georreferenciaciÓn de planimetrÍa e imÁgenes

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  • GEORREFERENCIACIN DE PLANIMETRA E IMGENES DIGITALESEN ARQUEOLOGA. APLICACIN EN LA NECRPOLIS DE

    "LA CRUZ DEL NEGRO" (CARMONA, SEVILLA)

    por

    PEDRO PREZ QUESADA yFERNANDO AMORES CARREDANO

    RESUMEN Partiendo de los estudios realizados en la necrpolis tartsica de la "Cruz del Negro" se exponela aplicacin ala investigacin arqueolgica de los principios tericos bsicos para georreferenciarelementos espaciales e imgenes digitales. Se muestran las correcciones geomtricas efectuadassobre el registro planimtrico del lugar desde las primeras intervenciones hasta las ltimasprospecciones magnticas.

    ABSTRACT From the studies accomplished in the "Cruz del Negro" tartesian burial site, the application tothe archaeological research of the basic theoretical principles necessary for geo-referencing spatialelements and digital images is exposed. The geometric corrections made on the plannimetric recordof the site from the first interventions up to the last magnetic surveys are shown.

    En la metodologa arqueolgica ha existido casi desde sus orgenes una preocupacin por dos importantesaspectos, uno el objeto, el otro su localizacin; si bien en un primer momento el registro fiable, concretoy preciso de los objetos en sus coordenadas exactas de tiempo, espacio y estilo fue objetivo primordial delos primeros investigadores, hoy la renovacin provocada por las "nuevas arqueologas" ha ampliado elobjetivo de estudio a otros muchos items de diversa interpretacin social, econmica, ideolgica... El avanceen el registro de los contextos ha destacado la importancia del espacio como referente indiscutible parael tratamiento correcto de la informacin, de manera que la realizacin de una planimetra estratigrficay secuencial se ha convertido en una de las preocupaciones bsicas de cualquier intervencin, entendindosecomo un elemento imprescindible para el anlisis. No obstante, el contexto topogrfico preciso en el quese enclava el sitio no siempre ha podido recibir la misma atencin debido a razones diversas (insuficiencia. sresupuestaria, falta de tradicin...).

    SPAL 7(1998): 9-24ISSN: 1133-4525ISSN-e: 2255-3924http://dx.doi.org/10.12795/spal.1998.i7.01

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    Esta frecuente carencia metodolgica tiene varias consecuencias inmediatas como, son:

    El sitio carece de una georreferenciacin apropiada, lo cual complica el trabajo a la investigacinterritorial posterior y su inclusin veraz en cualquier inventario; lo que por dems tiene importantesconsecuencias en cuanto a la proteccin efectiva del sitio.

    El cuadriculado de referencia para una campaa suele tener dificultades de relacin en campaassucesivas. El carcter cientfico y universal que debe regir la informacin arqueolgica queda mermadopara su amortizacin interpretativa futura.

    Estos problemas son de ms fcil solucin en las intervenciones urbanas, ya que las referencias planim-tricas de la misma ciudad circunscriben los resultados a parcelas acotadas catastralmente. En el mbitorural, donde las referencias permanentes apenas existen, stas han de ser establecidas mediante la colocacin depuntos de control fijos; el problema se hace an mayor cuando las estructuras son perecederas como es el casode zanjas y fosas que pierden con facilidad sus perfiles y con ellos su utilidad como elementos de referencia.

    La necrpolis tartsica de la Cruz del Negro (Carmona) podra tomarse como ejemplo de la evolucindel valor asignado a la georreferenciacin de sitios arqueolgicos sometidos a reiteradas campaas deexcavacin ejecutadas por equipos y planteamientos diferentes. El lugar presenta la peculiaridad de quelos nicos elementos que permanecen tras su excavacin son las fosas empleadas en el ritual de enterramientoya que estn excavadas en la terraza cuaternaria de guijarros, de rpida degradacin. La necesidad de dejarelementos de control planimtrico tras una campaa en un sitio de estas caractersticas parece a priori obvia,pero lo cierto es que no lo fue. Para poder enjuiciar en su justa medida este aspecto pasemos a recordarlos hitos ms significativos de la intervencin en el sitio.

