Archeomatica_1_2020

mediageo

rivista trimestrale, Anno X - Numero 1 GENNAIO 2020

ArcheomaticA

Tecnologie per i Beni Culturali

LiDAR e Intelligenza Artificiale in Perù

Un sistema integrato per la documentazione Archeologica

Microtomografia di uno strumento antico

Analisi delle risorse Litologiche

www.archeomatica.it



EDITORIALE

Insegnare l’archeologia utilizzando realtà mista,

realtà aumentata, realtà virtuale

Dopo la chiusura di scuole e università in Italia a causa della pandemia è iniziata la corsa, affannosa e

disorganizzata, di istituti, docenti, famiglie, per proseguire l'attività didattica in tutti modi, utilizzando

strumenti come i pacchetti Google e Microsoft, gratuiti o a pagamento, streaming sui social, lezioni frontali

su Youtube, piattaforme di e-learning le più diverse. Tutto serve per mettere in piedi videoconferenze,

videochiamate, registri presenze, lavagne digitali, collaborazione tra classi, collegi docenti, esami, archivi

di file, di presentazioni e lavori degli studenti. Il tutto fruito ora su tablet, ora su smartphone, personal

computer o smart tv. Cosa fa veramente smart la didattica, una lezione, ci dobbiamo chiedere, il

collegamento in rete o piuttosto l’introduzione organica nel contesto del processo educativo di tecnologie

coma VirtualReality, Augmented Reality, video a 360°, geolocalizzazione, power-up, sinora specificatamente

legate al settore dell'intrattenimento multimediale e videoludico? L’impatto della pandemia su scuole e

università ha messo davvero in luce quanto sia urgente indirizzare nel prossimo futuro le tecnologie digitali,

soprattutto quelle tumultuosamente emergenti, mettendole a servizio del sistema educativo, al suo sviluppo,

per veicolare la conoscenza in modo più efficace, ripensando le modalità di apprendimento e le metodologie

di insegnamento, riorganizzando gli spazi tradizionali.

Le esperienze a riguardo sono già molte e alcune, rivoluzionarie, in corso. Pochissime, a dire il vero, in Italia

ma diverse negli Stati Uniti e in altri paesi europei. Molto di più della conversione di manuali tradizionali in

ebook in cui spesso grossolanamente si fa consistere questo passaggio epocale. Tour virtuali vengono utilizzati

abitualmente già in molte scuole negli States per lo studio della geografia, della storia, delle scienze. Ecco

laboratori immersivi di chimica dove scelto un elemento si può girargli intorno, aggiungere e sottrarre

elettroni, manipolare reagenti e reattivi senza correre pericoli, effettuare esperimenti complessi contando,

in tempo reale, sull'apporto di informazioni e di pubblicazioni provenienti dal mondo universitario e della

ricerca. Gli utilizzi si moltiplicano soprattutto nella didattica universitaria a partire dalle facoltà di medicina

con la simulazione virtuale di organi, di interventi operatori, di singoli eventi clinici. Le esperienze virtuali

immersive stanno arricchendo lo studio di discipline come l’Astronomia, la Geologia, la Robotica, ma anche il

settore umanistico.

E’ delle ultime settimane una iniziativa pilota proprio nel settore dei beni culturali che nasce in Germania

ma che speriamo venga ripresa anche altrove. Insegnare l’archeologia utilizzando realtà mista, realtà

aumentata, realtà virtuale. E’ questo l'obiettivo del progetto didattico "MARBLE - Mixed and Augmented

Reality in Blended Learning Environments" che l'Istituto di scienze archeologiche (IAW) dell'Università di

Friburgo, in collaborazione con l'Università di Furtwangen svilupperà nei prossimi mesi dopo aver vinto un

finanziamento di 400.000 euro nel concorso Teaching4Future del Ministero della Scienza, della ricerca e

delle arti del Baden-Württemberg (MWK). Saranno messi a punto e testati in particolare metodi di imaging

tridimensionali a vantaggio dei corsi universitari di archeologia. Agli studenti sarà così possibile esplorare

più da vicino, usando gli appositi visori, i manufatti oggetto dei loro studi usando materiali didattici digitali

riguardanti oggetti ceramici e decorazione architettonica; potranno "camminare" virtualmente su antichi

mosaici e, in piccoli gruppi, esaminarne immagini e iscrizioni. Saranno anche in grado di "camminare" attorno

a sculture ed entrare in edifici e strutture di ogni tipo rimanendo nelle aule ma nel contempo di visitare

virtualmente luoghi come grotte e catacombe che non sono loro accessibili a causa della lontananza o delle

esigenze di conservazione. Non una esperienza immersiva da fare in solitario ma insieme ai compagni di

studio e ai professori, interagendo con essi negli spazi virtuali in uno scenario di realtà mista. Alla base di

MARBLE c'è il concetto di apprendimento misto: l’ambiente a realtà mista e aumentata e la realtà virtuale

divengono così parte fondamentale del percorso di conoscenza insieme alle lezioni frontali, ai seminari, alle

ricerche in biblioteche e alle viste reali.

L’insegnamento digitale, e-learning specializzato si annuncia come il futuro e gli studenti sono chiamati

a impegnarsi in questi nuovi avvincenti ambienti di apprendimento, le imprese del settore soprattutto a

sviluppare strumenti e applicazioni orientati a questi nuovi stakeholders, mentre alle università e ai docenti

il compito certamente non facile di sviluppare, approntare, adattare contenuti e metodi di insegnamento

nonché disegnare una nuova organizzazione della didattica universitaria.

Buona lettura,

Michele Fasolo


IN QUESTO NUMERO

RIVELAZIONI

6 Sotto le Nuvole, sotto

la Foresta : applicazioni

Tecnologiche Lidar e di

Intelligenza Artificiale

per Nuove prospettive

nel Sito monumenta le

di Kuelap – Perú

di Giovanni Righetti, Stefano Serafini, Fabian Brondi Rueda, Warren

Church, Gabriele Garnero

In copertina l'immagine del GIS intra-site della

documentazione prodotta dalle indagini archeologiche

presso le pendici nord-orientali

del Palatino.

DOCUMENTAZIONE

14 Un Sistema Integrato

per la Gestione e

la Rielaborazione

in Ambiente

Tridimensionale della

Documentazione

Prodotta dalle Indagini

Archeologiche presso le Pendici Nord-orientali del

Palatino

di Emanuele Brienza, Lorenzo Fornaciari

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ArcheomaticA

Tecnologie per i Beni Culturali

Anno XI, N° 1 - GENNAIO 2020

Archeomatica, trimestrale pubblicata dal 2009, è la prima rivista

italiana interamente dedicata alla divulgazione, promozione

e interscambio di conoscenze sulle tecnologie per la tutela,

la conservazione, la valorizzazione e la fruizione del patrimonio

culturale italiano ed internazionale. Pubblica argomenti su

tecnologie per il rilievo e la documentazione, per l'analisi e la

diagnosi, per l'intervento di restauro o per la manutenzione e,

in ultimo, per la fruizione legata all'indotto dei musei e dei

parchi archeologici, senza tralasciare le modalità di fruizione

avanzata del web con il suo social networking e le periferiche

"smart". Collabora con tutti i riferimenti del settore sia italiani

che stranieri, tra i quali professionisti, istituzioni, accademia,

enti di ricerca e pubbliche amministrazioni.

Direttore

Renzo Carlucci

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Direttore Responsabile

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Valerio Carlucci

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Domenico Santarsiero

domenico.santarsiero@archeomatica.it

Luca Papi

luca.papi@archeomatica.it


22 L’analisi Stratigrafica dello

Strumento Antico: un Approccio

Microtomografico

di Tommaso Rovetta, Giacomo Fiocco, Michela

Albano, Claudia Invernizzi, Gabriele Natale

Lanzafame, Alessandro Re

RUBRICHE

32 AZIENDE E

PRODOTTI

Soluzioni allo Stato

dell'Arte

36 AGORÀ

Notizie dal mondo delle

Tecnologie dei Beni

Culturali

26 Analisi delle Risorse Litologiche

degli Edifici Storici Fiorentini con

Strumenti GIS e Proposta di un

Itinerario Turistico

37 EVENTI

di Lucia Argento

INSERZIONISTI

3DTARGET 2

ARCHIMETER 39

BMTA 40

CODEVINTEC 38

D-SITE 31

STONEX 35

SKYLAB STUDIOS 21

una pubblicazione

Science & Technology Communication

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del 19 novembre 2009

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Data chiusura in redazione: 30 maggio 2020


RIVELAZIONI

Sotto le Nuvole, sotto la Foresta:

applicazioni Tecnologiche Lidar e di Intelligenza

Artificiale per Nuove prospettive nel Sito

monumentale di Kuelap - Perú

di Giovanni Righetti, Stefano Serafini,

Fabian Brondi Rueda, Warren Church,

Gabriele Garnero

La società MEDS BV, azienda con sede

in Olanda, ma attiva prevalentemente

nelle Americhe, nel corso del Novembre

2019 ha realizzato una ripresa aerea

LiDAR e fotogrammetrica nel sito

archeologico di Kuelap, sulla cordigliera

peruviana a circa 3000 m di quota

(regione Amazonas).

Sebbene il monumentale complesso

di Kuelap sia immenso e sia stato

probabilmente l'insediamento

più popoloso della valle del fiume

Utcubamba, il sito e i suoi occupanti

Fig. 1 - L'ambiente andino nei pressi di Kuelap.

non sono descritti in alcun documento

conosciuto lasciato dai primi coloni

spagnoli. Di conseguenza, e nonostante

gli approfonditi studi archeologici,

rimangono irrisolte importanti questioni

riguardanti il ruolo politico, economico

e religioso di Kuelap nella regione.

Il lavoro ha il supporto logistico

dell’IGN, Instituto Geográfico

Nacional del Perù, e si avvale della

collaborazione dell’Antropologo Warren

Church, specialista delle culture andine

antiche ed esperto di archeologia della

I CHACHAPOYA

Nel 1000 d.C., il primo impero andino Wari aveva iniziato a ritirare

la sua presenza culturale dagli altipiani settentrionali del Perù,

abbandonando le loro caratteristiche enclavi monumentali. Le loro

caratteristiche costruzioni architettoniche erano costruite in pietra

e presentavano una pianta ortogonale circondata da alte e diritte

mura. Solo recentemente gli archeologi hanno iniziato a riconoscere

le impronte architettoniche di Wari sul paesaggio e ad apprezzare

l’estensione della sua vasta influenza culturale lontano dalla loro

capitale politica nella regione dell’altopiano meridionale di Ayacucho

(Guengerich e Church, 2018, Watanabe 2012, 2016).

La natura dell’espansione di Wari e le sue motivazioni sono discusse

dagli archeologi, ma la cronologia dello sviluppo regionale mostra

chiaramente che, al nord come al sud, la contrazione di Wari è stata

accompagnata da diffusi spostamenti demografici, riallineamenti

socio-politici e dalla nucleazione di comunità che costruirono abitazioni

in muratura di pietra sulle cime delle montagne e sulle alte

regione in studio.

6 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 7

Fig. 2 - Lo strumento di rilievo.

creste circa 500 anni prima della

conquista Inca (ca. 1470 d.C.). Il

periodo intermedio andino successivo

(1000 - 1450 d.C.) si caratterizza

come un periodo di crescita

demografica, di crescente centralizzazione

politica in siti più grandi

e difendibili e di aumento dei conflitti

(Parsons e Hastings 1988; Covey

2008; Arkush 2006).

A Est dell’altopiano centro-settentrionale

e attraverso il fiume

Marañon sulla cordigliera andina

orientale, dove gli altipiani andini

incontrano le foreste pluviali

dell’Amazzonia superiore, una tendenza

simile di costruire insediamenti

con mura di pietra era iniziata

anche nell’area di cultura archeologico-etnostorica

popolarmente

conosciuta come Chachapoyas.

Si sa molto poco degli abitanti precolombiani

della regione (chiamati

collettivamente Chachapoya), anche

se, durante l’occupazione imperiale

Inca della regione avvenuta

dopo il 1470 d.C., erano complessivamente,

circa 300.000 (Lerche,

1995).

Il loro numero crollò rapidamente quando gli Inca deportarono

grandi gruppi di Chachapoya a seguito di ripetute

ribellioni: maschi in età guerriera furono arruolati nella

guerra civile Inca, e ancora una volta da conquistadores

spagnoli che combattevano per sottomettere gli Inca.

Conflitti interni, abusi da parte dei signori spagnoli e,

soprattutto, malattie di origine europea hanno spazzato

via, secondo le stime, il 92% dei Chachapoya (Cook,

1981) entro la metà del XVII secolo.

I primi coloni spagnoli in questo angolo sempre più remoto

e scarsamente abitato delle Ande non hanno mostrato

alcun interesse a scrivere sulle culture native; la

maggior parte di ciò che sappiamo della cultura Chachapoya

deriva da un testo che descrive i ricordi d’infanzia

di Padre Blas Valera che è stato conservato e pubblicato

da Garcilaso de la Vega (1609), ma che non è privo di

inesattezze (Church e Guengerich, 2018).

Nei secoli successivi, le fitte foreste andine tropicali

tipiche dei pendii scoscesi e piovosi sopra il bacino

amazzonico nasconderanno un numero sorprendente di

insediamenti di pietra in rovina di Chachapoya, molti

dei quali presentano proporzioni monumentali e case

riccamente decorate con sculture litiche. La città coloniale

di Chachapoyas, nella regione dell’Amazzonia,

ha subito secoli di abbandono sotto il dominio coloniale

e poi repubblicano, ma la notizia di straordinari resti

archeologici, in particolare l’immensa “fortezza” chiamata

Kuelap, si è diffusa dopo che un magistrato della

città ha indagato su una disputa su terreni rinvenuti e

ha descritto l’insediamento monumentale ora noto come

“La Fortaleza” nel 1843.

La notizia dell’imponente monumento con le mura

esterne che raggiungono i 20 metri di altezza cominciò

ad attirare sporadiche visite da parte di avventurieri e

naturalisti europei del XIX secolo come Antonio Raimondi

ed Ernst Middendorf.

A circa 3000 m, Kuelap si trova sulla cima di un’importante

montagna chiamata La Barreta che domina la valle

del fiume Utcubamba. Le alte pareti di La Fortaleza

racchiudono una prominente cresta e immense quantità

di terra e roccia utilizzate per creare una piattaforma

lunga quasi 700 metri in direzione Nord-Sud e larga circa

150 metri da Est a Ovest. Anche se la cima della montagna

fu occupata per la prima volta nel 400 d.C. circa,

il periodo di costruzione monumentale coincide con il

Periodo Tardo-Intermedio.

I resti di circa 400 abitazioni circolari in pietra che caratterizzano

gli insediamenti Chachapoya coprono una

superficie stimata in sette ettari e sono divisi in “barrios”

inferiori e superiori da un’ulteriore piattaforma

terrazzata all’estremità settentrionale.

La Fortaleza non solo offre una vista completa della val-

Fig. 3 - Lo stato di copertura superficiale dei resti delle costruzioni.


Fig. 4 - Rappresentazioni della nuvola di punti e della mesh.

le del fiume Utcubamba che taglia il cuore della regione

di Chachapoyas, ma può essere vista dalla maggior parte

dei siti archeologici conosciuti in tutta la valle ad Est,

forse come simbolo visivo di sfida nei confronti delle

società nemiche tradizionali.

Kuelap rimane impareggiabile non solo per le sue dimensioni,

ma anche per il numero di domande che pone

sui suoi costruttori nella mente degli studiosi e del crescente

numero di turisti che oggi visitano il sito come il

fulcro della fiorente industria turistica locale.

Dal punto di vista ambientale, sulla base dello studio

dell’ecosistema del Ministero dell’Ambiente peruviano,

la Zona Archeologica Monumentale di Kuelap si trova su

un Bosque Altimontano (pluviale) di Yunga, ecosistema

forestale di alta montagna situato sulle pendici orientali

delle Ande tra i 2500 e i 3800 m s.l.m., con una fisiografia

estremamente aspra.

Si tratta di una foresta con una copertura chiusa, con un

massimo di tre strati distinguibili. L’altezza del baldacchino

raggiunge i 10-15 metri, con alcuni alberi emergenti

di 20 metri. I livelli di ricchezza floristica sono

elevati. Presenza di abbondanti epifite. Nel confine limite

con la Puna o il Páramo e la Jalca è la formazione

di foresta nana (2 o 3 metri di altezza), conformata da

Ericáceas, Solanáceas, Asteráceas, Polemoniáceas e altre.

In relazione agli indici climatici e alla disposizione delle

aree secondo la classificazione climatica di Thornthwaite,

quest’area presenta un clima temperato molto piovoso,

caldo, molto umido, con inverno secco e piogge

abbondanti durante tutto l’anno, permanentemente

umido a causa dell’alta concentrazione di vapore acqueo

nell’atmosfera.

Il clima di questa regione è determinato dall’anticiclone

dell’Atlantico meridionale e dalla bassa pressione equatoriale,

legata alla zona di convergenza intertropicale.

