Relazione Annuale PRIN 2004

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MINISTERO DELL'ISTRUZIONE DELL'UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA
RELAZIONE ANNUALE
RESPONSABILE UNITÀ DI RICERCA
Anno 2004 - prot. 2004107888_004
Responsabile Scientifico dell'Unità di
Ricerca:
Università
Quota Cofinanziamento MIUR
Quota Cofinanziamento ATENEO
Totale finanziamento
FRANCOVICH Riccardo
Università degli Studi di
SIENA
96.000 €
41.200 €
137.200 €
Illustrazione dell'attività svolta
Gli obiettivi principali enunciati in fase di progetto sono riconducibili a due categorie. La prima consiste
nell’esigenza di rendere fruibile nei sistemi GIS tutta la documentazione aerofotografia raccolta dall’Area di
Archeologia Medievale tra il 1984 e il 2004. La seconda riguarda la sperimentazione di sistemi integrati di
valutazione delle evidenze archeologiche tramite l’abbinamento a seconda delle esigenze (contesto e tipo di
evidenza materiale) di diverse tecniche di telerilevamento (satellite, aereo, geofisica).
Lo stato attuale di elaborazione delle informazioni da immettere nei sistemi GIS e DBMS è il seguente:
1. Scansione ad alta risoluzione di tutte le anomalie individuate nelle fotografie verticali da georeferenziare
corrispondenti a 5000 immagini.
2. Georeferenziazione di 1200 fotografie aeree verticali dei voli GAI 1954, ENEL 1973, EIRA 1976, Rossi
1978 (restano da georeferenziare 3800 immagini). Per la realizzazione di questa procedura abbiamo abbiamo
utilizzato il software ArcGIS 9.
3. Selezione delle immagini (totale foto 8500) più rappresentative di ogni sito (totale emergenze 804) ai fini
della scansione ad alta risoluzione e preparazione delle fotografie contenenti tracce (312) per la
georeferenziazione (miglioramento immagine).
4. Georeferenziazione tramite il software AirPhoto di 214 fotografie aeree oblique (rimangono da
georeferenziare 98 immagini).
5. Interpretazione tramite disegno vettoriale su layers tematici delle tracce individuate sulle fotografie aeree
verticali e oblique. Fotografie interpretate 1414, restano da interpretare 3898 immagini.
6. Verifica sul terreno di 89 emergenze individuate tramite fotografie aere verticali e oblique. La verifica oltre
alla ricognizione di superficie ha interessato l’uso di altri metodi diagnostici tra cui magnetometria, georadar,
elettromagnetico e geoelettrico. Mentre le misure geoelettriche, radar ed elettromagnetiche sono state
realizzate sporadicamente (un solo contesto attualmente oggetto di scavo, Pieve di Pava), particolarmente
intesa è stata la attività di survey gradiometrico. Nel corso del 2005 abbiamo acquisito 20 ettari di dati
gradiometrici in corrispondenza di 15 siti archeologici arricchendo in modo straordinario la mole di dati su cui
effettuare l’interpretazione dei siti.
7. Realizzazione di un DBMS per la gestione di tutte le fotografie aeree oblique e verticali. Il data base delle
fotografie aeree oblique conta attualmente 4442 record inseriti e ordinati secondo i seguenti criteri (restano da
inserire 4058 immagini): anno di rilevamento, tipo di pellicola (BN/colore), regione, provincia, comprensorio,
comune, località, tipo di evidenza, interpretazione, affidabilità dell’interpretazione, verifica sul terreno,
definizione, cronologia. Il data base è stato realizzato in una prima fase con il software Canto Cumulus.
Successivamente abbiamo realizzato una soluzione per pubblicare tutto l’archivio nel WEB al fine di rendere
accessibili le informazioni al maggior numero di persone (http://www.paesaggimedievali.it/atlante/index.html).
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Il data base delle fotografie aeree verticali conta attualmente 2402 immagini inserite e ordinate secondo i
medesimi criteri delle foto aeree oblique (restano da immettere 2598 immagini). Entro la fine del progetto
riteniamo possibile perseguire oltre alla conclusione dell’archiviazione dei dati anche la pubblicazione in
Internet dell’intero archivio.