    El conocimiento de la necrpolis de la Cruz del Negro (Carmona. , Sevilla) data de fines del siglo pasado,cuando la construccin de la lnea frrea Carmona-Guadajoz lo seccion en dos mitades y puso al descubiertosus estructuras; de este hecho se derivaron diversas rebuscas y las excavaciones llevadas a cabo por J. Bonsora partir de 1898, de las que no tenemos mayor registro topogrfico que su inclusin como un punto en elfamoso y reducido mapa de localizaciones de Bonsor en Los Alcores (Bonsor 1997 [1899]: fig. 2) y loscroquis de algunas tumbas excavadas (Maier 1992). Conservados sus restos por un siglo bajo un olivar,la memoria de su ubicacin se perdi hasta que fue de nuevo localizada por Amores (1982: 109) siendoreferenciada entonces como un punto en coordenadas Lambert.' En el ario 1989, el sitio fue objeto de unaactuacin ilegal de remociones de tierras que ocasion la prdida de buena parte de la necrpolis que determinun expediente de intervencin de rgencia (Gil y otros 1991). A partir de 1993 se acometieron diversasexcavaciones de acuerdo con un proyecto general de investigacin 1993, 1995 y 1997 (Amores y otros1997a, 1997b) y cuyo producto son los registros planimtricos que vamos a presentar.

    La actuacin de 1990 se estableci en un rea de 2.500 m 2 con una cuadrcula adecuada a la utilizadaen una prospeccin geofsica previa (llevada a cabo por Proarsa) con objeto de comprobar sus anomalas.Tras la verificacin negativa de las anomalas, ya que tan slo se detect la lnea internacional de Telefnica,la excavacin convencional mantuvo el mismo cuadriculado. La planimetra de la intervencin se realizal modo tradicional solapando los resultados individuales de cada cuadrcula pero sin contextualizacintopogrfica del sitio y su entorno. 2 Tratndose de una intervencin de urgencia, parece ser que se entendi

    1. Mapa Topogrfico Nacional, escala de 1:50:000 edicin militar 1918. Edicin cartogrfica de mayor calidad en la poca.2. Este modo de operar ha sido usual en Espaa debido a las tradiciones metodolgicas y a las envergaduras de intervencin

    que ejecutaban gran parte de los equipos arqueolgicos. Sondeos estratigrficos aislados de pequeas dimensiones o reas depequea extensin donde el contexto se resuma a la descripcin grfica de las estructuras en su cuadrcula respectiva y a larelacin entre ellas. Aunque del texto publicado (Gil y otros 1991) se desprende que llevaron a cabo un levantamiento topogrficodel sitio, la planimetra fruto de la intervencin comprende nicamente las hojas 1:20 de las cuadrculas con el dibujo pormeno-rizado de los hallazgos y el ensamblaje de las mismas donde se resume la silueta de las estructuras funerarias.

    SPAL 7(1998) ISSN: 1133-4525ISSN-e: 2255-3924 http://dx.doi.org/10.12795/spal.1998.i7.01

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    como finalista y no se fijaron puntos de control para posibles campaas posteriores o informes y actuacionesde proteccin, no obstante qued patente que la porcin afectada del sitio no estaba agotada.

    La realizacin de una nueva campaa en 1993, en este caso encuadrada en un proyecto sistemtico,tuvo que solventar el problema de la inexistencia de puntos de control. Se recuper la cuadrcula de 1990mediante topgrafos profesionales a partir de las alineaciones conservadas de testigos fijando sus vrticescon barras de hierro y cemento (Amores y otros 1997b: fig. 1), con objeto de proseguir la exploracin delsector amortizando los resultados anteriores. Aparte, se realiz un levantamiento topogrfico a escala 1:500 (a cargo de la empresa TecnoCart) mediante la restitucin fotogramtrica del emplazamiento con lacual contextualizar la cuadrcula y las estructuras en el sitio y disponer de una herramienta de expresiny control grficos (Amores y otros 1997a).

    La siguiente campaa (1995) puso de manifiesto un hecho no previsto: la prdida de todas las referenciasfijas sobre el terreno por la accin expoliadora 3 ; el recurso fue retomar de nuevo la direccin de un testigode la campaa de 1990, esta vez con menos fiabilidad que en la campaa anterior. Sobre esta base secomenzara a ordenar finalmente la planimetra de las sucesivas campaas realizadas. El procedimientofue la captacin directa de la planimetra arqueolgica de 1990, 1993 y 1995 mediante tableta digitalizadoray su localizacin en el plano topogrfico siguiendo las directrices marcadas por el cuadriculado de campo4.

    Sin embargo, no sera hasta la ulterior campaa de 1997 cuando se planteara la necesidad de geoffeferenciarel sitio en coordenadas U.T.M. para proceder a la liberacin final del sector afectado del sitio. Comoherramienta para sustentar una revisin final se encarg una prospeccin magntica a la empresa TerraNova quien plante su cuadrcula referencindola a unos puntos de control fijos establecidos tras la campaade 1995. A partir de lecturas continuas a equidistancias de medio metro se proporcion una imagen deanomalas en el magnetismo terrestre, de diferente intensidad y distribuidas por todo el rea registrada 5.

