). The ambitious
program to transform the vast scientific heritage of
the archaeological missions of UNO in Open Access
merged now in the broader DICOR project financed
with regional funds and aimed at creating a portal of
knowledge of the whole UNO.
Since 2009 CISA edited an online review (Newsletter
Archaeology) with the purpose to present annually
the most significant activities of the archaeological
missions in Italy and abroad. The contents, indexed
by DOAJ, are downloadable in PDF.
Recently the CISA published in an ebook format the
proceedings of conferences Archaeology of the” Silk
Roads “: paths, images and material culture, free available on the website of CISA.
Project Coordination: Padova University - Department of Cultural Heritage (Prof.sa Francesca
Ghedini, Paola Zanovello), MIBAC, Veneto superintendence, Veneto region, Comune di Montegrotto
Terme. Many thanks also to Marianna Bressan and
Paolo Kirschner for web portal organization and design. Financial support also by PRIN-2007 and ARCUS.
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Session 4
Urban Geoarchaeology
Papers
4.1 Geoarchaeological
practice applied
to archaeological
predictive modelling:
methodologies and
results from MAPPA
project
Marta Pappalardo, Giovanni Sarti, Monica
Bini, Fabio Fabiani
MAPPAproject - University of Pisa
Veronica Rossi
Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e
Ambientali, Università di Bologna
Introduction
Late Holocene deposits stored beneath the modern deltaicalluvial plains are excellent sedimentary archives to explore
in detail the succession of landscapes developed, since the
Proto-historic period (ca. 3000 yr BC), under the mutual interaction of natural and anthropogenic forcing factors. The
recent coring campaign performed in the Pisa plain, in the
context of “MAPPA project”, has represented a great opportunity to highlight the history of human-environment relationships in a long-settled city area.
Several studies (Bellotti et alii 2004; Bruneton et alii 2001;
Amorosi et alii 2004), focused on Holocene coastal sedimentary successions of the western Mediterranean area,
have evidenced a characteristic similar depositional trend.
During the maximum marine flooding, around 6000-5000
yr BC (Fairbanks et alii 1989), the coastal zones were occupied by wide lagoon basins. The following combined effect
of sea-level steadying and increasing river sediment supply
led to the gradual siltation of the lagoons and the development of modern deltaic-alluvial plains, which experienced a lengthy and intense human land-use history.
These mid-late Holocene fluvio-deltaic successions, accumulated during the last four millennia, recorded the palaeoenvironmental changes occurred at time scales comparable to those involving human civilization and society
evolution. Therefore, high-resolution stratigraphic analysis
of these deposits, 15-20 m-thick beneath the Pisa urban
and periurban area, integrated with multispectral images
interpretation constitute a fundamental step toward an accurate and in-depth knowledge of the recent past landscape evolution and to the elaboration of palaeogeographic
maps. Matching this objective has required an interdisciplinary approach joining the expertise of Pisa University
MapPapers - 14
Earth and Human scientists. This research was performed
in the context of the broader project M.A.P.P.A. (Metodologie Applicate alla Predittività del Potenziale Archeologico
www. mappaproject.org), funded by the Regional Board of
Toscana and carried out by Pisa University in cooperation
with the Cultural Heritage Ministry and the Municipality of
Pisa. The project is aimed at contributing to the protection,
research and governance of the city and of its underground
archaeological heritage.
Methods
The reconstruction of ancient landscapes of Pisa plain depends on a detailed understanding of the subsurface stratigraphic architecture, where the relationships between
lithofacies and natural or anthropogenically forced depositional environments are recorded. To achieve this objective
a cross-disciplinary (sedimentological, geochemical, micropalaeontological, geomorphological, radiometric and archaeological) methodological approach has been followed.
Subsurface data coming from different databases were
analyzed and reviewed before MAPPA cores execution. The
integrated evaluations made by the geologists and archaeologists allowed the identification of 20 highly significant
sites for the acquisition of new geoarchaeological information. Each site was measured with a Leica differential GPS
in order to acquire the x, y and z coordinates. A geophysical
survey was also carried out around each coring point using
a GPR-Ground Penetrating Radar IDS system, in order to
detect any sub-services in the area of interest and avoid
damages.
Nine sedimentary cores, long up to 15 meters (Fig.1), were
performed through a continuous perforating system,
which ensured an undisturbed core stratigraphy. Other 11
cores (Fig. 1) were drilled using a percussion drilling technique (Vibracorer Atlas Copco, Cobra model, equipped with
Elijkamp samplers), which provided smaller diameter cores
yet qualitatively similar to those taken during continuous
coring. The depth reached with this instrument ranged
between 13 and 7 meters depending on the tool’s limitations and/or project needs. Archaeologists, geomorphologists and sedimentologists were jointly involved in the
field activities, giving rise to a detailed stratigraphic reading
of cores in a shared and integrated manner. Overall, 232
samples were collected and then sub-sampled for micropalaeontological, palynological, geochemical and radiocarbon
analyses. Around 4-5 samples per metre were taken within
fine-grained successions, where the meiofauna (benthic
foraminifers and ostracods) and pollen are potentially well
preserved and abundant. Instead, in correspondence of
sandy deposits or deposits showing evidences of subaerial
exposure the sampling interval was reduced to 1-3 samples
per metre. Finally, in correspondence of specific anthropic levels, additional samples were taken for palynological
analyses to highlight the human impact on the vegetation
cover. The chronological framework of the studied succession was based on the integration of 11 radiocarbon ages
(performed at the CIRCE Laboratory, University of Naples)
with archaeological materials. Core stratigraphic data were
integrated with geomorphological and historical investigations, allowing a reliable reconstruction of the middle-late
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Fig. 1: Location of MAPPA continuous cores (shown as black dots), MAPPA percussion cores (shown as red dots) and highquality borehole data, selected from the available subsurface dataset (shown as white dots), across the Pisa urban and
periurban area.
Holocene environmental evolution in the Pisa old town
area. Geomorphological features (palaeochannels and
wetlands) were identified by integrated techniques of Remote Sensing and GIS (Bisson and Bini 2012). Specifically,
the reconstruction of fluvial network evolution in the Pisa
urban area benefited from the analysis of multitemporal
aerial photos, dated between 1943 and 2010, together with
multispectral images with medium-high resolution acquired from SPOT, ALOS AVNIR-2 and TERRA ASTER satellites.
Finally, morphometric elaborations, carried out on a digital
elevation model based on Lidar data, were performed in
order to detect morphological evidence of past landforms
(wetlands) in the Pisa plain.
Results
The acquired data set allowed the reconstruction of the
main landscape changes occurred in the surrounding of
Pisa from the proto-historic period to the present day. These changes are illustrated in seven palaeogeographic maps
each one representing a specific historical time-interval
(Proto-historic, Etruscan, Roman, Early Medieval, Late Medieval, Modern and Contemporary).
The Proto-historic period (3300-721 yr BC) saw the progressive evolution of the ancient lagoon into a more conMapPapers - 14
fined paludal area, evolving in turn into a poorly drained
floodplain. This depositional trend reflects the first stages
of the deltaic-alluvial plain formation. Concerning the palaeohydrographic network, two main distributary channels
flowed in the surrounding of Pisa city area during the Eneolithic age (3300-1900 yr BC). Specifically, a N-S fluvial course
corresponding to the palaeo-Auser, a former branch of the
Serchio River, merged into the palaeo-Arno River about two
hundred metres west of the Ponte di Mezzo. A more articulated palaeohydrographic network occurred during the
Bronze-Iron ages (ca. 1900-700 yr BC). Four main branches
were identified: two N-S oriented and an E-W oriented paleo-Serchio River courses, the latter flowing few hundred
metres north of the Ponte di Mezzo, and a palaeo-Arno River course.
Around 700 yr BC, corresponding to the Etruscan transition,
an extensive development of swamps occurred in wide sectors of Pisa old town. Wetlands formation took place at the
confluence of Arno and Serchio river palaeochannels, in
low-lying areas bounded by higher levees, and had a profound impact on the Etruscan settlements. Unfortunately,
the available data didn’t allow an accurate reconstruction
of the coeval palaeohydrographic network.
At the Etruscan/Roman transition (around 90 yr BC) swamps were drained and the modern alluvial plain began to
form, documenting the first strong human control on the
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Fig.2: Palaeogeographic map of Pisa historical town and surrandings during the Late Meddle Ages. Legend: In Yellow, well
drained alluvial plain; in green: wetlands; in blue, palaeorivers; brown line, palaeoisoipse with an equidistance of 2 m
(max elevation 6m).
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environment. Indeed, during the Roman period the natural evolution of the alluvial plain together with increasing
water works led to the establishment of a well-drained floodplain locally subject to overbank processes. Palaeo-Arno
and Auser rivers still characterized the hydrological pattern
in the neighboring of Pisa. The palaeo-Arno flowed roughly
like its present-day position crossing Pisa from E to W, while
the Auser was probably split in two branches. One of the
branches flowed along the north side of the Piazza del Duomo, while the other probably flowed more to south. So far,
clear geological evidences of the fluvial course described by
Strabo have not been found.
