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Digitale Dokumentation

Die digitale Dokumentation spielt eine zentrale Rolle in unserer archäologischen Arbeit. Durch den Einsatz moderner Technologien können wir die (Be-)Funde und Strukturen präzise erfassen und analysieren. In Doliche verwenden wir primär die folgenden Tools und Werkzeuge zur digitalen Dokumentation der Grabunsgergebnisse.

Structure from Motion (SfM) mit Agisoft Metashape

Structure from Motion (SfM) ist eine photogrammetrische Technik, die die Erstellung dreidimensionaler Modelle aus zweidimensionalen Bildern ermöglicht. Mithilfe der Software Metashape erfassen wir hochauflösende Fotos unserer Ausgrabungsstätten, die dann in detailreiche 3D-Modelle umgewandelt werden. Diese Vorgehensweise erlaubt uns, die Fundstellen aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu analysieren und präzise Dokumentationen zu erstellen.

3D-Modell eines Schnittes in Metashape

SfM nutzt teils mehrere hundert Fotografien, die in die Software eingespeist werden. In einem automatisierten Prozess vergleicht die Software diese Bilder und sucht nach übereinstimmenden Merkmalen, um räumliche Strukturen zu erkennen und ein 3D-Modell zu generieren. Dieses erleichtert nicht nur die genaue Dokumentation der Grabung, sondern auch die kontextorientierte Auswertung der gesammelten Informationen, wie Fundkartierungen und Phasenpläne. Die erzeugten Modelle bieten eine umfassende Grundlage für die Analyse und Dokumentation der archäologischen Fundstellen und unterstützen die Vermessungsarbeiten erheblich.

Tachymetrisches Einmessen der Passpunkte auf dem Feld

Während der Grabungsarbeiten in Doliche werden die einzelnen Plana der Schnitte auf diese Weise dokumentiert. Mithilfe von Passpunkten, die vor der fotographischen Aufnahme der Schnitte gesetzt und tachymetrisch eingemessen werden, können die errechneten Modelle mit Koordinaten verknüpft und so entzerrte, georeferenzierte Aufsichten erstellt werden. Diese Orthofotos dienen als Grundlage für die im Feld händisch anzufertigenden Dokumentationszeichnungen der Plana und werden daraufhin im Katierungsprogramm QGIS hinterlegt.

Georeferenziertes Orthofoto in Metashape mit eingezeichneten Passpunkten

Das Katierungsprogramm QGIS

QGIS ist ein leistungsstarkes Open-Source-Geoinformationssystem, das wir zur Erstellung und Analyse von Karten und Plänen im Rahmen unserer Ausgrabungen nutzen. Mit QGIS können wir georeferenzierte Daten verarbeiten und visualisieren, was uns eine präzise räumliche Analyse unserer Fundstellen ermöglicht.

Durch die Integration von QGIS in unsere Arbeitsabläufe sind wir in der Lage, detaillierte Karten und Pläne der Ausgrabungsstätten zu erstellen. Diese Karten beinhalten auch topografische Informationen und andere relevante Daten, die für die Interpretation der Fundstelle von Bedeutung sind. So können wir beispielsweise Höhenmodelle und andere geologische Merkmale in unsere Analysen einbeziehen.

Grabungsfläche mit Raster in QGIS (römische Badeanlage und Stadtarchiv)

QGIS erlaubt es uns zudem, verschiedene Datensätze zu kombinieren und zu überlagern. Dies ist besonders nützlich, um die räumlichen Beziehungen zwischen unterschiedlichen Fundstücken und Strukturen zu verstehen, sowie die zuvor dokumentierten Plana übereinander betrachten zu können. So können wir Muster erkennen, die auf bestimmte Nutzungsspuren oder Siedlungsstrukturen hinweisen, und Hypothesen über die historische Nutzung des Geländes entwickeln.