    La georreferenciacin en coordenadas U.T.M. (de uso estandarizado para Andaluca) y el levantamientotopogrfico del entorno se encarg de nuevo, en este caso a otra empresa de cartografa Cartonme, Cartografi'aNumrica, proporcionando adems la posibilidad de reconstruir el proceso de destruccin del sitio a partirde pares estereoscpicos anteriores (1980) y posteriores (1995) al movimiento de tierras; en este ltimocaso con la presencia en la imagen de las huellas de las excavaciones de 1990 y 1993. Se encarg asimismouna ampliacin fotogrfica del emplazamiento a partir de una de las toms areas de 1995.

    Con estas nuevas herramientas de trabajo se procedi a la ejecucin de una intervencin de urgenciaen 1997 que liberara la porcin del sitio afectada con las mximas garantas de fiabilidad. La permanenciaespordica de algunas puntillas de la intervencin de 1993 y 1995, el "sembrado" de granalla metlica en1990 para confundir a los expoliadores y los sucesivos errores acumulados en las "recuperaciones" de lacuadrcula base devenan en una inseguridad generalizada a la hora de interpretar correctamente las anomalaspresentes en la planimetra geofsica. La encrucijada por tanto nos situaba en la necesidad de pasar dereferenciaciones tradicionales, recuperaciones planimtricas parciales y acumulativas a sistemas derepresentacin georreferenciados que permitan el control exhaustivo de una extensin con anomalas quehaban de ser verificadas. Los mrgenes de error eran importantes entre todas las planimetras de tal modoque se recurri a una revisin general asptica y objetiva desde nuevas tecnologas sobre la que corregirlas planimetras acumuladas y proceder a la revisin de las anomalas cuya casustica hipottica incluadesde puntillas olvidadas y granalla hasta posibles estructuras funerarias.

    El objetivo se resuma a la integracin de la planimetra y de las anomalas en coordenadas reales parasu comprobacin. Adems, se planteaba el objetivo de georreferenciar la imagen del sitio de manera que

    3. La cercana a la poblacin determin el robo sistemtico de las barras o redondos de hierro.4. Esta primera ordenacin planimtrica estuvo a cargo de 15/1 C. Rodrguez-Bobada.5. Esta experiencia ha sido la de mayor intensidad realizada en un sitio arqueolgico por la empresa debido al grado de preci-

    sin que se requera con objeto de controlar de modo sistemtico la abundancia de estructuras funerarias y las posibles anomalas.

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    proporcionase una referencia relativa de posibles errores de campo y en las orientaciones del cuadriculadode las sucesivas campaas.

    Discusin Terica

    Para la transformacin a coordenadas reales de estos tres registros (planimetra de campo, fotografaarea e imagen de anomalas) hemos de partir de unas consideraciones tericas previas que no slo tienenque ver con su transformacin geomtrica sino tambin con su naturaleza fsica.

    Sobre la naturaleza de los datos hay que distinguir unos aspectos fundamentales que determinarn elposterior tratamiento de los mismos y que estn directamente relacionados con el proceso de captacin.

    Por una parte hay que sealar las caractersticas de las imgenes de que se dispone. Tanto una imagenarea como una lectura del magnetismo terrestre obedecen al mismo principio fsico cual es la deteccinde la energa electromagntica. Si bien el ojo humano slo es capaz de detectar una pequea franja del espectroelectromagntico, en el caso de sensores pticos y electrnicos la banda del espectro se ampla a longitudesde onda diferentes y la posibilidad de detectar caractersticas fsicas soterradas se incrementa. Este principio,la discriminacin de diferentes elementos mediante su registro energtico, constituye por tanto el puntode partida de las imgenes resultantes que tendrn en cada uno de sus pxeles una constatacin discretade esa energa.

    _Lm. I.- Fotografa area de La Cruz del Negro. Escaneada a partir de ampliacin fotogrfica a escala 1:500(Cartonme, septiembre, 1997) de un par estereoscpico original a 1:5.000. Zona 985 HMN (Instituto Cartogrficode Andaluca; Marzo, 1995).