8. Realizzazione del sito internet del laboratorio di archeologia dei paesaggi e telerilevamento
(www.lapetlab.it)
Allo stato attuale di work in progress la sperimentazione di sistemi integrati di valutazione dei siti archeologici
è la seguente:
1. Ricognizioni aeree e relativa documentazione tramite fotografie aeree oblique. Le ricerche nel 2005 sono
state piuttosto intense ed hanno interessato nel complesso 120 ore di volo nel corso delle quali abbiamo
acquisito 16.000 nuove fotografie aeree. Relative a 1034 siti archeologici.
2. Laserscanner aviotrasportato, lidar (in collaborazione con NERC Airborne Research & Survey Facility). Per
superare le nostre difficoltà di intervento in corrispondenza del 50% di territorio Toscano ricoperto da
vegetazione boschiva e arbustiva abbiamo avviato, sulla base di esperienze significative condotte negli Stati
Uniti (NASA) e in Gran Bretagna (English Heritage & Environmental Agency), un rapporto di collaborazione
con English Heritage. Il con il sensore aviotrasportato lidar è in grado di rilevare con estrema precisione la
morfologia del terreno tramite un impulso laser ad altissima frequenza. Il risultato è un modello digitale dal
quale è possibile rimuovere tramite un algoritmo standardizzato la vegetazione boschiva restituendo con
estremo dettaglio l’eventuale presenza di elementi archeologici tramite il riconoscimento di tracce da
microrilievo. Nel 2005 abbiamo effettuato l’acquisizione di 4 aree campione. I siti acquisiti nella provincia di
Grosseto sono il castello di Collecchio e Poggio Cavolo (Grosseto) mentre nella provincia di Siena, Poggio
Castellare (Montalcino) e Pieve di Pava (San Giovanni d’Asso). L’elaborazione digitale dei dati verrà
effettuata dal dott. Stefano Campana nel corso della prossima primavera presso il dipartimento di Archeologia
dell’università di Durham (UK).
3. Oltre a dispositivi “tradizionali” (gradiometro a due sensori e radar mono-antenna discussi al punto 6)
abbiamo sperimentato con risultati piuttosto soddisfacenti l’applicazione di sistemi estensivi di raccolta dati. Il
sistema Terravision da noi utilizzato è costituito da una batteria di 14 antenne radar montate su un carrello
trascinato da un fuoristrada o da un quad. Il sistema consente di acquisire misure ad una risoluzione di 12
cm. Il secondo strumento è il Foerster MULTICAT, un sistema costituito da 4 (fino a 8) sensori fluxgate
FEREX® (risoluzione di 0,1 nT) montati in parallelo su un carrello in vetroresina. Anche in questo caso lo
strumento per essere operativo viene trainato da un quad o da una jeep. Sebbene sia indispensabile
effetturare test sistematici e prolungati, sulla base della nostra esperienza possiamo affermare che i sistemi
MULTICAT e TerraVision, in condizioni adeguate, sono in grado di acquisire superfici da 10 a 15 volte
superiori rispetto agli strumenti tradizionali (vedere punto 6) con risoluzioni fino a quattro volte superiori.
(http://192.167.118.99/CCGBA/laboratori/lapetlab/pagine/multicat.html).
STRUMENTAZIONE ACQUISITA
1 GPS topografico Leica 1230
1 oculare spezzato per stazione totale Leica GFZ3
3 desktop PC Powergraph Pentium IV
1 notebook HP
3 Hard Disk esterni (2 da 500 GB; 1 da 80 GB)
2 scanner Canon LIDE 80
1 stampante fotografica Epson 2100
1 stampante laser HP 1010
1 obiettivo Canon 17-40 mm per macchina fotografica reflex digitale EOS 20D
2 espansioni 1 GB ram
1 manuale software Photomodeler
16000 Fotografie aere oblique in formato digitali della Toscana (10 DVD - materiale inventariabile)
10 coppie stereo di fotografie aeree verticali IGM
PRODOTTI DELLA RICERCA
-Fotografie oblique: realizzazione banca dati alfanumerica (60%) e geografica (70%)
-Fotografie verticali: realizzazione banca dati alfanumerica (50%) e geografica (25%)
-Realizzazione tramite programmazione di un data base on-line
-Pubblicazione in internet del 60% delle fotografie aeree oblique.
