... ir Tučas R., Augustinavičius R., Suncovas V. GIS technologijų taikymas archeologijoje...

METODAI LIETUVOS ARCHEOLOGIJOJE

MOKSLAS IR TECHNOLOGIJOS PRAEIČIAI PAŽINTI

Sudarė Algimantas Merkevičius

VILNIAUS UNIVERSITETO

LEIDYKLA

VILNIUS 2013

GIS TECHNOLOGIJŲ TAIKYMAS ARCHEOLOGIJOJE

Rolandas Tučas, Renaldas Augustinavičius, Linas Tamulynas, Vaidotas Suncovas

Straipsnyje pristatoma GIS struktūra ir duomenų modeliai, aptariami svarbiausi GIS tech-

nologijų taikymo raidos etapai. Daugiausia dėmesio skiriama GIS technologijų taikymo

archeologijos moksle galimybėms, raidai pasaulio ir Lietuvos kontekstuose ir perspekty-

voms. Trumpai pristatomi platesnio GIS panaudojimo atvejai kartografuojant archeologi-

nes vietas ir tiriant jų erdvinės sklaidos dėsningumus Lietuvoje.

Reikšminiai žodžiai: GIS naudojimo istorija, GIS taikymas archeologijoje, archeologinės

duomenų bazės, PROLIGIS, kraštovaizdžio archeologija, kognityvus žemėlapis, regioni-

niai tyrimai.

ĮVADAS

Geografinės informacinės sistemos (GIS) – viena perspektyviausių in-formacinių technologijų sričių, apibūdinamos kaip „erdvėje orientuotų duomenų rin-kimo, saugojimo, įvertinimo, analizės ir pateikimo sistemos“ (Tumas 2006, 13).

Nors ir anksčiau būta bandymų geografinę informaciją apdoroti kompiuterizuo-tai, GIS atsiradimas sutartinai siejamas su 1963 m., kai pradėta kurti Kanados ge-ografinė informacinė sistema (Canadian Geographic Information System – CGIS), kurios iniciatorius buvo Rogeris Tomlinsonas (Roger Tomlinson). XX a. septintojo dešimtmečio pabaigoje, ruošiantis 1970 m. JAV gyventojų surašymui, GIS techno-logijų plėtrai didelę įtaką turėjo JAV gyventojų surašymo biuro iniciatyva susieti gyventojų surašymo duomenis su jų adresas. Ši iniciatyva paskatino sukurti DIME (Dual Independent Map Encoding) sistemą. Netrukus Harvardo universiteto infor-matikai sujungė abi sistemas (CGIS ir DIME) į vieną kūrinį, kuriam prigijo pavadi-nimas GIS. Tolesnei GIS technologijų plėtrai labai svarbus buvo ESRI ir Intergraph bendrovių įkūrimas 1969 m. Šios bendrovės (ypač – ESRI) tapo svarbiausiomis GIS programinės įrangos kūrėjomis, tokios jos yra ir šiandien. Tačiau kurį laiką GIS tech-nologijos buvo populiaresnės tik gynybos srityje. Tikrasis GIS panaudojimo bumas prasidėjo tik XX a. devintame dešimtmetyje. Kaip tik tuo metu pradėjo veikti Pa-saulio vietos nustatymo (angl. Global Position System – GPS) sistema (1985 m.), GIS technologijos pradėtos plačiau taikyti moksle (Mozgeris, Dumbrauskas 2008, 14–15). 1986 m. JAV buvo įkurta dar viena plačiai žinoma GIS programinę įrangą kurianti

GIS technologijų taikymas archeologijoje 521

bendrovė – korporacija MapInfo (angl. MapInfo Corporation), 2007 m. pervadinta į Pitney Bowes Business Insight (MapInfo is now 2013). MapInfo programinė įranga (MapInfo Professional ir kt. produktai) daugumoje šalių netapo tokia populiari, kokia šiuo metu yra ESRI bendrovės gaminama produkcija, tačiau kai kur (pvz., Japonijoje, Suomijoje) ji yra gana paplitusi.