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    Ene! caso de fotografas, el funcionamiento consiste en la impresin de la energa reflejada por la superficiedel objeto sobre emulsiones fotosensibles, con el apoyo de un sistema ptico que permite el control de lascondiciones de exposicin. El tipo de pelcula empleado (en nuestro caso un film pancromtico blancoy negro en el que se recoge todo el espectro visible sobre una sola emulsin), el ngulo de observacin(perpendicular al terreno con un ngulo de visin inferior a los 5 para nuestra toma), la distancia focal,la deformacin cnica de los haces perspectivos, la altura o distancia de la superficie reflectante (alturadel avin en fotogrametra area), las formas y composicin qumica de sta, la curvatura terrestre, el ngulode la luz solar (energa fuente) y la situacin atmosfrica condicionarn en diverso grado el resultadofotogrfico. Un ltimo proceso de distorsin en la imagen resulta de su escaneado digital, que discretizaen pxeles los valores de las luminancias y cuyos principales defectos provienen de la adicin o superposicinde ruido (de patrn y aleatorio) y de las deformaciones propias del soporte en fotograma.

    Fig 1.- Grfico tridimensional de alteraciones magnticas registradas por pasadas de magnetmetro a equidistanciasde medio metro. La Cruz del Negro. Mayo, 1997. (Terra Nova).

    En la prospeccin magntica, el sensor capta una seal de la intensidad en el magnetismo del suelo yla registra digitalmente. La realizacin de lecturas equidistantes proporciona un mapa de estas intensidadesque refleja la aparicin de anomalas en determinadas zonas del terreno debidas tanto al magnetismo termo-remanente como a remociones del suelo.

    Estas anomalas suponen por tanto la presencia de elementos sepultados con un magnetismo diferente al delsuelo circundante y que pueden corresponder a la localizacin de arcilla cocida; de hogares u hornos de cer-mica; de objetos de hierro; de hoyos y de zanjas. El resultado ese! registro de estas intensidades energticasen forma de imagen con unos valores que han de localizarse exactamente para su comprobacin emprica.

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    Lm II.- Imagen bidimensional obtenida del registro de intensidades en niveles digitales (ND; escala de grises, O a255 valores) (Terra Nova) y conversin a formato vectorial (H. Mrquez & P. Prez Quesada).

    En definitiva, las imgenes de que disponemos (fotografa area e imagen de anomalas) suponen unregistro espacial de distribucin regular en forma de malla y en el que cada celda o pxel acumula un valorenergtico (niveles de grises o niveles digitales) de diferente interpretacin. En el primer caso nos servirnpara la comprobacin planimtrica yen el segundo para la deteccin de posibles estructuras an no excavadas.

    Por otra parte, de la misma toma de datos se derivan implicaciones geomtricas importantes y quediferencian a las dos imgenes de cara a su georreferenciacin. La imagen de anomalas reproduce formas,reas, distancias y direcciones con cierta fidelidad (sin considerar las deformaciones que provienen delmismo fenmeno magntico) al haber sido tomados sus datos directamente de la superficie del sitio a unaescala determinada; por tanto su transformacin a coordenadas reales slo la hemos realizado por mediodel escalado, la traslacin y el giro 6 . Por el contrario, el cmulo de deformaciones a que est sujeta unafotografa area impide un ejercicio similar y habr que recurrir a algoritmos de georreferenciacin mscomplicados que, adems del escalado, la traslacin y el giro, corrijan sus distorsiones geomtricas.

    Ser necesario pues introducir unas breves nociones sobre los principios tericos de estas transformacionesgeomtricas, operaciones cuyo objetivo es pasar las coordenadas de un sistema de referencia (en nuestrocaso expresadas en unidades de digitalizacin o pulgadas) a otro (U.T.M., expresado en metros).

    En primer lugar hay que sealar que existen dos variantes en la forma de geocodificar la localizacinespacial en ejes de coordenadas: la continua y la discreta. Para entender esta distincin baste decir que lacontinua es la tpica representacin vectorial de elementos espaciales mediante puntos, lneas y polgonos

    6. En realidad se trata de una transformacin de un sistema de coordenadas planas establecido libremente por nosotros a unsistema de coordenadas planas de carcter general y prefijadas, como es la U.T.M, del que hay que tener presente las distorsionesy errores por su carcter de proyeccin de la esfera terrestre a un plano; sin embargo, la adaptacin proyectiva no es necesariaa la escala que estamos trabajando.

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    (es el caso de nuestra planimetra de campo digitalizada) y la discreta se corresponde con la representacinde imgenes mediante pxeles (fotografa escaneada e imagen de anomalas).

    En cualquier caso, los procesos de transformacin cuentan con unos pasos similares de partida, los clculosde las funciones de transformacin, pero se complican en la variante discreta al tener que asignar los nivelesdigitales (ND) originales a la posicin corregida.

    fil

    coordenada del pixel

    nivel digital(0-255)

    columna

    Fig 2.- Componentes de una imagen digital.

