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Metodologia della Ricerca ArcheologicaMetodologia della Ricerca Archeologica
Giacimenti archeologici profondi e Giacimenti archeologici profondi e
sperimentazioni in archeologia subacquea: sperimentazioni in archeologia subacquea:
il caso franceseil caso francese
Seconda lezioneSeconda lezione
Andrea PolettoAndrea PolettoRestituzione grafica del relitto de La Lomellina
Fasce di profonditFasce di profonditàà e tipologie de tipologie d’’interventointervento
Sperimentazioni in scavi profondi (operazioni in Sperimentazioni in scavi profondi (operazioni in saturazione, scavo a distanza, scavo virtuale e saturazione, scavo a distanza, scavo virtuale e restituzione in immagini di sintesi)restituzione in immagini di sintesi)
ProfonditProfonditàà TipoTipo di di relittorelitto TipoTipo dd’’interventointervento
0 a 12 m0 a 12 m RelittiRelitti di bassa di bassa profonditprofonditàà Apnea ed immersione classica ad Apnea ed immersione classica ad aria compressaaria compressa
12 a 40 m12 a 40 m Relitti di bassa e media profonditRelitti di bassa e media profonditàà Apnea ed immersione classica ad Apnea ed immersione classica ad aria compressaaria compressa
40 a 60 m40 a 60 m Relitti Relitti prepre o semio semi--profondiprofondi Immersione classica ad aria Immersione classica ad aria compressa, immersione a compressa, immersione a miscela respiratoria consigliata miscela respiratoria consigliata oltre i 50 moltre i 50 m
60 a 80 m60 a 80 m Relitti profondi di I categoriaRelitti profondi di I categoria(grande profondit(grande profonditàà))
Immersione dImmersione d’’incursione a miscela incursione a miscela respiratoria (in torretta respiratoria (in torretta dd’’immersione), immersione in immersione), immersione in saturazione, ROV, sottomarinosaturazione, ROV, sottomarino
80 a 300 m80 a 300 m Relitti profondi di II categoriaRelitti profondi di II categoria(da grande profondit(da grande profonditàà a profondita profonditàà
superiore)superiore)
Immersione in saturazione o a Immersione in saturazione o a miscela respiratoria, ROV, miscela respiratoria, ROV, sottomarinosottomarino
300 a 6000 m300 a 6000 m Relitti profondi di III categoriaRelitti profondi di III categoria(profondit(profonditàà molto grande)molto grande)
ROV, ROV, sottomarinosottomarino
6000 a 6000 a 11000 m11000 m
Relitti profondi di IV categoriaRelitti profondi di IV categoria(profondit(profonditàà eccezionale)eccezionale)
In teoria batiscafo (ma ciò resta In teoria batiscafo (ma ciò resta molto improbabile)molto improbabile)
Fasce di profonditFasce di profonditàà e tipi de tipi d’’interventointervento
Sperimentazioni in scavi profondiSperimentazioni in scavi profondi
HHééliopolisliopolis 22, II a.C. , II a.C. –– Tolone, 1988 (Tolone, 1988 (--80 m), operazioni in saturazione80 m), operazioni in saturazione
BassesBasses de Cande Can, II a.C. , II a.C. –– Saint Tropez, 1987 (Saint Tropez, 1987 (--80 a 90 m), 80 a 90 m), mappaturamappatura digitale dello strato digitale dello strato superficiale e recupero a distanza superficiale e recupero a distanza
CSS AlabamaCSS Alabama, 1864 , 1864 –– CherbourgCherbourg, 1984, 1984--2001 (2001 (--60 m), correntometria e deviatori di corrente, 60 m), correntometria e deviatori di corrente, prova di un veicolo filoguidato con sorbona, sorbone autonome spprova di un veicolo filoguidato con sorbona, sorbone autonome sperimentali e erimentali e videogrammetria del relittovideogrammetria del relitto