The transition to the Early Middle Ages saw a renewed
rapid wetland expansion due to the bad maintenance of
drainage channels. From the Late Middle Ages these wetlands gradually disappeared leading to the formation of a
wide well-drained floodplain area, characterized by high
aggrading rates supported by an intense human-land
use. Between the Late Middle Ages and the beginning of
Modern Age, two river courses were identified (Figure 2).
The former corresponds to the Arno River, that reached its
present position, and the latter is interpreted as the Auser
flowing north of the city walls (Figure 2).
During the Modern Age the Arno River maintains its position, while the Auser was forced to flow northward (Bru ni and Cosci 2003). In the time-interval between the Late
Middle Ages and the beginning of Contemporary Age the
topographic data show a considerable thickness of artificial
ground (ca. 2 m) in correspondence of the Pisa historical
centre.
Bibliography
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Younger Dryas event and deep-ocean circulation, in:
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4.2 The landscape
history of Naples
(Italy) during the midlate Holocene: results
of interdisciplinary
research
Viviana Liuzza, Aldo Cinque, Valentino Di
Donato
Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle
Risorse, Università di Napoli Federico II, Napoli, Italy
Mauro Antonio Di Vito
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, sezione
Osservatorio Vesuviano, Napoli, Italy
Daniela Giampaola
Soprintendenza Speciale ai Beni Archeologici di Napoli e
Pompei, Napoli, Italy
Giolinda Irollo
Self-employed consultant Napoli, Italy
Christophe Morhange
Universitè Aix-Marseille, Aix en Provence, France
Paola Romano, Maria Rosaria Ruello, Elda
Russo Ermolli
Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle
Risorse, Università di Napoli Federico II, Napoli, Italy
The city of Naples (Italy) is densely inhabited and
rich in history, the area having been exploited for
human settlements since the 7th century BC (Fig.1).
Hence examining its geomorphological and palaeoenvironmental history is no simple task. For the last
20 years, archaeological excavations during the construction of the Naples metro have offered the possibility to conduct in-depth geoarchaeological research
in the city and initiate fruitful collaboration between
the Department of Earth Sciences, Environment and
Resources of the University of Naples, the Archaeological Heritage Office of Naples and Pompeii, and
CEREGE, University of Aix-Marseille.
During these years, geoarchaeological studies have
sought to clarify the palaeoenvironmental evolution
of the coastline to the east (Irollo, 2005; Ruello, 2008;
Allevato et alii, 2009, 2010; Amato et alii, 2009; C arsana
et alii, 2009) and west of Naples (Romano et alii, 2013)
during the last 5000 years. Research has also led to
speculation about the history of the relative sea level and local ground movements during the last 5000
years (Cinque et alii, 2011; Romano et alii, 2013) for the
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area now covered by the modern city.
Here we present an overview of the different techniques used and the relative contributions made in
reconstructing both the mid-late Holocene landscape evolution of the coastal sector of Naples and the
palaeoenvironmental changes which occurred in the
recently discovered Graeco-Roman harbour between
the Hellenistic period and Late Antiquity.
The research started by examining the detailed computerized maps (1:1000) available for the city. In order to elaborate a digital elevation model of the topography (DEM), the cartographic base was loaded
into specific map management software (ArcGis 9.3).
To begin DEM processing it was necessary to extract
from the cartography only the elevation points and
a few contour lines in order to create and organize
a precise dataset. These data were integrated with
others obtained from a photogrammetric survey
(1:11500) performed during the 1990s commissioned by the Department for Post-seismic Intervention
in Campania and Basilicata. To obtain a correct DEM,
the elevation points of man-made structures like roads and buildings were eliminated from the data input. The procedure chosen for the interpolation was
‘Topo to Raster’, an interpolation method specifically
designed for the creation of hydrologically correct
digital elevation models. This method uses an iterative finite difference interpolation technique. It is
optimized to have the computational efficiency of
local interpolation methods, such as inverse distance weighted (IDW) interpolation, without losing the
surface continuity of global interpolation methods,
such as Kriging and Spline. It is also the only ArcGIS
interpolator specifically designed to work with contour inputs. Water is the primary erosive force determining the general shape of most landscapes. ‘Topo
to Raster’ uses the knowledge of surfaces and imposes constraints on the interpolation process that results in a connected drainage structure and correct
representation of ridges and streams. The obtained
DEM was used as input data to obtain a contour map
in countering with equidistance between the contour
lines of 1m.
The morphological analysis carried out on DEM and
on the topographic base obtained, combined with
stratigraphic data from boreholes at various points
in the city, was used to recognize and reconstruct the
geomorphological setting and the palaeodrainage
network in order to speculate about their origin and
history.
The bibliographic study of the archaeological finds
and their relative location in the surrounding area
gave the opportunity to obtain information about the
evolution of both the topographic surface and the
palaeomorphology (Fig.2). Each archaeological find
was organized into a geoarchaeological dataset and
accompanied by the geographic location in the UTM
system, its description, elevation and literary source.
Archaeological finds useful for palaeo-topographic
reconstruction were plotted in specific geological
sections in order to understand their relationship
with palaeoenvironmental conditions.
The rich and very detailed cartography from the
Pag. 60
Fig. 1: Structural map of the Campana Plain graben and location of the study area. Archaeological sites of Graeco-Roman
age and the main ancient roads are shown.
many representations of the city at various periods
in its history (i.e. Strozzi, 1473; Lafréry- Du Pérac,
1566; Baratta, 1629; Stopendael, 1663; Duke of Noja,
1775; Russo, 1815) was analysed in order to improve the reconstruction of the palaeodrainage network
and the ancient morphologies (marine terraces, fault
scarp etc.) deleted from the current very dense urban context. By this approach we were able to view
the landscape changes connected with urban development in a time range between the Early Middle
Ages and the Modern Era.
The palaeoenvironmental reconstructions involved
an intense and detailed phase of field surveys in the
excavation areas (Fig.3). The latter were designed to
investigate a large number of vertical sections in detail (scale 1:100/1:10). Sedimentary facies were defined by analyzing the external bedding and internal
organization concerned with the properties of the
clasts such as colour, dimension, degree of rounding,
and with the properties of the sediments like sorting,
presence or absence of sedimentary structures and
global arrangement. Field surveys also helped define
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the relationship between the geological processes
and human pressure in the palaeolandscape. Stratigraphic units were reconstructed and dated by
means of their archaeological content.
During the field surveys tephrostratigraphic analysis
was also carried out. The pyroclastic deposits interbedded in the sequences were measured and described in order to assess their emplacement mechanism. Correlation of these with well-known tephra
deposits from the two volcanic districts in proximity
to Naples, the Phlegrean Fields and Vesuvius, was
made on the basis of their lithology and mineralogy,
providing other chronological constraints for the reconstructions. All field surveys were integrated with
the palaeoenvironmental information derived from a
large number of boreholes drilled in the coastal sector.
To improve the palaeoenvironmental reconstructions obtained, laboratory techniques concerned
with particle size, palaeontological (macro-microfauna) and palynological analysis were conducted
on stratigraphic logs. In particular, granulometric
Pag. 61
Fig. 2: Location of the main archaeological finds placed on the high resolution DEM of the town.
analysis was carried out by wet sieving in order to
separate coarse, sand and fine (silt+clay) fractions.
The results were plotted in vertical-depth diagrams
in order to recognize the change in granulometric
characteristics along the stratigraphic sequence and
in triangular graphs to group sedimentological layers with the same granulometric characteristics. As
regards palaeoenvironmental evolution in the area,
macrofauna and microfauna (Ostracods-Foraminifera) species were grouped according to their palaeoMapPapers - 14
ecological environment and plotted in vertical-depth
diagrams of taxa distributions. Pollen analysis highlighted the natural and cultural landscape around
the ancient town and allowed the main tree crops
and horticultural activities to be defined. Granulometric and biostratigraphic variables were treated
by a statistical approach: for granulometric data, statistical parameters of Folk and Ward (1957) such as
mean size, sorting, skewness and kurtosis were calculated in order to obtain precise information about
Pag. 62
Fig.3: Plan view and section of the dredging tracks discovered in the Municipio dig dated from the 4th to the 2nd century BC.
Fig. 4: Paleoenvironmental reconstruction of the Neapolitan coastline during the Roman Age.
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transport capability and degree of sorting of the depositional means; biostratigraphic data were treated with
compositional analysis techniques (PCA). In order to
combine samples into homogeneous groups, cluster
analysis techniques were used.
Thanks to the contribution made by all these disciplines and techniques, we are able to offer insights
into coastal changes between pre-protohistoric times and the Modern Era, and shed light in particular
on the actual location of the ancient harbour of Neapolis and its palaeoenvironmental evolution from its
foundation to its filling. These results are represented by geological sections and by palaeogeographic
scenarios reconstructed on the DEM illustrating the
main geomorphological features and the shorelines
positions for different temporal steps (Fig.4).
