Introduzione
Uno dei principali argomenti di discussione dell’informatica applicata all’archeologia degli anni Novanta è identificabile con i sistemi informativi territoriali. In questo “primo periodo” il GIS è stato recepito dagli archeologi soprattutto come la soluzione a molti dei problemi di gestione del dato archeologico. Raramente sono stati approfonditi gli strumenti di analisi. Altrettanto sporadica è stata l’attenzione alle problematiche di acquisizione del dato. L’interesse è stato quindi rivolto per così dire soprattutto al contenitore dei dati archeologici che per la sua non neutralità e complessità rimane un tema aperto, di grande attualità e assoluta importanza. Ma non è esattamente questo l’approccio o meglio il tema di questo volume. Il workshop come emerge chiaramente dal titolo, Laser scanner e GPS è fortemente orientato a discutere contenuti e prodotti della ricerca archeologica, ciò che precede e segue un sistema informativo territoriale. Questo interesse è riconducibile ad una tendenza mai sopita, che ha trovato nuovo vigore a partire dalla fine degli anni Novanta e che riteniamo essere una delle cause dirette della maggiore maturità, scaturita da almeno un decennio di discussioni e sperimentazioni sui sistemi informativi territoriali.
Il primo workshop del ciclo, Paesaggi Archeologici e Tecnologie Digitali, si inserisce idealmente nel solco di una serie di incontri, progetti di ricerca e iniziative promossi negli ultimi anni da Università di Siena, English Heritage, Università di Lecce e ITABC-CNR. Ci riferiamo alle ultime International School in Archaeology volte a discutere i diversi aspetti e le applicazioni del remote sensing in archeologia , al progetto di interesse nazionale co-finanziato dal Ministero dell’Università su cartografia finalizzata e sistemi informativi ed infine al ciclo di convegni Italo-statunitensi organizzati da ITABC-CNR. Questi ultimi, realizzati in collaborazione con università e centri di ricerca americani, si sono svolti a Boston nel 2001, caratterizzato da un forte indirizzo verso le applicazioni di remote sensing, a Roma nel 2003, affrontando oltre al telerilevamento i problemi tecnici ed epistemologici della ricostruzione digitale del record archeologico ed infine nel 2004 a Berkeley i cui contenuti sono esplicitati con chiarezza nel titolo, beyond the GIS!
Laser scanner e GPS rappresentano le due tecnologie più recenti per il rilievo architettonico e del territorio. La sessione laser scanner si apre con due contributi introduttivi alle problematiche dello strumento. Al primo intervanto di natura critico/epistemologica segue un paper che affronta uno dei maggiori problemi connaturati alla tecnica 3D laser scanning, l’elaborazione dati. Particolare attenzione nel corso dell’organizzazione del convegno è stata rivolta ai diversi tipi di applicazioni di questo metodo, dal rilievo architettonico, alla documentazione 3D dello scavo stratigrafico, al tentativo di ricostruire interi paesaggi tramite la realizzazione di scenari virtuali. Il contributo di Simon Crutchley sulle applicazioni del sensore lidar, un complesso laser scanner aviotrasportato impiegato per il rilievo tridimensionale del territorio, è stato inserito per colmare una grave lacuna registrata durante il workshop e per i contenuti fortemente innovativi. Il paper presenta al pubblico italiano il primo bilancio di quattro anni di sperimentazione del sensore definito dai massimi esperti del settore lo strumento più rivoluzionario per il telerilevamento archeologico dall’invenzione della fotografia .
La tecnologia GPS sebbene meno recente degli strumenti laser scanner ha avuto meno fortuna in archeologia. Una singolare contraddizione nella produzione scientifica italiana dell’ultimo decennio consiste nella notevole diffusione in ambito archeologico dei sistemi GIS e per contro dal ritardo nell’affermazione dei sistemi di georeferenziazione satellitare. Come è possibile mantenere aggiornato in tempi rapidi un GIS territoriale senza l’impiego sistematico di dispositivi GPS? Se consideriamo che i primi dispositivi commerciali risalgono alla fine degli anni Ottanta e osserviamo la ridotta letteratura italiana sulle applicazioni GPS in archeologia, si ha la netta impressione che questa tecnologia venga utilizzata di rado e che il suo reale contributo e le potenzialità siano state a lungo sottostimate o addirittura incomprese. Gran parte dei GIS archeologico-territoriali sviluppati nell’ultimo decennio non solo costituiscono una rappresentazione schematica del paesaggio moderno e antico ma sono soprattutto una interpretazione alla quale gli archeologici spesso partecipano solo in una fase inoltrata del processo di elaborazione del dato. Se si escludono le punte di eccellenza che si sono impegnate nella realizzazione di