    Las funciones de transformacin son unas frmulas algebraicas que a cada par de coordenadas delsistema de referencia original hace corresponder otro ene! mapa de referencia final. Estas frmulas se expresancomo un sistema de ecuaciones cuyos coeficientes son calculados a partir de unos puntos de control decoordenadas conocidas para ambos sistemas de referencia. La funcin encontrada ser aquella que satisfagaal mximo las posiciones de todos los puntos de control de tal modo que los cuadrados de las desviacionessean mnimos 7 . Una vez obtenidos los coeficientes la funcin se itera para todas las coordenadas que hande ser transformadas. Finalmente, para tener una estimacin del grado de ajuste de los valores estimadosy los observados normalmente se procede al clculo del error cuadrtico medio (RMS del ingls RootMean Square) cuyo valor debe quedar por debajo de un umbral fijado por el analista.

    Comnmente se emplean funciones polinmicas para definir el sistema de ecuaciones, determinandoel grado del polinomio, el tipo de transformacin (traslacin, rotacin, escala y correcciones residuales

    7. El mtodo ms habitual para obtener los coeficientes de las funciones de transformacin es aplicar un ajuste por mnimoscuadrados, con operaciones de clculo idnticas a las que requiere una regresin mltiple convencional (Jensen 1996)

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  • Transformaciones lineales (afines)

    Traslacin Inclinacin Escalado Rotacin

    Transformaciones no lineales

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    aleatorias) y el nmero de puntos de control necesario. El caso ms sencillo es el de la transformacin afn,que opera sin modificar la rectitud ni el paralelismo, y si un punto divide a un segmento en una razn dadaseguir dividindolo en la misma razn. En transformaciones de segundo grado o superior se introducenmodificaciones de curvatura, siendo tanto ms acusada la deformacin de las rectas cuanto mayor es elgrado del polinomio.

    A partir de estas nociones se puede entender que las transformaciones afines (lineales) son las msapropiadas para la representacin en coordenadas reales de los datos tomados directamente sobre el terreno;es decir, para la planimetra de campo y para la imagen de la prospeccin magntica. Por otra parte, comosuele recomendarse en los manuales al uso, las transformaciones no lineales son las usadas para correccionesgeomtricas de fotografas espaciales o areas, como ese! caso de nuestra imagen del sitio, ya que proporcionanla posibilidad de corregir sus deformaciones geomtricas.

    Para la variante de geocodificacin continua basta implementar las funciones sealadas para obtenerel producto deseado; sin embargo, para la discreta resulta necesario trasvasar los ND originales a la posicinobtenida, lo que supone un segundo paso una vez transformada la imagen original. El problema que surgees que las coordenadas obtenidas de la transformacin, en nmeros reales, no coincidirn con la situacinde las celdillas de la imagen, que corresponden a nmeros enteros de columnas y filas. Esto se resuelvemediante unos algoritmos de interpolacin de los ND a partir de los originales, proceso que es conocido

    Fig 3.- Ejemplos de transformacin geomtrica

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    VECINO MAS PRXIMO INTERPOLACIN BILINEAL CONVOLUCION CBICA

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    Fig. 4.- Procedimientos de transformacin y remuestreo de imgenes digitales (Composicin propia a partir de Pinilla1995 y Chuvieco 1996)

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  • MIK

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    en el lenguaje de imgenes como remuestreo (Pinilla 1995) 8. Estos mtodos son: 1. vecino ms prximo,que sita en cada pxel de la imagen corregida el ND del pxel ms cercano en la imagen transformada,2. interpolacin bilineal, que promedia los ND de los cuatro pxeles ms cercanos en la transformada,ponderndolos con la distancia y 3. convolucin cbica, que considera los 16 pxeles ms prximos.

    Hasta el momento hemos desarrollado mnimamente los conceptos elementales para la comprensinde los resultados que a continuacin se exponen 9.

    Aplicacin Prctica. La necrpolis de La Cruz del Negro.

    Para la necrpolis de La Cruz del Negro ya hemos sealado cuales fueron las directrices seguidas ensu planimetra. A continuacin vamos a explicar los ltimos trabajos realizados para la liberacin delexpediente de urgencia.

    Fig.5.- Planimetra arqueolgica de las campaas 1990-1995 ( Ma C. Rodrguez-Bobada) referenciada sobre el levan-tamiento topogrfico del emplazamiento (TecnoCart). Mayo, 1996 (fuente: Amores y otros 1997). El cuadriculado dereferencia (cuadrculas de 5 x 5 m) se deriva de la prospeccin geofsica de PROARSA (cuadrculas de 20 x 20 m).

    8. En adelante se distinguir entre imagen transformada, resultante de la transformacin geomtrica por las funciones deajuste, e imagen corregida, producto del remuestreo de la imagen transformada.

