Digital methods in archaeological documentation: an elementary approximation

Claudia Porcel Araúzo (investigadora independiente)

Artículo recibido: 22-03-2013 | Artículo aceptado: 20-05-2013

ABSTRACT: The use of digital technology and the implementation of methodologies applied first to other disciplines is changing the way archaeological documentation is done. In the following article, we make an introduction to the functioning and possible functionalities of three of these tools applied to archaeological documentation.
RESUMEN: Las nuevas tecnologías y la aplicación de metodologías provenientes de otras disciplinas están cambiando rápidamente el modo en el que se realiza la documentación en arqueología. En el siguiente artículo se realiza una introducción al funcionamiento y posibles funcionalidades de tres de las herramientas digitales aplicadas a la documentación arqueológica.

KEYWORDS: Ground Penetrating Radar, orthophoto, 3D scanner, archaeological documentation, digital archaeology
PALABRAS CLAVE: GeoRadar, ortofotografía, escáner 3D, documentación arqueológica, arqueología digital

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1. Introducción

La generalización del uso de la tecnología informática a todos los aspectos de nuestras vidas ha supuesto, cómo dudarlo, una revolución en muchos campos de estudio y no lo ha sido menos en su adaptación a las necesidades específicas en el caso de la arqueología. Esta incorporación de los métodos digitales a la práctica, documentación y divulgación de la arqueología ha supuesto la posibilidad de inaugurar nuevos métodos de investigación y documentación, mejorar los ya existentes o adaptar recursos aplicados a otras disciplinas a las necesidades concretas que exige la práctica arqueológica.

En este breve artículo realizaremos una somera descripción de algunos de los métodos digitales cuya incorporación ha supuesto una mejora en el campo de la arqueología y la divulgación del patrimonio arqueológico.

2. La naturaleza del trabajo arqueológico

Para comenzar, unas consideraciones sobre la naturaleza del trabajo arqueológico que pueden ayudarnos a comprender el porqué de la importancia de la aplicación directa de estos nuevos métodos a la documentación de los yacimientos arqueológicos.

No se trata de una dificultad exclusiva de la arqueología como disciplina, está claro, pero no es menos cierto que el establecimiento de ciertas ideas preconcebidas en torno a ella hacen dificultosa la verdadera comprensión de la misma por parte del público general. Así pues, expongo a continuación unas generalidades que nos van a ayudar a comprender la información que se detalla después.

En primer lugar, la metodología empleada en una excavación arqueológica la convierte, inevitablemente en un proceso destructivo. Es decir, que, dado que la misma excavación arqueológica consiste en retirar sucesivas capas de sedimentos que se han depositado sobre el yacimiento que es objeto de estudio, junto con todos los materiales que contienen, es necesario realizar una rigurosa labor de documentación, que permita reconstruir cada fase e interpretar los datos que el yacimiento proporciona, puesto que cada movimiento que se realiza es imposible de revertir. Es precisamente esta razón por la que siempre que es posible se agoten todos los otros métodos de estudio no destructivos con los que cuenta la disciplina antes de recurrir a la excavación arqueológica. La analogía clásica que se utiliza siempre para describir gráficamente este proceso es la lectura de un libro. Imaginemos que estamos leyendo un libro y cada página que pasamos desaparece. Con la dificultad añadida de que estamos “leyendo” el yacimiento desde el final y en dos sentidos diferentes. Idealmente, y simplificando, la línea de acontecimientos en un yacimiento arqueológico es doble y se desarrolla en dos direcciones: horizontalmente documentaremos actividades que son contemporáneas, esto es, suceden de forma sincrónica; mientras que verticalmente vamos a observar los cambios que van a conformar nuestro yacimiento con el paso del tiempo. Hemos de recordar, de nuevo, que los estratos superiores son cronológicamente más cercanos a nosotros. En cualquier caso, si tenemos en cuenta estas dos direcciones, horizontal y vertical, en las que se desarrollan los acontecimientos de nuestro yacimiento de estudio, la excavación sería, en apariencia, una tarea relativamente sencilla. ¿Es siempre así? Por supuesto que no, esta aparente sencillez se va a ver interrumpida por innumerables factores. Desde acontecimientos contemporáneos a la deposición de los materiales hasta los procesos postdeposicionales que puedan haberles afectado hasta modificar sustancialmente, en muchas ocasiones, la disposición de nuestro yacimiento.

A pesar de todo ello, la excavación, a día de hoy, es un proceso imprescindible para comprender y documentar completamente un sitio arqueológico, puesto que ayuda a dar respuesta a preguntas que el resto de sistemas, los no destructivos, no puede contestar. A la vista de las variables expuestas más arriba, que son todas las que están, pero no están todas las que son, esperamos que el lector comprenda ahora mejor la necesidad de documentar exhaustivamente cada movimiento y cada dato surgido durante la excavación, de forma que sea posible reconstruir el proceso y recogerlo en la memoria, reconstruyendo de esta manera completamente el escenario en todas sus fases

3. Métodos digitales aplicados a la documentación arqueológica

La documentación de todo el proceso arqueológico tradicionalmente se realiza mediante diarios de excavación, fichas de cada objeto hallado, dibujos y mapas detallados de las estructuras, las piezas y el yacimiento. Como veremos, los métodos digitales pueden resultar de inestimable ayuda en estas labores, facilitando y acelerando su realización.

