Rilievo topografico del sito archeologico di Tukh al Qaramus - Egitto

“Utilizziamo Topko da più di 15 anni, da quando girava su SO MS-DOS e lo abbiamo sempre ritenuto un compagno di lavoro affidabile ed efficace!”.

Topografo Maurizio Foderà
Responsabile del rilievo
Studio di Topografia Applicata Foderà

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Studio di Topografia Applicata Foderà
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Rilievo topografico del sito archeologico di Tukh al Qaramus in Egitto

Il rilievo effettuato nel periodo febbraio-marzo 2006, durante una campagna di scavi archeologici, è stato progettato per una rappresentazione cartografica a curve di livello dell’intero sito alla scala 1:1.000, e per consentire, inoltre, l’individuazione delle strutture esistenti già portate alla luce.

I Protagonisti

Lo "Studio di Topografia Applicata Foderà" nasce a Mazara del Vallo (Trapani - Sicilia) nel 1995 come conseguenza ed evoluzione dello Studio Tecnico Foderà, operante fin dal 1961 sul territorio, nei settori delle costruzioni, del catasto, della topografia, etc.
Oggi i settori di attività dello studio si sono allargati mantenendosi sempre all'avanguardia e aggiornati con il continuo sviluppo tecnologico.
Lo "Studio di Topografia Applicata Foderà" è in grado di offrire soluzioni innovative e consulenze nel settore della Topografia, della Fotogrammetria e dei Sistemi Informativi Territoriali (GIS), e si rivolge a tutta quella utenza, pubblica e privata, che opera nel campo dell'Ingegneria, dell'Architettura, dell'Urbanistica e della gestione del territorio in genere, e che necessita di servizi e prodotti tecnologicamente avanzati. Lo "Studio di Topografia Applicata Foderà" si avvale della collaborazione di ditte che producono software ed hardware tra i migliori oggi presenti sul mercato.

Il Progetto

L’area oggetto di studio, denominata Tell Tukh al Qaramus, si trova in Egitto, nel Governorate di Ash-Sharqiyyah, Markaz (sezione amministrativa) di Abu-Kibir.
Il termine Tell, sta ad indicare le "collinette" createsi nel corso dei millenni a seguito della sovrapposizione delle rovine di precedenti insediamenti. E questa è proprio la conformazione geomorfologica del sito in esame, una serie di collinette sabbiose delimitate e attraversate da mulattiere. Il Tell che ha una forma quasi rettangolare, con lato maggiore di circa 500 m in direzione Nord-Sud, e lato minore di circa 300 m in direzione Est-Ovest, si estende su una superficie di circa 15 Ha. Il rilievo effettuato durante la campagna di scavi archeologici nel periodo febbraio-marzo 2006, è una continuazione dei rilievi effettuati durante la missione dell’ottobre 2004. Il rilievo è stato progettato per una rappresentazione cartografica a curve di livello dell’intero sito alla scala 1:1.000, e per consentire, inoltre, l’individuazione delle strutture esistenti già portate alla luce.

Il progetto di rilievo

Il primo criterio di orientamento per l’impostazione del progetto topografico è stato di tener conto delle esigenze legate alle successive fasi di rilevamento delle strutture murarie portate alla luce. È stato necessario, quindi, costituire, una rete topografica, per assicurare il cosiddetto inquadramento al rilievo, ossia un insieme di punti ai quali riferire l’oggetto nella sua globalità e appoggiare eventuali sottoreti che si avvicinano progressivamente alla forma dell’oggetto, facendo poi da supporto ad ulteriori fasi di rilevamento più particolareggiato.
I punti della rete sono stati posizionati, perciò, in modo da risultare favorevoli ai collegamenti dei rilievi di dettaglio delle singole aree di scavo. La rete, oggi, è composta da 12 punti, un punto fisso trovato sul posto denominato P4_GPS317, materializzato da altri, (da informazioni assunte sul posto probabilmente dalla Facoltà di Ingegneria del Cairo), per la costituzione di una rete GPS a scala regionale; 8 materializzati durante la campagna del 2006 e tre punti materializzati durante la campagna del 2004. Durante la campagna del 2004 erano stati materializzati ben 9 punti, ma, purtroppo, accidentalmente, 6 di questi sono stati rimossi. Sulla base delle misure rilevate nel 2004 è stato possibile ricostruire la posizione dei punti P_A, P_B, P_C e P_D, posti attorno alla casa del custode; i punti P_E e P_F, purtroppo sono stati irrimediabilmente dispersi; gli unici punti ritrovati integri sono i punti P_1, P_2 e P_3. Come si evince dalle schede monografiche redatte, che servono a conservare memoria della posizione dei punti della rete, in modo che siano rintracciabili sul terreno con facilità per una prossima campagna, i punti sono stati collocati a terra in maniera solida e permanente e in modo tale da non subire variazioni o danneggiamenti. Tutti i punti, (tranne i punti P_1, P_2 e P_3, che nel 2004 sono stati semplicemente infissi nel terreno), sono materializzati da tubi di ferro cementati nel terreno. Il punto P_4GPS317, per la sua importanza, è stato assunto come origine, planimetrica ed altimetrica, del sistema di riferimento locale orientato al punto P_G. In questa campagna le operazioni di rilievo hanno interessato tutta l’area a Nord della casa del custode che occupa una superficie di circa 10 Ha.