In QGIS erstellter Rekonstruktionsentwurf der römischen Badanlage (erstellt von F. Riepe)

QGIS unterstützt uns bei der Dokumentation und Archivierung unserer Ausgrabungsdaten. Durch die systematische Erfassung und Verwaltung der georeferenzierten Informationen stellen wir sicher, dass unsere Forschungsergebnisse langfristig verfügbar und nachvollziehbar bleiben. Dies ist besonders wichtig für die wissenschaftliche Aufarbeitung und für zukünftige Forschungsprojekte, die auf unseren Daten aufbauen können.

Laser Aided Profiler (LAP)

In der Fundbearbeitung haben wir mit einem Laser Aided Profiler gearbeitet, um die Keramikfunde digitalisieren zu können. Der moderne Profiler ermöglicht es uns, einzelne Scherben präzise zu vermessen und digital zu erfassen. Dabei wird jede Scherbe so detailliert eingemessen, dass wir Rückschlüsse auf die Form und Größe des ursprünglichen Gefäßes ziehen können.

Mit dem LAP eingescannte Gefäßscherbe (linker Rand) und die angenommene Rekonstruktionszeichnung des Gefäßes (rechter Rand)

Artec Space Spider Handscanner

Der Artec Space Spider ist ein präziser 3D-Handscanner, den das Team der Bauforschung speziell zur Erfassung von Architekturteilen des Tempels verwendet. Mit seiner hohen Genauigkeit ermöglicht dieser Scanner die digitale Erfassung selbst feinster Strukturen. Dadurch können die Architekturteile des Tempels detailliert dokumentiert, konserviert und umfassend analysiert werden. In der Bauforschung ist dies von großer Bedeutung, da nicht nur Zeitersparnis, sondern vor allem Präzision und die direkte digitale Verfügbarkeit der Daten entscheidend sind.

Erfassung von Architekturfragmenten mit dem Artec Handscanner

Luftaufnahmen mit der Drohne

Unsere Drohne spielt eine entscheidende Rolle bei der archäologischen Ausgrabung, indem sie uns erlaubt, nicht nur Luftaufnahmen der Ausgrabungsstätte zu erstellen, sondern auch großflächige Geländemodelle des Grabungsareals zu generieren. Durch die hochauflösenden Luftaufnahmen erhalten wir eine umfassende Übersicht über die gesamte Ausgrabungsfläche und können die freigelegten Strukturen detailliert dokumentieren.

Dronenaufnahme der frühchristlichen Basilika

Die Drohne fliegt über das Grabungsgebiet und erfasst kontinuierlich Bilder, die dann zu präzisen 3D-Geländemodellen zusammengefügt werden. Diese Modelle liefern uns wertvolle Informationen über die Topographie der Umgebung, einschließlich Höhenunterschiede und geologische Formationen. Dadurch können wir die räumlichen Beziehungen zwischen verschiedenen archäologischen Befunden besser verstehen und Hypothesen zur Nutzung und Besiedlung der Fundstelle entwickeln.

Ein weiterer Vorteil der Drohneneinsätze ist die Zeit- und Kostenersparnis. Im Vergleich zu traditionellen Vermessungsmethoden sind Drohnenaufnahmen schneller durchführbar und ermöglichen es uns, großflächige Areale in kurzer Zeit zu kartieren. Die daraus resultierenden Modelle unterstützen uns bei der Planung und Durchführung der Ausgrabungen, indem sie potenziell interessante Bereiche identifizieren und uns helfen, die Ausgrabungsstrategie gezielt anzupassen.

Dronenaufnahme des römischen Tempels mit Apsis während der Arbeiten

Zusätzlich können die Drohnenbilder für die Öffentlichkeitsarbeit und die Präsentation unserer Funde verwendet werden. Die visualisierten Modelle und Luftaufnahmen bieten anschauliche Einblicke in unsere Arbeit und machen die archäologischen Entdeckungen für ein breiteres Publikum zugänglich. Dies fördert das Interesse und das Verständnis für die Bedeutung der archäologischen Forschung und ihrer Ergebnisse.