During prehistoric times the coastal landscape was
dominated by a rocky coast profile with a palaeoseacliff located about 100 m behind the current coastline. In the protohistoric age eruptions from the
Phlegrean Fields and Vesuvius associated with fluvial
inputs formed a narrow sandy littoral in the eastern
sector of the town and the emplacement of a wave cut
platform in the western. The concurrent lowering in
the rate of the Holocene eustatic sea level rise enhanced the prograding tendency of the coastline and the
emergence of a coast shaped by marine deposition.
The Graeco-Roman period saw the establishment of
the first two settlements: Parthenope founded in the
7th century BC and, after its decline, Neapolis at the
end of the 6th. The latter was founded in the eastern
sector of the modern town on a terrace between the
hill and the coast. From this urban context two major
roman roads radiated towards the western outskirts
of the city-state and the Phlegrean Fields. During this
time, in a protected bay at the foot of Neapolis, an
ancient harbour was built. Due to both climatic and
human causes, from the end of the Roman age to the
Modern era coastal progradation occurred, while the
ancient harbour was filled in Late Antiquity. However, during the mid-late Holocene, subsidence in the
Bay of Naples was able to balance both the sedimentary inputs and the anthropogenic effects, producing
a generally reduced displacement of the coastline.
Bibliography
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Studi di Napoli Federico II, http://www.fedoa.unina.it.
MapPapers - 14
Pag. 64
4.3 The SiUrBe project
(Sistema informativo
del patrimonio
archeologico Urbano
di Benevento (SiUrBe):
a geoarchaeological
approach as a tool
for the definition of
the archaeological
potential
Alfonso Santoriello, Amedeo Rossi
Università di Salerno
Vincenzo Amato
Università del Molise
Sabatino Ciarcia
Geologo libero professionista
Premessa
Ricostruire le dinamiche naturali e antropiche occorse nel tempo a Benevento risulta molto complesso a causa della continuità di vita insediativa, della
variabilità geomorfologica dell’area su cui insiste la
città e del carattere spesso traumatico delle vicende naturali, ad es. i numerosi e ripetuti terremoti. In
questo contesto, il contributo geoarcheologico alla
valutazione del potenziale archeologico si basa su
un approccio integrato tra geomorfologia, stratigrafia geologica e stratigrafia archeologica; l’intento è di
definire i processi formativi del record archeologico
al fine di costruire una griglia stratigrafica di riferimento nella quale collocare ogni singolo evento storico relativo alla lunga vita della città. L’insieme delle
informazioni, comprese quelle di archivio e working
progress, è gestito dalla piattaforma SIUrBe (Santoriello, Rossi 2012); il sistema, inoltre, garantisce la realizzazione di sezioni, con l’ausilio di DTM, sulle quali
leggere dinamicamente, comparandoli e integrandoli, i dati morfo-stratigrafici e archeo-stratigrafici intercettati. In tal modo è possibile valutare quali fattori
abbiano contribuito alla loro definizione spaziale, relazionale e temporale. Alla definizione del potenziale
archeologico contribuisce, in maniera sostanziale,
l’integrazione dei dati desunti dagli archivi di Soprintendenza (Ufficio Scavi di Benevento) con quelli dei
carotaggi allegati alle relazioni tecniche (AT-G07.02,
AT3-G08.01) del Piano Urbanistico Comunale di Benevento.
MapPapers - 14
Inquadramento geologico e geomorfologico
Il territorio di Benevento è ubicato in una depressione valliva del settore meridionale dell’Appennino. La
geologia del territorio (Fig. 1) è caratterizzata da successioni sedimentarie di differente età, a partire dal
Cretacico Superiore, distinte in unità del substrato geologico (USG) ed unità geologiche di interesse archeologico (UGA). Le USG sono costituite sia da lithofacies
argilloso-marnose e calcaree (Flysch Rosso -Cretacico
Superiore- Miocene Inferiore-) che arenaceo-conglomeratiche (Formazione della Baronia –Pliocene-), le
quali affiorano essenzialmente lungo i bordi della
depressione valliva, mentre nella zona centrale ed in
corrispondenza delle aree urbane affiorano depositi fluvio-palustri del Pleistocene Medio, costituiti da
ghiaie poligeniche ed eterometriche, i quali costituiscono differenti ordini di terrazzi alluvionali dei Fiumi
Sabato e Calore (Fig. 1). Le UGA sono costituite da
ghiaie poligeniche eterometriche e da sabbie limose
di ambienti fluviali e palustri e sono ubicati in prossimità degli attuali alvei dei fiumi e delle rispettive
piane esondabili e da depositi eluvio-colluviali posti
generalmente sia al piede di scarpate morfologiche
che al centro di superfici di forma concava. Inoltre in
tutta l’area urbana e soprattutto nel Centro Storico le
USG sono ricoperte da spessa successione di origine
antropica, costituiti da materiali di riporto e da vari
livelli a forte componente archeologica.
L’area urbana è localizzata su una stretta ed allungata superficie orientata WNW-ESE, bordata a NE dal F.
Calore e a SW dal F. Sabato (Fig. 1). Tale superficie,
digradante a W da quota 250 m fino a circa 107 m
s.l.m., è costituita da almeno due ordini di terrazzi
alluvionali di età medio-pleistocenica (T4 e T3a -6 e
5 in Fig.1-). Numerosi lembi di aree terrazzate di ampiezza limitata e di ordine gerarchico minore (T3b -4
in Fig. 1-, T2 -3 in Fig. 1- e T1 -1 in Fig.1-) sono posti
lungo i fianchi delle valli fluviali del Sabato ed il Calore e a valle dell’area urbana. Dal punto di vista più
prettamente geoarcheologico, risulta che i terrazzi
T4 e T3a sono di natura erosionale mentre i terrazzi
T3b e T2 possono essere sia di natura erosionale che
deposizionale.
Inquadramento archeologico e topografico
La posizione strategica, al crocevia di direttrici naturali, ha giocato un ruolo determinante nelle dinamiche insediative che hanno interessato, nel tempo, la
città e il territorio di Benevento. L’insediamento della
colonia latina, infatti, sorge su un articolato sistema
di terrazzi fluviali posti nel settore della confluenza
del Fiume Sabato nel Calore. Su questo sistema di
forma allungata emergono significative testimonianze antropiche, anche di carattere monumentale, che
segnano alcuni momenti cruciali delle trasformazioni
urbane. Da una prima fase pre-urbana, probabilmente costituita da villaggi sparsi, che si colloca in un ampio periodo tra l’età del Ferro e l’età arcaica e classica,
Pag. 65
Fig.1: Carta geologica schematica del centro urbano di Benevento. 1) alvei fluviali in cui sono presenti aree golenali, barre
e terrazzi sospesi di soli pochi metri (Terrazzo di I ordine); 2) colluvioni; 3) antica piana esondabile (Terrazzo di II ordine);
4) Terrazzo di III ordine del Pleistocene Superiore ed Olocene (T3b); 5) Terrazzo di III ordine del Pleistocene Medio (T3a); 6)
Terrazzo di IV ordine del Pleistocene Medio (T4); 7) Depositi pliocenici della F. della Baronia; 8) Depositi del Flysch Rosso. Nel
riquadro l’area test di Piazza Cardinal Pacca-Via San Filippo.
sembra che dalla seconda metà del IV sec. a.C.,e in
modo significativo con la colonia del 268 a.C., si passi ad un modello urbano.Questa trasformazione si
manifesta in una diversa distribuzione funzionale dei
settori della città: in località Cellarulo, nella parte bassa, vi è un quartiere artigianale; mentre la parte più
elevata è contraddistinta da edifici a carattere sacro e
pubblico (Tagliamonte 1996; Giampaola 2000).
L’impianto urbano di epoca romana, dunque, può essere collocato in corrispondenza della maggior parte
del centro storico attuale, circoscritto dalla successiva cinta muraria longobarda, e si estende su una
superficie di 75 ettari che va da ctr. Cellarulo, a W,
alla Rocca dei Rettori a E. (Giampaola 2000). L’impianto della colonia di III secolo a.C. e le successive trasformazioni urbane di età imperiale sopravvivono in
modo consistente negli allineamenti sia delle strade
cittadine e sia degli edifici della Benevento medioevale e moderna (Tomay 2009).
MapPapers - 14
Strumenti e Metodi
I dati geologici, derivati dalla reinterpretazione della
cartografia geologica ufficiale (ISPRA 2009) e della letteratura esistente (Pescatore, Improta , Romeo, Iannacco ne 1996), e i dati stratigrafici, derivati dalla reinterpretazione di circa 260 sondaggi, sono stati oggetto di
un’accurata caratterizzazione litologica e tessiturale
dei depositi più recenti, con l’obiettivo di discriminare
quelli potenzialmente contenenti materiali archeologici da quelli interpretabili come substrato geologico,
privo di contenuti archeologici. La geomorfologia è
stata derivata dallo studio della cartografia in scala
1:5.000 e dallo studio delle foto aeree (voli del 1943,
del 1955 e del 1998).