Sainte DorothSainte Dorothééaa, 1693 , 1693 –– Villefranche, 1986Villefranche, 1986--1990 (1990 (--72 m), sistema di posizionamento 72 m), sistema di posizionamento acustico SHARPS 5110, scavo a distanza con ROV, sottomarino e blacustico SHARPS 5110, scavo a distanza con ROV, sottomarino e blaster aster
Arles 4Arles 4, I d.C. , I d.C. –– foce del Rodano, 1992foce del Rodano, 1992--1993 (1993 (--662 m), scavo virtuale, restituzione in 662 m), scavo virtuale, restituzione in immagini di sintesi e realtimmagini di sintesi e realtàà virtualevirtuale
Sud Sud CaveauxCaveaux 11, I a.C. , I a.C. –– rada di Marsiglia, 1996 (rada di Marsiglia, 1996 (--64 m), scavo a distanza, documentazione 64 m), scavo a distanza, documentazione stereofotogrammetrica, restituzione in immagini di sintesi e reastereofotogrammetrica, restituzione in immagini di sintesi e realtltàà virtualevirtuale
GrandGrand RibaudRibaud FF, etrusco , etrusco -- HyHyèèresres (Var), 2000(Var), 2000--2002 (2002 (--60 m), scavo virtuale, scavo a 60 m), scavo virtuale, scavo a distanza, documentazione stereofotogrammetrica e restituzione indistanza, documentazione stereofotogrammetrica e restituzione in immagini di sintesiimmagini di sintesi
Esempi tratti dalle sperimentazioni svolte sui seguenti siti arcEsempi tratti dalle sperimentazioni svolte sui seguenti siti archeologici:heologici:
Posizionamento:Posizionamento:riferimenti a terrariferimenti a terra
GPSGPS
punto navepunto navesistema di posizionamento acustico SHARPS 5110 (formato da tre sistema di posizionamento acustico SHARPS 5110 (formato da tre trasduttori fissi sul fondo trasduttori fissi sul fondo
sistema di posizionamento acustico SHARPS 5110 + CADsistema di posizionamento acustico SHARPS 5110 + CAD
ripresa stereofotogrammetrica (verticale, di dettaglio)ripresa stereofotogrammetrica (verticale, di dettaglio)
ripresa convergente (calibrazione punti di calettatura) ripresa convergente (calibrazione punti di calettatura)
gruppo metrologico (regole e mire altimetriche graduate, gruppo metrologico (regole e mire altimetriche graduate, quadro o mira di calibrazione)quadro o mira di calibrazione)
bersagli ottici per riferimenti dimensionalibersagli ottici per riferimenti dimensionali
mosaico numerico dei punti di calibrazionemosaico numerico dei punti di calibrazione
MappaturaMappatura degli stratidegli stratiPrincipio di stereofotogrammetriaPrincipio di stereofotogrammetria
Il principio Il principio èè semplice: un oggetto, fotografato da due punti di vista differesemplice: un oggetto, fotografato da due punti di vista differenti e nti e osservato con i nostri due occhi, attraverso unosservato con i nostri due occhi, attraverso un’’ottica appropriata (stereoscopio) ci ottica appropriata (stereoscopio) ci appare in rilievo. appare in rilievo. Questa facoltQuesta facoltàà della vista permette di trasformare undella vista permette di trasformare un’’immagine in rilievo in immagine in rilievo in informazioni tridimensionali, il che vuol dire in informazioni dinformazioni tridimensionali, il che vuol dire in informazioni di posizione, di forma e i posizione, di forma e di dimensioni delldi dimensioni dell’’oggetto fotografato.oggetto fotografato.
In questo contesto gli scatti sono stati presi da due apparecchiIn questo contesto gli scatti sono stati presi da due apparecchi fotografici sistemati fotografici sistemati entro cassoni stagni su un sottomarino ad intervalli regolari, aentro cassoni stagni su un sottomarino ad intervalli regolari, ad und un’’altezza costante e altezza costante e appaiati a due a due in modo da coprire lappaiati a due a due in modo da coprire l’’uno il 60% delluno il 60% dell’’area fotografata dallarea fotografata dall’’altro. altro.