Il rilievo

Le operazioni di rilievo sono state eseguite nelle periodo che va dalla fine di febbraio agli inizi di marzo 2006. Lo strumento topografico utilizzato per il rilievo è una stazione totale PENTAX R326N, dotata di memoria interna per la registrazione di oltre 7500 punti. I dati registrati venivano trasferiti, tramite un cavo RS232 standard (seriale), al Personal Computer del laboratorio. La elaborazione dei dati finali sono state realizzate con il software topografico Topko, specifico per la soluzione di problemi topografici. La prima fase del rilievo topografico è stata quella relativa alla misura dei punti di inquadramento, che richiede, come è ovvio, una elevata precisione, visto il carattere condizionante della rete stessa per tutto il procedere successivo. Effettuando letture di angoli orizzontali e verticali (azimutali e zenitali), opportunamente integrate con letture di distanze, è stato possibile costruire una griglia tridimensionale di punti di adeguata precisione e strategicamente disposti per essere utilizzati nelle altre fasi di rilevamento. Operando in un ambito spaziale ridotto, come è quello del sito in questione, si è semplificato il calcolo, usando un sistema di riferimento locale, cioè un sistema di cui si è arbitrariamente deciso il punto di origine degli assi e l’orientamento. Come detto in precedenza il punto assunto ad origine è il punto P4_GPS317. Le coordinate locali sono più semplici da gestire e consentono di lavorare con misurazioni di distanze confrontabili a quelle dirette. Le coordinate Geografiche (WGS84) e Piane (UTM-WGS84) presenti nelle monografie sono state rilevate con ricevitore GPS palmare, che ha, come è noto, una precisione inferiore rispetto ad un GPS geodetico (precisione metrica).
Il motivo per cui è stato utilizzato sta nel fatto che queste apparecchiature permettono la memorizzazione della posizione di un punto. Successivamente, in una prossima campagna, grazie ad una funzione denominata “GOTO” il ricevitore guida l’utente da una posizione qualsiasi al punto memorizzato in precedenza. Quindi si è proceduto al rilievo del piano quotato.

Piano Quotato

Il piano quotato è stato rilevato per maglia di punti (10x10) m² circa, mediante la stazione totale sopra descritta, facendo stazione principalmente sul punto P4_GPS317, punto assai visibile in quasi tutto il sito, trattandosi del punto più alto in assoluto. L’equidistanza dei punti della maglia è stata realizzata con nastro di acciaio teso fra punti di un allineamento materializzato, direttamente sul posto, sempre grazie alla stazione totale. Ciascun punto è stato poi rilevato topograficamente per coordinate polari. Gli allineamenti materializzati sul posto aiutavano il canneggiatore, che teneva la palina con il prisma riflettore, a realizzare una maglia il più possibile regolare. Il piano quotato rilevato è stato, naturalmente, riferito al sistema generale di inquadramento. I punti rilevati sono risultati in numero di 522 , oltre a quelli che delimitano le strutture murarie che sono 666.