I dati stratigrafici sono gestiti da due schede all’interno del DBase del SIURBE: una contenente tutti i
records di origine geologica e archeologica (GEOARCH) provenienti dai sondaggi e da notizie non sistematiche e la scheda Deposito Archeologico (DA)
Pag. 66
Fig. 2: Sezione geoarcheologica schematica dell’area test per la valutazione del potenziale archeologico dell’area del Centro
Storico di Benevento compresa tra Piazza Cardinal Pacca e Via San Filippo-Via Manfredi di Svevia. I dati archeostratigrafici
dello scavo di Via San Filippo 28, integrati dai dati archeo-stratigrafici dei sondaggi del PUC di Benevento permettono di
valutare correttamente gli spessori dei livelli potenzialmente archeologici ed allo stesso tempo di apprezzare alcune caratteristiche geomorfologiche che hanno influenzato lo sviluppo urbanistico della città.
relativa agli strati archeologici non immediatamente
correlabili a evidenze archeologiche interpretabili
dal punto di vista funzionale. La correlazione, in fase
di analisi, di queste informazioni mette in relazione
spazio-temporale le informazioni archeologiche relative, ad esempio, ad un crollo di materiale edilizio con
le strutture architettoniche più vicine e documentate
attraverso le altre schede informative presenti nel
SIUrBe, oppure permette di offrire, in termini predittivi, la presenza nelle immediate vicinanze dello strato di crollo di strutture architettoniche non altrimenti
note. Uno degli obiettivi di questo progetto sarà, infatti, quello di avviare l’implementazione del modello
digitale del terreno (DTM) costruito sugli attuali dati
geografici. Questo strumento offrirà una distribuzione puntuale e precisa delle informazioni geografiche
che saranno desunte dalla localizzazione stratigrafica dei dati e potrà restituire un contesto morfologico dettagliato del tessuto stratigrafico desunto dagli
scavi archeologici e dai sondaggi.
Considerazioni conclusive
Le dinamiche di trasformazione del record archeologico nei contesti urbani sono mascherate dal tessuto insediativo. In tali ambiti di indagine è dunque
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opportuno reperire e progettare campagne di prospezioni invasive (scavi stratigrafici, carotaggi) e non
invasive (indagini geofisiche) per recuperare il maggior numero di informazioni archeo-stratigrafiche.
Su queste basi, ancora in corso di implementazione,
il nostro sistema permette di distinguere i depositi
archeologici in posto (costruzione, occupazione) da
quelli sub in posto e fuori posto (eventi naturali)
valorizzando lo stretto legame relazionale tra stratigrafia dei depositi (crolli, scarichi, immondezzai) e
monumenti architettonici, come abbiamo verificato
nell’area campione di Piazza Cardinal Pacca e di Via
San Filippo (Fig. 2). In questa area, infatti, è possibile
ipotizzare che il settore di Piazza C. Pacca costituiva,
in antico, una superficie terrazzata (T3a) posta circa
10 metri più in alto del settore di Via San Filippo-Via
Manfredi di Svevia (T3b), il cui orlo di terrazzo è da
porre lungo una direttrice NE-SW, individuata in corrispondenza dello scavo archeologico di Via San Filippo 28. In questo ambito urbano è possibile che T3a fu
ampliato sia per riporti antropici che per l’accumulo
di materiali archeologici delle varie fasi di ristrutturazione edilizia del Centro Storico, cha alla luce dei dati
cronologici potrebbero inquadrarsi tra il IV sec d.C.
ed il VI-VII sec d..C.. Nel settore dei sondaggi SG121
e SG122 il potenziale archeologico risulta particolarmente elevato fino alla profondità di circa 9 m dal p.c.
Pag. 67
Bibliografia
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meridionali (570-1076): testimonianze storiche e monumentali”, 28 Giugno 2008, Salerno, pp. 119-151.
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4.4 Padova
underground, a
geoarchaeological
investigation of the city
Paolo Mozzi
Dipartimento di Geoscienze, Università di Padova
Mariolina Gamba
Soprintendenza per i beni archeologici del Veneto
Introduction
With origins tracing back to the late Bronze Age, ancient Padova experienced a major development in
the Iron Age between the 9th-6th century BC, when
it became an important urban centre (De Min et alii
2005; Gamba 2013). Since the 2nd c. BC to the 3rd c.
AD it was one of the main Roman cities in NE Italy.
After the almost complete abandonment in the
early Middle Ages, it then developed as a lively city
in the Communal Age and the Renaissance. It is a
“water city”, encased in two large meanders of the
Bacchiglione river. Before the dramatic 20th century hydraulic re-organization of urban waters, it was
crossed by an intricate network of canals which was
fed by this river. Any understanding of the evolution
of the city through the last millennia must account
for the reconstruction of its palaeohydrography.
New data on the three-dimensional geometry and
stratigraphy of the alluvial and archeological deposits
in Padova and surrounding alluvial plain, have been
acquired during the project “Padova underground, a
geoarcheological investigation of the city”, financed
by Fondazione Cariparo, Bando Progetti di Eccellenza
2007/2008. The aims of the project are double-fold.
In a knowledge-oriented perspective, it intends to
shed new light on the palaeohydrography and environmental setting in which Padova was founded and
developed as a urban centre of major importance
through the Iron Age, Roman and Medieval times.
Geoarchaeological methods integrate traditional
interpretation of archaeological data and written
records in the compelling effort of tracing the history of the city. On a more applied side, the project is
compelled to provide the Soprintendenza per i beni
archeologici del Veneto and urban planners with a
first comprehensive, three-dimensional stratigraphic
model of the underground of the city, implemented
in GIS. This in order to develop predictive maps of the
buried archaeological heritage, where the impact of
new buildings and infrastructures may be evaluated
in advance, and eventually minimized through changes in the project. Such data also contribute to the
development of shallow-depth hydrostratigraphic
and geotechnical models, in a setting where the natural situation is complicated by the presence of archaeological deposits, which often have permeability
and shear-stress values greatly different from those
Pag. 68
Fig. 1: Texture mapping of Valle map of Padova (1784) above LiDAR DTM (processing F. Ferrarese).
of the fine-grained sediments of the alluvial succession.
The research team is markedly multidisciplinary and
comprises geomorphologists (P. Mozzi, A. Ninfo,
S. Piovan, T. Abbà, S. Rossato, A. Fontana), archaeologists (M. Gamba, M.A. Ruta, C. Sainati, A. Vigoni,
F. Veronese), palaeobotanists (A. Miola, M. Maritan,
B. Gaudioso), and GIS analysts (F. Ferrarese, D. Zangrando). The researchers presented the results of
the project in the workshop “I fiumi e la città. Geoarcheologia a Padova e in Italia”, Padova, October 24th,
2012. The workshop also included case studies on
urban geoarchaeology from Italy and UK by A. Brown
(University of Southampton), M. Cremaschi (University of Milan), M. Bini and F. Fabiani (University of Pisa
and MAPPA Project), F. Gambari (Soprintendenza
per i beni archeologici dell’Emilia Romagna). A final
round table focused on the application of geoarchaeology and new techniques to preventive archaeology.
Methods
Geological and geomorphological mapping at scale
1:5000 has been carried out through remote sensing
(aerial and satellite images; LiDAR survey executed
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within the project, full waveform, 5-10 points per
m2) and field survey on an overall area of about 200
km2. Austro-Italian cadastral maps (mid- 19th century) and IGM topographic maps from the beginning
of the 20th century have been acquired and georeferenced, as well as general maps since the end of
the 18th century (Fig. 1). The geological dataset totals about 1300 borehole. Of these, 105 cores have
been described during the project. Most of the corings have been carried out with hand-auger down
to several-metres depth; 9 mechanical corings have
been carried down to the depth of 15 m. Peats and
organic clay and silt have been sampled for radiocarbon datings (69 radiocarbon datings available), pollen and archaeobotanical analyses (3 sites). Sixteen
sand samples have been analyzed in thin section for
determining the petrographical composition and alluvial sediment source.
A GIS-based, 3d model of the archaeological stratigraphy of the mound in the centre of Padova has
been developed. The elevation above sea level of the
following archaeological elements have been calculated in 31 sites, basing on documentation from the
archive of the Soprintendenza per i beni archeologici
Pag. 69
Fig. 2: DTM of Padova and surrounding alluvial plain from LiDAR survey and sketch map of the main geomorphological
features. Areas a) and b) are represented with an enlarged view on the right side of the figure. Pv: Pontevigodarzere fluvial
ridge; Cm: Camin fluvial ridge; Vb: Voltabarozzo fluvial ridge; Ab: Albignasego fluvial ridge; Mz: Mezzavia fluvial ridge; Tc:
Tencarola meander; St: La Storta palaeochannel (from Ninfo et alii 2011).
del Veneto: top of pre-settlement alluvial deposits; alluvial deposits eventually embedded in archaeological stratigraphy; landfill; road; house floor; fireplace;
foot of wall. These elements were relative to: Bronze
Age; end of 9th to 7th century B.C.; 6th century B.C.;
1st century B.C.; 1st-2nd century A.D. Data accuracy
and reliability were carefully checked and ranked as:
low, sufficient, good, very good. The interpolation of
the elevation asl of selected archaeological objects in
relevant time frames has been carried out with specific GIS techniques (TIN, IDW, kriging etc). The production of isopach maps and quantitative evaluation of
the buried archaeological deposits were carried out
through overlie operations with present-day LiDAR
DTM. The degree of accuracy of the reconstructed
DTMs for each palaeosurface strongly depends on
the number of available points and their reliability.
