Archeomatica_1_2020

Tecnologie per i Beni Culturali
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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.