Figg.Figg. pg. 16 sottomarino in fase di copertura stereofotogrammetrica, pg. 16 sottomarino in fase di copertura stereofotogrammetrica, principio di principio di stereofotogrammetriastereofotogrammetria
MappaturaMappatura degli strati degli strati (Arles 4)(Arles 4)
Bersagli ottici come riferimenti dimensionali Bersagli ottici come riferimenti dimensionali e quadro di calibrazione per la correzione e quadro di calibrazione per la correzione della deformazione ottica dovuta alldella deformazione ottica dovuta all’’acqua.acqua.
Scavo a distanzaScavo a distanzaMappaturaMappatura degli strati degli strati (Arles 4)(Arles 4)
Gruppo metrologico (regole e mire Gruppo metrologico (regole e mire altimetriche graduate, e quadro di altimetriche graduate, e quadro di calibrazione), e riprese calibrazione), e riprese stereofotogrammetriche verticali e stereofotogrammetriche verticali e convergenti (per la calibrazione dei convergenti (per la calibrazione dei punti di calettatura).punti di calettatura).
MappaturaMappatura degli strati degli strati (Arles 4)(Arles 4)
Gruppo metrologico e riprese Gruppo metrologico e riprese stereofotogrammetriche di dettaglio stereofotogrammetriche di dettaglio (per la restituzione dei piccoli (per la restituzione dei piccoli frammenti e dei margini del sito).frammenti e dei margini del sito).
Coppia di scatti di dettaglio presi Coppia di scatti di dettaglio presi per stereofotogrammetria.per stereofotogrammetria.
MappaturaMappatura degli strati degli strati ((GrandGrand RibaudRibaud F)F)
Subacqueo che posiziona la mira di calibrazione per la correzionSubacqueo che posiziona la mira di calibrazione per la correzione ottica.e ottica.
Impianto di stereofotogrammetria (due apparecchi fotografici accImpianto di stereofotogrammetria (due apparecchi fotografici accoppiati e sistemati oppiati e sistemati entro cassoni stagni) montato su sottomarino in fase di riprese entro cassoni stagni) montato su sottomarino in fase di riprese verticali.verticali.
MappaturaMappatura degli stratidegli stratiPianta di strato (Pianta di strato (Basse de CanBasse de Can –– Sud Sud Caveaux Caveaux 11))
Piante di strato (strato superficiale) elaborate in base alle inPiante di strato (strato superficiale) elaborate in base alle indicazioni dicazioni delldell’’archeologo a bordo del sottomarino e alle immagini scattate.archeologo a bordo del sottomarino e alle immagini scattate.
Scavo a distanzaScavo a distanzaMappaturaMappatura degli strati degli strati -- Pianta di stratoPianta di strato (Arles 4)(Arles 4)
La restituzione della pianta di strato (strato superficiale) ottLa restituzione della pianta di strato (strato superficiale) ottenuta per stereofotogrammetria e enuta per stereofotogrammetria e di un sistema informatico per misurare nelle tre dimensioni. Si di un sistema informatico per misurare nelle tre dimensioni. Si notano i punti di riferimento notano i punti di riferimento che danno le distanze reali e le curve di livello che danno le qche danno le distanze reali e le curve di livello che danno le quote di ogni elemento del sito, uote di ogni elemento del sito, con in basso a sinistra lcon in basso a sinistra l’’indicazione della scala.indicazione della scala.