Queste zone sono anche caratterizzate da essere molto

instabili (la temperatura diminuisce con l’altitudine): la

temperatura media annuale dall’estate all’inverno è di

27° C e nei periodi freddi scende a 10° C; la variazione

della temperatura oraria è percepibile e l’atmosfera è

molto calda a mezzogiorno e calda di notte (Fig. 1).

L’ESPLORAZIONE DI KUELAP

A partire dalla metà e fino al termine del XX secolo, i

resti archeologici in tutto questo vasto paesaggio sono

stati purtroppo sempre più scoperti e lasciati esposti a

causa delle migrazioni verso Est e dalla deforestazione

per stabilire l’agricoltura e l’allevamento (Schjellerup

2005). I siti scoperti dai coloni sono stati danneggiati e

vandalizzati, la regione è stata presa di mira per saccheggi

e traffici di antichità a partire dal 1997, quando

è venuto alla luce un ricco sito mortuario posto nelle

scogliere sopra la Laguna de los Condores (Lago dei Condor)

(Von Hagen, 2002).

Gli antichi insediamenti e le tombe Chachapoyas vengono

oggi solitamente saccheggiati prima ancora che gli

archeologi e le autorità di polizia vengano a conoscenza

della loro esistenza.

Gli archeologi sono ora consapevoli che questa regione

era tutt’altro che “remota” durante l’epoca pre-ispanica

(Church, 1996): gran parte del paesaggio delle regioni

amministrative peruviane di Amazonas, La Libertad

e soprattutto San Martin ospitano ancora grandi insediamenti

e cimiteri nascosti sotto fitte foreste pluvia-

8 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 9

Fig. 5 - Rappresentazione della mesh texturizzata generata a partire dalla nuvola di punti LiDAR, con sovrapposizione del filtraggio della sola vegetazione

da LiDAR.

li, minacciati dall’espansione della popolazione, dalla

deforestazione e dalle spedizioni di saccheggi clandestini

(Church e Morales 2004). La mancanza di risorse finanziarie

e umane per proteggere, studiare scientificamente

e persino documentare i resti archeologici di una

cultura un tempo popolosa, fiorente, ma ancora poco

compresa, è sempre più vista come un tragico dilemma.

Gli studi scientifici di Kuelap risalgono a oltre un secolo

fa, ma sono stati pochi e sporadici fino a pochi anni or

sono: il sito fu visitato per la prima volta da un antropologo

professionista nel 1893, quando lo svizzero americano

Adolf Bandelier documentò e mappò gran parte

del luogo in condizioni di lavoro sul

campo estremamente primitive.

Bandelier (1906) e una dozzina di

studiosi che visitarono Kuelap a intervalli

sporadici durante la maggior

parte del XX secolo (Langlois, 1939;

Reichlen e Reichlen ,1950) evitarono

in genere le speculazioni sull’organizzazione

politica dei costruttori

del monumento, ma fecero invece

riferimento all’unica breve descrizione

pubblicata dei Chachapoyas

di Garcilaso de la Vega (1619), che

piuttosto ambiguamente utiliza il

termine di “nazione”. Tuttavia, termini

eurocentrici come “civiltà” e

“regno” si insinuano ancora nelle

narrazioni archeologiche basandosi

principalmente sull’immensità di

Kuelap come misura di un chiaro dominio

militare sulla regione.

Alla fine degli anni Sessanta, Ruiz

Estrada ha scavato la prima sequenza

stratificata completa in ceramica

a Fortaleza, e il suo lavoro rimane

la spina dorsale della cronologia

del sito. Altrettanto significative,

ma meno apprezzate da molti archeologi, sono state le

brevi descrizioni di Ruiz dei resti archeologici immediatamente

circostanti la Fortaleza. Questi siti variano per

dimensioni e altri aspetti, ma sono elencati come Muralla

de Malcapampa, La Barreta, Pampa Linda, Imperio

e Quiúquita-Lahuancho. Questi siti più piccoli sembrano

essere collegati a La Fortaleza in base alla loro vicinanza

e distribuzione sui pendii a Nord-Est e a Sud del

monumento principale. Oggi sono coperti da una fitta

vegetazione di foresta montana, poiché tutti gli sforzi

per preparare Kuelap al turismo si sono concentrati sulla

Fortaleza.

Fig. 6 - Rappresentazione della mesh texturizzata generata a partire dalla nuvola di punti LiDAR

dell’edificio noto come Tintero (parte meridionale del sito).


Fig. 7 - a Sx sono rappresentati gli edifici individuati dal software di IA, a Dx gli stessi edifici riportati sull’ortoimmagine, dalla quale non si sarebbero

potuti evidenziare.

Sulla base dell’esame di questi siti aggiuntivi, Ruiz ha

stimato la dimensione dell’intero complesso urbano di

Kuelap a 5 km 2, e il numero di costruzioni abitative a ben

oltre 700. La conclusione di Ruiz che il complesso insediativo

di Kuelap era “uno dei più grandi centri abitati

conosciuti nella valle di Utcubamba” rimarrà probabilmente

incontestata.

Tra il 1986 e il 2011, gran parte dell’architettura di Kuelap

è stata intensamente scavata e il monumento di La

Fortaleza è stato conservato e “ripulito”, ma dall’opera

sono state pubblicate solo interpretazioni prive di dati

esplicitamente favorevoli, precludendo così valutazioni

indipendenti da parte della più ampia comunità archeologica.

In mancanza di dati pubblicati, diverse narrazioni contrastanti

che spiegano la singolarità di Kuelap sono state

sostenute da diversi archeologi e persistono. L’ipotesi

che Kuelap fosse il centro di un potente stato teocratico

che dominava i territori ben oltre la valle di Utcubamba,

presentata da Narvaez (2013, 2018), è ampiamente accettata

e abbracciata dall’industria turistica.

Altri archeologi restano scettici di fronte a tali grandiose

affermazioni (Guengerich e Church, 2018; Van

Valkenburgh et al., 2020), probabilmente in relazione

all’insufficienza dei dati pubblicati, dell’inadeguata documentazione

dei siti che notoriamente abbondano nelle

aree circostanti La Fortaleza e della mancanza di un

quadro teorico di supporto.

Al momento di questa pubblicazione, ci sono diverse

interpretazioni divergenti del significato funzionale di

Kuelap e le differenze rimangono irrisolte.

Dal punto di vista amministrativo, il Ministero della Cultura

ha ufficialmente approvato la Zona Intangible del Complejo

Arqueológico de Kuélap, su una superficie di 218.33 ha.

Sono inoltre state definite una Zona de Amortiguamiento

(su una superficie di 609.67 ha) e una ulteriore Zona

de Influencia, che per ora non hanno un’approvazione

ufficiale.

La Zona de Amortiguamiento coinvolge l’attuale popolazione

del villaggio di Kuelap, compreso il settore chiamato

Pampas de Ucsul, che ospita 85 famiglie impegnate

nel lavoro agricolo.

In quest’area sono presenti diversi piccoli siti archeologici

associati a campi agricoli preispanici, molti dei

quali sono ancora in uso presso le popolazioni locali.

IL RILIEVO DI MEDS DEL 2019

L’area oggetto di studio risulta particolarmente impervia

e, soprattutto, ampiamente ricoperta da vegetazione

piuttosto fitta, cosa che di fatto ne impedisce la comprensione

e l’interpretazione utilizzando esclusivamente

informazioni di tipo fotogrammetrico.

Nella presente esperienza sono state implementate originali

metodologie che consentono di ottenere, a partire

dall’insieme dei set di dati disponibili, una mappatura

fortemente automatizzata, sfruttando sia tecniche standard

di elaborazione opportunamente customizzate, sia

tecniche di deep learning per l’individuazione e classificazione

delle tracce identificate.

Avvalendosi della propria strumentazione, nell’ambito

di un esclusivo accordo con il locale IGN, ente gestore

della cartografia nazionale peruviana, MEDS ha eseguito

un rilievo LiDAR e fotogrammetrico: la strumentazione

ed i parametri di acquisizione sono stati scelti in funzione

delle caratteristiche ambientali dell’area oggetto di

rilievo e degli scopi prefissati:

4 strumento LiDAR (accuratezza 1.5 cm) equipaggiato

con IMU ad alta precisione (posizionamento planimetrico

5 cm, altimetrico 10 cm, angolare 0.015° in roll

e pitch, 0.035° in jaw)

4 i piani di volo ed i parametri di acquisizione sono stati

studiati con lo scopo di ottenere un rilievo di dettaglio

che permettesse di acquisire quante più informazioni

possibili anche sotto alla vegetazione, riducendo

al minimo i coni d’ombra e raggiungendo ove possibile

un ritorno di almeno 15 echi per ciascun impulso laser

emesso. Sono state attuate le seguenti impostazioni:

4Quota di Volo: variabile dai 60 ai 100 m AGL

4Schema di Volo: voli incrociati

4Velocità di volo: 10 Kn

4PulseRate: variabile da 400 a 820 Khz in base alle

caratteristiche morfologiche

4Field of View (FOV): 180°

4Revolution per second: 60 - 200 scans/sec

4Densità di punti rilevati: tra i 300 e i 400 pt/m 2

4GSD riprese fotogrammetriche: 2-5 cm

L’utilizzo di una piattaforma inerziale di elevate caratteristiche

di accuratezza ha determinato la possibilità

di ottenere un successivo allineamento delle strisciate

LiDAR con residui dell’ordine dei 2-3 cm (Fig. 2).

10 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 11

Il supporto da parte dell’IGN si è estrinsecato sulla base

di 6 specialisti organizzati in 3 gruppi:

4 gruppo di pianificazione del volo fotogrammetrico;

4 gruppo pilota RPA: responsabile dell’esecuzione delle

riprese fotogrammetriche;

4 gruppo di geodesia: incaricata materializzazione, del

rilievo e dell’elaborazione dei punti geodetici di controllo

a terra.

Relativamente alle problematiche connesse con le misure

topografiche, la Zona Archeologica Monumentale di

Kuelap presenta cambiamenti meteorologici molto repentini,

soprattutto per quanto riguarda la velocità del

vento, le precipitazioni, la bassa nuvolosità e la presenza

costante di nebbia.

Al fine di ottenere i migliori risultati, è stato osservato

che il lasso di tempo ottimale delle condizioni meteorologiche

è dalle 11 alle 14. Le caratteristiche geomorfologiche

e l’altitudine dell’area hanno fatto sì che il

ricevitore GNSS avesse una scarsa ricezione satellitare,

per cui è stato necessario prevedere un tempo di acquisizione

più lungo.

Le fasi di filtraggio e classificazione della nuvola di punti

sono state eseguite utilizzando macro appositamente

sviluppate nell’ambiente ATLAS (www.theatlasgis.com,

di proprietà di MEDS), realizzate in ragione della particolare

morfologia degli oggetti da rilevare (forte presenza

di rumore in relazione all’elevata umidità sempre

presente, significativa vegetazione occludente (Fig. 3),

ridottissima dimensione delle costruzioni presenti, …)

(Fig. 4, 5 e 6).

APPLICAZIONI DI DEEP LEARNING PER IL RICONOSCI-

MENTO E L’INDIVIDUAZIONE DELLE COSTRUZIONI

È stata eseguita la produzione di DSM e DTM con risoluzione

di 15 cm e dell’ortomosaico con risoluzione 5 cm.

I prodotti sono stati pubblicati sul portale web ATLAS e

resi disponibili agli studiosi per le analisi di dettaglio.

Nei primi mesi del 2020 abbiamo quindi iniziato una valutazione

sistematica della nuova base informativa.

In una recente analisi de La Fortaleza pubblicata da

Van Valkenburgh et al. (2020) non ha affrontato la sfida

scoraggiante posta dalla copertura vegetale molto

più densa di El Imperio, ma la loro analisi archeologica

ha mostrato chiaramente il valore di raccogliere

e analizzare in modo efficiente

grandi quantità di dati utilizzando questo

tipo di tecnologia di rilievo.

Il nostro studio è stato concepito in modo

diverso perché l’obiettivo primario era

quello di verificare la capacità di questa

tecnologia di produrre immagini della

superficie del sito: volevamo vedere se

potevamo penetrare adeguatamente la

vegetazione e produrre una rappresentazione

della morfologia del suolo sufficientemente

accurata in modo tale da identificare

con sicurezza le costruzioni.

Su queste basi, utilizzate come ground

thruth, è stato implementato il software

di analisi automatica del rilievo procedendo

in quattro fasi distinte:

4applicazione sul rilievo reale.

Nella prima fase, il rilievo della città di Kuélap è stato

mappato manualmente e sono stati identificati 84 tra

gli edifici presenti che il software deve imparare a riconoscere,

selezionandoli in modo da coprire situazioni

diversificate: resti più o meno visibili, presenza o meno

di vegetazione, ecc..

Sono quindi stati identificati per ogni edificio la forma

(rettangolare o circolare), centroide e dimensione approssimativa

(diametro maggiore/diametro minore per

gli edifici circolari o ellittici, lunghezza dei lati per gli

edifici rettangolari).

In Kuélap tutti gli edifici selezionati risultano avere una

dimensione inferiore ai 15 m; su tale lunghezza è stata

impostata la dimensione del campione per il funzionamento

del software, con un’area di ricerca pari a 30 x 30

m. Tale dimensione verrà utilizzata anche poi in ricerca,

avendo l’accortezza di utilizzare sempre un overlap del

50% nei dati forniti all’algoritmo per avere sempre un

edificio completamente all’interno di tale sezione.

Per ogni edificio (sia per l’addestramento che per la verifica)

sono state estratte sezioni di rilievo LiDAR centrate

sull’edificio e create delle varianti, al fine di perturbare

il set di dati inserendo traslazioni e rotazioni, e

alterando il set di punti con rumore casuale. Sono state

così ottenute un totale di 125 varianti per ogni edificio,

portando il set totale di campioni a 10500.

Gli edifici identificati sono stati divisi in due gruppi: il

primo (70%) per l’addestramento delle reti neurali, il

secondo (rimanente 30%) per la verifica.

Il software di deep learning, basato su TensorFlow (www.

tensorflow.org) e implementato in C++, è stato alimentato

con il set di addestramento e i progressi sono stati

misurati tramite il 30% di campioni lasciati come verifica;

raggiunto il livello di affidabilità e accuratezza

ricercato, si è passati all’applicazione sul rilievo eseguito.

Le sezioni LiDAR ottenute sono state date all’algoritmo

di riconoscimento che ha fornito per ogni campione i

dati dell’edificio (o edifici) rilevati, con posizione, dimensione

e orientamento. Tutti i dati sono stati raccolti

ed inseriti in un database geografico per poter essere

4individuazione del set di addestramento;

4apprendimento;

4test di riconoscimento;

Fig. 8 - Visualizzazione dei terrazzamenti e di un manufatto su Atlas.


poi sovrapposti alle ortoimmagini per evidenziare i riscontri

ottenuti (Fig. 7).

Efficaci documentazioni delle fasi di rilievo e delle elaborazioni

prodotte sono visualizzabili nel filmato raggiungibile

dal seguente link:

https://youtu.be/lUtaHHm3weg.

OSSERVAZIONI E PROSPETTIVE

Nelle tradizionali osservazioni da terra gli archeologi

hanno potuto osservare velocemente particolari che

avrebbero richiesto ulteriori analisi nella nostra metodologia

di rilievo, come ad esempio osservare tracce di

intonaci e decorazioni sulle superfici dei muri.

D’altra parte, la visione di insieme concessa dalla moderna

metodologia tridimensionale ha permesso di integrare

le informazioni di dettaglio disponibili dalle

precedenti osservazioni, cogliendone anche i limiti che

l’osservazione da terra aveva determinato.

Il maggior valore della tecnologia LiDAR nella nostra

analisi è la sua capacità di penetrare nella fitta foresta

tropicale per identificare la presenza o l’assenza di

resti archeologici. L’uso di questa tecnologia su vettori

aerei con più lunghe portate è probabilmente destinato

a diventare uno strumento inestimabile per le indagini

preliminari del sito in aree di terreno difficili, costose e

pericolose per il transito a piedi: una volta che un sito

archeologico viene identificato dal LiDAR, è allora chiaro

che le sue capacità completano, ma non sostituiscono,

l’utilità delle tecniche di indagine a terra (Fig. 8).

Le tecniche sono complementari, ed entrambe sono necessarie

per analizzare accuratamente i siti archeologici

tipici degli ambienti della foresta tropicale montana. Ma

chiaramente, prima di tutto, un sito deve essere “scoperto”

prima di poter essere studiato.

Inoltre, la capacità di produrre una mappa accurata

dall’alto, senza alcun contatto fisico, è fortemente significativa

a causa dei danni che altrimenti si farebbero

alla vegetazione forestale per consentire un rilievo terrestre

con una Stazione Totale.

A Kuelap, la tecnologia LiDAR ha fornito la capacità di

migliorare notevolmente la nostra vista e, di conseguenza,

la nostra comprensione di un sito che è praticamente

sempre descritto come una costruzione “monumentale

solitaria ma spettacolare”, priva del suo contesto archeologico

circostante. Più specificamente, la tecnologia

ha offerto un mezzo senza precedenti, non distruttivo,

per identificare e caratterizzare in modo provvisorio

peculiarità sconosciute e sottovalutate del paesaggio

costruito circostante, in attesa di successive verifiche.