GIS technologijos Lietuvoje plačiau pradėtos taikyti tik XX a. paskutinio dešimt-mečio pabaigoje. Kraštotvarkos, registrų tvarkymo, inžineriniais ir kt. tikslais buvo sukurtos pirmosios erdvinius parametrus turinčių gamtinių ir techninių objektų ge-oduomenų bazės (GDB). Pirmosios GDB dažnai buvo kuriamos skubotai, nebuvo visiškai užbaigtos, tačiau turėjo revoliucinio pobūdžio poveikį teritorijų tvarkymo, nuosavybės įteisinimo, kartografijos ir kitose su erdviniais duomenimis susijusiose srityse (Tučas, Tamulynas 2012, 339). Šiuo metu Lietuvoje populiariausia ESRI ben-drovės gaminama GIS programinė įranga. Mūsų šalyje ESRI sukurtą GIS programinę įrangą platina, GIS technologija besiremiančius sprendimus siūlo, mokymus rengia 1993 m. įkurta ir šiuo metu aktyviai dirbanti bendra Lietuvos ir Islandijos įmonė UAB „Hnit-Baltic“ – oficiali ESRI bendrovės produktų platintoja Lietuvoje. Mūsų šalyje, kaip ir daugumoje kitų Europos valstybių, populiariausi ESRI bendrovės produktai, iš kurių plačiausiai naudojami šie (ArcGIS for Desktop 2013):

• ArcGISforDesktop – plačiam vartotojų ratui skirta programinė įranga, popu-liariausia tarp individualių vartotojų ;

• ArcGISforServer programinė įranga sutiekia galimybę kurti, valdyti ir platinti GIS paslaugas internetu;

• ArcGISOnline – tai „debesų“ technologija besiremianti geoduomenų valdy-mo sistema, skirta žemėlapiams, duomenims ir kitai geografinei informacijai saugoti bei valdyti;

• ArcGISMobile – mobiliesiems įrenginiams (išmaniesiems telefonams, planše-tiniams kompiuteriams ir kt.) skirta programinė įranga.

Kai kuriose srityse tradiciškai populiari ne tik ESRI, bet ir kitų bendrovių paga-minta GIS programinė įranga. Pavyzdžiui, geologai dažniau naudoja MapInfo Profes-sional ir kt. Pitney Bowes Business Insight bendrovės produktus. Draugišką vartoto-jams sąsają turi ir atviro kodo daugiaplatformė GIS programinė įranga. Iš jų archeo-logijoje populiarios SAGA GIS, Quantum GIS, OpenJUMP, gvSIG, uDig. Programinės įrangos pasirinkimas labai priklauso nuo vienoje ar kitoje srityje dažniausiai naudo-jamo duomenų modelio. Darbui su rastriniu duomenų modeliu (žemėlapio algebra, filtravimai, perklasifikavimai, grupavimai, zoninė statistika ir kt.) tinkamiausia IDRI-SI, GRASS, MOSS programinė įranga. Dažniau dirbant tik su vektoriniu duomenų

522 R . TUČAS, R. AUGUSTINAVIČIUS, L . TAMULYNAS, V. SUNCOVAS

modeliu, galima pasirinkti MapInfo, Intergraph programinę įrangą. O ArcGIS pro-graminė įranga laikoma kompleksiškiausia – pritaikyta profesionaliam darbui ir su rastriniu, ir su vektoriniu duomenų modeliais.

GIS DUOMENŲ MODELIAI IR STRUKTŪRA

Išsamesniam GIS technologijos, struktūros ir naudojamų duomenų modelių apibūdinimui tikslinga pasirinkti populiariausią ESRI bendrovės produktų grupę – ArcGIS for Desktop. Yra keletas šios programos versijų, iš kurių pati naujausia bei moderniausia (2013 m. rugpjūčio duomenimis) – ArcGIS for Desktop 10.2.

ArcGIS for Desktop 10.2., kaip ir ankstesnės ArcGIS for Desktop programinės įrangos versijos, sudaryta iš trijų lygių programinės įrangos (ArcGIS for Desktop 2013) (1 pav.):

• Bazinio (angl.Basic)lygio(ankstesnėse versijose vad.ArcView)–suteikia pa-prasčiausias geografinių duomenų vizualizavimo, valdymo, kūrimo ir analizės galimybes.

• Standartinio (angl.Standard)lygio(ankstesnėse versijose vad.ArcEditor)–įtraukti visi baziniu lygiu naudojami, taip pat papildomi įrankių rinkiniai, skir-ti redaguoti, duomenims kurti ir pan.

• Aukščiausio (angl.Advanced)lygio(ankstesnėse versijose vad.ArcInfo)– tai tobuliausia GIS, skirta profesionalams. Apima visas bazinio ir standartinio lygio funkcijas, taip pat papildomai dar pridėti sudėtingi erdvinės analizės ir ypač gerai kartografinės analizės kokybei pasiekti skirti įrankiai.