The most effective interpolations regarded the 6th
century BC and the Roman periods. Palaeohydrographic features were introduced as breaklines in the
interpolation process.
MapPapers - 14
Results and discussion
Geomorphology and alluvial stratigraphy indicate that the plain west of Padova is characterized by
the presence of two Holocene channel belts, cut in
Last Glacial Maximum (LGM) sediments and locally
bounded by low (<2m) erosive fluvial scarps (Mozzi et
alii 2010; Ninfo et alii, 2011) (Figs. 2 and 3). The LGM
deposits are exposed in the northern portion of the
study area and in a W–E elongated area just north
of the Bacchiglione River, on the interfluve between
the two channel belts. The northern channel belt was
formed by the Brenta river between the Lateglacial
and ca. 6.5 cal ka BP. The southern one hosted the
Brenta River until the end of the 1st millennium B.C.,
and was then occupied by the Bacchiglione river until present. Brenta palaeochannels are mostly buried
by the fine sandy and silty deposits of the Bacchiglione river. This major hydrographic change had paramount importance for the settlement in Padova, as it
is since the 9th century that the Iron age settlements
in Padova started to develop. It can thus be hypothesized that it was this new palaeohydrographic configuration, with the Bacchiglione River flowing in an
overfit Brenta palaeochannel, that allowed for the
Pag. 70
Fig. 3: Geomorphological sketch of the alluvial plain W of Padova (from Mozzi et alii 2010).
flourishing of a major settlement. The interplay of
different river channels naturally led to the creation
of an island, which was of high value for defensive
purposes. On the other hand, the specificity of this
hydraulic node provided a relatively easy management of water flow and mitigation of flooding risk.
This is coherent with the results from 3d interpolation
of archeological layers in the city centre. These clearly show that the Iron Age and Roman settlements
were at level with the Bacchiglione river banks but
no alluvial deposits are apparently embedded in the
archaeological stratigraphy. In fact, in the sites considered, only few-decimetres-thick alluvial overbank
deposits are occasionally found embedded between
the final Bronze Age and the early Iron Age levels.
This indicates that fluvial water was an attractive resource for the development of the settlements since
protohistory, while floods did not apparently have
strong impacts on the settlements’ life. Such setting
is explained by the presence of the relatively small
Bacchiglione river which occupies a larger Brenta palaeochannel since the early Iron Age.
Three-dimensional modelling of archaeological strata further shows that the upbuilding of the mound in
the city centre derives from the superimposition of
dwellings and landfills since the early Iron Age, reaching a maximum thickness of ca. 7 m. A first major
rise can be observed in the Iron Age, while in Roman
times there are mainly evidences of cuts and fills at
about the same general elevation asl. The morphology of the present topographic surface is mainly
MapPapers - 14
related to the last upbuilding in the Middle Ages, following the re-organization of the city after its decline
in late Antiquity. The subtraction between DTMs of
different time intervals allows to calculate the volume of archaeological deposits. GIS processing enables the production of maps which show the depth
of burial of the archaeological layers for each interval
(isopach maps).
Bibliography
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Ninfo A., Ferrarese F., Mozzi P., Fontana A. 2011, High
resolution DEMs for the analysis of fluvial and ancient
anthropogenic landforms in the alluvial plain of Padua
(Italy), in “Geografia Fisica e Dinamica Quaternaria”,
34, pp. 95-104.
Pag. 71
4.5 Historical shoreline
evolution and the
Roman Harbour in
the Como urban
area: results from
stratigraphic and
geotechnical analyses
Maria
Francesca
Ferrario,
Fabio
Brunamonte, Lanfredo Castelletti, Franz
Livio, Elisa Martinelli, Alessandro Maria
Michetti, Sila Motella
Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia, Università
dell’Insubria
The city of Como, located at the SW edge of Lake
Como, is built on a sedimentary basin characterized
by a more than 170 m thick sequence of glacio-lacustrine, palustrine and alluvial deposits. The deposition of this sequence was generated by the retreat of
the Adda Glacier front N of Como, locally dated at ca.
18 kyr B.P. (R avazzi et alii 2007).
With the glacier retreat, a proglacial lake formed
between the glacier front and the Camerlata sill,
forming more than 70 m of lacustrine inorganic sediments. With the inception of milder climatic conditions, organic remains started to settle on the lake
bottom. During the late Holocene, at ca. 4 kyr B.P. the
drainage inversion of the Cosia Creek induced the
fast progradation of the alluvial plain over the palustrine basin, and the deposition of 10 to 25 m gravel
and sand deposits.
The first human settlement developed in Iron Age
on the mountain slopes surrounding the sedimentary basin: the coastal area was indeed occupied by a
marshy environment, unsuitable for human colonization. The foundation of Novum Comum occurred
in 59 BC under Julius Caesar, probably in an area formerly occupied by a military camp; towards the N the
city was naturally protected by the lake, whereas on
the other 3 sides city walls were built (C aniggia 1968;
Uboldi 1993; Luraschi 1987).
The present-day coastline and the urban setting are
the result of the historical evolution of the city, characterized by several expansions involving the raising
of new walls and the Cosia Creek diversion; moreover, over the last 2 millennia it is possible to recognize ca. 200 m of coastline progradation, because of
various phases of land reclamation and subsequent
man-made filling of coastal areas. This activity is presently still in process: along the coast a new defense system against floods is under construction; the
project also involves to widen the lakeshore promenade.
MapPapers - 14
The downtown area is characterized by significant
subsidence due to compaction of young unconsolidated silty sediments; the maximum long-term rate
is 2-4 mm/yr near the coast. During 1950-1980, aquifer overexploitation caused an increase in the subsidence rate up to 20 mm/yr. Since 1980, subsidence
rate came back to natural values (Comerci et alii 2007).
In the last 10 years, several studies were carried on
the palaeoenvironmental evolution of the Como
area; in 2005 the Insubria University, in collaboration
with the Como Municipality and other research institutes, drilled two cores in Piazza Verdi, about 200 m
inland from the shore of Lake Como. In situ and laboratory analyses were performed on the sediment
cores, adopting a multidisciplinary approach, aimed
at reconstructing the landscape evolution of the area
since Late Glacial. This includes sedimentology, paleomagnetics, geochemistry, palaeobotanical (pollen
and plant macrofossils) analyses, geophysics and
AMS dating. This allowed calibration of the subsurface data available for the urban area, consisting of
more than 300 borehole stratigraphies and geotechnical tests.
New geological cross-sections made it possible to reconstruct the subsurface setting of the city and to describe the 3D architecture of the sedimentary units,
recognizing the processes responsible for the basin
infilling.
Figure 1 shows coastline position ca. 18.000 years
B.P., during the first post-glacial afforestation of the
Como basin, as reconstructed from borehole stratigraphies. The analysis of old city maps allowed identifying a succession of several coastlines, representing different historical periods since the Roman Age.
The city walls trace and some archaeological findings
related to the dock position are also shown; specifically, in Piazza Cacciatori delle Alpi a supposed Roman quay was discovered, and in Piazza Mazzini ship
remains were found (Uboldi 1993).
This note is focused on the area next to the lake shore, where available data are related to boreholes and
analyses conducted in 1997 and 2013. The adopted
methodological approach involves the integrated use
of data deriving from stratigraphy, geoarchaeology
and geotechnics. This has been used in numerous
coastal sites, highlighting the ability to reconstruct
the palaeogeography of ancient harbours and their
evolution both in time and in space (e.g., Belluomini
et alii 1986; Marriner et alii 2005, 2008; Giraudi 2004;
Choi & Kim 2006;). Indeed, geoarchaeological studies
of lake harbours are sparse.
The landscape reconstruction is based on lithological
analyses performed on 14 boreholes drilled in 1997
and 2013 on the promenade and on the lake bottom,
5 CPTU and 10 DPSH tests, cross-hole seismic tests,
and on comparison with the whole database and old
city maps. Radiocarbon dating, detailed plant macroremains and diatoms analyses are in progress.
In the coastal area, the stratigraphic sequence can be
therefore summarized as follows:
- Unit 1: Recent man-made fillings
Man-made fillings, reworked materials and recent
deposits (age < 200 year); medium-coarse sands and
Pag. 72
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fine gravels with silty matrix and sparse pebbles;
bricks, pile-dwellings and vegetal remains are widespread. Locally are present protective filling for coastal infrastructures and archaeological findings (pottery, leather tiers).
- Unit 2: Organic silts
Sandy silts very rich in organic substance and water;
locally clay and peat are present, vegetal remains are
widespread. The unit settled in a low-energy depositional environment; sparse reworked bricks fragments suggest an historical age for the deposits. The
layer thickness reaches a maximum of 6 m, and geotechnical tests show very poor mechanical properties.