È molto probabile che possiamo confermare l›osservazione

di Ruiz che l›intero complesso insediativo di Kuelap ha

quasi il doppio delle abitazioni di quanto riportato nella

letteratura e nelle documentazioni turistiche.

Rivalutando La Fortaleza all’interno di un contesto allargato

si potrà certamente migliorare la nostra comprensione

di Kuelap come un complesso di siti multifunzionale,

e non solo una fortezza come si credeva fino a non

molto tempo fa. Si auspica che un’analisi più completa

del complesso insediativo di Kuelap, combinata con le

procedure archeologiche di superficie, fornisca un passo

estremamente necessario per risolvere le controversie

che circondano l’antica funzione e il significato del sito

all’interno della grande regione delle Chachapoyas.

Le basi ora disponibili possono essere ora diventare il

supporto per successive analisi e sviluppi:

viewshed analysis su scala territoriale, consentendo

la comprensione della localizzazione dei vari agglomerati

e cogliendo l’infrastrutturazione del territorio

a livello di componente visuale;

4 le difficoltà di accesso al sito, già di per sé proibitive

per larghe fasce della popolazione (almeno 6 ore di

auto + ½ ora di cammino in quota e in terreni scoscesi

a partire dall’aeroporto di Jaén) e tragicamente

enfatizzate dall’attuale emergenza sanitaria planetaria,

rendono auspicabile la realizzazione sul sito e

su siti similari di efficaci forme di turismo virtuale,

nelle quali la conoscenza puntale del sito dal punto

di vista geomorfologico può essere integrata da scientificamente

corrette ricostruzioni 3D, da visualizzarsi

su strumentazioni immersive di Virtual, Augmented

e Mixed Reality (Minucciani e Garnero, 2015 e 2017).

RINGRAZIAMENTI

Gli Autori ringraziano:

4 il General de Brigada Fernando PORTILLO ROMERO,

Jefe del Instituto Geográfico Nacional del Perù;

4 il Ministerio de Cultura del Perù.

4 le corrette posizioni e ricostruzioni dei vari siti possono

costituire un sicuro punto di partenza per la

12 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 13

Bibliografia

Arkush, E. (2006): Collapse, conflict, conquest: The transformation of warfare

in the late pre-Hispanic Andean highlands. In The archaeology of warfare:

Prehistories of raiding and conquest edited by E. Arkush and M. Allen, pp.286-

335. University Press of Florida. Gainesville.

Bandelier, A. (1907): The Indians and Aboriginal Ruins Near Chachapoyas in

Northern Peru. Historical Records and Studies. New York.

Church, W. (1996): Prehistoric cultural development and interregional interaction

in the tropical montane forests of Peru, doctoral theis, Department of

Anthropology, Yale University, New Haven.

Church, W. B. and A. Guengerich (2018): Introducción: La (re)construcción de

Chachapoyas a través de la historia e historiografía (1532-2000 d.C.) in ¿Qué

fue Chachapoyas? Aproximaciones interdisciplinarias en el estudio de los Andes

nororientales del Perú. Boletín de Arqueología de la Pontificia Universidad

Católica del Perú, Vol. 23(2): 5-38. Lima.

Church, W.B. and R. Morales Gamarra (2004): Tomb raiders of El Dorado:

conservation dilemmas on a ‘new’ archaeological frontier in Peru. The SAA

Archaeological Record, 4(1):24-9.

Cook, N. D. (2004): Demographic Collapse: Indian Peru, 1520-1620. Cambridge

University Press.

Garcilaso de la Vega, I. (1966 [1619]): Royal commentaries of the Incas and

general history of Peru, Part I [traducción de H. V. Livermore]. University of

Texas Press, Austin. 1966.

Guengerich, A. (2015): Settlement organization and architecture in late intermediate

period Chachapoyas, northeastern Peru. Latin American Antiquity,

26(3): 362-381.

Guengerich, A. and W. Church (2018): Conclusión: Una mirada hacia el futuro:

nuevas direcciones en la arqueología de los Andes nororientales, in ¿Qué

fue Chachapoyas? Proximaciones interdisciplinarias en el estudio de los Andes

nororientales del Perú. Boletín de Arqueología de la Pontificia Universidad

Católica del Perú 23(2): 313-334. Lima.

Langlois, L. (1939): Utcubamba: Investigaciones Arqueologicas en este Valle

del Departmento de Amazonas. Revista del Museo Nacional 8(2) :224-249.

Lima.

Lerche, P. (1995): Los Chachapoya y los símbolos de su historia, Ediciones y

Servicios Gráficos César Gayoso, Lima.

MINUCCIANI, V.; GARNERO, G. (2017): When the cultural heritage can not be

physically visited, Atti del Convegno in Volume WORLD HERITAGE and DISA-

STER – Knowledge, Culture and Representation, Le Vie dei Mercanti - XV Forum

Internazionale di Studi, Aversa-Capri, 15-17 giugno 2017, pagg. 508-517

(ISBN: 978-88-6542-582-4)

MINUCCIANI, V.; GARNERO, G. (2015): Nuovi scenari di Turismo Virtuale con

gli UAV (New scenes of Virtual Tourism with the UAV), Archeomatica - Tecnologie

per i Beni Culturali (ISSN: 2037-2485), Vol. 6, n.2/2015, pagg. 28-30

[WOS:000365763200004]

Narváez Vargas, A. (2013): Kuelap: centro del poder político religioso de los

Chachapoyas, en: F. Kauffman Doig (ed.), Los Chachapoyas, 87-159, Banco

de Crédito, Lima.

Narváez Vargas, A. (2018): Parque Nacional del Rio Abiseo: Memoria Viva del

Paisaje Cultural Andino Amazónico, co-authored with A. Narváez and A. Gavazzi,

Apus Graph Ediciones. Lima.

Parsons, J. R., and C. M. Hastings. (1988): "The late intermediate period." Peruvian

Prehistory edited by R. Keating, pp. 190-229.

Reichlen, Henry and Paule (1950): Recherches Archeologiques dans les Andes

du Haut Utcubamba, Journal de la Societe des Arnericanistes, 39:219-246.

Paris.

Schjellerup, I., C. Espinoza, J. Rollefson, V. Quipuscoa, M. Kamp Sørenson

y V. Peña (2009): La Ceja de montaña: un paisaje que va despareciendo,

Ethnographic Monographs, No. 3. National Museum of Denmark, Copenhagen.

Ruiz Estrada, A. (2009): Alfarería de Kuélap: tradición y cambio, Avqi Ediciones,

Lima.

Watanabe, S. (2016): Cronologia y dinamica social durante el Periodo Wari:

nuevos descubrimientos en el sitio arqueologico El Palacio, sierra norte del

Peru, en M. Giersz & K. Makowski (eds.), Nuevas perspectivas en la organización

política huari, pp.263-285. Andes: Boletin del Centro de Estudios Precolombinos

de la Universidad de Varsovia 9. Varsovia / Lima

Van Valkenburgh, P., Cushman, K.C., Butters, L.J.C., Vega, C.R., Roberts,

C.B., Kepler, C. and Kellner, J. (2020): Lasers Without Lost Cities: Using Drone

Lidar to Capture Architectural Complexity at Kuelap, Amazonas, Peru, Journal

of Field Archaeology, 45(sup1), pp. S75-S88.

Von Hagen, A. y S. Guillén (1998): Tombs with a view. Archaeology 51(2):48-

54.

AA.VV. (2014): Sociocultural dynamics and cultural continuity in the Peruvian

northern highlands: a case study from Middle Horizon Cajamarca. Boletín de

Arqueología PUCP 16:105-130. Lima.

Abstract

MEDS BV, a company based in the Netherlands but mainly active in the

Americas, perform an aerial LiDAR and photogrammetric survey in November

2019 at the archaeological site of Kuelap, on the northeastern Peruvian

cordillera at about 3000 m altitude (Amazonas region).

Although the monumental Kuelap site complex is immense and was likely

the most populous settlement in the Utcubamba river valley, the site and

its occupants are not described in any known documents left by the early

Spanish colonists. Consequently, and despite intensive archaeological

studies, important questions regarding Kuelap’s political, economic, and

religious roles in the region remain unresolved.

The work has the logistical support of the IGN, Instituto Geográfico Nacional

of Peru, and avails itself of the collaboration of anthropologist Warren

Church, a specialist in ancient Andean cultures and expert in the archaeology

of the region under study.

Keywords

LiDAR; Photogrammetry; Chachapoyas; Kuelap; 3D Model; deep learning

Author

GIOVANNI RIGHETTI

G.RIGHETTI@MEDSAMSTERDAM.EU

steFano seRaFini

S.seRaFini @MedsaMsteRdaM.eu

MEDS BV – Hengelo (NL)

Fabian Brondi Rueda

fabianbrondi@hotmail.com

IGN - Instituto Geográfico Nacional, Lima (PE)

Warren Church

church_warren@columbusstate.edu

Columbus State University, Columbus (GE-USA)

Gabriele Garnero

gabriele.garnero@unito.it

DIST – Politecnico e Università degli Studi di Torino (ITA)


DOCUMENTAZIONE

Un Sistema Integrato per la Gestione e la Rielaborazione in

Ambiente Tridimensionale della Documentazione Prodotta dalle

Indagini Archeologiche presso le Pendici Nord-orientali del Palatino

di Emanuele Brienza, Lorenzo Fornaciari

Fig. 1 – La zona di indagine e le aree di scavo stratigrafico.

L'evoluzione del contesto urbano delle

pendici nord-orientali del Palatino è

verosimilmente uno dei più complessi

ed articolati della città di Roma. La

molteplicità di interventi urbanistici

avvenuti nel corso della storia e la loro

complessa stratificazione ha comportato

inevitabilmente la produzione di una

documentazione difficilmente gestibile

senza l'ausilio di un sistema integrato per

la gestione delle informazioni prodotte

nell'ambito degli scavi ivi effettuati; gli

autori di questo testo illustrano il sistema

integrato per la gestione e la rielaborazione

in ambiente tridimensionale della

documentazione proveniente dalle aree di

cui sopra.

IL CONTESTO URBANO E LE INDAGINI

Il paesaggio urbano racchiuso tra la valle del Colosseo, Palatino e Velia, nonostante sia il risultato

di molteplici interventi urbanistici succedutesi nel tempo ancora oggi conserva un piano

d’uso e un contesto architettonico che risale al IV secolo. d.C. (Fig. 1). Ovviamente quello che

noi vediamo è il risultato di demolizioni e operazioni di sterro che dall’età post-antica fino ad

oggi hanno interessato l’area. Inoltre, se è vero che l’Anfiteatro Flavio, l’Arco di Costantino e

il Tempio di Venere e Roma sono parzialmente sopravvissuti (bene o male) alle spoliazioni ed

alle vicissitudini della zona, questi vivono come monumenti singoli, privi del tessuto connettivo

urbano in cui ricadevano in antico.

In tale contesto, le ricerche archeologiche condotte a partire dal 1986 presso la Meta Sudans

dalla Sapienza Università di Roma, sotto la direzione della Prof.ssa Clementina Panella, hanno

interessato una larga area, compresa tra l’Arco di Costantino e la base adrianea del Colosso,

allo scopo di indagare le vicissitudini antiche della zona: l’intento era quello di trovare le

tracce della sua storia, dalle prime frequentazioni umane fino ad oggi, e di ricostruire le varie

forme qui assunte dalla topografia antica.

14 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 15

Successivamente, dal 2001

al 2017, le indagini si sono

spostate lungo le pendici

nord-orientali del Palatino

con la finalità di riallacciare

la valle con il colle Palatino

ed il Foro, ricostruendone le

connessioni che le demolizioni

post-antiche e soprattutto

quelle di età fascista avevano

in parte interrotto.

Gli scavi stratigrafici qui

svolti hanno messo in luce

una stratificazione millenaria,

riferibile ad un processo

continuo di trasformazione

del paesaggio urbano che ha

modificato in maniera traumatica

la morfologia originale

dei luoghi, in particolare

delle pendici scoscese del

Palatino da un lato, e della

Velia dall’altro, di volta in

volta modellate per esigenze

di pianificazione abitativa.

Accanto allo scavo sono state

messe in atto anche altre

indagini: di superficie, per

l’identificazione e il corretto posizionamento delle evidenze

archeologiche e morfologiche che caratterizzano

l’area; di raccolta e contestualizzazione di materiale di

archivio; di studio della cartografia storica della città.

Inoltre, ai fini della ricostruzione della geomorfologia

originaria, sono state effettuate indagini geognostiche

quali carotaggi meccanici e

prospezioni georadar e geoelettriche

1 .

L’insieme di queste ricerche

ha reso praticabile il tentativo

di una ricostruzione generale

delle vicende storiche

del paesaggio urbano, dalla

sua prima antropizzazione ai

giorni nostri, finalizzato ad

una sua corretta conoscenza,

conservazione, valorizzazione

e divulgazione. Non

è qui possibile, per problemi

di spazio, riassumere le varie

fasi cronologiche e le principali

vicende storiche dell’area.

Possiamo solo sottolineare

come alle prime tracce di

insediamento, riferibili ad un

villaggio di capanne dell’Età

del Ferro, seguano, ininterrotte

e numerose nel corso

dei secoli antichi, una serie

di costruzioni e distruzioni di

isolati urbani che si sovrappongono

e si obliterano vicendevolmente

2 .

Fig. 2 – Il nuovo DTM aggiornato con i dati altimetrici delle indagini.

Fig. 3 - Varie tecniche di rilievo messe in atto durante gli anni.

LA DOCUMENTAZIONE

Lo scavo e l’interpretazione di tale sovrapposizione

fisica ha messo in luce un continuum ambientale, topografico

e stratigrafico le cui tracce superstiti, tanto

frammentarie quanto puntualmente documentate, vanno

inserite però all’interno di un contesto cittadino più


Fig. 4 – Nuovi rilievi 3D delle strutture in scala di dettaglio e campionamento dei paramenti murari.

16 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 17

Fig 5 – Il GIS intra-site delle aree di scavo ed i suoi aggiornamenti.

ampio, per tradurle in un racconto comprensibile ai più

del paesaggio urbano e delle sue trasformazioni, dall’età

più remota ai giorni nostri.

La sequenza storica ricostruita all’interno alle aree di

scavo è stata quindi contestualizzata in una zona urbana

più ampia, secondo un orizzonte di ricerca che ha

abbracciato le vicende insediative del Palatino, dell’Oppio,

del Celio e della Velia, ripercorse attraverso la bibliografia

pregressa, la documentazione di archivio, la

cartografia storica, l’identificazione e il corretto posizionamento

delle evidenze archeologiche già note.

Queste operazioni si sono svolte utilizzando, tramite

GIS, una planimetria generale di base che usa vari documenti

contemporanei, quali il catasto di Roma vettorializzato,

la cartografia digitale del Comune di Roma,

fotografie aeree raddrizzate e immagini satellitari. Su

questa base sono state georiferite cartografie storiche

quali la Nuova Pianta di Roma di G.B. Nolli, edita nel

1748, parte della Forma Urbis Romae di Lanciani e l’atlante

cartografico Media Pars Urbis ad opera di V. Reina

nel 1911 3 .

In quest’ambito la base cartografica è stata ulteriormente

ampliata con la realizzazione di un nuovo modello digitale

del terreno riferito al paesaggio attuale, prodotto

tramite l’interpolazione dei dati altimetrici messi a disposizione

dal Geoportale della Regione Lazio e successivamente

ricalibrato sulla base delle altimetrie rilevate

durante le campagne topografiche connesse alle attività

di indagine. Questo documento, nell’ambito dello studio

di un paesaggio urbano più ampio, è una ulteriore risorsa

su cui proiettare le evidenze stratigrafiche ed i resti

di strutture e infrastrutture (strade, condotti fognari,

terrazzamenti, sostruzioni) indissolubilmente connesse

alla configurazione morfologica originaria (Fig. 2); su di

esso, inoltre, possono essere proiettate e verificate le

ricostruzioni, suggerite dalla ricerca epoca per epoca.

In più di 30 anni di indagini e a fronte di una sequenza

stratigrafica assai complessa, le attività di investigazione

hanno visto l’avvicendarsi di rinnovati strumenti e

metodologie di raccolta del dato archeologico, generando

una quantità enorme ed eterogenea di documentazione.

Se, infatti, i dati erano inizialmente in formato analogico

e cartaceo, con un uso sempre più diffuso e accessibile

delle tecnologie elettroniche ed informatiche le informazioni

hanno assunto via via una forma prevalentemente

digitale. In questo processo anche le tecniche di

rilievo in ambito archeologico sono state continuamente

aggiornate e metodologicamente sperimentate in termini

di accuratezza, affidabilità e praticità. In particolar

modo è risultata efficace la possibilità di effettuare rilievi

tridimensionali dell’esistente in maniera corretta

e precisa, per un’analisi di dettaglio autoptico, consentendo

di agevolare la contestualizzazione dei risultati in

paesaggi più ampi, ove simulare anche la progressione

del tempo. Altro elemento non trascurabile è la possibilità

di rendere il dato disponibile in archivi digitali

in rete, specializzati nello studio e nella gestione del

patrimonio archeologico: un luogo ove le informazioni

possono essere meglio gestite e conservate.