ArcGIS for Desktop programinės įrangos platintojai taip pat siūlo nemažai specia-lizuotų plėtinių, kurie gerokai praplečia programos galimybes (ArcGIS for Desktop 2013). Archeologams įdomesniais laikytini šie:

• ArcGIS3DAnalyst – įrankiai, skirti duomenims analizuoti trimatėje erdvėje;• ArcGISGeostaticalAnalyst– sudėtingi statistikos įrankiai;• ArcGISNetworkAnalyst– maršrutų sudarymui, artimiausių objektų paieškai

ir kt. skirti įrankiai;• ArcGISSchematic – inžineriniams tinklams vizualizuoti skirti įrankiai;• ArcGISSpatialAnalyst – duomenų erdvinei analizei, paviršių kūrimui skirti

įrankiai;• ArcGIS Tracking Analyst – duomenų struktūroms ir pokyčiams atvaizduoti

(modeliuoti), įvertinant laiko dedamąją, skirti įrankiai;• ArcScanforArcGIS – duomenims konvertuoti iš rastrinio į vektorinį duomenų

modelius skirti įrankiai.


Pati ArcGIS for Desktopsąsaja su vartotoju susideda iš tarpusavyje integruotų apli-kacijų:

• ArcMap – skirta dirbti su grafiniu vaizdu (duomenų kūrimas, redagavimas, vizualizavimas, analizė ir kt.);

• ArcCatalog – skirta duomenų sisteminimui, greitai duomenų ir metaduome-nų peržiūrai;

• ArcScene – skirta dirbti su 3D duomenimis;• ArcToolbox – į ArcMap, ArcCatalog ir ArcScene integruoti įrankių rinkiniai.

Svarbu dar ir tai, kad ArcGIS for Desktop, nors formaliai ir nepriskiriama „atviro kodo“ programų grupei, vartotojui, vartojančiam objektinę Python programavimo

Pastaba. Yra ir daugiau papildomų modulių. Čia pateikiami tik svarbiausieji

1 PAV. ArcGIS for Desktop struktūra (schemai sudaryti panaudotos iliustracijos iš http://www.hnit-baltic.lt/). Parengė R. Tučas


kalbą, yra sudaryta galimybė gerokai praplėsti programos funkcionalumą. Vartotojas gali pats susikurti arba vartotojų bendravimui skirtose interneto svetainėse susiras-ti, persisiųsti bei pritaikyti reikiamas mini programėles („skriptus“), kurie gerokai praplečia ArcGIS for Desktop bazinės programinės įrangos ir jos papildomų modulių galimybes.

GIS duomenų modeliai. Tikrovė – tai erdvėje esantys objektai, kuriuos žmogus suvokia įvairiai. Kad erdvinius duomenis būtų patogu atvaizduoti popieriuje (žemė-lapiai, planai ir kt.) ar kompiuteryje, tikrovę reikia formalizuoti. Tam ir buvo sukurti duomenų modeliai. Realaus pasaulio objektai paverčiami primityvais – paviršiumi (rastrinis duomenų modelis), tašku, laužte, daugiakampiu (vektorinis duomenų mo-delis) (Tumas 2006, 19).

Dirbant su dvimačiais vaizdais, naudojami du duomenų modeliai:• rastrinisduomenųmodelis (mozaikinis duomenų modelis, paviršius);• vektorinisduomenųmodelis (taškas, laužtė, daugiakampis, daugtaškis).

Trimačiuose vaizduose, be pirmiau įvardytų modelių, dar naudojamas trimatistrianguliacinis modelis (netaisyklingų trikampių tinklas), skirtas ne tik raiškiam duomenų vizualizavimui, bet ir aukščių, nuolydžių kampų ir kt. skaičiavimams.