    9. El desarrollo de los conceptos aqu esbozados es importante para comprender el grado de tolerancia de nuestras correccionesplanimtricas y para poder usar un lenguaje tcnico incomprensible sin estas matizaciones tericas. Tanto de las transformacionesgeomtricas como de las correcciones de imgenes puede encontrarse una mayor profundidad en la bibliografa que se cita.

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    En las excavaciones realizadas el registro sigui usos estandarizados, la escala 1:20 y la eleccin delsistema de ejes o de cuadrculas (de 5 x 5 m. y subdivisiones menores de 2.5 x 2.5 m.) para referir espa-cialmente los hallazgos. Por tanto se trataba de un registro extremadamente preciso que en 1995 se decidiincluir en el levantamiento topogrfico encargado a TecnoCart. Para ello se digitalizaron en formato vectorial(espacio continuo) los contornos de las fosas funerarias excavadas mediante una tableta digitalizadora;la transformacin de las unidades digitales obtenidas a las mtricas del levantamiento topogrfico seguiraen sus clculos una funcin afn, utilizndose en esto los puntos de control de las cuadrculas; la referenciacingeneral del cuadrculado se realiz por medio de unos identificadores (direccin de testigos y cortes de1990, principalmente) que haban sido detectados en el levantamiento topogrfico y que indicaban el

    Fig. 6.- Restitucin fotogramtrica (con apoyo de campo) en proyeccin U.T.M. del entorno de la Cruz del Negro(Cartonme) y adaptacin de la planimetra arqueolgica (1995-1997) al nuevo sistema de referencia (P. PrezQuesada). Mayo, 1999. Sombreado dbil: zona excavada; intenso: zona protegida; tringulos: zona destruida.

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    posicionamiento del conjunto excavado. El resultado de todo fue que por primera vez se dispuso de unavisin general de las estructuras funerarias y se avanzaba en las posibilidades del anlisis espacial a escalade sitio al tener computada la informacin en unidades reales (metros).

    Esta planimetra supuso el punto de partida para los trabajos finales de georeferrenciacin. Los pasossucesivos fueron: la transformacin a coordenadas reales de esta planimetra, la inclusin de la planimetrade 1997, la georreferenciacin de la fotografa area para la comprobacin de errores significativos y porltimo la localizacin de las anomalas en su posicin exacta.

    La transformacin de la planimetra a coordenadas reales se hizo mediante transformacin lineal, demanera que se mantuviese la semejanza. El levantamiento cartogrfico de Cartonme proporcionaba puntosde control reconocibles en la planimetra de TecnoCart, con lo que slo se necesitaron tres puntos de controlpara desplazar, escalar y girar toda la planimetra de campo hacia coordenadas reales (U.T.M.). El mismoproceso se sigui para la planimetra de 1997, que a diferencia de las anteriores campaas se escane ydigitaliz en formato vectorial directamente en pantalla.

    La identificacin de elementos en la cartografa de Cartonme permiti un trasvase de la fotografa areaa coordenadas U.T.M. mediante una transformacin no lineal (polinmica de segundo grado) y con unremuestreo de niveles digitales por el algoritmo del vecino ms prximo. Concretamente se utilizaron docepuntos de fcil reconocimiento en la imagen y de coordenadas precisas en la restitucin cartogrfica. Elerror cuadrtico medio (RMS) era lo suficientemente aceptable (inferior a los cincuenta centmetros) comopara comprobar sobre ella la validez de la planimetra de campo restituida.

    La comprobacin de los resultados de campo fue ciertamente satisfactoria y tan slo para la campaade 1990 hubo que hacer un desplazamiento general de la planimetra, (medio metro en direccin sur siguiendolos ejes de la cuadrcula); a esto hay que unir el hecho de que algunas estructuras aisladas (de todas lascampaas excepto la de 1997, no registrada en la toma fotogrfica) se encontrasen mal localizadas por erroresindeterminados (dibujo de campo, digitalizacin, tratamiento de datos...) y tuvieran que ser desplazadas.

    Hay que tener presente que la imagen est distorsionada y supone una referencia relativa para la correccinde errores, pero no podemos entenderla como una referencia absoluta. En realidad el producto digital obtenidono puede considerarse una ortoimagen l ya que persisten las deformaciones debidas al relieve; ahora bien,al ser muy pequeas las diferencias de altitud dentro de la escena el resultado dista muy poco del deseado.Lo es cierto es que las modificaciones planimtricas que se realicen siempre han de hacerse tras unainterpretacin minuciosa de referencias claras, como estructuras arquitectnicas del entorno, perfiles deexcavacin, etc., que hayan tenido puntos de apoyo cartogrfico. En el caso que nos ocupa tan slo se hanmodificado aquellas localizaciones de fosas que coincidan con la imagen tras su desplazamiento en unidadesde medio metro y en las direcciones del cuadriculado.