Dal 2007 è iniziato un proficuo rapporto di lavoro e cooperazione

con il CNR-ITABC (oggi ISPC), per sperimentare

differenti strumenti e tecniche di rilievo tridimensionale

e verificarne praticabilità e facilità d’uso in ambito

archeologico. Tale attività ha interessato principalmente

l’area delle Terme di Elagabalo e ha visto l’impiego


Fig. 6 – Integrazione e comparazione della vecchia e nuova documentazione.

di strumenti e approcci diversi 4 : dalla fotogrammetria

digitale close-range, realizzata con strumenti di imagematching,

all’uso di un laser scanner a differenza di

fase, nonché la produzione di ortofotomappe generali

con differenti tecniche; semi-aeree, scattando serie fotografiche

dal cestello di una gru, e tramite UAV/Drone

(in questo caso anche in collaborazione con il Prof. Salvatore

Barba dell’Università di Salerno, (Fig. 3).

Il ricorso a queste tecniche è stato motivato dalla configurazione

stessa dell’area caratterizzata dalla sovrapposizione

di complessi architettonici antichi di grande

mole e da una successione ininterrotta di interventi edilizi

di grande impatto. L’obiettivo era quello di realizzare

un rilievo generale della zona che fungesse da base

per l’analisi delle evidenze archeologiche e che servisse

da supporto alla comprensione delle fasi e delle modalità

costruttive dei muri antichi. A tal scopo sono stati realizzati

quindi rilievi più dettagliati, funzionali all’analisi

dei paramenti murari, ed è risultato particolarmente

efficace il ricorso alle nuove tecniche di fotogrammetria

di image-based-modelling basate sullo Structure From

Motion, in grado di garantire risultati morfo-metrici

accurati e di restituire l’aspetto cromatico di ciascun

elemento. In questo modo abbiamo ottenuto una serie

di modelli tridimensionali, riferiti ovviamente all’area

generale, ove ciascuna struttura antica è rappresentata

in maniera realistica, (quasi) oggettiva e con precisone

millimetrica (Fig. 4).

L’enorme volume di dati a disposizione necessitava di un

sistema unico volto alla contestualizzazione delle informazioni

e capace di proporre nuovi elementi utili alla

ricerca. A tal fine i disegni e gli elaborati grafici così

come tutti gli elementi in essi rappresentati sono sta-

ti digitalizzati in CAD, secondo un processo coordinato

e regolamentato di vettorializzazione del dato, e sono

stati tutti riportati in un archivio spaziale generale. Qui

ogni singola evidenza archeologica è associata ai relativi

dati scritti (così come alle fotografie), registrati in un

DBMS dedicato. In questo modo una versione digitale di

tutto l’archivio è gestita da un GIS intra-site (progettato

già dal 2001), utilizzato per il data-retrieving, per l’analisi

spaziale e per l’elaborazione di tematismi archeologici

e/o modelli ricostruttivi 5 .

Nel corso degli anni il sistema è stato implementato, sia

per l’avvento di nuovi prodotti informatici sia per quanto

riguarda i contenuti in esso archiviati: tuttavia poiché

la piattaforma GIS utilizzata gestisce agilmente e coerentemente,

in un ambiente unico, solo documenti bidimensionali,

fino ad ora sono stati georiferiti unicamente

dati spaziali di questo tipo, aggiungendovi elaborazioni

2D dai rilievi tridimensionali (Fig. 5). Allo stesso modo

tutto il geo-database è stato continuamente aggiornato

con i dati raccolti nel proseguimento delle indagini.

NUOVI STRUMENTI DI ANALISI

Contestualmente alla realizzazione di una nuova documentazione

grafica 3D e di dettaglio dei muri antichi,

abbiamo riaggiornato i criteri della loro schedatura, seguendo

nuove linee di ricerca suggerite da studi dedicati

all’architettura antica, in particola dell’archeologia

della costruzione; è stata quindi elaborata una nuova

scheda di Unità Stratigrafica Muraria che, oltre ai dati

relativi alla composizione e alla natura dei singoli costituenti,

si focalizza sugli aspetti organizzativi dei cantieri

antichi e sulle connesse dinamiche. I tal modo lo

studio crono-tipologico, che per tradizione si concentra

18 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 19

sul riconoscimento delle stratigrafie strutturali e sullo

studio degli aspetti materici, è stato ampliato con la

raccolta di informazioni connesse in maniera specifica

alle modalità di edificazione come, ad esempio, gli accorgimenti

costruttivi per la tenuta statica dell’edificio,

la scelta dei materiali impiegati in relazione a necessità

particolari, la quantificazione del lavoro in termini di

tempo e di maestranze all’opera.

Ovviamente, allo scopo di omogeneizzare i dati e agevolare

le procedure di immissione, si è proceduto alla

codifica di glossari standardizzati mentre le informazioni

morfo-metriche di dettaglio, derivate dall’analisi

autoptica di campioni dei paramenti, sono gestite

all’interno di un apparato accessorio tramite il quale

ciascun costituente è organizzato per tipo, uso/riuso,

materia, lavorazione, finitura e misure. Con questo strumento

viene calcolata automaticamente la variabile del

rapporto costituenti/conglomerato ed è possibile valutare

aspetti specifici dei cantieri antichi per ogni epoca,

quali la portata dell’approvvigionamento delle risorse,

l’indice di reimpiego, i criteri di selezione e lavorazione

dei materiali da costruzione; su queste basi, inoltre, è

possibile proporre la sequenza cronologica relativa alle

fasi costruttive dei singoli edifici.

VERSO UN NUOVO SISTEMA INTEGRATO

Le operazioni di scavo sono oggi sono terminate e in

definitiva il quadro complessivo della documentazione

prodotta dalla ricerca non è del tutto unitario: la collaborazione

tra l’Università e l’ITABC non ha seguito, per

via di limiti tecnologici e logistici, le stesse procedure di

organizzazione e gestione dei dati. Ne consegue che ad

oggi esistono due grandi archivi distinti: da un lato il GIS

dello scavo (nonché tutta la documentazione in formato

cartaceo ed analogica), in mano al gruppo di studio della

Sapienza, dall’altro molti dati dei rilievi 3D eseguiti e

conservati dai ricercatori del CNR, in grado di gestire ed

elaborare questo tipo di documentazione.

Con il recente sviluppo di nuovi software, capaci di gestire

dinamicamente dati spaziali a tre dimensioni assieme

a quelli bidimensionali, è oggi necessario mettere in

atto un tentativo di unificare tutte le informazioni. Si

tratta di realizzare un sistema di integrazione e visualizzazione

del dato archeologico raccolto su più dimensioni

e di sperimentare nuovi criteri e metodi per l’uso combinato

ed efficace di documenti di natura differente.

Si aggiunga che solo in alcuni rilievi, di entrambi i generi,

è possibile recuperare informazioni relative a sequenze

stratigrafiche murarie oggi non più visibili nella

loro massima estensione perché interrate. Oggi, mettendo

in atto nuovi rilievi fotogrammetrici e una nuova

schedatura delle porzioni di murature ancora esposte,

è possibile procedere ad un tentativo di unificazione e

comparazione della documentazione passata e presente,

con la speranza che il recupero e la sistematizzazione

delle informazioni possano dare un nuovo contributo

all’interpretazione stratigrafica e storica delle architetture

antiche, rimettendo in luce I palinsesti murari

antichi, risotterrati o nascosti da interventi di restauro

messi in atto dopo lo scavo, che possono raccontare ancora

molto sulla storia dei luoghi. (Fig. 6).

Il nostro fine consiste quindi nella la riunificazione di

tutte le informazioni raccolte in un unico sistema le cui

finalità posso essere brevemente qui sintetizzate:

4creare un unico archivio storico di tutta la documentazione

prodotta durante le indagini (sia da parte della

Sapienza Università di Roma che da parte del CNR-

ISPC): in questo modo la memoria della ricerca sarà

consegnata ai posteri e consultabile in maniera univoca

potendo verificare le operazioni realizzate anno

per anno ed i mutamenti progressivi del sito;

4realizzare un sistema di integrazione e visualizzazione

del dato archeologico raccolto, sia in formato bidimensionale

che tridimensionale: in questo modo potranno

essere sperimentati nuovi criteri e metodi per

l’uso combinato ed efficace di documenti di natura

differente;

4progettare un nuovo strumento di analisi delle evidenze

archeologiche, praticabile grazie all’accuratezza e

alla precisione dei rilievi 3D: questo sarà finalizzato

allo studio delle tecniche di costruzione, delle modalità

di lavorazione e preparazione dei materiali,

dell’organizzazione e logistica dei cantieri antichi;

4affinare e proporre in maniera più accurata i processi

storici di uso e mutamento dei complessi architettonici,

contestualizzati in un paesaggio urbano più ampio

e all’interno di periodi storici cruciali nella trasformazione

della città. In questo modo sarà possibile proporre

in maniera più efficace, con l’uso di documenti

grafici, versatili e comunicativi, la storia millenaria

della città antica;

4proporre e sviluppare formati condivisibili nel web del

nuovo archivio digitale tridimensionale per renderlo

disponibile ed accessibile utilizzando le risorse di rete

per l’archeologia oggi già esistenti; i documenti verranno

pensati per essere rivolti non solo agli enti statali

preposti, ma anche alla comunità scientifica mondiale

così come ad un pubblico più ampio possibile;

4predisporre un modello tridimensionale dedicato al

monitoraggio dell’area delle Terme di Elagabalo per

registrare gli interventi di conservazione, consolidamento

e restauro, ma anche i fenomeni di degrado in

atto. Il sistema quindi è inteso come funzionale alla

pianificazione degli interventi conservativi e all’individuazione

delle cause delle patologie eventualmente

riscontrate.

Note di chiusura

1 Cfr Piro 2006; Panella et alii 2008.

2 Per la bibliografia più recente si veda: Panella 2013; Panella-Zeggio-

Ferrandes 2014; Saguì-Cante-Quondam 2014; Saguì-Cante 2015; Brienza

2016; Panella et alii 2019; Papini 2019.

3 Brienza 1998, Panella-Fano-Brienza 2013.

4 Si vedano Panella-Gabrielli-Giorgi 2011; Giorgi 2013.

5 Sulla creazione e gli aggiornamenti del sistema si veda Brienza 2006;

Panella-Brienza 2009; Panella-Fano-Brienza 2015.


Bibliografia

Brienza 1998 = Brienza, E., Cartografia storica e cartografia numerica.

La pianta del Nolli e il GIS, in M. Bevilacqua, Roma nel secolo dei lumi:

architettura, erudizione, scienza nella pianta di G.B. Nolli “celebre geometra”,

Napoli 1998, pp. 199-202.

Brienza 2006 = Brienza, E., Un GIS Intra Site per la valle del Colosseo:

concetti, metodi, applicazione, in Panella 2006, pp. 123–39.

Brienza 2016 = Brienza, E., Valle del Colosseo e pendici nord-orientali

del Palatino. La via tra valle e foro: dal dato stratigrafico alla narrazione

virtuale (64 d.C.-138 d.C.), Roma.

Giorgi 2013 = C. Giorgi, “Terme di Elagabalo”. Il balneum tardoantico:

studio archeologico e rilievo 3D, in C. Panella, L. Saguì (eds.), Materiali e

contesti 1. Valle del Colosseo e Pendici nord-orientali del Palatino, Roma

2013, pp. 55–86.

Panella 1996 = Panella, C. (ed.), Meta Sudans I. Un’area sacra in Palatio e

la valle del Colosseo prima e dopo Nerone, Roma.

Panella 2006 = Panella, C. (ed.), Domus et insulae in Palatio. Scavi e ricerche

sul Palatino nord-orientale, atti della giornata di studio, Roma, 23

maggio 2005, Scienze dell’Antichità 13 [2008], pp. 9-300.

Panella 2013 = Panella, C. (ed.), Scavare nel centro di Roma. Storie uomini

paesaggi. Roma.

Panella-Brienza 2009 = Panella, C., Brienza, B., Il geodatabase della valle

del Colosseo e del Palatino nord-orientale ed il trattamento digitale del

dato archeologico, Bollettino della Società Italiana di Fotogrammetria e

Topografia 3-2009, pp. 9-18.

Panella-Gabrielli-Giorgi 2011 = Panella, C., Gabrielli, R., Giorgi, C., Le

“Terme di Elagabalo” sul Palatino: sperimentazione di un metodo fotogrammetrico

3D applicato allo scavo archeologico, Archeologia e Calcolatori

22, pp. 243-260.

Panella-Fano-Brienza 2013 = Panella, C., Fano, M., Brienza, E., Dallo scavo

alla valorizzazione. L’esempio della valle del Colosseo e delle pendici

del Palatino, in M. Serlorenzi, I. Jovine, I. (eds.), SITAR Sistema Informativo

Territoriale Archeologico di Roma, atti del II Convegno, Roma, 9

novembre 2011, Roma 2013, pp. 145-156.

Panella-Zeggio-Ferrandes 2014 = Panella, C., Zeggio, S., Ferrandes, A.F.,

Lo scavo delle pendici nord-orientali del Palatino tra dati acquisiti e nuove

evidenze, Scienze dell’Antichità 20,1 [2015], pp. 159-210.

Panella-Fano-Brienza 2015 = Panella, C., Fano, M., Brienza, E., 30 years

of urban archaeology: measuring, interpreting and reconstructing, in

AA.VV., Proceedings of the 1st International Conference on Metrology for

Archaeology, Benevento, October 21-23, Benevento 2015, pp. 49-54.

Panella et alii 2019 = Panella, C., Ferrandes, A.F, Iacomelli G., Soranna,

G., Curiae Veteres. Nuovi dati sulla frequentazione del santuario in età

tardo-repubblicana, Scienze dell’Antichità 25, 1, pp. 41-71.

Papini 2019 = Papini, M, I reperti scultorei dalle “Terme di Elagabalo”. Il

ritrovamento, il restauro, l’edizione, Roma.

Piro 2006 = Piro, S., Indagini Georadar ad alta risoluzione nell’area delle

pendici nord-orientali del Palatino, in Panella 2006, pp. 141-156.

Panella et alii 2008 = Panella, C., Piro, S., Zeggio, S., Brienza E., Indagini

geofisiche ed archeologiche in area urbana. Il caso delle pendici orientali

del Palatino, in AA.VV., Geofisica per l’Archeologia. Possibilità e limiti,

atti del convegno (Roma, 10 dicembre 2008), Roma 2008, pp. 117-124.

Saguì-Cante 2015 = Saguì, L., Cante, M., Archeologia e architettura nell’area

delle “Terme di Elagabalo”, alle pendici nord-orientali del Palatino.

Dagli isolati giulio-claudii alla chiesa paleocristiana, Thiasos 4, pp. 37-75.

Saguì et alii 2014 = Saguì, L., Cante, M., Quondam, F., Le “Terme di

Elagabalo”. I risultati delle ultime indagini, Scienze dell’Antichità 20,1

[2015], pp. 211-230.

Abstract

The urban landscape enclosed between the valley of the Colosseum, Palatine

Hill and Velia, despite being the result of multiple urban interventions that have

taken place over time, still retains a plan of use and an architectural context

that dates back to the 4th century. a.D. Obviously what we see is the result

of demolitions and excavation operations that have affected the area from the

post-ancient age until today. Furthermore, if it is true that the Flavian Amphitheater,

the Arch of Constantine and the Temple of Venus and Rome have partially

(good or bad) survived the spoliation and vicissitudes of the area, these live as

individual monuments, without the urban connective tissue in which they fell in

ancient times.

In this context, the archaeological research conducted since 1986 at Meta Sudans

by the Sapienza University of Rome, under the direction of Prof. Clementina

Panella, has affected a large area, between the Arch of Constantine and the

Hadrianic base of the Colossus, in order to investigate the ancient vicissitudes

of the area: the intent was to find traces of its history, from the earliest human

acquaintances to today, and to reconstruct the various forms assumed here by

ancient topography. Subsequently, from 2001 to 2017, the investigations moved

along the north-eastern slopes of the Palatine with the aim of reconnecting the

valley with the Palatine hill and the Forum, reconstructing the connections that

the post-ancient demolitions and especially those of the fascist age they had

partially stopped.

All this research has made the attempt of a general reconstruction of the historical

events of the urban landscape practicable, from its first anthropization to

the present day, aimed at its correct knowledge, conservation, enhancement and

dissemination. Due to space problems, it is not possible to summarize the various

chronological phases and the main historical events of the area here. We can only

underline how the first traces of settlement, referable to a village of huts from

the Iron Age, followed, uninterrupted and numerous over the centuries, a series

of construction and destruction of urban blocks that overlap and obliterate each

other.

