고고학 연구를 변화시키는 현대 기술 (2/2) "레이저 스캐너, LIDAR"

문광주 기자 / 기사승인 : 2023-08-13 17:50:07
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- 클라우드 기반 스토리지 및 동기화: 오픈 소스 소프트웨어는 언제 어디서나 공동 작업 및 연구를 가능하게 한다.
- 무인 항공기 아래에 장착된 LiDAR 시스템: 고대 도시 언덕과 그 주변스캔

레이저 스캐너, 태블릿 및 LIDAR: 문서 및 조사를 찾는 도우미

발굴은 항상 고고학적 맥락의 통제된 파괴를 의미한다. 따라서 발견물과 주변 환경에 대한 모든 세부 사항을 세심하게 설명해야 한다. 페르가몬에서도 태블릿과 노트북은 손에 들고 다니던 일기를 대체한 지 오래다.

텍스트, 사진, 그림, 좌표 등 모든 정보를 특수 데이터베이스인 Field Desktop (iDAI.field)에 모아 ​​연결한다. 클라우드 기반 스토리지 및 동기화 덕분에 이 오픈 소스 소프트웨어는 언제 어디서나 공동 작업 및 연구를 가능하게 한다. 

▲ 세라믹 파편은 특수 레이저 스캐너로 스캔 및 디지털화된다. © P. Michalski/ DAI 페르가몬 발굴

레이저 스캐너 아래의 세라믹 파편

현장에서 가장 흔한 고고학적 발견 중에는 도자기 조각이 있다. 그것들을 더 잘 이해하고 분류할 수 있도록 무엇보다도 상세한 도면이 만들어진다. 수십 년 동안 그러한 파편의 모든 조각을 연필, 그림 빗, 반경 템플릿 및 캘리퍼스로 종이에 힘들게 올려놓은 다음 디지털화해야 했지만 가장 현대적인 기술도 이 분야에서 몇 년 동안 사용되었다.

특수 레이저 스캐너인 레이저 보조 프로파일러를 사용하면 세라믹 조각을 정밀하게 스캔하여 단 몇 분 만에 실제 크기의 도면으로 변환할 수 있다. 특히 시간이 제한된 연구 캠페인이나 대량 발견의 경우 이 기술은 효율성이 매우 높다.

LIDAR는 해당 지역의 지형을 보여준다.

Pergamon 주변 지역도 이 연구에 포함된다. 위성 데이터 평가 외에도 특히 LiDAR(Light Detection and Ranging)를 사용하면 지형에 대한 완전히 새로운 통찰력을 얻을 수 있다. 이 방법을 사용하면 레이저 빔이 풍경을 스캔하여 지형 세부 사항을 볼 수 있다. 무인 항공기 아래에 장착된 LiDAR 시스템은 지난 여름 페르가몬의 고대 도시 언덕과 그 주변을 스캔했다.
그 결과 지형에 대한 매우 상세한 모델이 생성되어 벽, 도로, 매장지 또는 정착지와 같이 접근할 수 없거나 초목 아래 숨겨진 구조물을 식별할 수 있다.
▲ LIDAR 스캔은 지형을 매핑하고 숨겨진 고고학 구조를 밝힐 수 있다. © B. Ludwig/ DAI 페르가몬 발굴

 

검사 중 태블릿으로

소위 조사라고 하는 경관에 대한 체계적인 조사는 발견물의 유형과 연대에 대한 정보를 수집하는 데 여전히 필수적이다. 그러나 그때에도 종이와 펜은 거의 사용되지 않는다. 태블릿 PC를 갖춘 팀은 정의된 영역을 체계적으로 살펴보고 정확한 위치와 맥락에서 모든 발견을 문서화한다. 표면에서 수집된 데이터는 지리 정보 시스템(GIS)에서 매핑되어 지하에 묻힌 구조물의 지구물리학적 측정과 비교할 수 있다.