cartografie finalizzate , gran parte delle informazioni presenti nei GIS territoriali sono prodotte dagli uffici cartografici provinciali, regionali e nazionali o da società private. I dati telerilevati, le cartografie numeriche tecniche, tematiche e storiche, oltre a veicolare le rispettive informazioni, sono utilizzate dagli archeologi per estrarre o derivare ulteriori livelli informativi. Nell’indagine diretta sul terreno a scala territoriale fino all’inizio degli anni Novanta gli strumenti di rilievo utilizzabili dagli archeologici si limitavano all’impiego di sistemi di misurazione basati sulla triangolazione tramite rotella metrica o sulla stazione totale . Entrambi i sistemi sono piuttosto lenti e, mentre il primo pone evidenti limiti di accuratezza, il secondo, all’estrema precisione, contrappone scarse possibilità di impiego sistematico a causa del peso e delle dimensioni dello strumento. Prima dell’avvento della tecnologia GIS le carte archeologiche avevano il grave problema di essere costituite da punti sovrapposti nella migliore delle ipotesi a basi cartografiche cartacee in scala 1:25.000. La diffusione dei Sistemi informativi territoriali e delle basi cartografiche ha solo in parte migliorato la situazione. Il problema sostanziale risiede ovviamente a monte e riguarda i metodi di rilevamento topografico delle emergenze. Considerata la crescente tendenza verso l’analisi quantitativa del dato e la gestione informatizzata del record archeologico a fini di ricerca e di tutela, i problemi di accuratezza metrica nella collocazione spaziale delle evidenze non possono più essere sottovalutati. A tale proposito non è del tutto inverosimile immaginare in un futuro non troppo lontano che i dati archeologici provenienti da indagini territoriali non rilevati tramite strumenti di georeferenziazione affidabili (provvisti di relativi metadati) possano essere in un certo senso declassati, non diversamente da quanto è accaduto per lo scavo archeologico con l’avvento del metodo stratigrafico .
La sessione GPS ha presentato maggiori difficoltà durante la fase organizzativa. Gli obiettivi che ci siamo posti da principio erano la discussione sulle applicazioni GPS alla topografia antica, all’archeologia di superficie, all’archeologia aerea, all’integrazione del sistema di georeferenziazione satellitare con qualunque altro strumento finalizzato allo studio estensivo del territorio per evidenziarne sia le potenzialità di rilievo sia di navigazione. Un’attenzione particolare sarebbe stata inoltre dedicata alle nuove prospettive offerte dall’uso di configurazioni GPS differenziali RTK (Real Time Kinematic) integrate con dispositivi PDA (Personal Data Assistant) e TabletPC. Stabilito il target, a conferma di quanto sostenuto nel paragrafo precedente, il primo problema da risolvere è stato trovare, in ambito nazionale, un numero sufficiente di relatori per giustificare la realizzazione di una sessione. La partecipazione alla sessione laser scanner di un numero ridotto di archeologi a favore di archeittetti, ingegneri e informatici è da attribuire, oltre ad un ritardo cronico della comunità archeologica nei confronto delle tecnologie applicate del nostro paese, alle stato ancora leading-edge di questa tecnologia e ai costi elevati della strumentazione di base. Non riteniamo però che la tecnologia laser scanner non abbia suscitato rapidamente grande curiosità e interesse al contrario di quanto avvenuto per il segmento GPS e più in generale per le tecnologie mobile . Nonostante le difficoltà iniziali riteniamo di essere riusciti a mettere insieme un gruppo di relatori, costituito in gran parte da archeologi, di alto livello scientifico, assolutamente rappresentativo dello stato dell’arte in ambito nazionale e internazionale.
La sessione si apre con un contributo introduttivo sulle caratteristiche di precisione degli strumenti in modalità assoluta e differenziale direttamente sperimentate dagli autori in stretta relazione con le esigenze archeologiche. Segue una sintesi aggiornata dell’esperienza sviluppata dagli organizzatori del convegno sulle applicazioni GPS per lo studio archeologico dei paesaggi toscani. I contributi successivi, ricchi di spunti epistemologi, proseguono la presentazione di applicazioni spesso originali contestualizzate in ambito nazionale e internazionale. L’ultimo contributo ci proietta in un futuro sempre più prossimo mostrando le straordinarie potenzialità applicative delle tecnologie di localizzazione e identificazione di contesti archeologici tramite i cellulari di terza generazione.
A conclusione del volume, in appendice, abbiamo ritenuto utile raccogliere e proporre in modo ordinato una serie indirizzi WEB agli archeologici interessati ad approfondire alcuni degli argomenti trattati.
Stefano Campana, Riccardo Francovich