Rastrinis(mozaikinis)duomenųmodelis – tai kvadratinių ląstelių, kurios dengia visą paviršių, matrica. Vaizduojant rastriniu būdu geografinė erdvė laikoma plokštu-ma, kur kiekviena ląstelė atitinka vietovės kvadratėlį – turi koordinates, o jos kiekvie-na skaitmeninė reikšmė išreiškiama skirtinga spalva (Tumas 2006, 62–63). Rastrinių duomenų modelių atributinėse lentelėse automatiškai pateikiama vaizdo spalvų ga-mos klasifikacija ir statistika. Jie yra su koordinačių sistemomis susieti vaizdai. Tai gali būti aerofotonuotraukos, kosminės nuotraukos, nuskaityti (skenuoti) žemėlapiai, planai ir kt. Rastriniam duomenų modeliui priskiriami ir erdvinės analizės metodais (interpoliavimo (Interpolation), atstumų svorio (Distance), objektų tankio (Density), tiesioginio matomumo analizės (Viewshed, Observer Points), šlaitų nuolydžio (Slope), reljefo šešėlių (Hillshade) ir kt.) sukurti paviršiai. ArcGIS for Desktop rastriniame duo-menų modelyje dažniausiai naudojami JPEG, TIFF, MrSID (*sid), SVG, GIF, PNG ir kt. grafiniai formatai.

Vektorinis duomenųmodelis apibrėžiamas kaip vienodo geometrijos tipo ele-mentų rinkinys (vad. elementų klasė). Vektoriniame duomenų modelyje naudojamos keturių tipų elementų klasės: taškų, laužčių (linijų), daugiakampių (plotų) ir daug-taškių. Elementai yra suvokiami ne kaip paviršių dengianti ląstelių matrica (rastrinis modelis), o kaip simboliai-objektai, turintys koordinatėmis apibrėžtą padėtį. Naudo-jant šį modelį erdviniai objektai apibrėžiami dviem dydžiais – geografine vieta (X ir Y koordinatės) ir požymiu.


Taškas yra nemastelinis ženklas – jis neturi matmenų (jo matmenys lygūs nuliui – didinant ar mažinant vaizdą, taško dydis nesikeičia). Tačiau taškas yra simbolis (geo-metrinė figūra, raidė, paveiksliukas), turintis koordinatėmis apibrėžtą padėtį. Laužtė (polilinija, linija) turi vieną matmenį – ilgį (pločio neturi). Vektorinio vaizdavimo atve-ju abiejuose tiesės (arba laužtės segmento) galuose yra koordinates turintys mazgai, ku-riuos jungia grandis (rastrinio vaizdavimo atveju tiesė yra tik vizualiai suvokiama ląs-telių grandinė). Paprastai linijiniams objektams (upėms, keliams ir kt.) atvaizduoti yra naudojamos laužtės, sudarytos iš daug koordinates turinčių, grandimi sujungtų maz-gų. Daugiakampis (plotas, poligonas) – visada uždaras briaunos (laužtės) apibrėžtas plotas, sistemos suvokiamas kaip objektas. Daugiakampį jo perimetru apibrėžiančios briaunos (laužtės) pradžios ir pabaigos taškas yra tas pats, prasideda ir baigiasi mazgu, jis visada turi sistemos suvokiamą vidų ir išorę. Daugiakampį apibrėžiančios briaunos (laužtės) mazgai turi koordinates. Naujesnėse GIS for Desktop versijose naudojama dar viena (ketvirtoji) elementų klasė – daugtaškis(taškų aibė). Tai loginė, tarpusavyje susijusi taškų grupė, sistemos fiksuojama kaip vienas objektas (sluoksnio atributinėje lentelėje atitinką vieną eilutę). Pavyzdžiui, daugtaškius patogu naudoti atvaizduojant salynus, archeologijoje – pilkapyną. Daugtaškiu vaizduojant pilkapyną, jis bus laikomas vienu objektu (lyg būtų pavaizduotas daugiakampiu), tačiau kartu bus matoma ir jo vi-dinė struktūra – pilkapių išsidėstymas pilkapyne, jų grupės. Toks vaizdavimas patogus tuomet, kai pilkapyną sistemoje norime išlaikyti kaip vientisą objektą, tačiau grafiniame vaizde norime matyti ne tik jo konfigūraciją, bet ir vidinę struktūrą. Daugiakampiai, daugtaškiai, o iš dalies – ir laužtės (kinta tik jų ilgis), atvirkščiai nei taškai, yra masteli-niai ženklai – jų dydis kinta mažinant ar didinant vaizdą.