Parole chiave

archeologia; documentazione; indagini archeologiche; GIS; rilievo 3D;

fotogrammetria; Palatino

Autore

Emanuele Brienza

emanuele.brienza@unikore.it

Università degli Studi di Enna “Kore”

Lorenzo Fornaciari

lorenzo.fornaciari88@gmail.com

Università degli Studi di Salerno

20 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 21


DOCUMENTAZIONE

L’analisi Stratigrafica

dello Strumento Antico:

un Approccio Microtomografico

di Tommaso Rovetta, Giacomo Fiocco, Michela Albano, Claudia Invernizzi,

Gabriele Natale Lanzafame, Alessandro Re

Fig. 1 - I sei frammenti

di Gasparo da Salò (1,2),

Giovanni Paolo Maggini (3),

Jacob Stainer (4), Andrea

Guarneri (5) e Lorenzo

Guadagnini (6), oggetto

d’indagine (a); i frammenti

inseriti in una teca esposta

nella “sala delle vernici”

della bottega di Gaetano

Sgarabotto (b); setup strumentale

della beamline

SYRMEP presso Elettra Sincrotrone

Trieste (c).

La luce di sincrotrone è stata utilizzata per indagini microtomografiche non distruttive finalizzate allo

studio della stratigrafia di alcuni frammenti provenienti da importanti strumenti musicali antichi ad arco.

Le analisi sono state condotte alla beamline SYRMEP presso Elettra Sincrotrone Trieste.

Negli ultimi 300 anni, uno dei temi più discussi nel

settore della liuteria - ossia l’ambito dell’artigianato

artistico dedicato alla costruzione degli strumenti

musicali - è legato alla composizione e alle proprietà

estetiche delle vernici utilizzate dai grandi maestri liutai.

Come è noto, la scelta dei materiali e i loro metodi di

applicazione sono stati tramandati oralmente per secoli e la

trattatistica storica dedicata all’argomento è assai ridotta.

Ciò ha inevitabilmente portato alla perdita di gran parte di

queste conoscenze. Oggi, però, è possibile riscoprire alcune

di queste antiche pratiche costruttive grazie alle innovazioni

offerte dai metodi scientifici, avvalendosi di tecniche

analitiche non invasive e microdistruttive. Il Laboratorio

Arvedi di Diagnostica non Invasiva dell'Università di Pavia,

ospitato all’interno del palazzo dove ha sede il Museo del

Violino di Cremona, sta compiendo da anni notevoli progressi

in questa direzione.

Recentemente, infatti, è stato possibile ricostruire il

processo di finitura adottato da alcuni autori del passato

attraverso lo studio della stratigrafia di alcune porzioni

di grandi frammenti di strumenti ad arco storici (Fiocco

2018, Fiocco 2019). I frammenti in esame provengono da

strumenti di Gasparo da Salò (1542–1609), Giovanni Paolo

Maggini (c.1580-c.1630), Jacob Stainer (1619-1683), Andrea

Guarneri (1626–98) e Lorenzo Guadagnini (1685–1746)

(Figura 1a). Essi appartengono alla cosiddetta "Collezione

Sgarabotto", un piccolo tesoro composto da reperti

originali e attribuiti, ai quali i ricercatori del laboratorio

hanno accesso per finalità di studio e ricerca dal 2017. La

collezione giunge da un lascito di Pietro Sgarabotto (1903–

90), il quale donò questo gran numero di cimeli alla Scuola

Internazionale di Liuteria di Cremona nel 1983. Essi derivano

dai numerosi restauri compiuti da lui stesso e dal padre

Gaetano (1878-1959) durante la prima metà del XX secolo.

Si tratta per la maggior parte di porzioni di strumenti ad

arco che, gravemente danneggiate, furono sostituite in fase

di restauro e gelosamente custodite come modello estetico

di riferimento (Figura 1b) (Zanrè 2019).

Identificare i materiali e comprenderne le modalità di

stesura è stato possibile grazie all’impiego di analisi non

invasive e micro-distruttive. L’eccezionale possibilità di

effettuare microcampionamenti ha permesso di osservare,

in una prima fase, la stratigrafia in sezione lucida tramite

microscopia ottica ed elettronica e di caratterizzare alcuni

dei materiali inorganici dispersi tramite microanalisi EDX. I

risultati ottenuti in modo invasivo sono stati di supporto ad

un’innovativa sperimentazione microtomografica condotta

presso la beamline SYRMEP di Elettra Sincrotrone Trieste.

Le tecniche di microtomografia computerizzata (micro-

CT) sono infatti tra i metodi più promettenti di analisi

22 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 23

non invasiva di piccoli volumi di

materiale, anche se ad oggi il loro

utilizzo è ancora assai limitato.

Applicazione, inoltre, ancora più

rara se consideriamo il circoscritto

ambito degli strumenti musicali.

Presso la beamline SYRMEP è

possibile sfruttare la luce di

sincrotrone, ottenendo raggi X a

diverse lunghezze d'onda che è

possibile selezionare in funzione del

materiale in esame. La coerenza

del fascio consente di discriminare materiali organici,

quali vernici e colle, normalmente trasparenti ai raggi X,

sfruttando l'imaging a contrasto di fase (Cloetens et al.,

1996). Inoltre, il setup strumentale consente di raccogliere

immagini 3D ad alta risoluzione spaziale (voxel di 1 µm 3 ),

fino ad un volume massimo di circa 8 mm 3 di materiale

(Figura 1c).

Le ricostruzioni tomografiche, unite ai risultati delle

indagini micro-invasive, hanno permesso di descrivere

l’intero sistema stratigrafico dei frammenti, restituendo

inoltre una nuova possibilità di lettura della morfologia

delle cellule del legno. In particolare è stato osservato lo

stato di deformazione delle tracheidi (le cellule deputate al

trasporto delle sostanze organiche nel legno vivo) di alcuni

reperti, come per esempio nel frammento di contrabbasso

di Lorenzo Guadagnini. Questa caratteristica morfologica,

osservata in precedenza in microscopia ottica ed elettronica

(SEM-EDX), è stata ipoteticamente attribuita ad un processo

meccanico di compressione o ad un trattamento chimico

durante la costruzione dello strumento (Fiocco 2017).

Prima di procedere all’analisi dei campioni storici, il setup

della beamline è stato configurato utilizzando come test

alcuni provini di riferimento noti, realizzati simulando

il processo di finitura dello strumento musicale. Questa

attività preliminare è risultata di fondamentale importanza

nella fase di discriminazione degli "artefatti" prodotti in

fase di acquisizione. Al termine dello sviluppo del processo

di trattamento del dato grezzo, le immagini micro-CT sono

state confrontate ed integrate con i risultati ottenuti in

precedenza dalle altre tecniche analitiche, permettendoci

di creare immagini 3D ad alta risoluzione descrittive

dell’intera stratigrafia.

RISULTATI

I primi frammenti analizzati provengono dal fondo di due viole

da gamba di Gasparo da Salò. Gasparo Bertolotti (detto “da

Salò”, città in cui nacque) fu uno dei più importanti esponenti

della cosiddetta “scuola bresciana” della

fine del 1500 (Dasseno 1990). Nel primo

reperto sono stati identificati tramite

l’indagine microdistruttiva almeno cinque

strati contenenti particolato organico

e inorganico (Figura 2a). Una sottile

preparazione proteica, contenente

inclusi organici di colore nero e pigmenti

contenenti ferro, sembra essere stata

applicata direttamente sull'acero come

turapori colorato. Al di sopra di essa è

stato messo in evidenza uno strato spesso

circa 10 μm, contenente pigmenti a base

ferro e alcuni grani di gesso di maggiori

dimensioni (5-10 μm). E’ visibile inoltre

un ulteriore strato di circa 5 μm.

Fig. 2 - Immagine della fluorescenza indotta da luce UV della sezione

lucida relativa al primo campione di Gasparo da Salò (a) e sezione tomografica

trasversale dello stesso frammento (b); ricostruzione tomografica

3D della stratigrafia corrispondente al secondo frammento di Gasparo

da Salò (le particelle verdi e rosse rappresentano il particolato disperso

all’interno degli strati) (c).

Lo strato finale di vernice ha infine uno spessore uniforme

di circa 10 μm nel quale non sono visibili particelle. A causa

degli esigui spessori di alcuni di questi strati, l’indagine

microtomografica consente di metterne in luce soltanto due

principali (Figura 2b).

Le indagini condotte sul secondo frammento di Gasparo da

Salò (Figura 2c) mettono in luce un sistema stratigrafico

molto più semplice. La preparazione è composta da un

legante proteico nel quale è presente del solfato di calcio,

presumibilmente gesso. Gli strati di vernice identificati, in

questo caso, sono soltanto due: nel primo si riscontra la

presenza di pigmenti contenenti ferro (2-3 μm di diametro)

attribuibili a ocre rosse, mentre nel secondo si ritrovano

particelle contenenti piombo (15-20 μm di diametro),

presumibilmente riconducibili a ossidi di piombo (litargirio

o minio). In entrambi gli strati è stata inoltre identificata

una fine dispersione organica di colore nero, probabilmente

correlabile a residui carboniosi prodotti nelle fasi di

preparazione e cottura della vernice. Pur non essendo un

campione sufficientemente rappresentativo, è interessante

notare come all’interno della stessa bottega le procedure

di finitura dello strumento musicale potevano cambiare

anche notevolmente, testimonianza di una continua ricerca

sperimentale da parte del liutaio.

Ancora più interessante è ciò che emerge dall’analisi del

frammento di violoncello di Giovanni Paolo Maggini. Egli

fu il discepolo prediletto di Gasparo da Salò, e consolidò

le tecniche costruttive della “scuola bresciana” fino al

1630, anno in cui probabilmente morì a causa della peste

(Dasseno 1990). Lo studio del reperto mette in evidenza

Fig. 3 - Sezioni tomografiche radiali corrispondenti ai tre strati osservati nel frammento attribuito

a Giovanni Paolo Maggini: legno (a), strato di preparazione (b) e vernice esterna (c).


Fig. 4 - Sezioni tomografiche radiali corrispondenti ai tre strati osservati

nel frammento di Guarneri: legno (a), strato di preparazione (b) e vernice

esterna (c); ricostruzione tomografica 3D della stratigrafia (le particelle blu e

rosse rappresentano il particolato disperso all’interno degli strati) (d).

una struttura stratigrafica molto più semplice rispetto ai

due casi precedentemente descritti: il legno (Figura 3a) è

infatti rivestito da un sottile strato di preparazione proteica

(Figura 3b) - nel quale non sono visibili riempitivi - e da

un singolo strato di vernice (25–30 μm di spessore) che

incorpora rare particelle di ocra rossa (2–3 μm di diametro)

(Figura 3c). Queste caratteristiche identificano non soltanto

procedure di finitura più rapide, ma anche il discostamento

di Maggini dagli insegnamenti del suo maestro, a favore di

una rielaborazione personale di determinate procedure.

La tradizione liutaria a Brescia si concluse con la morte di

Maggini, ma in Lombardia la liuteria continuò a vivere e

prosperare nella città di Cremona. Alla fine del 1500 era

infatti già attiva la bottega della famiglia Amati, la quale

sopravvisse miracolosamente alla peste: ciò che fu nefasto

per la tradizione bresciana fu invece fortunato per la

tradizione liutaria cremonese. Andrea Amati, capostipite

della famiglia e della tradizione che ha reso grande il

nome di Cremona nel mondo, fu probabilmente in contatto

con Gasparo da Salò (si ipotizza che fu suo allievo prima

di spostarsi a Cremona). All’interno della sua bottega

si formarono probabilmente Andrea Guarneri e Antonio

Stradivari: i metodi degli Amati vennero così tramandati

da maestro a discepolo, permettendo l’apertura di nuove

botteghe a conduzione familiare.

Ed è proprio di Andrea Guarneri il frammento di violoncello

osservato al sincrotrone. In questo caso la preparazione

è penetrata profondamente nel legno per circa 200 μm

(Figura 4a,b). E’ rilevabile un unico strato di vernice (Figura

4c): essa contiene rare particelle di ocra rossa, difficili da

identificare a causa del loro ridotto diametro (circa 2 μm).

La struttura stratigrafica di questo frammento (Figura 4d) è

molto simile a ciò che è stato osservato in precedenti studi

su microcampioni di strumenti Amati (Fiocco 2017, Fichera

2017).

Alcune lievi differenze sono state riscontrate nella

stratigrafia del frammento di violoncello di Jacobus Stainer

(Figura 5a,b). Si ipotizza che egli abbia avuto contatti con

la famiglia Amati, e che si perfezionò a Cremona per un

breve periodo prima di tornare a esercitare la professione

in Austria. Il reperto presenta uno strato di preparazione

omogeneo (spesso 15 μm), realizzato con un legante

proteico nel quale sono dispersi carbonati di calcio (circa

5 μm di diametro). Al di sopra, uno spesso strato di vernice

(30 μm) contiene pigmenti a base di ferro (diametro 5-10

μm).

Infine, si riporta il caso del frammento attribuito ad un

contrabbasso di Lorenzo Guadagnini (Figura 5c). Non si

conosce molto di questo autore: in passato si ipotizzò che

fosse stato allievo di Antonio Stradivari, per poi spostarsi a

Torino. Ad oggi si è portati a ritenere che Lorenzo Guadagnini,

padre del celebre Giovanni Battista Guadagnini, capostipite

della scuola piemontese, non svolse mai la professione di

liutaio, e che gli strumenti a lui attribuiti possano essere

stati realizzati dal figlio o erroneamente attribuiti in passato

(Rosengard 2000). Il reperto presenta una preparazione

colorata di circa 10 μm di spessore, in cui sono dispersi

diversi tipi di particelle. Alcune sono riconducibili a ocre

rosse, altre invece sono identificate come solfati di calcio,

presumibilmente gesso. Le tracheidi superiori del substrato

ligneo sembrano essere state parzialmente riempite da

questo strato di preparazione. Nello spesso strato di vernice

Fig. 5 - Immagine UV della sezione lucida relativa al campione di Jacobus Stainer (a) e sezione tomografica trasversale dello stesso frammento (b);

ricostruzione tomografica 3D della stratigrafia corrispondente al frammento di Lorenzo Guadagnini (le particelle rosse rappresentano il particolato

disperso all’interno degli strati)(c).

24 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 25

sopra di esso - circa 50 μm - è stata documentata la presenza

di inclusi e di bolle d’aria. A differenza di quanto ipotizzato

in partenza sulla base delle indagini micro-distruttive,

l'indagine micro-CT ha ha permesso di smentire l’ipotesi

in merito alla deformazione delle tracheidi superiori per

mezzo di un pre-trattamento meccanico o chimico.

Nonostante i vantaggi offerti dall’indagine micro-CT,

la tecnica ha tuttavia mostrato alcune limitazioni nel

discriminare strati inferiori a 10 μm di spessore. In

particolare, nel caso del primo frammento di Gasparo da

Salò, l’indagine stratigrafica micro-distruttiva preliminare

è stata di fondamentale importanza per una completa e

corretta lettura delle sezioni tomografiche.

CONCLUSIONI

L'aspetto più vantaggioso dell’utilizzo della microtomografia

computerizzata con luce di sincrotrone per lo studio della

stratigrafia inerente al processo di finitura e verniciatura

degli strumenti musicali è senza dubbio quello di poter

ottenere immagini tridimensionali ad alta risoluzione dei

materiali in esame. Inoltre, la possibilità di operare con un

fascio estremamente coerente come quello proprio della

luce di sincrotrone e di applicare il metodo del contrasto

di fase permette la discriminazione tra materiali organici

di diversa natura, sulla base della variazione nella scala di

grigi, cosa non possibile con dispositivi microtomografici

convenzionali. I dati ottenuti sono preziosi ai fini della

caratterizzazione dei materiali e dei metodi della

tradizione, identificando la presenza - o l’assenza - di una

preparazione, la posizione delle particelle in ciascuno

strato e la misura della loro granulometria. Integrando

questi risultati con quelli di cui disporremo prossimamente,

ottenuti con tecniche non invasive innovative per lo studio

del ​tipo di proteine ​utilizzate nelle preparazioni del legno e

della natura delle sostanze organiche presenti nelle vernici,

saremo presto in grado di fornire informazioni complete

riguardo alle antiche tecniche di costruzione e finitura dei

grandi liutai del passato.

RINGRAZIAMENTI

L'accesso alla beamline SYRMEP di Elettra Sincrotrone

Trieste è stato possibile grazie al proposal N. 20170163. Gli

autori sono grati a Franco Zanini e Monica Gulmini per il

supporto nell’attività di ricerca. Gli autori sono grati alla

Scuola Internazionale di Liuteria di Cremona, per aver

concesso l’analisi dei reperti.

BIBLIOGRAFIA

Cloetens, P., Barrett, R., Baruchel, J., Guigay, J.P. & Schlenker, M. (1996) Phase

objects in synchrotron radiation hard X-ray imaging, J. Phys. D. Appl. Phys. 29, 133-

146. DOI:10.1088/0022-3727/29/1/023.

Dasseno F. & Ravasio U. (1990) Gasparo da Salò e la liuteria Bresciana tra rinascimento

e Barocco, Editrice Turris

Fichera G.V., Rovetta T., Fiocco G., Alberti G., Invernizzi C., Licchelli M. & Malagodi

M. (2017) Elemental analysis as statistical preliminary study of historical musical

instruments, Microchemical Journal 137, 3, pp. 307-317. DOI:10.1016/j.microc.2017.11.004

Fiocco G., Rovetta T., Gulmini M., Piccirillo A., Licchelli M. & Malagodi M. (2017)

Spectroscopic analysis leading to characterize finishing treatments of ancient

bowed string instruments, Applied Spectroscopy, 71(11), pp. 2477–2487.