    La imagen de la prospeccin magntica ha recibido un tratamiento diferente en su georeferenciacincon el objetivo de poder visualizarla conjuntamente con la imagen area y la planimetra. En primer lugarse han seleccionado aquellos pxeles con ND ms elevados (anomalas ms fuertes) y se han representadoen formato vectorial con tres niveles de intensidad. La transformacin a coordenadas reales se ha realizadofinalmente mediante una funcin afn, a partir de la comprobacin de los puntos de control de campoestablecidos por Terra Nova y revisados por nosotros.

    La comprobacin emprica de estas anomalas ha dado resultados congruentes con la intensidad de lasmismas. Las anomalas ms intensas respondan a varias circunstancias; por una parte, la franja continua deanomalas ya sabamos que responda a la lnea de Telefnica que cruza el sitio. Del resto de anomalas sedesconoca su origen pero fueron confirmadas por diferentes respuestas: en dos casos se trataba de barras dehierro, una clavada y la otra ene! interior de una tumba excavada en 1990. Otras anomalas en el sector excavado

    10. Fotografa transformada a proyeccin ortogonal, con lo que se corrigen las distorsiones ocasionadas por el efecto que tieneel relieve del terreno en la proyeccin cnica de los haces perspectivos (Mena 1992).

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  • TOPOGRAFIA GENERALY FOTOGRAFIA AREA GEORREFERENCIADA

    ESCALA GRA,.

    o . "

    YACIMIENTO AROUEOLOGICO

    "CRUZ DEL NEGRO"

    INFORMA.. CA/MOR/TI.51.05 MW.CIOMM

    GEORREFERENCIACIN DE PLANIMETRA E IMGENES DIGITALES EN ARQUEOLOGA... 21

    Lm III.- Fotografa area del yacimiento en marzo de 1995 georreferenciada en coordenadas U.T.M. (P. PrezQuesada). Mayo, 1999.

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  • YACIMIENTO AROUEOLOGICO"CRUZ DEL NEGRO"

    VONOS ESPECLDCOS

    INFONOCION CARTOGRATICASIG.5 COWENDONALES

    PLANIMETRIA ARQUEOLGICAY FOTOGRAFIA AREA GEORREFERENCIADA

    11.9 .11 CAVO.

    ESCALA GRAFI.

    22

    PEDRO PREZ QUESADA / FERNANDO AMORES CARREDANO

    Lm. IV.- Transformaciones de la planimetra arqueolgica a partir de la fotografa area georreferenciada (P. PrezQuesada)

    en esa fecha respondan tambin a restos metlicos: puntillas para la sujecin de cuerdas de cuadrcula,claramente alineadas y que se manifestaban en la imagen con una intensidad media o dbil (segn su tamao).

    Una serie de anomalas de intensidad media en la zona Oeste de 1990 revel restos de zanjas de lasexcavaciones del siglo pasado, confirmadas por la presencia de cermica moderna y restos de carbonilladel ferrocarril, y que demostraron la arbitrariedad en el seguimiento metodolgico de entonces (zanjas derecorrido aleatorio). Los resultados ms importantes fueron confirmados por la campaa de excavacinde 1997 en el sector medio Este, el nico no excavado antes de la prospeccin. Las anomalas ms intensasrespondieron aqu a la presencia de tres estructuras funerarias con importantes restos de carbn vegetal,

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  • DISTRIBUCIN DE ANOMALAS

    PLANIMETRA ARQUEOLGICAY FOTOGRAFA ACREA GEORREFERENCIADA

    ESCALA GRAFICA

    YACIMIENTO ARQUEOLOGICO"CRUZ DEL NEGRO"

    SIGNOS CONVENCIONALES INEOPUICION CARTOGRAFICA

    oSIGNOS ESPECIFICOS

    GEORREFERENCIACIN DE PLANIMETRA E IMGENES DIGITALES EN ARQUEOLOGA... 23

    Lm. V.- Resultados de prospeccin magntica georreferenciados (P. Prez Quesada)

    producto del ritual incineratorio. El resto de anomalas se deban a la acumulacin de desechos en pequeasterreras de excavaciones precedentes.

    Sobre su localizacin precisa hay que sealar que depende en cierta medida de la respuesta captada porel sensor, que ofrece un desplazamiento terico de unos 40 cm desde su origen (objeto emisor) y en sentidoSuroeste; en realidad se da un acercamiento bastante aceptable, pero no hemos podido confirmar exactamentela orientacin que hipotticamente se esperaba por parte de los tcnicos.