Rilievo delle strutture murarie esistenti

Le strutture murarie esistenti, portate alla luce nelle passate campagne di scavo, sono state rilevate nei loro contorni e nella loro posizione altimetrica. Tale rilievo, che sarà completato nel corso delle future campagne di scavo, comprende le misure, le posizioni topografiche e una serie completa di fotografie, di ogni singola struttura muraria emergente. Con questo lavoro si intende innanzitutto documentare lo stato attuale di conservazione delle strutture murarie che, seppure lentamente, stanno scomparendo a causa degli agenti atmosferici.
Il rilievo è stato effettuato sempre per coordinate polari e riferito alla rete di inquadramento generale. Di volta in volta sono state materializzate tutta una serie di stazioni in una posizione tale da risultare in buona visibilità rispetto alle singole aree da rilevare.
Questa procedura risulta particolarmente veloce ed efficace per il rilievo di più aree isolate; in seguito si è proceduto a calcolare la posizione del punto di stazione collegandolo alla rete. I dati che sono stati rilevati sono gli angoli, azimutali e zenitali, la distanza inclinata, l’altezza strumentale e quella del riflettore. Questi dati sono utili in seguito per il calcolo delle coordinate cartesiane (x e y) e per il calcolo della quota (z).

Rilievo delle nuove aree di scavo

Il rilievo delle nuove aree di scavo è stato eseguito mediante il sistema della quadrettatura. L’area individuata è stata suddivisa in quadrati di 5x5 m; i vertici sono stati materializzati con chiodi di ferro e i lati dei quadrati sono stati evidenziati sul terreno tendendo dei cordini fra i vertici. La quadrettatura è stata realizzata usando la stazione totale che ha permesso, rispetto al livello ottico, di traguardare direttamente il punto a terra, e inoltre, il distanziometro ha consentito di determinare le distanze tra i vertici, senza ricorrere a misurazioni dirette. Quindi i vertici della quadrettatura sono stati inseriti nell’inquadramento topografico, già predisposto, rilevando per coordinate polari i vertici stessi. Le distanza note tra i vertici dei quadrati, in questo caso, servono come basi misurate, per il rilievo di dettaglio delle unità stratigrafiche, che è stato eseguito con la tecnica del rilievo diretto. Quindi, quotidianamente, alla fine delle operazioni di scavo, veniva eseguito il rilievo planimetrico delle nuove unità stratigrafiche e con un livello ottico venivano rilevate tutte le quote relative alle nuove aree di scavo.

Curve di Livello

Le coordinate calcolate dei punti misurati dalle varie stazioni sono state successivamente utilizzate per le operazioni di restituzione grafica della planimetria del sito. Le curve di livello sono state ottenute in forma automatica con il software topografico Topko della Sierrasoft a partire dalla maglia dei punti quotati, distribuiti sulla superficie rilevata di 15 ha.

Difficoltà tecniche

Lo "Studio di Topografia Applicata Foderà" è stato incaricato di eseguire il rilievo topografico del sito archeologico di Tukh al Qaramus solamente nel 2006, come continuazione di una prima campagna di ricognizione e rilievi effettuata nel 2004 da altri. I rilievi effettuati nel 2004, purtroppo non sono stati subito oggetto di elaborazione, ma sono rimasti nel cassetto per circa due anni come libretti di campagna in formato ASCII, con la maggior parte dei punti rilevati senza codici punto o descrizione. Quando si doveva organizzare il progetto di rilievo per la campagna 2006, ci siamo trovati con questa miriade di punti battuti e una serie di eidotipi dove erano segnati i punti. Il fatto di non aver elaborato subito i rilievi e di aver dovuto trattare misure e soprattutto interpretare eidotipi redatti da altri senza essere mai stati sul posto ha creato non poche difficoltà. L’utilizzo di Topko e del suo ambiente grafico ha consentito in maniera molto semplice e versatile di poter inquadrare i rilievi effettuati nel 2004 per poterli poi integrare con i rilievi che man mano si sono effettuati nel 2006.

Alcuni numeri del progetto


  • Superficie rilevata: 15 Ha
  • Punti della rete: 12
  • Punti piano quotato: 522
  • Punti strutture murarie: 666

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Alcune immagini dell'opera

Una Panoramica del Sito

Una panoramica del sito

Momenti di lavoro: scavo e rilievo

Momenti di lavoro: scavo e rilievo

Momenti di lavoro: rilievo

Momenti di lavoro: rilievo

La rete d’inquadramento

La rete d’inquadramento

L’area oggetto di rilievo

L’area oggetto di rilievo

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