Jedli jsme buchty a buchty snědly nás aneb hledání cesty z bludiště stratigrafií

Srpen 18, 2009 napsal Lukáš Gál

Článek se týká metodiky použité na záchranném archeologickém výzkumu OC Forum v Ústí n. L. Byl prezentován na konferenci Počítačová podpora v archeologii 2008 na Zvíkově

  1. Okolnosti záchranného archeologického výzkumu Ústí nad Labem - OC FORUM.

Cílem příspěvku je seznámení s metodikou zpracování části ZAV Forum Ústí n. L. Šlo o výzkum vyvolaný výstavbou multifunkčního centra v jižní části intravilánu středověkého jádra města. Celkový rozsah projektované výstavby činil 14 000 m2, z toho bylo plošným odkryvem zkoumáno 4200 m2 (plocha B1). Zbývající část plochy byla zčásti zničena již v 80. letech 20. století při výstavbě tzv. Nové Tržnice, ostatní části plochy (plochy A a C) byly zkoumány sondáží, protože stavba na nich měla být založena na pilotách. Výzkum provádělo Muzeum města Ústí nad Labem pod vedením PhDr. Marty Cvrkové. Vzhledem k rozsahu prací využila oprávněná organizace služeb subdodavatelů, v tomto případě občanského sdružení Archeos a firmy TerraVerita s.r.o. Předložený příspěvek je představením metodiky zpracování dokumentace pocházející ze západní části plochy B1, která byla zkoumána naší firmou.

 
2. Totální single context recording

Svým způsobem byl výzkum na akci Forum aplikací harrisovské myšlenky totálního single context recordingu (obr. 01) v obtížných podmínkách městského výzkumu v komplikovaných stratigrafiích, navíc pod výrazným časovým a finančním tlakem investora stavby. Tento přístup není zdaleka standardem městského výzkumu v Čechách, jeho podstata se dá charakterizovat následovně:

• základní jednotkou výzkumu je stratigrafický kontext, který je odkrývaný stratigrafickou metodou
• všechny kontexty jsou rovnocenné - kontext je zkoumán a dokumentován formalizovaně, v primární fázi je výzkum oproštěn interpretačních konstruktů
• základní dva atributy stratigrafického kontextu jsou -jeho fyzické vlastnosti a vztah k jiným kontextům stratigrafie  
• za součastného stavu dokumentační techniky (databáze, fotogrammetrie, CAD), je možné kontexty věrně popisovat ve velkých množstvích a hodnověrně rekonstruovat jejich vzhled (obr. 02 - 04)
   

Obr. 01	Obr. 02	Obr. 03	Obr. 04

3. Sběr základních dat a jejich idealizovaná prezentace

Pro sběr dat na terénu byla zvolena kombinace osvědčených metod pozemní fotogrammetrie, trackingu („oměření“) kontextů pomocí totální stanice a formulářový popis kontextů. Cílem grafické dokumentace bylo získat data ve formátu, který umožňuje zobrazovat kontexty v reálné podobě a odpovídá konvencím v archeologickém oboru:

• při dokumentaci negativu („výkopu“) dokumentace půdorysu a min. jednoho charakteristického profilu
• dokumentace depozitu („uloženiny“) pozůstává z dokumentace jeho povrchu
• struktura („konstrukce“) je dokumentována svými stykovými plochami, které definují její texturu a hrany

Cílem popisné dokumentace bylo definovat fyzické vlastnosti jednotlivých kontextů a popsat odpovídající stratigrafické vztahy. Ty byly za pomoci softwaru Stratify použity ke generování celkové matice výzkumu.  

4. Prezentace dat v CADu a jejich problémy

Základním problémem vizualizace vektorizovaných dat je jejich prezentace v souhrnném (kompozitním) výkresu lokality, který vzniká složením jednotlivých parciálních výkresů do jednoho plánu, analogicky s vykreslováním půdorysných ploch výzkumů s jednoduchou vertikální stratigrafií („jámy na spraši“). Složitost  stratigrafie na výzkumu v intravilánu historického města se projeví ve „válce čar“ výkresu, který v tomto stavu není interpretovatelný (obr. 05 a 06; výřez z terénní situace). Výzkum na OC Forum poskytnul cca 1700 kontextů různých typů, na obr. 05, 06 je k náhledu jen výběr 55 vektorizovaných kontextů. Je zřejmé, že k smysluplnému tiskovému výstupu je nutné redukovat, resp. atomizovat výkresovou situaci do srozumitelnější podoby. K tomuto účelu je použitelný právě formalizovaný výsledek evidence stratigrafických posloupností.

Obr. 05	Obr. 06

5. Harris matrix a Autodesk Map

Nejlogičtějším způsobem zjednodušení komplikované stratigrafie je vizualizace jednotlivých horizontálních fází, které generuje editor matice (na obr. 07 ukázka matice výřezu prezentovaného na obr. 05, 06). Jeden řádek diagramu vyděluje kontexty, které mohly koexistovat součastně a určitě nebyly v prostorové kolizi, čímž se vektorový výstup stává přehledným. Na základě situace v matici je tedy možné formulovat dotazy na výkresová data.
Kompletní postup dotazu (obr. 08), který poskytne odpovídající grafický výstup, je následovný:

• výběr čísel kontextů ve harrisově matici, které tvoří jednu stratigrafickou fázi
• definice odpovídajícího dotazu v prostředí Autodesk Map
• vyfiltrování dotazovaných kontextů v prostředí Mapu, jejich úprava a další použití

Obr. 07	Obr. 08

Implementace:  