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  • 24 PEDRO PREZ QUESADA / FERNANDO AMORES CARREDANO

    Con la comprobacin de la prospeccin magntica se llegaba al final del expediente administrativo deurgencia" y se poda presentar un registro planimtrico completo que ha sido utilizado en el informe paradelimitar el sector frtil de la necrpolis an conservada a los efectos de su proteccin.

    Con estos trabajos creemos que se han avanzado nuevas formas de control en el registro espacial deuna excavacin ejecutada en campaas sucesivas por diferentes equipos y planimetras acumuladas producidasde acuerdo con metodologas tradicionales con carencias de precisin contextual. El control grfico expuestode la planimetra de la necrpolis permitir el desarrollo de interpretaciones a nivel micro ms fiables delo que hubiera sido posible con el estado de la planimetra resultante de las intervenciones. Tngase encuenta que las siluetas de estructuras funerarias presentes en la planimetra que se ofrece no correspondena la totalidad de las excavadas. Debido a la destruccin parcial de la necrpolis en un sector concreto seregistraron huellas y diferentes evidencias que corresponden a estructuras funerarias parcialmente destruidaspero que estn siendo rescatadas para su inclusin en la planimetra de acuerdo con el proceso de digestine interpretacin de la informacin. Igualmente hay otros tipos de evidencias que no se presentaban enestructuras excavadas en la terraza pero que forman parte de la informacin contextual de la necrpolis.Todo ello pone de relieve la necesidad de disponer de un registro planimtrico preciso con objeto de interpretarasociaciones y relaciones funerarias en el sitio arqueolgico.

    BIBLIOGRAFA

    AMORES, F.; AUBET, Ma E.; GIL, Ma S. Y PUYA, M. (1997 a): "Cambio Cultural y Mecanismos deTransformacin de la Sociedad Tartsica durante el Bronce Final y el Orientalizante en el BajoGuadalquivir: el caso de Carmona, Setefilla y el Carambolo. i a campaa, 1991: documentacin grfica."Anuario Arqueolgico de Andaluca 1993, II: 149-153. Sevilla. (1997b): "Cambio Cultural y Mecanismos de Transformacin de la Sociedad Tartsica durante el

    Bronce Final y el Orientalizante en el Bajo Guadalquivir: el caso de Carmona, Setefilla y el Carambolo.2 campaa: excavacin sistemtica en la necrpolis de la Cruz del Negro" Anuario Arqueolgico deAndaluca 1993, II: 154-158. Sevilla.

    BONSOR, J. (1997): [1899] Las Colonias Agrcolas Prerromanas del Valle del Guadalquivir. Traduccindel francs y estudio preliminar de Jorge Maier. Grficas Sol. cija .

    BOSQUE SENDRA, J. (1997): Sistemas de Informacin Geogrfica. 2a ed. Ed. Rialp., Madrid.BURROUGH, P.A. (1987): Principles of Geographical Information Systems for Land Resourses Assessment,

    rd. ed., Oxford University Press, New York.CHUVIECO SALINERO, E. (1996): Fundamentos de Teledeteccin Espacial, 3' ed. Ed. Rialp,. Madrid.DOMINGO AJENJO, A. (1994): Tratamiento Digital de Imgenes. Ed. Anaya. Madrid.ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.) (1992): ARC Command References. ARC/INFO

    User's Guide. Ed. ESRI. Redlands.GIL, Ma S.; PUYA, M.; MATER, J.; VIUALES, O.; LUQUE, J.M.; FRANCO, C. Y HUECAS, J.M. (1991):

    "Informe preliminar sobre el resultado de la excavacin de emergencia de la necrpolis tartsica de laCruz del Negro (Carmona, Sevilla). Anuario Arqueolgico de Andaluca. 1989. III: 611-612. Sevilla.

    JENSEN, J.R., (1996): Introductory Digital Image Processing. A Remote Sensing Perspective,2a ed., PrenticeHall, Upper Saddle River N.J..

    MENA BERRIOS, J. (1992): Cartografa Digital. Desarrollo de software interno. Ed. Ra-ma. Madrid.PINILLA RUIZ, C. (1995): Elementos de Teledeteccin. Ed. Ra-ma, Madrid.

    11. La certeza descansa en este caso en el tipo conocimiento del tipo de estructuras funerarias de la Cruz del Negro ya que sepudo comprobar que los sectores sistemticamente excavados (1993 y 1995) no ofrecan anomala magntica alguna coincidiendoambas metodologas en el diagnstico de "agotados", la manual de excavacin intensiva y la geofsica.

    SPAL 7 ( 1998) ISSN: 1133-4525ISSN-e: 2255-3924 http://dx.doi.org/10.12795/spal.1998.i7.01