DOI:10.1177/0003702817715622

Fiocco G., Rovetta T., Malagodi M., Licchelli M., Gulmini M., Lanzafame G., Zanini

F., Lo Giudice A. & Re A. (2018) Synchrotron radiation micro-computed tomography

for the investigation of finishing treatments in historical bowed string instruments:

Issues and perspectives, European Physical Journal Plus 133: 525, DOI 10.1140/epjp/

i2018-12366-5

Fiocco G., Rovetta T., Invernizzi C., Albano M., Malagodi M., Licchelli M., Re A., Lo

Giudice A., Lanzafame G.N., Zanini F., Iwanicka M., Targowski P. & Gulmini M. (2019)

A Micro-Tomographic Insight into the Coating Systems of Historical Bowed String Instruments,

Coatings, 9:2 81; DOI:10.3390/coatings9020081

Rosengard D. (2000) Giovanni Battista Guadagnini. The life and achievement of a

master maker of violins, Carteggio Media

Zanrè A. et al. (2019) “I Segreti di Sgarabotto”, Edizioni Scrollavezza & Zanrè

Abstract

The coating system of bowed string instruments is often composed of several

organic (e.g. siccative oils, resins) and inorganic (e.g. pigments, fillers)

materials, variously mixed and/or overlaid. In two recent scientific studies

performed by the Arvedi Laboratory of Non-Invasive Diagnostics, six large

fragments removed from musical instruments during past restorations and

attributed to important violin makers have been considered for an innovative

non-invasive insight into their stratigraphies through Synchrotron Radiation

micro-Computed Tomography.

Parole Chiave

Musical instrument; Lutherie; Varnish; Synchrotron; CT scan

Autore

Tommaso Rovetta

tommaso.rovetta@unipv.it

Giacomo Fiocco

giacomo.fiocco@unipv.it

Michela Albano

michela.albano@unipv.it

Claudia Invernizzi

claudia.invernizzi@unipv.it

Laboratorio Arvedi di Diagnostica non Invasiva, CISRiC

Università degli Studi di Pavia, Via Bell’Aspa 3, 26100 Cremona, Italy

Gabriele Natale Lanzafame

gabriele.lanzafame@unict.it

Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali

Università di Catania, Corso Italia 57, 95129 Catania, Italy

Alessandro Re

alessandro.re@unito.it

Dipartimento di Fisica

Università di Torino and INFN, Sezione di Torino, Via Pietro Giuria 1,

10125 Torino, Italy


DOCUMENTAZIONE

Analisi delle Risorse Litologiche degli Edifici

Storici Fiorentini con Strumenti GIS e

Proposta di un Itinerario Turistico

di Lucia Argento

Il presente lavoro si pone come

obiettivo quello di creare uno

strumento di consultazione e

valorizzazione delle cave locali

fiorentine e del loro antico patrimonio

di conoscenza e storia mediante

l’ausilio di strumenti GIS open-source.

Fig. 1 - Dettaglio sala interna di Palazzo Borghese.

Questo è stato possibile grazie all’ausilio di strumenti GIS open-source con l’auspicio di favorire l’approfondimento

di una memoria storica ancora da scoprire e analizzare le relazioni fra le pietre locali e i rispettivi

luoghi di estrazione, evidenziandone anche gli aspetti ambientali e sociali.

A tal fine il progetto è stato organizzato in quattro fasi:

1. Definizione e costruzione del modello dei dati per il database in sql.

2. Costruzione di un interfaccia per la consultazione del database in ambiente GIS;

3. Attività di rilievo sul campo e popolamento del database;

4. Proposta di un itinerario turistico dalle cave di Monte Ceceri percorrendo i singoli

edifici storici presi in esame per questo studio.

Lo scopo principale è di rendere disponibili i dati raccolti attraverso un attività di ricognizione sul campo con la

stesure di schede apposite consultabili in ambiente GIS su una selezioni di edifici storici del centro di Firenze,

analizzandone gli elementi strutturali e architettonici legati a due principali litotipi locali: la pietraforte e la

pietra serena.

26 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 27

Grazie a questi dati rilevati e organizzati secondo un modello

di dati ben definito è stato proposto un percorso turistico

dalle cave fra monte Ceceri e Settignano, percorrendo

man mano i diversi edifici storici del centro cittadino, come

via di riscoperta di un patrimonio storico ancora poco conosciuto

ed evidenziando il duplice aspetto rurale e urbanistico

di Firenze. L’intento è inoltre quello di evidenziare un

aspetto di non secondaria importanza quale la componente

litologico dell’elemento costruito nella sua funzione oltre

strutturale anche cromatica di trasformazione dell’assetto

urbanistico della città nel corso del tempo.

L’AREA DI INDAGINE: LA PIANA FIORENTINA

Risorse litologiche

Le risorse litogiche di un territorio riflettono la storia e la

memoria del costruito nel passato come nel presente, dietro

il quale sono racchiuse le tradizioni di maestranze locali

spesso sconosciute ma che hanno permesso l’esistere di manufatti

di grande importanza storico-culturale. La nascita di

cave per lo sfruttamento di materie prime locali ha comportato

lo sviluppo di un ciclo lavorativo completo dalla scelta

della pietra sino alla sua estrazione e sbozzatura.

La varietà di pietre ornamentali e da costruzione in Toscana

e in particolare a Firenze, dipende senza dubbio dalla natura

geologica varia e composita che la caratterizza. Le rocce

utilizzate variamente per elementi architettonici e decorativi

raccontano storie e tradizioni dietro al quale vi sono

maestranze locali che hanno fatto del proprio lavoro un arte

tramandata da padre in figlio, ma spesso poco conosciuta 1 .

Le materie prime analizzate si caratterizzano per provenienza

e caratteristiche petrografiche in:

Pietra Serena

Appartiene al gruppo del Macigno o Falda Toscana ed è una

torbidite arenacea quarzosa-feldspatica con matrice argillosa

e presenza di Bouma Ta-d e Tb-e; è una roccia sedimentaria

di grana medio-grossa con quarzo, feldspati e mica e

frammenti di rocce metamorfiche, conferendole un colore

grigio-azzurro.

Le cave di pietra Serena sono largamente distribuite fra

Nord e sud di Firenze, ma quelle cui da documentazione

storica sembra si estraesse maggiormente sono quelle di

Fiesole e Settignano fra il 15° e il 18° sec. In particola, con

la seconda metà del ‘700 si era particolarmente ravvivato

l’interesse per Fiesole e la pietra locale grazie anche agli

studi di Targioni Tozzetti 2 .

Con la legislazione granducale rivolta alla prevenzione delle

cause di pericolo nelle cave, Fiesole visse un secondo

Rinascimento con la partecipazioni a nuovi cantieri delle

maestranze locali e il primo piano regolatore.

Pietraforte

Si tratta di una torbidide arenacea quarzoso-calcarea, bruna

a cemento calcitico e sequenza di BoumaTb-e e Tc-e 3 , si

caratterizza per grani carbonatici e silicatici in un cemento

calcitico che la rende molto resistente.

Appartiene all’Unità del Monte Morello ed è largamente

distribuita nei dintorni di Firenze sud, in particolare dopo

palazzo Pitti e la cava antistante, nei monti Oliveto, di Campora

e di Marignolle. Al taglio mostra un colore grigio che si

trasforma in bruno per effetto della sua componente ferrosa,

da cui ha origine il bugnato molto comune nelle facciate

dei principali edifici fiorentini.

Tenendo conto di studi e analisi del costruito recente 4 sono

stati selezionali alcuni edifici pubblici e privati di particolare

interesse storico-artistico:

Fig. 2 - Dettaglio della decorazione policroma della facciata della Bublioteca Nazionale

di Firenze, consultabile anche nel geodatabase.

Biblioteca Nazionale

Palazzo del Bargello

Palazzo Borghese

Palazzo Galli Tassi

Palazzo Pitti

Palazzo Rinuccini

Palazzo Medici Riccardi

Palazzo della Banca d’Italia

Biblioteca delle Oblate

Biblioteca del Palagio di Parte Guelfa

Biblioteca Marucelliana

Palazzo dell’Arte della lana

Palazzo Corsini

Palazzo Rucellai

Palazzo dell’Antella

Palazzo Cocchi Serristori

Palazzi de’ Mozzi

Palazzo Castellani

Palazzo Arcivescovile

Palazzo Vecchio

Palazzo Fenzi

Partendo da questa selezione sono state applicate le analisi

per la definizione della scheda descrittiva degli elementi

architettonici di ciascun edificio e il progetto GIS per la consultazione

dei diversi strati informativi, infine l’ipotesi di

un percorso geo-turistico per la valorizzazione e riscoperta

delle storiche cave di Fiesole e Settignano.

IL DATABASE RELAZIONALE

Si definisce database un insieme organizzato di informazioni

al fine di permetterne la loro consultazione in maniera semplice

e chiara, attraverso la loro suddivisione in tabelle, file

e colonne indicizzate. Esso non include l’applicazione e il

motore di ricerca che comprendono le maschere attraverso

il quale riusciamo ad interagire con esso, il database costituisce

il modello di dati per definire le nostre entità con i

loro attributi, regole e vincoli da essere rispettati.


Fig. 3 - Vista del percorso turistico in Qgis.

Esistono diversi tipi di database quali i modelli gerarchini,

reticolari e a stella, mentre i relazionali nascono nel 1970

per opera di E. F. Codd 5 .

Il modello relazionale trae le sue origini dall’insiemistica

e assume come regole fondamentali l’organizzazione del

modello di dati in righe e colonne che rappresentato le relazioni

di valori scalari non duplicati. Il numero di righe o

tuple del modello determinano la sua cardinalità. Il modello

è costituito da una serie di tabelle con all’interno attributi

di tipologia diversa, la cui relazione può essere determinata

da una chiave primaria (intesa come serie di attributi associati

ad un campo) che identifica univocamente un oggetto.

Fig. 5 - Modello di scheda elaborata per la consultazione in Qgis.

Nella fase di progettazione il modello concettuale è una

rappresentazione grafica per classe o entità in linguaggio

UML. L’UML (Unified Model Language) è un linguaggio di

modellazione generico e standardizzato nato per la progettazione

software ma che ha avuto un utilizzo esteso nel

settore GIS in seguito alla richiesta di specifiche in UML e

GML per il progetto Inspire 6 .

Ad ogni classe viene associato un attributo, come nel modello

entità-relazione, e il tipo di dato o un altra classe

(nel caso ad esempio di informazioni geografiche come le

coordinate spaziali).

Modello logico

Propedeutico alla formazione del database

è la realizzazione di un modello

entità-relazione o logico dove

le entità sono proprio gli oggetti che

compongono il nostro futuro database

descritto da rettangoli, le ellissi rappresentano

gli attributi delle entità e

infine i rombi sono le loro associazioni.

Il modello infatti ha come entità primaria

lo shape poligonale dei fabbricati

del comune di firenze estratto

dal Sistema Informativo Territoriale

(SIT) del comune di Firenze 7 e in questa

sede nominato come SIT_comuni.

fab_fabbricati, normato dal Piano regolatore

Generale vigente 8 .

Da questo shape è stato estratto il

28 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 29

Fig. 4 - Schema logico del modello dati del progetto.

campione di dati necessari per il progetto di rilievo sul campo

part_fabbricati, composto da ulteriori entità tabellari

quali gli elementi architettonici e le risorse litologiche derivate

dalle entità siti_minerari, giacimenti e cave.

Definita la base di dati, è necessario creare

il nostro database, a tal fine si è scelto PostgresSQL,

uno strumento completamente gratuito

e open cui interfacciarsi con un linguaggio

standard quale sql, che permette inoltre di gestire

la sua componente spaziale e di consultare

i dati con strumenti complementari quali

QGIS e PostGIS.

Una delle principali finalità del sistema è di

creare delle schede degli edifici storici presi in

esame considerando le sue componenti architettoniche

e le materie prime utilizzate, quindi

è stato organizzato in schemi o sottocartelle

con tabelle identificate da una propria chiave

primaria e una chiave secondaria o foreign key,

in questa sede corrispondente al codice univoco

di identificazione dei fabbricati dei SIT di

Firenze (“fk_codi_fa”).

All’interno dello schema delle schede materiali

sono state create nove tabelle accomunate da

una chiave primaria e secondaria in modo da garantire la

massima flessibilità in fase di popolamento e consultazione

del database in ambiete GIS. Le due tabelle principali quali

lit_part_fabbricati e lit_elementi_archit organizzate in

Fig. 5 - Modello di scheda elaborata per la consultazione in Qgis.


campi tali da descrivere il nostro edificio storico estratto

dalla shape fabbricati con tutte le informazioni necessarie

come denominazione, tipologia di fabbricato e data di rilievo.

Per garantire un perfetto dialogo fra le tabelle e le loro

chiavi esterne è stato sfruttato un sistema organizzato per

relazioni di tipo uno a molti o padre-figlio dove ad una tabella

con ‘a’ record e un’altra con ‘b’ record ‘a’ è sempre

minore di ‘b’, direttamente dalle proprietà del progetto in

Qgis. Si è preferito infatti in questa sede non inserire un vincolo

o constrain in sql da Pgadmin per non “compromettere”

la flessibilità del modello e rischiare una perdita di dati.

PROPOSTA DI UN ITINERARIO TURISTICO

E PROSPETTIVE FUTURE

La possibilità di visitare delle cave non attive rappresenta

un opportunità unica per osservare non solo le sue caratteristiche

geologiche, ma anche le notevoli risorse naturali e

paesaggistiche, consentendo di realizzare percorsi turistici

su viabilità normale o escursionismo, è inoltre un opportunità

per toccare con mano l’indubbio legame fra il costruito

e le sue materie prime di un centro storico in cui viviano e

percorriamo tutti i giorni.

Sulla base dei dati raccolti e organizzati sul GIS è possibile

identificare un percorso extra-urbano dalle cave sino agli

edifici storici realizzati in pietra Serena e pietra forte.

Il percorso esaminato prevede due possibili direttrici iniziali,

a scelta fra le valli fiesolane lungo monte Ceceri o in

direzione Settignano, passando per Vetta le croci e Castel di

Poggio. Proseguendo poi lungo Coverciano sino a raggiungere

il centro urbano, proseguendo lungo i diversi edifici sino

a raggiungere palazzo Pitti.

Come possibile sviluppo futuro, si auspica la condivisione

dei dati raccolti ad un pubblico esteso e quindi la visualizzazione

delle schede informative, del percorso e delle

query in un applicazione webgis o la consultazione su un

portale tramite browser. L’idea sarebbe di valorizzare questo

patrimonio locale delle maestranze e le cave fiorentine

sfruttando quello che è un turismo già esteso rivolto alla

storia e cultura delle rocce che compongono alcuni fra i più

importanti edifici fiorentini.

Bibliografia

Geologia e Turismo a 10 anni dalla fondazione, Atti ISPRA, Bologna 6-7

giugno 2013.

ALLEN M. S., MORRISON A. E., 2013, Modeling site formation dynamics:

geoarchaeological, chronometric and statistical approaches to a stratified

rockshelter sequence, Polynesia, in Journal of Archaeological

Science, Vol. 40, I. 12, 2013, pp. 4560-4575.

CAMPOREALE G., 1985, L'Etruria mineraria Regione Toscana. Milano:

Electa.

GIUNTA REGIONALE, Dipartimento Ambiente, 1991, Inventario del patrimonio

minerario e mineralogico in Toscana: aspetti naturalistici e

storico-archeologici/Regione Toscana, Firenze.

PETRINI M. E., 2001, Il Magno Cecero: il Parco della pietra serena a

Fiesole, coordinamento scientifico Carlo Salvianti.

POGGESI E., 2014, Algoritmi per la correzione geometrica e toponomastica

di un grafo idrografico nazionale per l'identificazione e la generalizzazione

nei DB idrografici regionali, Università degli Studi di Firenze,

tesi di master inedita.

RIORDAN R., 1999, Progettare database relazionali, Mondadori.

ROCCHINI C., 2014, Breve introduzione a PostGIS. (http://www.rockini.

name/teaching/)

SALVIANTI C., LATINI M., 2001, La pietra color del cielo, Minello Sani

Editore.

SANTORO C., 2014, Contaminazione da Organoalogenati del Corpo idrico

sotterraneo della pianura di Prato: uno studio locale con modellazione

di trasporto MT3D, Unversità degli Studi di Firenze, tesi di master

inedita.