Schemi dellSchemi dell’’andamento delle correnti andamento delle correnti (da ovest e da est) sull(da ovest e da est) sull’’area di scavoarea di scavoEffetti delle correnti sul relittoEffetti delle correnti sul relitto
Pannelli deviatori di corrente spostati man mano Pannelli deviatori di corrente spostati man mano per permettere lo scavo nei diversi sondaggiper permettere lo scavo nei diversi sondaggi
Scavo a distanzaScavo a distanzaScavo del sedimentoScavo del sedimento
Schema dei principi di funzionamento (da sinistra a destra) delSchema dei principi di funzionamento (da sinistra a destra) della lancia ad acqua, della la lancia ad acqua, della sorbona ad aria e della sorbona ad acqua.sorbona ad aria e della sorbona ad acqua.
Scavo del sedimento Scavo del sedimento Lancia ad acqua da sottomarino e veicolo filoguidato con sorbonaLancia ad acqua da sottomarino e veicolo filoguidato con sorbona alimentato da alimentato da
Scavo a distanzaScavo a distanzaScavo del sedimento Scavo del sedimento
Blaster sospeso sul sito con effetto di scavo generato dallBlaster sospeso sul sito con effetto di scavo generato dall’’acqua mossa dalle due acqua mossa dalle due eliche (eliche (GrandGrand RibaudRibaud FF))
Scavo del sedimento Scavo del sedimento Schema di impianto di misurazione e numerazione, sottomarino e RSchema di impianto di misurazione e numerazione, sottomarino e ROV, e blaster OV, e blaster
sospeso con effetto di scavo sul carico dsospeso con effetto di scavo sul carico d’’anfore (anfore (Sud Sud CaveauxCaveaux 11) )
Recupero dei reperti Recupero dei reperti Sottomarino con ventosa, e con braccio meccanico e paniere di caSottomarino con ventosa, e con braccio meccanico e paniere di carico (rico (GrandGrand RibaudRibaud F, F,
((FouilleFouille AssistAssistééee par par OrdinateurOrdinateur = Scavo Assistito da = Scavo Assistito da Computer)Computer)
intervento applicabile in sicurezza anche a grandi profonditintervento applicabile in sicurezza anche a grandi profonditàà senza limitazioni di tempo senza limitazioni di tempo
delldell’’immersioneimmersione
èè la fase di la fase di mappaturamappatura degli strati (vedi degli strati (vedi pggpgg. 13. 13--25) e di studio 25) e di studio solo dello strato superficialesolo dello strato superficiale
senza prelevamento nsenza prelevamento néé spostamento di reperti, e senza scavo di sedimento (non distrutspostamento di reperti, e senza scavo di sedimento (non distruttivo)tivo)
integritintegritàà del sito assicurata per ulteriori indagini futuredel sito assicurata per ulteriori indagini future
accessibilitaccessibilitàà dati 3D precisi in database informatico con grandi risparmi di dati 3D precisi in database informatico con grandi risparmi di spazio e facilitspazio e facilitàà di di
reperimento delle informazioni (però la FAO non permette lo studreperimento delle informazioni (però la FAO non permette lo studio totale del sito perchio totale del sito perchéé si si
limita allo strato superficiale, se associata allo scavo a distalimita allo strato superficiale, se associata allo scavo a distanza invece permette uno studio pinza invece permette uno studio piùù
approfondito, ma con effetti irreversibili e costi piapprofondito, ma con effetti irreversibili e costi piùù elevati) elevati)
Schema di scavo virtuale Schema di scavo virtuale (o (o mappaturamappatura dello strato dello strato superficiale). (superficiale). (Arles 4)Arles 4)
Scavo virtuale (strato superficiale Scavo virtuale (strato superficiale 2000) associato a scavo a distanza 2000) associato a scavo a distanza (sondaggi 2001 e 2002). ((sondaggi 2001 e 2002). (GrandGrandRibaudRibaud F)F)
Restituzione in immagini di sintesi Restituzione in immagini di sintesi ((GrandGrand RibaudRibaud F, Arles 4F, Arles 4))