그 결과 최근 고고학자 팀은 적어도 10개의 가마가 있는 고대 후기와 비잔틴 시대 초기의 암포라를 위한 시골 생산지를 발견하는 데 성공했다. 지구물리학적 조사에서 발견된 지하 이상 현상은 세라믹 생산 폐기물의 강한 농도와 정확히 일치했다.

 

인터랙티브하고 투명한 연구용 디지털 도구

 

그러나 발굴 과정에서 수집된 모든 데이터와 정보의 경로는 데이터베이스나 디지털 아카이브에서 끝나지 않는다. 무엇보다도 모든 프로젝트 및 발굴 데이터가 입력되는 독일 고고학 연구소의 디지털 플랫폼인 iDAI.world로 더 깊이 연결된다.

 

대화형 지도를 통해 정보를 쉽게 이용할 수 있다.

 

iDAI.geoserver의 페르가몬 고고학 지도는 대화형 삼중 언어 WebGIS에서 고대 도시의 알려진 모든 고고학 구조를 보여준다. 지도가 업데이트될 때마다 지도에서 페르가몬의 흰색 미탐사 지역이 조금 더 작아지거나 이미 건물이 새로운 연구로 인해 변경 및 추가되었다.

▲ 발굴 데이터는 중앙 iDAI.geoserver 플랫폼에서 액세스할 수 있다. © 독일 고고학 연구소/ iDAI.geoserver

지도는 특히 iDAI.world의 추가 정보와 네트워크로 연결되어 과학 연구의 출발점 역할을 한다. 예를 들어, iDAI.objects는 건물, 거리 또는 제시된 결과에 대한 아카이브 사진, 계획 및 문헌을 탐색하는 데 사용할 수 있다.

 

연구의 투명성 향상

 

새로운 디지털 연구 도구는 지속적으로 개발되고 있으며 계속 증가하는 풍부한 데이터 분석에 최적화된 방법을 확립하고 있다. GIS 기반 공간 분석의 도움으로 요새화 정착지는 최근 Pergamene 경관을 모니터링하고 통제하는 기능과 관련하여 조사되었다. 농업 생산의 다양한 시나리오에 대한 보다 복잡하고 정량적인 모델링은 최근 해당 경관의 생태적 수용 능력에 대한 새로운 통찰력을 제공했다.

 

이러한 방법을 통해 우리는 새로운 관점을 취하고 현재 연구 질문에 답하는 데 있어 새로운 영역을 개척할 수 있다. 한 가지 초점은 정보의 투명성과 재현성에 있다. , 연구 데이터와 분석은 디지털 저장소의 출판과 병행하여 액세스할 수 있으므로 모든 연구자가 이해할 수 있다. 이는 디지털 방법의 신뢰성과 우수한 과학적 연구를 위한 필수 전제 조건이다.

 

미래는 어떻게 될까?

 

페르가몬과 일반적으로 고고학 연구에서 디지털 기술을 사용하는 것은 오늘날 당연한 일이 되었다. 혁신적인 데이터 수집 및 분석 방법은 과거를 연구할 수 있는 새로운 가능성과 관점을 지속적으로 열어준다.

 

불과 20년 전에 발굴 현장의 단일 하드 드라이브에 충분한 저장 공간에 대한 문제로 시작된 것은 오늘날 인공 지능이 발견물을 분류하고 고대 구조물이나 풍경을 재구성하거나 대량의 데이터를 분석하는 데 어떻게 도움이 될 것인지에 대한 논의와 일치한다. 데이터의 패턴과 관계를 인식한다.

 

이전 하드 디스크에 남아 있는 것은 당시 지정된 드라이브 문자 "M"뿐이다. 오늘날에도 Pergamon 발굴 데이터 수집의 동의어로 프로젝트의 일상 언어로 사용된다.(끝)

* Dr. Bernhard Ludwig의 글, 독일 고고학 연구소, 이스탄불/ 고고학 세계

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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