- Unit 3: Alluvial deposits
Coarse sands and fine gravels, sparse pebbles; locally finer horizons are present. The unit, characterized
by a fluvial facies, is related to the local drainage network and hosts groundwater circulation due to medium to high relative permeability.
- Unit 4: Organic clayey silts
Plastic clayey silts, with coarser horizons and vivianite;
MapPapers - 14
decomposed vegetal fragments are dispersed or organized in aggregates and lenses. Laminated structure, with an alternation of thin organic layers and
thicker inorganic layers. Lacustrine-palustrine depositional environment, low permeability; in Piazza Verdi the unit was dated at 4 – 15 kyr B.P..
- Unit 5: Inorganic clay and silt
Glacio-lacustrine distal clay and silt with abundant
dropstones; the upper limit is at 40 – 50 m from the
ground surface. Age: Lateglacial.
Although most of these data are spatially clustered,
the cross-disciplinary integration of the various available datasets enable us to (i) identify an organic silty
layer ca. 2-4 m thick (Unit 2), with very poor mechanical properties, related to a closed low-energy environment, such as a sheltered harbour or a dock; (ii)
reconstruct the isopachs of this layer (Fig. 2); (iii) discriminate between natural and human components
affecting the recent evolution of the investigated
area.
Figure 3 shows a geologic section along the trace of
Fig. 2, highlighting the good correlation between CPPag. 74
TUs and stratigraphic data. The investigations made
it possible to establish a relative chronology and thus
the likely variations in the harbour location since the
foundation of the Roman Como; Figure 4 shows the
preliminary results, namely the main geomorphological features and the prehistoric and present-day
drainage network. The archaeological remains of the
Roman harbour, presently located at ca. 300 m from
the lake, attest to significant coastal changes during
the past 2000 years. This process shows increasing
levels of coastal regularization, particularly clear during the last 3 centuries.
Our research demonstrates that a multidisciplinary approach, involving data coming from both geology and archaeology, can lead to a more accurate
knowledge of an area, thus allowing to understand
present-day natural and anthropic dynamics and to
better plan future urban development.
The authors wish to thank Como Municipality for allowing data usage and Georicerche srl for the kind
support during the field investigation.
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Uboldi M. 1993 (Ed.), Carta archeologica della Lombardia. Como. La città murata e la convalle. Franco Cosimo Panini.
Pag. 75
MapPapers - 14
Pag. 76
4.6 New data on the
extent of ancient
Herculaneum
(along the Vesuvian
coastline, Italy) and
the movements of its
ground during Samnite
and Roman periods
Aldo Cinque, Giolinda Irollo, Domenico
Camardo, Mario Notomista
Herculaneum Conservation Project
Herculaneum (here in after H. ) is one of the Roman
towns that were totally destroyed by the explosive
eruption of Mt. Vesuvius in A.D. 79. Being located
down slope from the sector where the rim of the volcano’s summit caldera had its minimum elevation,
H. was reached by a series of relatively dense, hot
pyroclastic flows that buried it under a tuffaceous
complex 10 to 25 m thick . (Cinque et alii 2009:1). This
variability of cover thickness depends on the fact
that H. had been built on hilly topography including
a gently inclined terrace (on top of prehistoric pyroclastic flow units), gullies due to torrents descending
radially along the volcano and a coastal cliff 10 to 14
m high, bounding the urbanized terrace to the SW
(Cinque, Irollo 2008: 425-431).The town-founded by
the Oscans in the fourth/third centuries B.C. was initially confined to the terrace top, but the town later
expanded with new suburban buildings added in the
Roman period along the coastal escarpment (FIG 1).
The lowermost part of the suburban area was excavated only in the 1980s, when the use of a pumping
system allowed excavation to continue below the water table.
This also led to the discovery of the original beach
from A.D. 79. The correlative deposits (mostly coarse
sands and local pebbles) were largely removed during following works.
In the meantime, they were studied by Sigurdsson
(Sigursson et alii 1985: 358-363) and then by Pagano
(Pagano et alii 1997: 763-765). The former described
the ancient beach with contour lines and used textural changes to infer the sea level of the time (around
-4 m, but with a measurement error of about -0.5 m);
the latter attributed the innermost and highest beach
sediments to storm deposition (up to -2.2 were deposited around the Suburban Baths).
As at the regional scale the normal position of 1st
cemtury s.l. indicators is around -1.0/-1.5 m (sum
MapPapers -14
of eustasy and hydro-glacial isostasy; (L ambeck et alii
2004:568-569), a lowering of about 2/2.5 m can be
calculated for H.; a phenomenon that seemingly affected the whole graben in which the Vesuvius volcano is hosted (Irollo 2006).
In spite of this lowering of the ground level, as a consequence of the strong pyroclastic aggradation and
progradation of A.D. 79, the modern coastline lies
450 m further out than the Roman one.
The present paper summarizes the results obtained
from new studies on the coastal area of ancient H.
in the context of the Herculaneum Conservation
Project (a Packard Humanities Institute initiative in
co-operation with the Soprintendenza Speciale per i
Beni Archeologici di Napoli e Pompei and the British
School at Rome).
Emphasis is placed on the new data that emerged
from the 25 core samples that were taken in 2012 in
the area S and SE of the excavated area. However, it
is useful to return to our understanding of the area
when the stretch of Roman shoreline that had been
uncovered about 20 years before was studied again
between 2006 and 2008.
Here widespread signs of ancient quarrying on the
rocky platform supporting the beach sands were discovered. This evidence of previous subaereal conditions is referred to the period from mid 2nd to mid
1st century B.C. because at that time the rock quarried along the coast (a hard tuff erupted about 8900
yrs BP) was largely used in H. as building material.
A sea level no higher than -7m was estimated for the
period in question also taking into account the discovery that the ground floor of a nearby building (the
southern wing of the House of the Telphus Relief, built
during the first century B.C.) lies at about -5m.
When a rise of sea level caused the submersion of the
coastal platform, the waves abraded both the quarry
marks and the façade of the above-mentioned building up to the present elevation of -3 m.
The first peaking of the transgression can be dated
to the end of the 1st century B.C. as remnants of the
correlative sands were found under the foundations
of the arches along the ancient shoreline and against
the oldest part of the Suburban Baths (erected in the
Augustus’ Period 27 B.C.-14 A.C.). In the following decades, up until A.D. 79, the sea level remained high,
possibly with minor oscillations of +/- 1 m at most.
In the early first century in reaction to the rise in sea
level, the courtyard of the above-mentioned southern
wing of the House of the Telephus Relief was artificially
raised to a safe elevation of -1m, by using debris in
which pottery fragments of the Tiberian-Claudian Period were found. To avoid further wave erosion, that
embankment was protected with a robust concrete
breakwater. Removing the pyroclastic material from
this wall revealed that the face had been notably
abraded by wave action and, below it, an intact piece
of the A.D. 79 foreshore, at an elevation of -2,3m.
With regards to changes to the relative sea level (i.e.
ground deformation), last year’s core sampling and
analysis confirmed the existence of a local transgressive trend during the Late Republican period and
permitted our previous estimate of the height from
Pag. 77
which the sea level started to rise to be reduced by
at least 3.5m. In fact, the reconstructed base of the
transgressive sands shows fluvial dissection down
to -10.5m and the same depth was reached in the
NW-SE elongated trough found just off the ancient
shore area (most likely another indication of the above-mentioned ancient quarrying activity). Moreover,
from -4 to -8 m core P17 drilled through a probable
jetty that was completely submerged and partly covered by littoral sands in A.D. 79, when the relative
sea level was around -3.5m.
A coast defence structure, or platform, coherent with
this last sea level was found in core P07. In terms of
elevation and position it seems to be the SE continuation of the breakwater excavated near the House
of the Telephus Relief. Like the latter, the structure
drilled by core P07 also had deposits built up against
its sea-facing side up to about -2.3m (core P14), directly covered by volcanic material from the A.D. 79
eruption.
Taken all together the evidence of relative sea level
change collected so far from H. permit the subsidence
MapPapers - 14
of the landmass to be reconstructed to about 7 m in
the period from the mid 2nd to the latter part of 1st
century B.C.
Though doubts remain about the exact chronology
and rates of this subsidence, as well as about the
occurrence of other minor movements during last
decades leading up to the A.D. 79 eruption, the data
collected so far indicate for the first time tectonic
behaviour that differs from that of the whole plain
on which Vesuvius lies and which is likely to be connected with very deep volcanological changes.
However, the most interesting results from the 2012
core sampling campaign, regard the natural and
anthropic features of the pre-eruption landscape.
A paleo-geographic map, of which Fig.1 is a simplified version, was produced from geo-archaeological
analysis of core samples, as well as the reconstruction of several cross-sections and buried contours.
On land it shows the terrace hosting the initial core
of ancient Herculaneum and -moving to SE- the flank
and part of the floor of the valley - as mentioned by
the Roman writer Sisenna (Hist. 53)- that formed the
Pag. 78
East border of the town itself. It is to be noted that
the main stream bed and the opposite side of this
valley remain beyond the SW limit of the study area.
