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TU-Geodäten ermöglichen archäologische Spurensuche im Wald

Das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung der TU Wien befasste sich in Kooperation mit dem Institut für Ur- und Frühgeschichte der Universität Wien in einem Forschungsprojekt mit der archäologischen Prospektion von Waldgebieten.

Laserscanning Schema

Die Prospektion (so der Fachbegriff für das Erkunden und Aufsuchen von archäologischen Stätten im Boden) in Waldgebieten ist ein ungelöstes Problem. Hier stoßen Luftbildarchäologie und Feldbegehung an Grenzen.

"Airborne Laserscanning (ALS)" zur großflächigen Erfassung

Zur detaillierten großflächigen Erfassung von Landschaftsoberflächen wird heutzutage das flugzeuggetragene (airborne) Laserscanning (ALS) eingesetzt. Beim ALS werden pro Sekunde zwischen 30.000 und 100.000 Oberflächenpunkte gemessen. Aus diesen Daten können durch eine weitestgehend automatische Elimination der "Nicht-Bodenpunkte" auch in bewaldeten Bereichen detaillierte Geländemodelle abgeleitet werden. Problematisch ist allerdings bei diesen seit einigen Jahren im Einsatz befindlichen Sensoren, dass zur Elimination keine weiteren Informationen über den erfassten Oberflächenpunkt zur Verfügung stehen und daher hauptsächlich lokale geometrische Eigenschaften zur Klassifizierung in Boden- und Nicht-Bodenpunkte herangezogen werden können. Daher ist besonders die Elimination von niedrigen Objekten (z.B. bodennaher Vegetation) nur eingeschränkt möglich.

"Full-waveform Laserscanning" zur Bestimmung von "Punktinformationen"

Bei der Prospektion ist es allerdings sehr wichtig, gerade diese niedrigen bodennahen Objekte von sich nur geringfügig abzeichnenden Fundstellen unterscheiden zu können. Daher kam die Idee weitere Punktinformationen durch das neu zur Verfügung stehende "Full-waveform Laserscanning" zu bestimmen. Bei dieser Weiterentwicklung der ALS-Sensoren wird die gesamte zurückgestrahlte Echoinformation eines Oberflächenpunktes verspeichert. Aus der dabei anfallenden riesigen Datenmenge können durch Weiterverarbeitung die Objektpunkte und weitere Punkteigenschaften bestimmt werden, die zur hoch genauen Bestimmung der Geländeoberfläche dienen.

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde das Verfahren bereits anhand einer Testbefliegung von bekannten Fundstellen erfolgreich erprobt. Es zeigte sich, dass durch den Einsatz von Full-Waveform ALS die Elimination von bodennahen Objekten entscheidend verbessert werden konnte und so den Archäologen eine qualitativ hochwertige Datengrundlage zur Prospektion in Waldgebieten zur Verfügung gestellt werden kann. Im Jahr 2007 soll nun das gesamte Leithagebirge beflogen werden um als Testgebiet zur archäologischen Prospektion in dichten Waldgebieten zu dienen. Die Archäologen erwarten durch eine Einbindung der Daten in die bereits bestehenden archäologischen Landschaften der angrenzenden Gebiete neue Erkenntnisse zum archäologischen Landschaftsbild sowie zu Siedlungs- und Verkehrsmustern im Leithagebirge. Finanziert wurde diese Projekt vom FWF.

Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung der TU Wien
Institut für Ur- & Frühgeschichte der Universität Wien
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)