3.1. GeoRadar

El GeoRadar (o GPR, por sus siglas en inglés: Ground Penetrating Radar) es un medio de prospección geofísica que basa su funcionamiento en la transmisión, reflexión y recepción de ondas electromagnéticas en diferentes frecuencias. Ha sido utilizado para la realización de prospecciones geofísicas desde los años 60 del siglo XX y fue introducido en la disciplina arqueológica durante los años 80. Consta de una antena emisora y una receptora y una unidad de adquisición de datos, la cual posee una pantalla en la que puede visualizarse en tiempo real el perfil que está siendo analizado. La primera emite impulsos electromagnéticos que se propagan a través del medio a prospectar. En un medio homogéneo e isótropo, la velocidad de propagación de estas ondas será constante; pero en un medio estratificado se dispersan a diferentes velocidades dependiendo de las propiedades de los materiales que lo compongan (composición química, densidad, orientación, etc.) y que, al encontrar un objeto o solución de continuidad en las estructuras del subsuelo, se reflejan y son recogidas por la antena receptora. Estas reflexiones pueden ser provocadas, entre otras, por presencia del nivel freático, estructuras sedimentarias o cuerpos reflectores o capaces de producir difracción, como pueden ser las estructuras de origen antrópico.

Dada la posibilidad de contrastar las propiedades geológicas del terreno, el tratamiento posterior de los datos recogidos durante la prospección nos ofrece una visión de las estructuras existentes en el subsuelo, por lo que se trate de un método especialmente útil para detectar necrópolis o estructuras de origen antrópico, como comentábamos más arriba. En este sentido, es tan útil tanto para localizar necrópolis y proceder a su excavación, como para evitarlas en casos sensibles si es necesario realizar una intervención en su entorno. Como ya hemos detallado más arriba, y en contra de la creencia popular, el GPR no detecta específicamente los restos óseos, sino las rupturas de continuidad en el subsuelo producidas por la excavación de una fosa o la existencia de materiales, especialmente metálicos, asociados al enterramiento.

3.2. Escáner láser 3D

Introducido en los últimos años, el escáner láser 3D se ha convertido en un aliado valiosísimo para la documentación arqueológica. Posibilita, no sólo el completo registro, sino también el estudio de conjuntos arqueológicos difíciles de abordar ya sea por su compleja disposición, delicada conservación o singulares condiciones ambientales.

El escáner láser 3D permite la generación de un modelo métrico tridimensional de un objeto a partir de la nube de puntos obtenida tras la toma de muestras geométricas de su superficie. El modelo resultante ofrece un sinfín de posibilidades de estudio, al tratarse de una copia prácticamente exacta, tras la calibración, al yacimiento o a la pieza de referencia. Las principales funcionalidades podrían englobarse en labores de documentación, difusión, maquetación, análisis y restauración. Entre las posibilidades aplicadas en casos concretos que adjuntamos en la bibliografía están las de dividir en secciones la malla tridimensional obtenida de la nube de puntos tras el muestreo para realizar estudios por sectores más minuciosos, obtener réplicas de objetos para proceder a su clasificación y restauración, extraer datos que puedan ser procesados para obtener estudios estadísticos o realizar mediciones de precisión sin que para ello sea necesario acceder nuevamente al yacimiento o a la pieza. Como veremos más adelante, los datos obtenidos mediante el uso del escáner 3D pueden ser combinados con la fotografía para obtener modelos aun más detallados de las superficies.

3.3. Fotografía

La fotografía, por lógica, pareciera fuera de lugar aquí. Sin embargo, es un método indispensable hoy en día para realizar un seguimiento exhaustivo del progreso de una excavación arqueológica. El simple uso de la cámara fotográfica sin la aplicación de procesos de tratamiento exactos permite la obtención de documentación que, si bien no es rigurosamente métrica, puede ser visualizada de forma inmediata y a muy bajo coste. Yendo más allá, a partir de estas imágenes pueden obtenerse también modelos en tres dimensiones, los cuales pueden ser visualizados mediante clientes ligeros, como exploradores web. La combinación de los datos obtenidos mediante un escáner láser 3D y una fotografía cuyo contenido haya sido georreferenciado debidamente permite la obtención de modelos tridimensionales de gran precisión.

Más allá, en el tema que tratamos, existe la posibilidad de realizar la adquisición de datos fotográficos aplicando parámetros fotogramétricos, que dotan a estos documentos de un gran detalle y fiabilidad —es posible, por ejemplo, tomar referencias métricas directamente sobre una ortofotografía—. La calidad y la usabilidad de los datos que vamos a obtener de la ortografía dependen de tres factores principales: la resolución de la imagen, la calibración y el posicionamiento del equipo fotográfico y la precisión del modelo digital del terreno. En los últimos años, el empleo de equipos de vuelo no tripulados ha permitido la toma de fotografías de gran detalle y, por tanto, su aplicación a la documentación métrica de excavaciones y yacimientos arqueológicos.

4. Conclusiones

La incorporación de las tecnologías digitales a la disciplina arqueológica ha permitido mejorar y acelerar la recogida de datos, haciéndola más exhaustiva y precisa. No sólo eso, sino que estos métodos permiten enlazar y cruzar constantemente la información obtenida, de forma que se consigue un acceso completo a la información que proporcionan mucho más inmediato y de un modo global, puesto que dos o más pueden y deben conjugarse y proporcionar datos mucho más exactos.

Existe, además, una tendencia casi general a la compresión de datos, una vez han sido procesados y cruzados, de forma que puedan visualizarse mediante clientes ligeros (exploradores de internet, por ejemplo) en prácticamente cualquier equipo. No hemos de olvidar tampoco que, una vez procesada, la información derivada de los estudios arqueológicos realizados con métodos digitales resulta mucho más visual y gráfica desde el punto de vista de la difusión del patrimonio arqueológico y cultural. Nos encontramos, sin duda, ante unas herramientas que están cambiando la forma de hacer arqueología, pero no sólo eso, sino que también tienen el potencial de hacer llegar la arqueología a la sociedad de una forma mucho más sencilla y atractiva.

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