-Realizzazione del sito internet del laboratorio di archeologia dei paesaggi e telerilevamento
-Acquisizione di 16.000 nuove fotografie aeree oblique
-Documentazione aerofotografica ex-novo di 1034 siti archeologici di cui 187 mai rilevati in precedenza
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pertinenti a ville romane, viabilità antica, motte medievali, necropoli, campi fossili, ecc.
20 ettari di misure gradiometriche
PUBBLICAZIONI SU RIVISTE A DIFFUSIONE INTERNAZIONALE
Campana S., Francovich R. 2006, Progetto Ricognizione Archeologica Aerea della Toscana, in Archeologia
Aerea. Studi di Aerotopografia Archeologica, 2, Istituto Poligrafico e Zecca dello Stato, Roma.
Campana S., Francovich R., Vaccaro E., Frezza B., Ghisleni M. 2006, Il popolamento tardoromano e
altomedievale nella bassa valle dell’Ombrone. Progetto Carta Archeologica della Provincia di Grosseto,
“Archeologia Medievale”, All’Insegna del Giglio, Firenze.
Campana S., Francovich R., Felici C., Marasco L., Lubritto C., Pecci A., Viglietti C. 2006, Progetto Pava:
indagini territoriali, diagnostica e prima campagna di scavo, “Archeologia Medievale”, All’Insegna del Giglio,
Firenze.
PUBBLICAZIONI SU LIBRI O ATTI DI CONFERENZE
Campana S., Musson C., Palmer R. 2005, In volo nel passato. Aerofotografia e cartografia archeologica,
All’Insegna del Giglio, Firenze, pp.327.
Campana S., Francovich R.(a cura di) 2006, Laser scanner e GPS, Atti del I workshop “Paesaggi archeologici
e tecnologie digitali”, 3 marzo 2005 Grosseto, All’Insegna del Giglio, Firenze.
Campana S., Francovich R. 2005, Seeing The Unseen. Buried Archaeological Landscapes In Tuscany,
Taylor& Francis, pp.67-76
Campana S., Francovich R., Felici C. 2005, Large scale magnetic survey and archaeological mapping. The
Grosetto and Siena projects, in proceedings of the 6th International Conference on Archaeological
Prospection, (Roma 14-17 settembre 2005), Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Roma,
pp.25-30.
Campana S., Piro R., Felici C. 2005, Integration between magnetic surveys and archaeological excavations:
the case study Pava (Siena, Central Italy), in proceedings of the 6th International Conference on
Archaeological Prospection, (Roma 14-17 settembre 2005), Institute of Technologies Applied to Cultural
Heritage, Roma, pp.226-227.
Campana S. 2005, Mobile Computing in Archaeological Prospection, in proceedings of the 6th International
Conference on Archaeological Prospection, (Roma 14-17 settembre 2005), Institute of Technologies Applied
to Cultural Heritage, Roma, pp.427-431.
PARTECIPAZIONI A CONFERENZE INTERNAZIONALI
Roma – CNR (Settembre 14-17, 2005). 6th International Conference on Archaeological Prospection.
Campana S., Francovich R., Large scale magnetic survey and archaeological mapping: the Grosseto and
Siena projects.
Ascona – Politecnico di Zurigo (22-27 maggio 2005). International Workshop on Recording, Modeling and
Visualization of Cultural Heritage.
Campana S., Francovich R., Seeing the Unseen. Buried archaeological landscapes in Tuscany
Roma – British School at Rome (9-11 dicembre 2004). Convegno internazionale di archeologia aerea,
ricognizione aerea, restituzione cartografica.
Campana S., Francovich R., The strategy of the Laboratory of landscape archaeology and remote sensing of
the University of Siena for the study of Tuscany: data integration and mapping.