• předpokládáme, že je k dispozici stratigrafická matice a její údaje jsou spolehlivé
• je k dispozici databáze (tabulka) kontextů stratigrafie, jsou k dispozici vektorové kresby kontextů v prostředí Autodesk Map/Civil

1. K práci v prostředí Autodesk Mapu bude použito rozhraní výkresových sad (Drawing set), která je tvořena podkladovými výkresy jednotlivých nálezových situací, resp. kompozitním výkresem. Tvorba výkresové sady je dobře dokumentovanou funkcionalitou Mapu.
2. Nejpracnější částí je vytvoření vztahů (linků) mezi databázovými záznamy (řádek v tabulce = jeden kontext) a jednotlivými kontexty ve výkresu/výkresech. Pro účely tohoto konkrétního příkladu není rozhodující, jestli se k tomuto účelu využije rozhraní Drawing set › Map Explorer › Data Sources, nebo nativní AutoCADový DBConnect Manager. Výsledkem má být vytvoření funkčního vztahu mezi databází kontextů a jejich grafickou prezentací – tj. plnohodnotné stratigrafické GIS řešení.
3. Další postup spočívá v definování dotazů na databázi v modulu Queries (Map Explorer › Query Library). Vektorové objekty budou selektivně vykreslovány dle dotazu nadefinovaného na připojenou databázi. Jednotlivé dotazy pochopitelně můžou být ukládány pro pozdější využití a taky vzájemně kombinovány (obr. 09).
4. Jednotlivé dotazy představují v podstatě vizualizaci jednotlivých stratigrafických fází v CADu. Po menších úpravách (opatření popiskem, měřítkem apod.) jsou připravené k tiskovému výstupu. Zůstává na fantazii tvůrce tisků, jestli si přeje tisknout stratifikované půdorysy kompletní lokality, nebo jen vybraných částí, všechny, nebo jen některé stratigrafické fáze apod.

Obr. 09	Obr. 10

 
6. Problematika stratigrafických scénářů

Uvedený postup skrývá v sobě záludnost, která vyplývá z principu algoritmu Harrisova diagramu, vykreslujícího matici. Kontexty jsou zobrazeny v stratigraficky nejvyšší pozici, jakou dané vztahy umožňují – editor je „tlačí“ nahoru. V případě, že nejsou fixované „zespoda“ kontextem, který jim bezprostředně předcházel, mohou alternativně figurovat i na jiných (nižších) pozicích (obr. 10).
Aplikace této myšlenky značně komplikuje výkresové výstupy, protože dochází k vytváření scénářů stratigrafických situací, které mohou být v případě většího výzkumu značně rozsáhlé. Archeolog, očekávající zjednodušení výsledku primárních terénních dat se ocitá v ohrožení, že bude pohlcen obrovským množstvím alternativních výstupů, které jeho interpretaci neulehčí, spíše naopak.
Výše popsaný postup však znemožňuje selektivní manipulaci s dokumentací při níž jsou tzv. „nepodstatné“ nálezové situace (tedy interpretačně nejisté, či dokonce popírající prezentovanou interpretaci) ze zobrazení vypouštěny. Tento postup byl v relativně nedávné době v archeologii poměrně často využíván a vytváří značné problémy při nakládání s daty ze starších výzkumů, jak se ukázalo například při revizi dokumentace z výzkumů na Levém Hradci (Tomková 1995, 2001) nebo na Budči (Bartošková 2000, 2003, 2004).

7. Závěr

Navrhovaný postup dle našeho názoru umožňuje:

• podřízení zpracování dokumentace formalizovanému postupu, který má jasně definovaná pravidla a je tedy do budoucna snadno uchopitelný a případně revidovatelný
• je technicky realizovatelný na úrovni softwarového vybavení dostupného archeologickým organizacím
• zabraňuje manipulacím s dokumentací ve smyslu selektivních výběrů podřizujícím se apriorním konstruktům
• při propojením s návaznými databázemi nálezů, ekofaktů a dalších může sloužit k následným analýzám a snadnému zobrazování jejich výsledků

Slabiny navrhovaného postupu jsou následující:

• absence stratigrafického editoru obsahujícího analytické nástroje k vytváření stratigrafických scénářů, což způsobuje jejich poměrně velkou manuální pracnost.
• navrhovaný postup se může v plné šíři uplatnit pouze při „totálním“ výzkumu, při selektivních metodách terénního výzkumu (sondáž, sekvenční metoda apod.) není zcela efektivní

8. Literatura

Bartošková, A. 2000: Revize klíčové archeologické situace na Budči – Revision der zentralen archäologischen Situation auf dem Burgwall Budeč, Archeologické rozhledy 52, 665-678.
Bartošková, A. 2003: Revizní analýza archeologické situace u rotundy sv. Petra a Pavla na Budči – Revisionsanalyse der archäologischen Situation bei der St.-Peter-und-Paul-Kirche in Budeč, Památky archeologické 94, 183-218.
Bartošková, A. 2004: Dvorec hradského správce na Budči? Srovnání publikovaných závěrů s výpovědí terénní dokumentace – Ein Gehöft des Burgverwalters in Budeč? Eine Gegenüberstellung der veröffentlichten Interperetationen und der Aussage der Grabungsdokumentation, Archeologické rozhledy 56, 310-320.
Tomková, K. 1995: Levý Hradec - předhradí. Průvodce prameny z výzkumu I. Borkovského. Praha
Tomková, K. 2001: Castrum Pragense, Levý Hradec v zrcadle archeologických výzkumů I. díl, Praha

Permalink