(fusione tra dati grafici, fotografici e digitali)(fusione tra dati grafici, fotografici e digitali)
modello grafico fornito dallmodello grafico fornito dall’’archeologoarcheologo
ripresa fotogrammetrica in costituzione filare (= ricoperta da ripresa fotogrammetrica in costituzione filare (= ricoperta da un reticolo digitale)un reticolo digitale)
rappresentazione digitale ricoperta del modellorappresentazione digitale ricoperta del modello
rilievo digitale per gli attributi geometrici (misure del reperrilievo digitale per gli attributi geometrici (misure del reperto nelle tre dimensioni) to nelle tre dimensioni)
posizionamento rispetto allposizionamento rispetto all’’orientamento del relitto orientamento del relitto (X,Y,Z)(X,Y,Z)
Fasi di trattamento per singolo reperto:Fasi di trattamento per singolo reperto:
Restituzione in immagini di sintesiRestituzione in immagini di sintesi
Modello grafico Modello grafico della tipologia di della tipologia di anfora. (anfora. (GrandGrandRibaudRibaud FF))
Fotogramma in Fotogramma in costituzione filare. costituzione filare. ((GrandGrand RibaudRibaud FF))
Immagine digitale ricoperta, rilievo digitale per gli attributi Immagine digitale ricoperta, rilievo digitale per gli attributi geometrici (misurazione di: geometrici (misurazione di: puntale o piede, pancia o corpo, spalla, anse, collo, labbro), ppuntale o piede, pancia o corpo, spalla, anse, collo, labbro), posizionamento rispetto osizionamento rispetto allall’’orientamento del relitto (misurato a partire dal piede come puntorientamento del relitto (misurato a partire dal piede come punto di calettatura o di calettatura delldell’’anfora secondo le tre distanze X, Y, Z). (anfora secondo le tre distanze X, Y, Z). (Grand RibaudGrand Ribaud FF))
Restituzione in immagini di sintesiRestituzione in immagini di sintesi
Costituzione del piano dCostituzione del piano d’’insieme:insieme:
mosaico fotografico (o fotomosaico) = giustapposizione di tutte mosaico fotografico (o fotomosaico) = giustapposizione di tutte le coppie di le coppie di
piano dpiano d’’insieme con curve insieme con curve batimetriche batimetriche (quote di ogni elemento del sito)(quote di ogni elemento del sito)
piano dpiano d’’insieme con posizionamento a partire dai punti di calettatura diinsieme con posizionamento a partire dai punti di calettatura di ogni ogni
elemento rispetto allelemento rispetto all’’orientamento del relitto (X,Y,Z)orientamento del relitto (X,Y,Z)
rappresentazione in costituzione filare e ricoperta di tutti glrappresentazione in costituzione filare e ricoperta di tutti gli elementii elementi
adattamento alladattamento all’’andamento del fondale (calcolato in base alle curve andamento del fondale (calcolato in base alle curve batimetrichebatimetriche))
caratterizzazione cromatica dei dettagli (anfore, ceramiche, lecaratterizzazione cromatica dei dettagli (anfore, ceramiche, legno)gno)
Restituzione in immagini di sintesiRestituzione in immagini di sintesi
mosaico fotografico (o fotomosaico) dello strato superficiale. mosaico fotografico (o fotomosaico) dello strato superficiale. ((Grand RibaudGrand Ribaud FF))
Restituzione in immagini di sintesiRestituzione in immagini di sintesi
Pianta di strato con caratterizzazione Pianta di strato con caratterizzazione delle curve delle curve batimetriche batimetriche di ogni di ogni elemento. (elemento. (Grand RibaudGrand Ribaud FF))
Pianta di strato con Pianta di strato con caratterizzazione dei caratterizzazione dei posizionamenti di ogni elemento posizionamenti di ogni elemento secondo XYZ a partire dai punti secondo XYZ a partire dai punti di calettatura. (di calettatura. (Grand RibaudGrand Ribaud FF))
