Detección de estructuras arqueológicas mediante teledetección
La teledetección a partir de imágenes de muy alta resolución ha demostrado exitosos resultados en la detección de estructuras arqueológicas bajo superficie por métodos no invasivos, tratándose de un método rápido y económico complementario a otros métodos de detección sobre el terreno.
¿Por qué es posible detectar estructuras arqueológicas bajo superficie a partir de imágenes?
La explicación es sencilla. Aunque las estructuras están enterradas, se encuentran a una profundidad relativamente escasa que permite que su presencia influya en ciertas características del terreno y vegetación que se encuentran sobre ellas.
Será más factible detectar estructuras cuando exista vegetación herbácea en el lugar arqueológico. La vegetación es el mejor testigo de presencia de estructuras arqueológicas cuando hablamos de teledetección, ya que esa vegetación se verá afectada y seremos capaces de detectarlo. En el caso de que esa vegetación se corresponda con un cultivo, mucho mejor, pues las diferencias serán más notables debido a que la presencia de estructuras rompe con la homogeneidad del cultivo, dando lugar a las “crop marks”.
Tal y como puede observarse en la figura, la presencia de estructuras positivas (por ejemplo, un muro) implica una menor disponibilidad de suelo para el desarrollo de las raíces de las plantas que están sobre esa estructura. Es decir, las raíces tienen menor espacio para su desarrollo y, además, la cantidad de agua a su disposición es menor, por lo que tendrá un efecto negativo en el desarrollo de esas plantas (menor crecimiento, mayor estrés hídrico y mayor estrés nutricional). Sin embargo, ante la presencia de estructuras negativas (pozos o canalizaciones, por ejemplo) los efectos son precisamente los contrarios. La mayor disponibilidad de suelo permite un mayor desarrollo del sistema radical (mayor crecimiento de las plantas, menor estrés hídrico y menor estrés nutricional).
En el caso de que la vegetación sea leñosa de mayor porte (matorral o arbolado), la detección no es factible, pues este tipo de vegetación no es tan sensible a esas relativamente pequeñas variaciones en el subsuelo.
En el caso de no existir vegetación (suelo desnudo), la detección aún es posible, ya que la presencia de estructuras influye en la retención de agua por parte del suelo y, por tanto, su temperatura es diferente, encontrándonos temperaturas más altas en el caso de estructuras positivas (menor capacidad de retención de agua en el suelo) y más bajas en el caso de estructuras negativas (mayor capacidad de retención de agua).
¿Cómo podemos detectar las estructuras según el tipo de sensor?
Conociendo los fundamentos en los que se basa la detección de estructuras, podemos saber cómo cada tipo de sensor nos puede ayudar a realizar la detección.
Sensor RGB
Nos permite identificar, a partir de la ortofoto, las variaciones en la coloración del cultivo perceptibles en el espectro visible al ojo humano.
En algunos de nuestros ejemplos mostrados a continuación, se puede observar los efectos de la presencia de diferentes tipos de estructuras. En la imagen de la izquierda se observa la presencia de estructuras positivas (muros), que han impedido el crecimiento del cultivo sobre ellas. En la imagen de la derecha se observan estructuras negativa (cunetas), que son perfectamente visibles, ya que la vegetación tiene un mayor desarrollo y una coloración mucho más viva.
Por otro lado, se pueden llegar a identificar estructuras a partir del Modelo Digital de Superficie (MDS) generado en el procesamiento del sensor RGB ya que, como hemos visto anteriormente, la presencia de estructuras puede dar lugar a cambios de altura en el cultivo o en el micro-relieve.
Sensor multiespectral/híperespectral
Gracias a la información proporcionada por estos sensores, podemos detectar cambios muy sutiles en el cultivo, no perceptibles al ojo humano, tales como pequeñas diferencias en el vigor o en el estado nutricional debidas a la presencia de estructuras en el subsuelo. Por tanto, este tipo de sensores nos aportará una información mucho mayor que los sensores RGB, ya que captan la información de un espectro más amplio y permiten un análisis más avanzado.
En los siguientes ejemplos se puede observar cómo las estructuras que pasan totalmente desapercibidas en el espectro visible (sensor RGB, a la izquierda), aparecen perfectamente delineadas una vez aplicamos nuestros algoritmos a la imagen multiespectral de la misma zona (derecha).
Sensor térmico
Nos permite identificar las anomalías en el estado hídrico del cultivo, así como los cambios de temperatura de la superficie en el caso de suelo desnudo provocados por la presencia de estructuras en el subsuelo.
En nuestro ejemplo se puede observar cómo la presencia de una estructura no perceptible en el sensor RGB, es perfectamente identificable gracias al análisis del estrés hídrico del cultivo.
Conclusiones
Como hemos visto, la detección de estructuras en el subsuelo es posible mediante un correcto análisis de las imágenes aéreas, ofreciendo muy buenos resultados principalmente en zonas de cultivo o con cubierta herbácea.
Como principal ventaja, nos permite analizar superficies extensas de una forma más rápida y económica que otros métodos tradicionales realizados sobre el terreno, lo cual permite al arqueólogo contar con una idea completa de todo el escenario y poder proteger los espacios, planificar las campañas de prospección y demás trabajos de sondeo o excavación.