Campana S., Flying over Tuscany: archaeological experiences and development of new tools.
ADDESTRAMENTO DI PERSONALE
1. Scuola Internazionale di Alta formazione organizzata dal Laboratorio di Archeologia dei Paesaggi e
Telerilevamento dell’Area di Archeologia Medievale. Direzione scientifica R.Francovich, S.Campana
(http://192.167.118.99/CCGBA/laboratori/lapetlab/pagine/summerschool.html). La Scuola, durata dal 30
maggio al 8 giugno, ha coinvolto una equipe internazionale di 15 docenti e 24 studenti italiani (provenienti da
15 università) e spagnoli (università di Santiago, Madrid e Valencia)
2. 20-25 giugno 2005 - Stage di geofisica applicata all’archeologia organizzato dal Laboratorio di Archeologia
dei Paesaggi e Telerilevamento dell’Area di Archeologia Medievale (Francovich R., Campana S.) in
collaborazione con la Seconda Università di Napoli (prof. G.Florio), Geostudi Astier (G.Morelli): stage didattico
per la formazione all'utilizzo sul campo di strumenti geofisici (magnetometro, geoelettrica, elettromagnetismo,
georadar)
e
per
a
'elaborazione
dei
dati
raccolti
(http://192.167.118.99/CCGBA/laboratori/lapetlab/pagine/stagedidattico.
html)
3. Convegno nazionale dal titolo: Paesaggi Archeologici e Tecnologie digitali. GPS e Laser Scanner.
Direzione scientifica R.Francovich, S.Campana. Il convegno si è svolto il 4 marzo 2005 ha coinvolto 18
docenti
universitari
e
più
di
centocinquanta
studenti.
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(http://192.167.118.99/CCGBA/laboratori/lapetlab/foto/WorkShop.jpg).
Dottorati di ricerca a carico del PRIN 2004
nº Cognome
Nome
Inizio del contratto
Costo in euro
Note
Nota n. 282 del 20/02/2004
la data di attivazione deve essere compresa tra il 30/11/2004 e il 28/02/2005
Schema riassuntivo dei fondi utilizzati (cifre spese)
Voce di spesa
Materiale
inventariabile
Grandi
Attrezzature
Materiale di
consumo
Spese per calcolo
ed elaborazione
dati
Personale a
contratto (escluse
le borse di
dottorato)
Dottorati di
ricerca a carico
del PRIN 2004
Servizi esterni
Missioni
Pubblicazioni
Partecipazione /
Organizzazione
convegni
Altro
TOTALE
Spese indicate
Cifra
nella
spesa
rideterminazione
di base e/o
rimodulazione
69.200
Descrizione
55.950 Monitor LG 19; 3 Hard Disk esterni;
scanner;stampante epson 2100; stampante laser;
scanner da tavolo canon; scrivanie e sedie; oculare
spezzato per stazione totale leica gfz3; obiettivo
canon 17/40; notebook; 2 GB ram; 3 pc powergraph
pentium; manuale software Photomodeler; bilancia
digitale; GPS topografico Leica 1230; 2 convertitori
seriasle usb; trowel per scavo archeologico;
scaffalatura; 16000 Fotografie aere oblique in
formato digitali della Toscana; 10 coppie stereo di
fotografie aeree verticali IGM.
0
7.000
4.384 Cancelleria; Minutaglie; CD; Cartucce ink
stampante; toner; fotocopie; sacchetti di naylon per
ceramica; casse per ceramica
0
42.000
28.000 4 contratti di dieci mesi uomo ciascuno
0
9.000
3.000
1.260 Affitto strumenti geofisici (radar terravision e
resistivimetro)
313 Spese di viaggio
2.000
5.000
4.286 Partecipazione Archaeological Prospection 2005;
Parteciapzione Convegno Politecnico di Zurigo;
Organizzazine Convegno Laserscanner e GPS a
Grosseto; Organizzazione XIV Summer School in
Archaeology a Grosseto(manifesti, alloggio).
0
137.200
94.193
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Data 07/01/2006 12:50
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