The various buildings that were core sampled, some
of which multistorey and up to 12 m high (cores P12
and P13), coupled with the probable garden found
in core P14 and the coastal defence structure in core
P07, lead to the conclusion that in A.D. 79 the built
area also extended down the valley slope and into
part of the valley floor below.
The suggested SE limit of the settlement is a small
gully (Palaestra gully in Fig. 1 ) east of which no other
building was found (cores P8-11, P16, P19).
Along with the above-mentioned discovery of a previously unsuspected SE continuation of H., this research also resulted in the production of the very first
constraints about the type and position of ancient
harbours. We know from Dionysius of Halicarnassus
(1,44) that H. had more than one landing place.
One of them can be placed in the sheltered area labelled as coastal trough in Fig 1. In the last decades of
the first century BC of Herculaneum’s life, when the
sea level was high, protection from storm waves was
proved by an emerged sand bar in Fig 1, but during
the previous period -when the sea level stood for a
period at -7 /-6 m and the trough at the back was filled with less sand- the barrier was formed by the protruding substrate rock. It was the latter that favoured
the growth of the above-mentioned sand bar, when
the sea level rose higher, but a role was also probably
played by the jetty which begins immediately opposite the arches along the ancient shoreline.
MapPapers - 14
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Pag. 79
4.7 Procedura
metodologica per la
valutazione preventiva
dell’interesse
archeologico in aree
urbane con il metodo
della tomografia
elettrica. Il caso studio
del giardino superiore
di Villa Rivaldi, Roma,
Italia
Claudio Vercelli, Stefania Trento, Marco
Ferrante, Roberto Bracaglia, Enrico Tallini
Geores s.r.l.
Introduzione
Le indagini di archeologia preventiva con metodologie geofisiche costituiscono un argomento cui si sta
riservando ampio spazio sul fronte teorico, metodologico e operativo (Boschi 2009: 291).
Negli ultimi anni abbiamo intrapreso un’intensa collaborazione con la Soprintendenza Archeologica di
Roma con l’obiettivo di conciliare la tutela del patrimonio archeologico con le esigenze operative d’imprese edilizie impegnate nella realizzazione di piccole
e grandi opere.
L’esperienza maturata sul campo ci ha consentito di
elaborare una procedura metodologica finalizzata
alla valutazione preventiva dell’interesse archeologico in aree urbane. In particolare, l’utilizzo d’indagini
geofisiche, come documentato dalla bibliografia di
riferimento, si è rivelato indispensabile per l’esplorazione degli strati più superficiali del terreno e per
il contributo che apportano alla ricerca archeologica
(Clarck 1990). Come tutte le tecniche di Remote Sensing, costituiscono un efficace metodo d’investigazione non distruttiva a supporto degli scavi (Drewett
2011:46). L’applicazione delle indagini geofisiche in
ambito urbano è particolarmente vantaggiosa perché consente di indagare il sottosuolo senza operare
scavi o perforazioni, in tempi brevi e senza produrre
vibrazioni e inquinamento acustico.
I metodi geofisici che utilizziamo sono: l’elettromagnetico; il magnetico (Becker, Fassbinder 2001); il
Ground Penetrating Radar (Conyers; Goodman 1997)
e l’elettrico, in particolare la tomografia elettrica 2D,
3D e in foro (C ampana ; Piro 2009). La tecnica della
tomografia elettrica tridimensionale di superficie è
MapPapers - 14
particolarmente utile nell’attività di ricerca archeologica preventiva finalizzata alla tutela dei siti perché
consente di individuarne con sicurezza il potenziale
archeologico.
La metodologia si basa sulla misura della resistività
e consiste nell’applicare al sottosuolo una corrente
elettrica attraverso degli elettrodi infissi nel terreno.
La resistività si ricava dalla misura della corrente e
del potenziale elettrico generato che ritorna allo strumento dopo aver attraversato il terreno energizzato.
(Noel, Xu 1991).
In questo lavoro presenteremo la procedura metodologica per la realizzazione d’indagini di tomografia
elettrica in ambito urbano e un caso studio relativo a
un’indagine geofisica realizzata in collaborazione con
la Soprintendenza Archeologica di Roma, commissionato dalla Società Metro C S.p.a. impegnata nella realizzazione della Linea C della metropolitana di Roma.
L’individuazione di una procedura metodologica per
la realizzazione d’indagini di tomografia elettrica in
ambito urbano
La procedura metodologica per la realizzazione d’indagini di tomografia elettrica costituisce per noi un
punto di riferimento nella ricerca archeologica preventiva in aree urbane. Di seguito ne illustriamo brevemente le fasi.
Analisi della richiesta del cliente e Analisi del sito indagato. Nel predisporre un’indagine di tomografia
elettrica di superficie, occorre innanzitutto prestare
particolare attenzione alle specifiche esigenze del
cliente, individuando i principali obiettivi dello studio,
la quantità e la qualità dei dati da raccogliere, i tempi
di realizzazione dell’indagine e le modalità di restituzione dei risultati. L’analisi delle condizioni del sito
indagato consiste nella valutazione dell’accessibilità
delle aree d’indagine, dell’assetto topografico e delle
problematiche legate a manufatti esistenti.
Realizzazione di un progetto di studio, ovvero l’individuazione degli elementi che rientrano nell’indagine.
Si riportano su una planimetria di dettaglio tutte le
linee di acquisizione dell’indagine e si compilano il
cronoprogramma, il POS e le eventuali richieste di
permesso di occupazione di suolo pubblico. A questo punto dell’indagine si può individuare l’indagine
geofisica più adatta alla realizzazione dello studio,
scegliendo per esempio fra tomografia elettrica di
superficie o tomografia elettrica in foro. Dal punto
di vista tecnico è necessario modellizzare preliminarmente il sottosuolo (analisi di sensitività) attraverso
dei simulatori, per verificare che la configurazione
prescelta sia in grado di “individuare” i target individuati.
Il test. Prima di effettuare le misurazioni si eseguono
dei test, organizzati secondo 2 o 3 schemi di acquisizione, che consentano di selezionare il migliore in
termini di rapporto segnale-rumore e risoluzione.
Georeferenziazione, ovvero l’esecuzione di rilievi topografici con l’obiettivo di georeferenziare i principali
punti d’indagine.
Esecuzione delle indagini. Le squadre di lavoro realizzano in sito gli schemi di acquisizione. Ogni acquisizione eseguita in sito è immediatamente verificata, al
fine di eliminare eventuali problematiche di cantiere.
Pag. 80
Fig.1: Stendimenti elettro-tomografici lineari eseguiti nel sito di “Villa Rivaldi”
Processing dei dati. Si eseguono le operazioni di processing, filtraggio dei dati e costruzione del modello
di elaborazione e si procede all’interpretazione del
modello mediante specifici software dedicati.
Interpretazione dei risultati svolta in stretta collaborazione con gli archeologi. Il volume dei dati geofisici
viene sezionato tra terreni di riporto moderni, terreni di riporto d’interesse storico e terreni “vergini”. Le
anomalie maggiormente sensibili sono in generale
quelle poste entro l’intervallo dei terreni d’interesse
storico, ma possono verificarsi casi particolari, quali
la potenziale presenza di cavità o catacombe localizzate sotto lo spessore dei riporti.
Carta delle aree anomale. Successivamente alla fase
d’interpretazione delle anomalie, viene stesa una planimetria finale e riassuntiva in cui sono rappresentate le anomalie di resistività, con la loro ubicazione in
profondità, attraverso specifiche notazioni.
Verifica delle anomalie con saggi diretti. L’ultima fase
è costituita dall’esecuzione di sondaggi o trincee per
la verifica diretta delle anomalie di resistività riscontrate.
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Il caso studio
Presentiamo un caso studio relativo alle indagini effettuate nel giardino superiore di Villa Rivaldi, ubicato
tra Via dei Fori Imperiali e Via del Colosseo. Un’area
sottoposta a vincolo archeologico che ha condotto la
società Metro C, impegnata nella realizzazione della
Linea C della metropolitana di Roma, tratta T3 Colosseo - San Giovanni, a richiedere un’analisi archeologica preventiva per lo studio del potenziale archeologico del sito.
L’analisi delle esigenze del cliente e la valutazione
delle condizioni del sito da indagare, ci hanno permesso di progettare lo studio e individuare la tomografia elettrica di superficie come la metodologia
d’indagine geofisica più adeguata.
Gli stendimenti elettro-tomografici sono stati disposti come rappresentato in figura 1. La profondità d’investigazione nella tecnica della tomografia elettrica è
mediamente pari a 1/4 della lunghezza dello stendimento (Santarato, Zeid, Brugnatti, Siviero 2011). Pertanto, effettuando stendimenti di lunghezza mediamente pari a circa 60 m, sono state raggiunte profondità
Pag. 81
Fig.2: Sovrapposizione dell’area di indagine della tomografia elettrica sulla cartografia storica – Villa Rivaldi – (Nolli G.B.