Restituzione in immagini di sintesiRestituzione in immagini di sintesi
Immagine di sintesi completata dello strato superficiale con Immagine di sintesi completata dello strato superficiale con caratterizzazioni cromatiche delle anfore, dei frammenti ceramiccaratterizzazioni cromatiche delle anfore, dei frammenti ceramici, i, dei frammenti lignei dello scafo e delldei frammenti lignei dello scafo e dell’’andamento del fondale. andamento del fondale. Dettaglio dello stesso fotogramma in ripresa reale e restituito Dettaglio dello stesso fotogramma in ripresa reale e restituito in in immagine di sintesi. (immagine di sintesi. (Grand RibaudGrand Ribaud FF) )
Immagine in realtImmagine in realtàà virtuale virtuale elaborata su unelaborata su un’’immagine immagine di sintesi (con andamento di sintesi (con andamento delle anfore al di sotto del delle anfore al di sotto del livello del sedimento). (livello del sedimento). (Sud Sud CaveauxCaveaux 11))
Istantanea tratta da un filmato Istantanea tratta da un filmato pubblicato in realtpubblicato in realtàà virtuale virtuale elaborato sulle immagini di sintesi. elaborato sulle immagini di sintesi. (Arles 4)(Arles 4)
RicostruzioneRicostruzione musealemuseale del carico del carico del relitto. del relitto. ((Grand Ribaud Grand Ribaud F)F)
Ricostruzione dellRicostruzione dell’’imbarcazione con imbarcazione con sistemazione del carico originale. sistemazione del carico originale. ((Grand RibaudGrand Ribaud F)F)
Tipo dTipo d’’apparecchiatura o di prestazioneapparecchiatura o di prestazione Prof. max. Prof. max. CostoCostoapprossimativo approssimativo
Immersione in saturazione, naveImmersione in saturazione, nave--supporto, cassone supporto, cassone iperbarico, torretta diperbarico, torretta d’’immersione, tecnici e immersione, tecnici e personale, 8 a 12 subacqueipersonale, 8 a 12 subacquei
300 m300 m da 45.000 a da 45.000 a 75.000 euro/giorno75.000 euro/giorno
InsiemeInsieme MinibexMinibex//Remora 2000Remora 2000, ROV/blaster e , ROV/blaster e personale tecnicopersonale tecnico
600 m600 m da 10.000 a 15.000 da 10.000 a 15.000 euro/giornoeuro/giorno
Sottomarino Sottomarino NautileNautile e ROV, navee ROV, nave--supporto, tecnici e supporto, tecnici e personalepersonale
6000 m6000 m 37.500 euro/giorno37.500 euro/giorno
Solo blaster, senza tecniciSolo blaster, senza tecnici 600 m 600 m 150 euro/giorno150 euro/giorno
Scavo virtuale e restituzione in immagini di sintesi: Scavo virtuale e restituzione in immagini di sintesi: relitto relitto Arles IVArles IV
(a 662 m)(a 662 m) 30.000 euro in totale30.000 euro in totale
ConclusioniConclusionieliminazione delle limitazioni di tempo operativo delleliminazione delle limitazioni di tempo operativo dell’’immersione immersione
autonomaautonoma
siti pisiti piùù leggibili con contributi scientifici a testimonianze poco leggibili con contributi scientifici a testimonianze poco
documentatedocumentate
progresso tecnico e metodologico della disciplinaprogresso tecnico e metodologico della disciplina
eliminazione dei problemi di sicurezza e di budget eliminazione dei problemi di sicurezza e di budget
rispetto allrispetto all’’immersione in saturazioneimmersione in saturazione
crescente interesse e richiamo mediaticocrescente interesse e richiamo mediatico
in evidenza il vuoto giuridico relativo ai relitti profondi in evidenza il vuoto giuridico relativo ai relitti profondi ““in in
acque internazionaliacque internazionali”” (no tutela)(no tutela)
in divenire la definizione di un protocollo operativo DRASSM pein divenire la definizione di un protocollo operativo DRASSM per r
uniformare le metodologie duniformare le metodologie d’’intervento anche nel settore dellintervento anche nel settore dell’’alta alta