martes, 24 de febrero de 2009

Planimetrías arqueológicas (I): principios básicos y toma de datos

Después de un excesivamente largo paréntesis (por motivos de fuerza mayor) vuelvo al ruedo con la primera entrega de una serie sobre la creación de planimetrías que iré alternando con otros post sobre otros temas que tengo en el tintero. En esta primera parte abordaremos las técnicas básicas generales para
efectuar un levantamiento planimétrico de un yacimiento, sea poblado,
cueva o asentamiento al áire libre con dispersión de materiales. En sucesivas entregas trataremos la
creación de planimetrías con ordenador, la gestión y creación de
dibujos, plantas y croquis en excavación, los diferentes programas (libres o
gratuitos) y sus posibilidades, y finalmente algunas técnicas más
avanzadas, como 3D y fotogrametría simple.
Trato el tema como consecuencia de los resultados de la pequeña encuesta que os propusimos en los primeros meses de vida de este blog. A la pregunta sobre qué temas os interesaban más, el 41 % votó por temas relacionados con la excavación, o sea, temas prácticos. El resto de la votación resultó: CAD un 33%; SIG otro 33%, fotografía un 21 %, temas de GPS un 8 %, y asuntos relacionados con los PDA's un 1% (¿tan poco interesa!!!?).
Así que, qué mejor para empezar en temas de excavación que con la creación de planimetrías, un aspecto muy abandonado en la formación de los arqueólogos y arqueólogas, sin duda, y que tiene un aplicación práctica en excavación.

Cuando hablo de planimetrías me refiero a la representación gráfica a escala sobre un plano de aquello que es objeto de nuestra profesión (principalmente yacimientos arqueológicos), sea procedente de excavación, prospección u otra tarea. Y como este blog trata de lo que trata, aquí el término adquiere la connotación de cómo efectuar una planimetría de lo que nos interesa usando un ordenador a ser posible con software libre y nuevas tecnologías.


Antes que nada, si estáis involucrados en un proyecto con suficientes recursos económicos, no lo penséis y contratad a un topógrafo. Sin duda es lo mejor. Ahora bien, os aconsejo que no lo dejéis trabajar solo, ya que los mejores resultados se obtienen trabajando codo con codo con ellos.
Además, no todos los proyectos arqueológicos pueden o requieren de la intervención de un topógrafo. Por ejemplo, en tareas de prospección no es operativo llevarlo detrás para situar el área de dispersión de materiales y un par de estructuras visibles de un yacimiento recientemente localizado. O por ejemplo, me gustaría ver como se enfrenta un topógrafo al dibujo de un hogar mal conservado. El dibujo arqueológico tiene sus peculiaridades, oiga. Y finalmente, el argumento de más peso. Seamos realistas: gran parte de nuestros trabajos poseen un presupuesto ínfimo, en el que la participación del topógrafo (con sus tarifas colegiadas) no tiene ni de lejos cabida. Así están las cosas.

Para empezar en esto pues, básico es tener nociones para efectuar las planimetrías. Y para esto, realmente no existe ni mucha oferta formativa, ni muchos manuales (que conozca) y eso que entiendo que ya empiezan a existir bastantes técnicas y métodos desarrollados por y para arqueólogos que merecerían un mejor tratamiento.

En este post me centraré brevemente en algunas técnicas básicas para obtener planimetrías con poco instrumental. O sea que de ordenador poco. Espero que os sirva.

El objetivo en este primer paso para la creación de planimetrías arqueológicas será obtener una serie de medidas en campo que, convenientemente convertidas en un fichero de texto de ordenador pueda ser importado a un programa adecuado para representarlo.
Cuando nos enfrentamos al problema, en realidad, lo que debemos obtener son puntos situados con referencia a otros. Para dibujar un muro, por ejemplo, necesitaremos como mínimo cuatro puntos que delimitaran el polígono que dibuja su perímetro. Cuando se trata de una línea, consistirá en obtener puntos que dibujen su trazado. Y para el hallazgo de materiales, un punto de situación suele ser suficiente.
Estos puntos deben de situarse con relación a algo, es decir, a algún (o algunos) puntos de referencia (punto cero por ejemplo -P0-).
Si el yacimiento es inédito o todavía no se ha trabajado con él, basta con situar un punto arbitrario en algún lugar que sea lo más visible posible desde toda el área de interés. Personalmente además suelo colocar otro punto (lo llamo punto cero prima -P0'-) a una distancia conocida del primero, de manera que obtengo un eje general, muy útil, y más aún si se encuentra bien orientado al norte. Y finalmente, también muy útil es crear una cuadrícula general del yacimiento cada 5 metros (o diez, o lo que creáis conveniente) de manera que en cualquier momento tengamos varios puntos de referencia cercanos desde donde poder triangular. Pensad además que el punto cero -P0- puede ser geoposicionado en cualquier momento mediante un
gps (u otras técnicas), de manera que toda la planimetría que
desarrollemos quede automáticamente georeferenciada efectuando una simple translación.

Volviendo al tema, se trata pues de obtener la situación de los otros puntos con respecto a nuestros puntos de referencia. Existen básicamente cuatro métodos: distancia y dirección (ángulo), también llamado radiación; dos distancias (o triangulación); dos direcciones o ángulos (intersección); o efectuar el "fuera de línea"'. Podéis consultar con más detalles cómo se ejecutan estas técnicas en el fichero de ayuda de Mapmaker, en el apartado de principios básicos. Hay también diversos tutoriales sencillos de topografía en la página de Topografía Global. Todo lo aconsejado es de lectura corta, asequible y en castellano.