Archeologinės vietos žemėlapiuose paprastai žymimos taškais arba daugiakam-piais – tai priklauso nuo jų mastelio. Laužtėmis galima vaizduoti tik labai nedidelę jų dalį (gynybinius pylimus, kūlgrindas, senovės kelius). Daugtaškiai tinka pilkapynams vaizduoti, tačiau tam jie naudojami taip pat retai. Atvaizduojant archeologines vietas grafiniame vaizde, pirmiausia reikia pasirinkti, kokius primityvus – taškus ar daugia-kampius – naudosime. ArcGIS for Desktop programos tai reikalauja nurodyti tik pra-dėjus kurti informacinį teminį sluoksnį. Dauguma GIS programų (kartu ir ArcGIS for Desktop) neleidžia viename sluoksnyje naudoti skirtingų tipų elementų klasių (pvz., laužčių ir taškų). Masteliniais ploto ženklais (daugiakampiais) atvaizduotos archeolo-ginės vietos idealiausiai atitinka kartografuojamo objekto parametrus ir jų dydis kin-ta didinant arba mažinant vaizdą. Nemastelinių taškinių ženklų parametrai didinant ar mažinant vaizdą nesikeičia. Taigi, realaus objekto atvaizdavimo erdvėje būdo pasi-rinkimas pirmiausia priklauso nuo sudaromo žemėlapio mastelio. Smulkaus mastelio


žemėlapiuose (pavyzdžiui, visos Lietuvos teritorijos ar atskiro jos regiono) masteliniais ploto ženklais (daugiakampiais) pažymėtos archeologinės vietos bus sunkiai matomos. Todėl smulkaus mastelio žemėlapiuose patogiau naudoti nemastelinius taškinius žen-klus. Ir atvirkščiai – stambaus mastelio žemėlapiuose (mikroregiono, tam tikros vie-tovės) tikslingiau naudoti mastelinius ploto ženklus (daugiakampius). Jie nepalyginti tiksliau atvaizduos kartografuojamos archeologinės vietos parametrus, jos topologiją kitų aplinkos objektų atžvilgiu. Kartu tai leis tiksliau atlikti kai kurias kartografinės ana-lizės operacijas: atstumų tarp atskirų objektų radimo (Select by Location ir kt. įrankiai), buferizavimo (Buffer įrankis), informacinių sluoksnių suklojimo ir sujungimo (Identity, Intersect, Spatial Join, Union ir kt. įrankiai), duomenų apkirpimo (Clip įrankis), paša-linimo (Erase įrankis), atrinkimo (Select įrankis), skaldymo (Split įrankis). Nemasteli-niai taškiniai ženklai grafiniame vaizde rodys tik kartografuotų archeologinių objektų centrus, o jų erdvinius parametrus bus galima sužinoti nebent tik atidarius atributinę lentelę (žinoma, jei tokie duomenys ten bus įrašyti). Vienas geriausių pavyzdžių, aiš-kiausiai iliustruojančių vienos ar kitos elementų klasės pasirinkimo pranašumus ir trū-kumus – atstumo operacijos. Pavyzdžiui, topologinės atrankos (Select by Location) pa-gal nurodytą atstumą nuo kito ar to paties sluoksnio objektų atveju atrankos rezultatai bus gerokai tikslesni užduotį atliekant archeologines vietas pažymėjus daugiakampiais, nei tam naudojant taškais pažymėtas archeologines vietas, kur taškai bus tik jų užima-mos teritorijos centroidai. Ypač tai aktualu, kai teritorijos yra labai nevienodo dydžio ar sudėtingos (ištęstos ir pan.) konfigūracijos. Naujausios ArcGIS for Desktop versijos leidžia daugiakampių vektorinius sluoksnius konvertuoti į taškų vektorinius sluoksnius (Feature to Point įrankis), išsaugant visus atributinėje lentelėje sukauptus duomenis. Tačiau pasitaiko, kad mokslinėse duomenų bazėse kaupiama informacija ne vien apie žinomus bei valstybės saugomus, bet ir apie sunaikintus, netiksliai lokalizuotus arche-ologinius objektus bei archeologinių dirbinių radimvietes, kurių teritorijos nėra kaip nors aiškiau apibrėžtos. Tokiems objektams žymėti, neturint duomenų apie jų buvusį plotą, teritorijos konfigūraciją ir tikslesnę lokalizaciją, patogiau naudoti taškus. Pavyz-džiui, taip buvo pasielgta projektuojant PROLIGIS sluoksnį. Nors ir tokiu atveju galima pasirinkti daugiakampių formatą, sunaikintus ir netiksliai lokalizuotus archeologinius objektus tame pačiame daugiakampių vektoriniame sluoksnyje (kartu su apibrėžto plo-to archeologinėmis vietomis) žymint sutarto dydžio ir formos ploto ženklais. Jei reikės, juos nesunkiai bus galima transformuoti į taškų vektorinį sluoksnį (Tučas 2010).