Note

1 SALVIANTI 2001.

2 SALVIANTI 1988.

3 COLI et al., 2005; 2006; 2008.

4 COLI et al., 2013.

5 RIORDAN, 1999.

6 Con la direttiva 2007/2/CE del 14 marzo 2007, il Parlamento e il Consiglio

Europeo hanno formalmente instituito un'infrastruttura per l'informazione

territoriale nella Comunità Europea (INSPIRE: INfrastructure

for SPatial InfoRmation in Europe) finalizzata al coordinamento, a

livello comunitario, delle politiche ambientali e inerenti alla gestione

del territorio al fine di garantire un processo di armonizzazione dei

dati geografici.

7 (http://sit.comune.fi.it/)

8 Secondo la norme tecniche di attuazione del 1998 e successive modifiche

del 2014 consultabili sul sito http://ediliziaurbanistica.comune.

fi.it/.

9 Per la definizione dei singoli campi della scheda descrittiva è stata

seguita come linea guida quanto proposto dall'ICCD - Istituto Centrale

per il Catalogo e la Documentazione per la descrizione delle caratteristiche

materiche, costruttive e e meccaniche delle murature storiche

nella bozza pubblicata nel 2013 in osservanza al cap. 4.1.7 delle “Linee

guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio

culturale: allineamento alle nuove Norme tecniche per le costruzioni”

Circ. ministeriale n.26 del 02 ottobre 2010 D.P.C.M. 9 febbraio 2011

(http://www.iccd.beniculturali.it/index.php?it/427/progetto-tecniche-murarie-criteri-di-descrizione-delle-tecniche-murarie-storiche).

Abstract

This work aims to create a tool for consultation and enhancement of the local

Florentine quarries and their ancient heritage of knowledge and history. This

was possible thanks to the help of open-source GIS tools with the hope of

promoting the deepening of a historical memory still to be discovered and

analyzing the relationships between the local stones and the respective places

of extraction, also highlighting the environmental and social.

Parole chiave

GIS; PostGIS; database; risorse litologiche; beni culturali

Autore

Lucia Argento

lucia_argento@hotmail.it

30 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 31

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via Ferrata 3, 27100

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Email : d.sitecongress@unipv.it

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g zz z :

Università degli

studi di Pavia

DICAr - Dipartimento di Ingegneria

Civile e Architettura

:

Università degli studi

di Salerno

DICIV Dipartimento di

Ingegneria Civile

DAda LAB - Drawing and

Architecture DocumentAction

Università di Pavia

PLAY - Photography and 3D Laser for

virtual Architecture laboratorY

Università di Pavia

LS3D - Joint Laboratory

Landscape, Survey & Design

Università di Pavia

Laboratorio Modelli,

Surveying and Geo - Mapping for

Environment and Cultural Heritage

Università di Salerno

Unione Italiana

Disegno

Società scientifica

EGA

SIFET - Società italiana

di fotogrammetria e

topografia

Ministero della difesa

Aeronautica militare

Consiglio Nazionale

degli Ingegneri

ff : :

Consiglio Nazionale

degli Architetti Pianificatori

Paesaggisti e conservatori

Ordine degli Ingegneri

Provincia di Pavia

Ordine degli Architetti

Pianificatori Paesaggisti

e conservatori

Provincia di Pavia

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m :

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modit - engineering architecture

& BIM solution s.r.l.

Microgeo s.r.l.

Dronezine

Archeomatica


AZIENDE E PRODOTTI

STRUMENTI PER INDAGARE ZONE ARCHEOLOGICHE E

BENI CULTURALI. QUALI USARE, COME, PERCHÉ?

Quali sono gli strumenti utili all’archeologia? Rilevare

le aree prima di scavare, cercare cripte, controllare gli

interni di murature… Gli archeologi utilizzano diversi

metodi geofisici: georadar, geoelettrica, magnetometria…

quando usare uno, quando l’altro?

Il Georadar (GPR) funziona inviando un piccolo impulso

di energia nel sottosuolo, o in un manufatto (muro,

colonna, statua...). Ogni variazione nel materiale crea

un riflesso dell’impulso, che viene raccolto e memorizzato.

Il georadar è la tecnologia geofisica più accurata e ad

alta risoluzione. Funziona meglio in terreni sabbiosi,

secchi, poco conduttivi. Individua vuoti, cavità, oggetti

nascosti, determina le dimensioni dei target, e soprattutto

la profondità alla quale si trovano.

Inoltre, non opera solo sul terreno, ma anche in edifici,

strutture, dietro a pareti; con una capacità di andare

molto in dettaglio (con le antenne ad alta frequenza) o

molto in profondità (bassa frequenza). Il segnale penetra

meno in profondità nei terreni argillosi, non passa

il metallo.

Il Georesistivimetro viene usato per mappare la profondità

dei suoli e delle rocce. Si tratta di posizionare

degli elettrodi nel terreno (generalmente 24-48) e misurare

la resistività del terreno sotto la linea di picchetti.

Questo strumento funziona bene nei terreni argillosi o

conduttivi, ma richiede più tempo e non raggiunge la

risoluzione del georadar.

Si possono raccogliere 80 o più profili georadar, nel

tempo necessario per raccogliere 2-4 profili elettrici.

La geolettrica permette però di indagare molto più in

profondità rispetto a un georadar, dando anche delle

informazioni sulla tipologia di materiale presente nel

terreno.

I magnetometri sono sistemi con sensori passivi, misurano

l’intensità del campo magnetico terrestre. Gli oggetti

metallici o con una suscettività magnetica variano

l’intensità del campo magnetico terrestre, e il magnetometro

li individua indicandone la posizione. Sono

adatti a fare le mappature estensive e veloci di un’area.

Gli archeologi li usano per ritrovare le attività o insediamenti

umani che creano una anomalia magnetica

rilevabile. Ad esempio, i vecchi forni, le cucine creano

anomalie magnetiche più elevate, così come i mattoni

e tutti materiali cotti ad alte temperature, i luoghi di

stoccaggio e persino le vecchie trincee. I magnetometri

fanno un buon lavoro nel trovare questi oggetti e forniscono

informazioni indicative sulla profondità.

Gli elettromagnetometri caratterizzano il terreno sulla

base della sua conducibilità elettrica e suscettività magnetica.

Come i magnetometri hanno una grande rapidità

di rilievo, che infatti chiamiamo ‘speditivo’. Esaminano

simultaneamente le condizioni del suolo e individuano gli

oggetti sotto la superficie, ma non forniscono buone informazioni

sulla profondità. Come i magnetometri sono

sensibili agli stessi target che creano variazioni magnetiche,

sono più indicati per rilevare fluidi e materiali conduttivi

come anche gli inquinanti.

Questi metodi sono spesso complementari, perché ognuno

è il più adatto in diverse circostanze. Vengono utilizzati

in combinazione per ottenere informazioni più dettagliate

e circostanziate.

Si può utilizzare un rilievo speditivo per individuare le

zone più interessanti, da approfondire poi con tecniche

più precise.

Per schede tecniche e informazioni, vai sul sito: www.

codevintec.it/gli-strumenti-it e Scegli l’area di applicazione

Archeologia.

Chi è Codevintec?

Codevintec è riferimento per strumenti ad alta tecnologia

nelle Scienze della Terra e del Mare:

• Geofisica terrestre e Studio del sottosuolo

• Vulcanologia e Monitoraggio sismico

• Geofisica Marina e Rappresentazione dei fondali

e delle coste

• 3D Imaging e Telerilevamento

• Navigazione e posizionamento di precisione

• Qualificato laboratorio di assistenza tecnica

Per ulteriori informazioni: www.codevintec.it

info@codevintec.it

IL SENSORE LIDAR SUL NUOVO IPAD PRO. UNA RIVOLU-

ZIONE ANCHE PER IL PATRIMONIO CULTURALE

Il nuovo iPad Pro, lanciato a metà marzo, è il primo dispositivo

mobile dotato di un sensore LiDAR. E’ l’annuncio

di una rivoluzione che presto investirà oltre a tanti

ambiti anche quello del patrimonio culturale.

Si tratta di un sensore miniaturizzato, integrato nella

fotocamera, funzionante sia di giorno che di notte, al

chiuso oppure all’aperto. E’ in grado di catturare con le

sue funzioni evolute di rilevamento della profondità una

mappa 3D dell’area inquadrata sino a una distanza massima

di 5 metri.

Le funzionalità del sensore LiDAR apple

Il LiDAR Apple è una evoluzione del FaceID, che proietta

e analizza sul volto una griglia invisibile di 30.000 punti

32 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali 33

allo scopo di creare una mappa di profondità del viso che

serve insieme a una immagine a infrarossi a creare una

rappresentazione matematica da confrontare con i dati

facciali registrati per sbloccare il dispositivo. La gittata

del FaceID è ridotta mentre quella del LiDAR si amplia

notevolmente come si è detto sino a 5 metri per fornire

dati di profondità in modo continuo ma con una griglia di

punti proiettata molto meno fitta. Siamo dunque in presenza

di un proiettore di "Structured Light”. Proietta infatti

una griglia o un pattern di punti. I nuovi framework

di profondità in iPadOS combinano i punti di profondità

misurati dallo scanner LiDAR con i dati inviati dalle due

fotocamere e dai sensori di movimento. Confrontando

l’immagine proiettata con quella trasmessa, quindi la

distanza dei singoli punti, si riesce a calcolare quanto è

distante ogni singolo punto dal punto di proiezione. Una

lettura a livello di fotone e a velocità di nanosecondo,

ovvero istantanea. Unendo tutte queste informazioni si

riesce ad ottenere una mappatura 3D con una definizione

pari alla risoluzione della griglia proiettata.

Una innovazione destinata a incidere fortemente rendendole

alla portata anche dei non specialisti le applicazioni

di realtà aumentata e mista nel settore del patrimonio

culturale.

La quantità di dati acquisita è considerevole e per questo

è stato necessario sbloccare un core del processore per

renderlo più veloce. ARKit 3.5, rilasciato contestualmente

al lancio dei nuovi iPad Pro, un framework di librerie

sempre più avanzato, può elaborarli velocemente. La novità

che apporta è una nuova API, la cosiddetta “Scene

Geometry”. ARKit 3.5 su iPad Pro consente di ottenere

stime di profondità tenendo conto dell’occlusione delle

persone e la stima delle altezze con Motion Capture è

ancora più accurata.

Usando il Lidar, gli iPad Pro sono in grado di ricostruire

in tempo reale la conformazione dell’ambiente, riconoscendo

con il machine learning le pareti, il pavimento e il

soffitto e anche gli oggetti che sono presenti nella stanza

come i tavoli e le sedie. Con una precisione del decimetro

la conformazione potrà essere trasformata in disegno

"cad" modificabile o ulteriormente arricchibile.

Entro la fine dell’anno, il CAD Shapr3D basato sulla tecnologia

Siemens Parasolid, utilizzerà lo scanner LiDAR

per generare automaticamente una planimetria 2D e un

modello 3D di una stanza. Sarà inoltre possibile vedere

un’anteprima dei progetti in scala reale utilizzando la realtà

aumentata nella stanza di cui si è fatta la scansione.

Sarà possibile posizionare più oggetti su più piani, gestendo

l’occlusione, con la possibilità di avere oggetti

reali che interferiscono con quelli virtuali posizionati

dietro di loro. Un mix perfetto di reale e virtuale.

Tutto questo permetterà di avere nuove esperienze

di Realtà Aumentata quindi la possibilità di miscelare il

mondo reale con quello digitale utilizzando la fotocamera

per catturare la scena e i componenti interni del dispositivo

come accelerometro, gps e connessione al web

per sovrapporre uno strato arricchito visualizzabile sullo

schermo.

APERTO UN MUSEO IN REALTÀ VIRTUALE DEDICATO A

RAFFAELLO SANZIO

Il progetto "Raffaello in Realtà Virtuale" ideato completamente

in smart working per il Maestro Urbinate, ha aperto

le sue porte con 22 delle opere più famose dell’artista

che ha influenzato il periodo Rinascimentale. Un Museo

Virtuale interamente dedicato a Raffaello Sanzio. Il museo

vanta la collaborazione di circa 50 persone che tra,

modellatori 3D, animatori, doppiatori, project manager,

art director, grafici, web designer, esperti di marketing,

innovatori social ed esperti di arte, hanno dato vita a

“Raffaello in Realtà Virtuale”.

Un ambiente 3D costruito appositamente per ospitare

Raffaello e le sue opere, allestito da Skylab Studios, modellato

da David Farris e reso virtuale da Tiziano Crescia

e Leonardo Tosoni. Uno spazio interattivo visitabile

con uno smartphone, tablet, computer e con i caschi per

la realtà virtuale organizzato e pianificato da Samantha

Calvaresi con la preziosa collaborazione di Miriam Paradisi.

Un museo vivo e gratuito che apre le porte all’innovazione

per rendere più accessibile il patrimonio in questo

periodo cosi difficile.


AZIENDE E PRODOTTI

Le 22 opere grazie ad un sofisticato sistema di Realtà Aumentata

diventano opere interattive che raccontano la

loro storia e quella del Maestro Sanzio. Raffaello interpretato

da Ivo Randaccio spiegherà i dettagli delle opere,

ma non è solo, sono più di 30 le persone che hanno

risposto alla call sui social e hanno dato vita a questo

meraviglioso progetto dando la voce a ogni opera.

Ogni quadro ha informazioni, audioguide e approfondimenti

curati ed illustrati dal professor Vittorio Maria de

Bonis, noto critico d’arte televisivo, che porterà i visitatori

alla scoperta di un Raffaello inedito.

L’attenzione ai più piccoli non manca mai; infatti Skylab

Studios, utilizzando una particolare tecnica chiamata

morphing, ha trasformato alcuni personaggi dei quadri

di Raffaello in cartoni animati, disegnati dalla penna di

Alessandro Ranghiasci e animati da Silvia Amantini, così

da divenire delle guide speciali per i bambini.

L’accessibilità è un elemento importante per Skylab Studios,

infatti il museo Raphaello VR ha previsto una sezione

dedicata ai non udenti, che grazie alle videoguide

LIS (Lingua Italiana dei Segni) potranno fruire delle meravigliose

opere del Maestro esposte nella galleria.

La Colonna Sonora del museo è stata composta dal maestro

Marco Guidolotti direttamente dentro al museo con

un apposito caschetto per la realtà virtuale creando la

musica più adatta all’ambiente.

Per effettuare una visita immersiva, grazie alla realtà

virtuale, basterà indossare un cardboard o un caschetto

VR, inserire all’interno il proprio smartphone e subito

vi troverete catapultati dentro al museo, da qui potrete

passeggiare andando alla scoperta delle 22 opere e della

storia di Raffaello Sanzio cliccando sui vari contenuti

multimediali.

Un museo unico nel suo genere che aspetta solo di essere

visitato.

Un nuova realtà, smart che mette l’innovazione al servizio

della cultura, la soluzione perfetta per accompagnare

le persone alla scoperta dell’arte in maniera innovativa

e coinvolgente. Un modo per abbattere le barriere che il

Covid-19 ha innalzato in tutto il mondo, un messaggio positivo

per sentirci ancora partecipi e padroni delle nostre

vite con la magia dell’innovazione e la bellezza dell’arte.

www.raphaellovr.com

#IOVIAGGIOINCITTA: TOUR TRA STORIA E TEATRO DAL VIVO

A SPASSO PER ROMA, IN SICUREZZA CON LA CROCE ROSSA

ITALIANA COMITATO AREA METROPOLITANA DI ROMA.

Parte a Roma, con #ioviaggioincitta, il progetto culturale tra

Tour Experience e Visite Guidate Teatralizzate, con tanto di

alcuni tra i personaggi più celebri della storia, rigorosamente

dal vivo, ma con assistenza di tecnologie consolidate.

Da Romolo e Remo alla Banda della Magliana, seguendo il

filo rosso di crimini, personaggi controversi e misteri irrisolti,

fino alla passeggiata con Trilussa e al duello di Bernini e

Borromini. La storia prende vita con il progetto #ioviaggioincitta,

progetto culturale che si divide tra Tour Experience

e Visite Guidate Teatralizzate, queste ultime con tanto di

alcuni tra i personaggi più celebri della storia, rigorosamente

dal vivo. Organizzate dall’estro de I Viaggi di Adriano

insieme a Luca Basile, creatore del format insieme alla sua

compagnia, la Fenix1530, l’iniziativa (partita il 12 giugno

e che terrà compagnia a cittadini e turisti fino alla fine di

settembre per ogni fine settimana con due turni ore 19.00

e ore 21.00) nasce con lo scopo di non abbandonare la cultura

e consentire a tutti di scoprire un turismo alternativo,

soprattutto in questo periodo difficile. Un valido esperimento

in grado di far viaggiare i visitatori tra le diverse epoche,

dal passato al futuro, ed abbattere le barriere tra palco e

poltrona per rilanciare le bellezze della Capitale, in alcuni

casi anche con la presenza di artisti in costume. Ma non

solo. I monumenti simbolo della città saranno protagonisti

anche sulle mascherine, stampate appositamente e fornite

gratuitamente ai partecipanti (fino ad esaurimento scorte).

Numerose le esperienze da vivere: dai tour incentrati sui

luoghi del cinema a quelli relativi alle scene del crimine o

sullo sport nell’antica Roma, senza dimenticare quelli sui

fantasmi e le statue parlanti.