INDICE

Premessa, di Stefano Campana, Riccardo Francovich
Introduzione, di Stefano Campana, Riccardo Francovich

APPLICAZIONI LASER SCANNER
Tra conoscenza e comunicazione in archeologia: considerazioni in margine alla terza dimensione, di Maurizio Forte

Gestione efficiente dei dati prodotti dai sistemi di scansione tridimensionale, di Roberto Scopino

3D Laser Scanner in integrated analyses of archaeological sites, di Claudio Alessandri, Federico Uccelli

Dal laser scanner alla realt?virtuale: metodologie di ricostruzione per il paesaggio archeologico, di Maurizio Forte, Eva Pietroni, Sofia Pescarin, Claudio Rufa

Il rilievo delle archeologie monumentali: esperienze del laboratorio di rilievo della Sezione Architettura e Disegno di Firenze, di Marco Bini, Giorgio Verdini

'Prima della sbozzatura': modelli numerici per l'interpretazione dei sistemi produttivi dell'edilizia medievale amiatina: la cava di pietra di Gravilona (Monte Amiata - Toscana), di Michele Nucciotti, Daniela Peloso, Elisa Pruno

Sperimentazione di tecniche 3D laser scanning in archeologia: l'esperienza senese, di Mirko Peripimeno

Acquisizione 3D e modellazione di un grande plastico di Roma Antica, di Gabriele Guidi, Bernard Frischer, Monica De Simone, Michele Russo, Laura Loredana Micoli, Alessandro Spinetti, Luca Crosso

Using lidar in archaeological contexts: The English Heritage experience and lessons learned, di Simon Crutchley

Applicazioni GPS
Il sistema GPS per il rilevamento del territorio: potenzialità e limiti dei diversi metodi di acquisizione, di Francesca Colosi, Roberto Gabrielli, Alessandra Lazzari

DGPS e Mobile GPS per l'archeologica dei paesaggi, di Stefano Campana

Sentieri di Guerra e 'Archaeology of the mind': percorsi per vecchi scarponi e per la mente&, di Armando De Guio, Andrea Betto, Paolo Kirschner, Vanessa Manzon, Davide Zambon

Applicazioni e limiti delle strumentazioni GPS in campo archeologico. I casi di Alcamo (TP) e di Kafir Kala' (Samarcanda, Uzbekistan), di Dario Giorgetti, Joseph Franz? Giacomo A. Orofino

Da Pitagora al DGPS: uno strumento fondamentale per la lettura e la comprensione del paesaggio archeologico, di Sabatino Laurenza, Augusto Palombini

DGPS e Paesaggi archeologici: il caso di studio della necropoli di Fewet (Libia), di Roberto Castelli, Cristiano Putzolu

Importanza della localizzazione e dell'identificazione del contesto applicativo nelle applicazioni archeologiche in ambienti mobili: il progetto Agamemnon, di Massimo Ancona, Antonella Traverso

Laser scanner e GPS in archeologia: geografia dei servizi e delle risorse in internet, di Stefano Campana, Matteo Sordini

Tavole a colori

Università di Siena a Grosseto - Area di Archeologia Medievale
Dipartimento di Archeologia e Storia delle arti - Università di Siena