Con estas simples técnicas y armados de clavos o pintura (para situar los puntos de referencia), una brújula y un par de cintas métrica seremos capaces de obtener un croquis planimétrico de todo aquello que nos vayamos encontrando en prospección. Cuando queramos obtener mayor precisión, es aconsejable el uso de la plomada para mantener las cintar métricas lo más horizontalmente posible, o bien tener en cuenta también los ángulos verticales.

Un ejemplo de las notas de campo siguiendo una de estas técnicas (distancia y ángulo o azimut) podría ser el siguiente. Supongamos que en prospección localizamos un asentamiento que forma un pequeño tell, del que se observan algunos muros que lo delimitan a modo de muralla. Situamos nuestro P0 en lo más alto del tell y empezamos a anotar:

Punto 1 del muro 1: distancia desde P0: X metros; ángulo con respecto al norte: Y grados.
Punto 2 del muro 1: distancia desde P0: X metros; ángulo con respecto al norte: Y grados.
Punto 3 del muro 1:...

Si disponemos de PDA, tablet pc o similar también podemos ir anotando los datos en una hoja de cálculo preparada a tal efecto.

Un instrumento útil que a mi modo de ver está infrautilizado es el nivel óptico, presente en todas las excavaciones (o al menos debería). Generalmente se usa exclusivamente para obtener las cotas (o profundidades) desde el punto cero. Sin embargo, buena parte de ellos disponen de más posibilidades. Si observamos la base del aparato, aparece un círculo graduado (que puede ser de 360º ó 400º), con el que podemos medir ángulos horizontales, al igual que con la brújula (de hecho más exactamente). Se trata de orientar el nivel y el círculo graduado para que coincida con el norte (u otra dirección que nos interese, como por ejemplo P0') y situar el ángulo a cero, y a partir de aquí, apuntando al objetivo-mira, obtenemos una orientación.
Y por otra parte, si observamos el visor del nivel óptico, aparte de la línea vertical, aparecen al menos 3 líneas horizontales que nos van a permitir estimar a que distancia se encuentra la mira, usando métodos taquimétricos. Esta distancia se obtiene multiplicando por cien los centímetros comprendidos entre la línea horizontal superior y la inferior sobre la mira. Es decir, si la línea superior señala 198 cm y la inferior 188 cm, la distancia es de 1000 cm=10 m.
Una variante de los niveles ópticos convencionales son los digitales, que permiten obtener automáticamente tanto la z como la distancia con sólo pulsar un botón. Disparan contra una mira que dispone de código de barras, lo que permite al nivel digital hacer los cálculos. Además, vienen provistos de otras utilidades, como la verificación de si se encuentran fuera de nivel, memoria de lecturas, o cálculo automático de la cota absoluta a partir de la cota cero. Los llevamos usando desde hace algunos años y la verdad es que son altamente recomendables.

Cambiando de problemática, en excavaciones en cueva a menudo nos encontramos con problemas que dificultan la aplicación de las técnicas y equipos que acabamos de repasar. En primer lugar, con los niveles ópticos existe dificultad en la penumbra para efectuar la lectura de la mira, o la altura de ésta no permite tomar puntos allá donde el techo de la caverna está demasiado cerca del suelo. Por otra parte suelen existir rincones o gateras donde tampoco podemos acceder para posicionar una cinta métrica, o donde existen desniveles demasiado elevados.
Para estos casos, si sólo pretendemos tomar cotas desde el punto cero, un nivel láser de los que se usan en el sector de la construcción (de los de burbuja) es muy eficaz. El haz de color rojo permite tomar las cotas leyendo directamente donde incide en la mira. Además son económicos y si las distancias no son grandes no debe de perderse mucha precisión. Por otra parte, para medir distancias en ambientes oscuros o de poca luz nada mejor que un distanciometro láser, que combinado con un trípode puede ser el equipo ideal para obtener nuestros datos planimétricos en estas situaciones.

Todo lo expresado es ejecutable de manera muchísimo más precisa y adecuada con una estación total o con un GPS topográfico. El problema de estos equipos (para nosotros) es que son complejos, y para el caso de los GPS topográficos sucede que también deben de tener una buena cobertura. Pero desde luego son los equipos adecuados. Así que si tenéis ocasión de hacer algún curso (y os va esto) no lo penséis.
De todas formas, tanto con las estaciones totales como con los GPS topográficos lo que vamos a obtener también son puntos situados con referencia a otros, eso sí, situados con mucha más precisión. El siguiente paso es saber como tratar estos puntos.

Esto será en la próxima entrega, donde abordaremos qué programas podemos usar para importar estos datos y obtener la representación en el ordenador, que al fin y al cabo es lo que nos interesa.

3 comentarios:

  1. Muy buena entrada, me ha sido nuy útil, gracias.

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  2. He seleccionado este blog para el premio "Olha que blog maneiro!", como podrás comprobar en http://sialahistoriadelarte.blogspot.com/2009/04/olha-que-blog-maneiro.html Saludos.

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  3. Muy bueno y muy claro, es la realidad del dia a dia de un dibujante arqueologico, que además tiene que tener conocimientos topograficos, para poder situar los hallazgos, y sobre todo si no dispone de los medios para ello. Lo de los puntos de referencias es fundamental, sin ellos imposible hacer un levantamiento. Benditos dias de triangulación con cinta métrica y plomada!! Gracias

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