1748)
Nella pagina seguente:
Fig. 3: Piano di resistività quota 34.5 m s.l.m.
Fig. 4: Piano di resistività quota 28.5 m s.l.m.
d’investigazione di circa 15 m dal piano campagna.
Nella fase di pianificazione dell’indagine si è inoltre
considerato:
• Lo schema di acquisizione. La sequenza “dipolodipolo”, utilizzata in questo caso, è particolarmente
sensibile a variazioni orizzontali, quindi all’individuazione di strutture sepolte;
• La spaziatura interelettrodica pari a 1.5 m, in grado
di intercettare corpi sepolti delle dimensioni di
circa 0.75 m.
Sin dai primi livelli di sottosuolo si è resa visibile l’anomalia più riconoscibile nell’area indagata. La resistività ha restituito l’immagine di una grande struttura
circolare, di grande visibilità e di ottima definizione.
L’analisi storico-topografica, in collaborazione con la
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Cooperativa di archeologia Parsifal, ha consentito di
rilevare la grande somiglianza tra la traccia circolare
restituita nelle immagini di resistività e la planimetria
di una fontana circolare testimoniata nell’area tra il
1667 e il 1810 (figure 2-3).
Tra i piani di quota 34.5 metri s.l.m. e 31.5 metri
s.l.m. si sono rese visibili anomalie da ricollegare a
una struttura antica rinvenuta e scavata in precedenti fasi di studio realizzate nell’anno 2002. È ben evidente l’angolarità delle anomalie di resistività, come
indicato dall’area cerchiata nella figura 3.
Sul margine orientale dell’area è stata riscontrata
una vasta anomalia omogenea, restituita in colore
rosso, sulla quale ”poggiano” alcune linee a resistività
maggiore. Si tratta dell’area contrassegnata in arancione nella figura 3. Tali linee indicano con chiarezza
Pag. 82
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Pag. 83
strutture murarie antiche, linee angolate più scure,
fondate sul banco di tufo litoide di color rosso chiaroarancione.
Negli invasi formati dai tratti murari sono visibili due
aree di riempimento incoerente, delineati in azzurro,
che sono stati interpretati come fosse di spoliazione
medievali o moderne in seguito reinterrate. Si tratta
delle aree contrassegnate in colorazione ciano in figura 3.
Dall’analisi della resistività emerge inoltre una definizione della discontinuità geologica tra la sommità
della collina tufacea (rosso) e l’avvallamento (blu) posto al centro dell’area (figura 4). Si tratta di differenze
geologiche e plano-altimetriche completamente cancellate dai successivi interri, la cui riscoperta è stata
di grande importanza anche per la comprensione archeologica della zona.
Il caso studio analizzato testimonia l’utilità delle indagini indirette applicate all’archeologia preventiva
ed evidenzia come l’applicazione di un’adeguata procedura metodologica e l’integrazione con le analisi
storico-topografiche, possa contribuire alla definizione di un modello realistico, puntuale e attendibile del
sottosuolo investigato.
Bibliografia
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Metodologie d’indagine non invasiva e diagnostica per
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Clark A.J. 1990, Seeing beneath the Soil. Prospecting
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Conyers L.B., Goodman D. 1997 (eds.), Ground Penetrating Radar. An Introduction for Archaeologists, Walnut
Creek USA
Drewett P. 2011, Field Archaeology: An Introduction,
Oxon
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«Geophysical Journal International», 107, pp. 95-102
Nolli G.B. 1748, La pianta grande di Roma
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Pag. 84
Session 4
Urban
Geoarchaeology
Multimedia
16. Integration of 3D
topographic survey and
geophysical prospection in
urban geoarchaeology
Marilena Cozzolino, Elisa Di Giovanni,
Federica Fasano, Paolo Mauriello, Luciano
M. Rendina
Department of Humanities, Education and Social Sciences,
University of Molise
Geomatics offers a wide variety of tools and techniques that can provide information in several field
of study. In particular, the diffusion of airborne and
terrestrial photogrammetric laser scanner has allowed to define accurate digital models of objects and
portions of territory in order to obtaining a 3D data
visualization. In this paper we present some case studies related to urban geoarchaeology in Molise and
Campania; the application of 3D photogrammetric
laser scanner and non-invasive diagnostics allowed
to realize a digital model, linking visible objects and
situations still buried into the subsoil. The realization
of a protocol of intervention has been the aim of this
application: it could be useful in selecting the better
technique of investigation to be applied in relation
to the predictive characteristics of the archaeological
site and could allow to realize a faithful morphological reproduction of the contest in which the archaeological evidence is inserted.
17. Padiglione d’ingresso
agli scavi dell’Artemision /
Enter Pavillon of Artemision
Rossella D’Angelo
prior the construction of the municipal building adjacent to the project, Vermexio’s Palace. The basement
of Pavillon includes the remains of the foundations
of the temple of Artemis. The Pavilion will become a
antiquarium that will contain mainly the numerous
Greek artifacts found with the archaeological excavations at the area of the Artemis and Athena’s temples.
On the opposite side of the street remains the corner
column of the peristyle of Doric temple of Athena system incorporated in the walls of the cathedral. The
project finds its genesis in the sedimental area and
the pavilion is designed as a “cord monolith” of hard
limestonegenerated by the “magnetism” of the hidden foundations of the Ionic temple and from the
Doric temple adjacent to the Athenaion.
18. Implication of Holocene
Catastrophic Tectonic
Activities on Archaeological
sites at Mediterranean
Shore North West Sinai
Egypt
El Sayed Ahmed El Gammal
National Authority of Remote Sensing and Space Sciences,
Cairo, Egypt
The civilizations from Pharaohs time, Greek-Roman
to Islamic times had been destroyed by tectonic movements on Mediterranean shore line for several
times at the Farama old city (Pelusium) north Sinai
Egypt. The archaeological site reached to 12 m depth,
3.8 km south of Mediterranean.
This archeological site subjected to regional events
implicated on the civilizations due to tectonics. 1- Three main catastrophic cycles happened at 1000BC,
33BC and 870 AD, partially deformed the civilizations. 2- In last decade, Mediterranean fluctuation
four cycles within 2.2 meters thick overlie the last civilization. 3-Inside the site, Holocene NE-SW faulting
activities affected on the declined civilizations with
NW sliding-down movements. Around the site, Holocene NE-SW fault separates between Pleistocene
rocks and sand dunes with 6m down-throw. Last activities separated between old marine ridge and down
throwing silt which mixed by Mediterranean water.
The Pavillon is building on the ruins of ancient ionic
temple now seems to be something “extraordinary”.
The temple of “revealing” was discovered in part, in
the ‘60s by two archaeologists after the excavation
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Pag. 85
19. How to represent the
past?
The land digital
photogrammetry and
aerophotogrammetry.
An innovative survey for
archaeology
20. Archeomagnetic age of
two fiery structure inside
the ex Laboratori Gentili
metallurgic area in Pisa
Claudia Principe
Istituto di Geoscienze e Georisorse – CNR Pisa, Italy
Francesco Carrera
Università di Pisa, Italy
Marina Devidze
Soprintendenza Speciale
Archeologici di Roma
per
i
Beni
Geores
Geores is developing land digital photogrammetry
and aerophotogrammetry in order to survey and reconstruct 3D models of archaeological excavations,
artefacts and finds. This method ensures that archaeological finds, deriving from excavations, can be
reconstructed and georeferenced, thereby providing
highresolution 3D images that archaeologists can
use to carry out detailed research and documentation. In addition, Geores carries out aerophotogrammetry using UAVs (Unmanned Aerial Vehicles), most
commonly referred to as drones. Extensive research
& development carried out by Geores ensures that
aerial photogrammetry by UAVs and land digital
photogrammetry can be integrated. We will present
a selection of case studies that will allow to explain
how this innovative method offers its strength applied especially on urban contest. For example: the
3D model of an ancient roman road and the georeferenced ortophoto of an archeological dig with several
3D models of the findings and artefacts.
M. Nodia Institute of Geophysics, Statal University of Tbilisi,
Tbilisi, Georgia
Maxime Le Goff
Institut du Physique du Globe de Paris, France
Daniele Giordano
Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Torino,
Italy
We present chronological result of the archaeomagnetic dating of two fiery structure inside the ex
Laboratory Gentili metallurgic area, discovered and
folded in Pisa from 2008-2011. Sampling has been
performed in September 2011 and analyses performed in 2012 inside the Archaeomagnetic laboratories of IGG-CNR at Villa Borbone in Viareggio and in the
Paleomagnetic Laboratories of Saint Maur des Fossés near Paris. Sampling interested two fiery plans
(archaeological Unit B69 and Unit C123). A total number of 23 oriented fragments of reddish baked clay
have been removed for dating with Thellier archaeomagnetic directional method. Resulting age are
1230-1400 AD and 1380-1496 respectively, at 95%
confidence level. These ages has been obtained by
means of the Geomagnetic Secular Variation Curve
provided by Pavon-Carrasco et al 2010 - MatLab tool
for archaeomagnetic dating.
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