Ma ci sono anche il Virtual Tour sulla Roma Imperiale o

gli incontri speciali con Mastro Titta, il marchese del Grillo,

Trilussa, Bernini e Borromini e tanti altri. Percorsi in totale

sicurezza grazie alla collaborazione con la Croce Rossa Italiana

Comitato Area Metropolitana di Roma e provincia (alla

quale sarà donato parte del ricavato delle visite) che sarà

presente nei meeting point con i propri operatori, per tutto

il mese di giugno, per illustrare le misure di distanziamento

e gli accorgimenti da rispettare.

Previsto anche il supporto di droni, guidati dall’ingegnere e

pilota Apr Giorgio Barlattani, per il controllo e la consegna

delle mascherine.

Alcuni titoli dei tour:

• IL TOUR DEI FANTASMI DI ROMA

• IL VIRTUAL TOUR (Roma imperiale con i visori della realtà

virtuale)

• VIAGGIO NELLA SUBURRA: RIONE MONTI

• IL TOUR DEI LUOGHI DEL CINEMA A ROMA: Il primo tour

interattivo di Roma

• IL TOUR DEI LUOGHI DELLO SPORT NELL’ANTICA ROMA

• LA ROMA DEI CESARI, DAL COLOSSEO AI FORI IMPERIALI

ILLUMINATI

• IL TOUR DELLE SCENE DEL CRIMINE A ROMA: da Romolo e

Remo alla Banda della Magliana

• STORIE DI GARBATELLA

• IL MARCHESE DEL GRILLO

• LE STATUE PARLANTI DI ROMA

• ARCHEO VIRTUAL TOUR

La prenotazione è obbligatoria, perché i gruppi sono contingentati

come previsto dall’ordinanza regionale. Info 334

3006636 oppure on line www.iviaggidiadriano.it

34 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


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20037, Paderno Dugnano (MI)

Tel. +39 02 78619201

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info@stonex.it - italia@stonex.it


AGORÀ

Sonar e computer vision per la ricerca

di antichi naufragi. Il caso

Fiskardo (Cefalonia) – Negli ultimi

decenni un numero rilevante di antichi

relitti di navi con il loro carico

è stato individuato nel Mar Mediterraneo.

La maggior parte dei

rinvenimenti è avvenuto nel corso

di immersioni mentre una piccolissima

parte è stato dovuta a ricerche

sistematiche con ausilio di strumentazione.

La maggior parte dei relitti rimane

infatti di difficile identificazione

dato che i resti degli antichi scafi

emergono solitamente dal fondale

con profili altimetrici poco accentuati,

la loro struttura in legno

essendosi generalmente sfaldata

quasi completamente nel corso dei

millenni trascorsi sott'acqua, e con

il carico, principalmente anfore, disperso

attorno al relitto.

In genere dunque impronte sottomarine

non chiaramente visibili

e distinguibili nelle immagini del

Sonar a scansione laterale (SSS) lo

strumento prezioso e indispensabile

che consente di discriminare le differenze

dei materiali e la consistenza

dei fondali e per questo utilizzato

nelle ricerche dell’archeologia subacquea.

Insieme al Sonar il profilatore

di sedimenti (Sub Bottom Profiler)

che consente di identificare la

sequenza litostratigrafica presente

sul fondale marino. Il loro corretto

utilizzo per la realizzazione di una

carta batimetrica e morfologica dei

fondali e per le ricerche archeologiche

non è affatto semplice.

Uno studio apparso sul numero

113 (gennaio 2020) del Journal of

Archaeological Science dimostra

soprattutto l’importanza cruciale

dell’utilizzo integrato delle tecniche

di telerilevamento del Sonar

a scansione laterale ad alta risoluzione,

dei sistemi di profilatura dei

fondali Chirp, in grado di produrre

“fette” bidimensionali attraverso

il fondale con immagini risultanti

analoghe a quelle del Ground Penetrating

Radar, e, fattore decisivo,

delle tecniche di visione artificiale,

un sottocampo dell’Intelligenza

Artificiale, come la classificazione

delle immagini per la rilevazione

degli oggetti.

Questo approccio integrato ha dato

risultati straordinari che hanno permesso

di discriminare efficacemente

la presenza di relitti antichi da

altre caratteristiche dell’ambiente

sottomarino che pure possono rispondere

a questo tipo di strumenti

con firme acustiche simili come affioramenti

rocciosi sparsi e habitat

presenti, comunità coralligene, Posidonia

e praterie di erba marina.

E quello che è accaduto a largo di

Cefalonia nel Mar Ionio e che ha

portato nel 2013 all'individuazione

di quello che è risultato essere uno

dei quattro più grandi naufragi di

un’imbarcazione romana tra la tarda

Repubblica e l'inizio del periodo

imperiale (I secolo a.C. - I secolo

d.C.) nel Mar Mediterraneo e più

precisamente, il più grande sino ad

oggi nella sua parte orientale.

Il rinvenimento è avvenuto più precisamente

nello specchio di mare

antistante l’incantevole baia di

Fiskardo, poco più di un miglio nautico

a largo, nel corso di un'indagine

subacquea di caratterizzazione del

patrimonio ambientale e culturale,

nell'ambito del programma "Interreg

GR-IT 2007-2013", svoltasi tra luglio

2013 e novembre 2014.

Si stima che l’imbarcazione romana

stesse trasportando al momento

dell’affondamento circa

6.000 anfore (Dressel 6/A). Il carico,

forse proveniente dall’Italia

settentrionale,dal Piceno o dall’Istria,

visibile sul fondo del mare,

è in ottimo stato di conservazione

e ha un rilevante potenziale di informazioni

da fornire sulle rotte di

navigazione, i commerci, lo stivaggio

dello scafo e la stessa tecnica

costruttiva nautica.

I dati forniti dagli strumenti usati

hanno permesso di ricostruire le

dimensioni dell’imbarcazione. Era

lunga circa 34 m e larga 13 m, con

un altezza dello scafo di circa 3,3

m. Navi di queste dimensioni erano

in grado di trasportare un carico di

circa 400 tonnellate con una capacità

di carico stimata tra 6.000 e le

8.000 anfore probabilmente stivate

nello scavo in cinque strati. Nel

caso di Fiskardo le dimensioni abbastanza

omogenee delle anfore (0,8

m di altezza e 0,4 di larghezza) indiziano

un carico di circa 6.000 anfore

probabilmente vinarie.

Gli autori della ricerca del laboratorio

di Geologia marina dell’università

di Patrasso insieme a sub dell’Aquatic

Scuba Diving Club di Agia

Efimia (Cefalonia) (George Ferentinos,

Elias Fakiris, Dimitrios Christodoulou,

Maria Geraga, Xenophontas

Dimas, Nikos Georgiou, Stavroula

Kordella, George Papatheodorou,

Michalis Prevenios, Makis Sotiropoulos)

spiegano dettagliatamente

nel loro articolo i parametri di acquisizione

dei dati per ottenere dal

sonar immagini ottimali del fondo

36 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


Tecnologie per i Beni Culturali

37

marino massimizzando la separazione

dei potenziali target di naufragio

dalle altre caratteristiche del fondo

marino.

La prospezione marina nelle acque

circostanti Cefalonia si era concentrato

su quattro aree classificate

come siti di interesse comunitario

Natura per la presenza di informazioni

generiche sull'esistenza di relitti

sul fondo del mare. Effettivamente

nel corso delle ricerche sono

stati trovati tre relitti quasi intatti

risalenti alla Seconda Guerra Mondiale,

due navi e un aereo, ma soprattutto

un naufragio romano e il

suo carico di anfore.

Quasi sono state le strategie e gli

accorgimenti di acquisizione dei dati

per l'imaging dei relitti con il loro

carico di anfore e la loro procedura

di elaborazione per separare i relitti

di imbarcazioni antiche da altre caratteristiche

del fondale?

Per raggiungere gli obiettivi generali

del progetto, la prospezione dei

fondali è stata condotta in due fasi:

una ricognizione di primo riconoscimento

con lo scopo di caratterizzare

l’area individuando i potenziali bersagli

sul fondo marino e una prospezione

di dettaglio di questi ultimi. In

entrambe le fasi operative è stata

utilizzata la nave per il rilevamento

costiero“ Socrate ”e una varietà di

sonar, con parametri di acquisizione

dati diversi in ogni fase.

Il posizionamento e la navigazione

della nave da ricognizione è stata

effettuata utilizzando un sistema

GPS Hemisphere VS101,con una precisione

inferiore a 0,2 m.

il primo passo è stato la caratterizzazione

morfologica dei fondali intorno

all'isola di Cefalonia con l’utilizzazione

di un ELAC Nautik Seabeam

185, ecoscandaglio multifascio,, un

sonar a scansione laterale Edge-Tech

4200, (SSS), che fornisce immagini

sonar prospettiche del fondale marino,

operato a 100 e 400 kHz per

stabilire la tessitura del sedimento e

i dati bati-morofologici del substrato

con l’individuazione di potenziali

bersagli di importanza archeologica

e un profiler sub-bottom Geopulse

tecnologia Chirp (Chirp SBP), per

stabilire la stratigrafia del fondale

marino e l’identificazione di bersagli

sommersi e / o sepolti. I dati SSS

sono stati acquisiti con un veicolo

trainato a circa 40 m sopra il fondo

del mare a una velocità di 3 nodi

(1,5 m / s.

Le immagini raccolte dal sonar sono

state elaborate con una procedura

image based di classificazione automatica

con l’uso del pacchetto

software Matlab denominato Sonar

Class.

Sonar Class si basa su un approccio

che comprende l'estrazione e

l'analisi delle caratteristiche della

tessitura in 3 fasi principali ciascuna

grazie a 3 algoritmi diversi: la

selezione delle aree campione di

addestramento, la selezione e calibrazione

delle caratteristiche in

base ai campioni di addestramento

e infine la classificazione supervisionata

dell'immagine SSS usando

le caratteristiche selezionate e

una varietà di classificatori. L'originalità

del metodo risiede nel fatto

che vengono applicate la selezione

automatica della migliore combinazione

di parametri attraverso un

processo di ottimizzazione iterativa

e l’esecuzione della calibrazione dei

parametri offset che controllano l’

efficienza della matrice di co-occorrenza

(o anche GLCM Gray - Level

Co-occurrence Matrix) che misura

la tessitura dell’immagine. L'utente

ha il pieno controllo del processo di

classificazione.

Per la procedura di “rilevazione automatica

del bersaglio” (ATD) è stato

utilizzata l'analisi delle componenti

indipendenti (ICA), e l'uso dell'indice

di curtosi, potente approccio di

decomposizione dei dati, che consente

di separare un segnale multivariante

nelle sue sotto-componenti

additive, assumendo che esista una

mutua indipendenza statistica della

sorgente dei segnali non Gaussiani,

nello specifico eventuali antichi relitti,

anche di piccole dimensioni, da

altre caratteristiche del fondo marino.

Differentemente invece l'analisi

delle componenti principali riduce

il numero più o meno elevato di variabili

che descrivono un insieme di

dati e quindi prende in considerazione

quelle dominanti.

Nella successiva fase di dettaglio

si sono acquisiti i dettagli visivi

degli obiettivi evidenziati nella

prospezione generale, studiati con

l'utilizzo di undici serie di immagini

dei fondali marini acquisite da tre

diversi modelli SSS., i parametri di

acquisizione dei dati SSS più adatti

per massimizzare la separazione tra

potenziali target di antichi naufragi

e altre caratteristiche del fondale

marino e infine, da ultimo, messe

a punto le linee guida in merito ai

parametri di acquisizione SSS di dati

più adatte per la ricerca futura di

antichi relitti e del loro carico. L'ispezione

visiva del bersaglio è stato

realizzato utilizzando un ROV e subacquei

per scattare fotografie.

La ricerca ha permesso di individuare

tra i parametri per l'acquisizione

ottimale dei dati l'angolo di incidenza,

che ha rivelato una significativa

correlazione positiva, l'altitudine

del veicolo SSS al di sopra del fondale

marino con una forte correlazione

negativa e il ground range, che ha

correlazione piuttosto debole.

Le ricerche hanno permesso di ricostruire

le modalità dell’affondamento

e individuato i rischi per la conservazione

del sito. La circostanza

che il carico si sia mantenuto entro

quella che era la sagoma della nave

e oggi la riveli suggeriscono che la

nave affondò molto lentamente, si

posò sulla sua chiglia e poi gradualmente

si inclinò su un lato mantenendo

intatta la struttura generale

dello scafo. L’ipotesi degli studiosi è

che la nave sia affondata in condizioni

meteo buone.

L'immagine del sonar e il mosaico

ortofotografico mostrano che l’ammasso

delle anfore è attraversato

da una trincea lineare larga circa

1 m dalle anfore. Una circostanza

che desta allarme l’integrità del sito

dato che va riportata in tutta evidenza

alle manovre di ancoraggio di

yacht all'ingresso dell’approdo di

Fiskardo.


EVENTI

11 – 13 GIUGNO 2020

12th European Symposium

on Religious Art Restoration

and Conservation (ESRARC

2020)

Palermo

https://tinyurl.com/wk4q5nx

24-26 GIUGNO 2020

D-SITE Drones - Systems

of Information on

culTural hEritage

Pavia

www.dsiteconference.com

23-25 SETTEMBRE 2020

RESTAURO "INNOVATION&

TECHNOLOGY"

Ferrara Fiere

www.salonedelrestauro.

com/

8 – 9 OTTOBRE

Lubec 2020

Lucca Real Collegio

https://www.lubec.it/

4 – 6 NOVEMBRE 2020

CHNT 25 – Artificial

Intelligence: new pathways

towards cultural heritage

Viennna (Austria)

https://www.chnt.at/

24-26 MARZO 2021

27° Edizione SALONE

INTERNAZIONALE DEL

RESTAURO

Ferrara Fiere

www.salonedelrestauro.com/

6 - 10 LUGLIO 2020

WAC 2020 World

Archaeological Congress

Praga (Repubblica Ceca)

www.wac-9.org

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Indagini archeologiche

e pre-scavo

Mappatura di cavità

e oggetti sepolti

Ispezione di muri,

colonne, pareti…

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38 ArcheomaticA N°1 gennaio 2020


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AMBIENTE

ARCHEOLOGIA

ARCHITETTURA

INFRASTRUTTURE

REALTA’ VIRTUALE


Paestum Salerno

19-22 novembre 2020

Parco Archeologico

Museo Nazionale • Basilica

Centro Espositivo Savoy Hotel

12 eventi

unici al mondo

tutti in una Borsa

ArcheoExperience

Laboratori di Archeologia

Sperimentale per la divulgazione

delle tecniche utilizzate dall’uomo

nel realizzare i manufatti di uso

quotidiano.

ArcheoIncontri

Conferenze stampa e presentazioni

di progetti culturali e di sviluppo

territoriale.

ArcheoStartUp

Presentazione di nuove imprese

culturali e progetti innovativi

nel turismo culturale e nella

valorizzazione dei beni

archeologici in collaborazione con

l’Associazione Startup Turismo.

Conferenze

Organizzazioni Governative e

di Categoria, Istituzioni ed Enti

Locali, Associazioni Culturali

e Professionali si confrontano

su promozione del turismo

culturale, valorizzazione,

gestione e fruizione

del patrimonio.

International

Archaeological Discovery Award

“Khaled al-Asaad”

Il Premio alla scoperta

archeologica dell’anno intitolato

all’archeologo di Palmira che

ha pagato con la vita la difesa

del patrimonio.

Salone Espositivo

Salone Internazionale unico

al mondo che promuove le

destinazioni turistico-archeologiche

con 100 espositori, di cui 20 Paesi.

da giovedì 19 a sabato 21 ore 10-19;

domenica 22 ore 10-13

ArcheoIncoming

Spazio espositivo e Workshop con

i tour operator che promuovono le

destinazioni italiane per l’incoming

del turismo archeologico.

con il sostegno di

ArcheoLavoro

Area espositiva dedicata alle

Università, presentazione

dell’offerta formativa e delle

figure professionali per

l’orientamento post diploma e

post laurea.

ArcheoVirtual

Mostra e Workshop internazionali

di realtà virtuale e robotica in

collaborazione con ISPC Istituto

di Scienze del Patrimonio

Culturale del CNR.

in collaborazione con

Incontri con i Protagonisti

Il grande pubblico con i più noti

Divulgatori culturali, Archeologi,

Direttori di Musei, Accademici,

Giornalisti.

Premi “Antonella Fiammenghi” Workshop con i buyer esteri

“Paestum Mario Napoli”

selezionati dall’ENIT e i tour

“Sebastiano Tusa”

operator nazionali

Assegnati a personalità impegnate Incontro dei buyer esteri

a favore dell’archeologia, del selezionati dall’ENIT (provenienti

dialogo interculturale, del turismo da 8 Paesi Europei) e dei tour

archeologico subacqueo e a laureati operator nazionali con l’offerta del

con tesi sul turismo archeologico turismo culturale.

sabato 21 ore 10-14 | 15-18

con il patrocinio di

Ideazione e Organizzazione

Leader srl

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