ArcGIS for Desktop 10.2. versijoje populiariausias yra Geoduomenų bazės (GDB) vektorinių sluoksnių formatas. Vis dar gana populiarus yra ir gerokai anksčiau pra-dėtas naudoti GIS vektorinių duomenų saugojimo formatas – Shape rinkmenos. Kiti


anksčiau populiarūs formatai (ArcInfo sluoksnis, CAD elementų klasė ir kt.) pasta-ruoju metu jau retai naudojami.

GIS PANAUDOJIMAS ARCHEOLOGIJOJE

Archeologija yra viena tų mokslo sričių, kur puikiai galima pritaikyti GIS technologijas. Archeologinis žemėlapis, kuriame stengiamasi kuo tiksliau loka-lizuoti ir atvaizduoti archeologinius objektus, susideda iš trijų komponentų: archeo-loginio objekto padėties, apimties (sudėties) ir chronologijos. Kartografuoti archeo-loginius objektus reiškia fiksuoti ir pažinti šių objektų kontekstą, tačiau nuo XIX a. vidurio archeologijoje įsigalėjusi stratigrafija (vertikalioji ašis) ir stačiakampė koordi-načių sistema (horizontalioji ašis) redukavo individualizuotą erdvės sampratą, o pati erdvė pradėta traktuoti kaip vienoda tiek laiko, tiek padėties atžvilgiu – ji yra visuoti-nė, nekintama, inertiška (Tomášková 2007). Dėl to ir patys archeologiniai žemėlapiai suvokiami kaip neutralūs – tiesiog objektyvūs sumažinti realybės modeliai (Flexner 2009), kurių tikslumą determinuoja žemėlapio mastelis ir technologinės priemonės (ruletė, menzula, teodolitas, GPS, 3D skaitytuvai (skeneriai) ir pan.). Taigi erdvės di-mensija archeologiniuose tyrimuose sutapatinama su euklidinės erdvės samprata, o patys reiškiniai erdviškai suvokiami kaip atstumas, kryptis, tam tikros padėties ypatu-mai. Vis dėlto greta „objektyvaus“ erdvės modelio, kaip realybės atspindžio, egzistuoja ir kognityvus erdvės suvokimas, kuris išreiškiamas kiekvieno individo kognityviame žemėlapyje. Jis padeda atsakyti į tokius kasdienius klausimus (erdvines užklausas): kiek toli yra mano rūpima vieta (toli – arti), kaip aš turiu pasiekti norimą vietą (lo-kalizacija ir optimalus maršrutas), kokių vietų aš vengiu (vietos emocinis ir ideolo-ginis krūvis), kurios vietos yra tinkamesnės realizuoti mano sumanymams (vietos patogumas) ir pan. Taigi, beribė erdvė suskaidoma į prasmes, kurios įgauna vietos sąvoką, o geolokaciją determinuoja ne tik gamtinė aplinka ir geometriniai parametrai (atstumas, kryptis, reljefo ypatumai), bet ir žmogaus socialinis, kultūrinis ir religinis patyrimas (Gramsh 1996). Būtent kognityvus, o ne topografinis ar fizinis geografi-nis žemėlapis daro įtaką žmogaus apsisprendimams ir polinkiams. GIS technologijos negali tiesiogiai reaguoti į visus šiuos subjektyvius veiksnius, tačiau tyrėjui gerokai palengvina atsakymų į kylančius klausimus paiešką.

GIS technologijų taikymas archeologijoje iš esmės neatsiejamas nuo kraštovaiz-džio archeologijos. Paprastai istoriografijoje laikoma, kad pirmasis bandymas per-žengti archeologinės vietovės (perkasos) ribas, iškelti erdvinius klausimus ir regio-ną laikyti analitiniu vienetu buvo Gordono Vilio (Gordon Willey) 1953 m. vykdytas Viru slėnio (Valle de Virú, Peru) projektas (Anschuetz ir kt. 2001). Taigi, XX a. šeštąjį


dešimtmetį archeologijoje susiformavo regioninės analizės kryptis, kuri JAV plėtoja-ma kaip gyvenviečių archeologija (angl. settlement archaeology) arba kaip apgyvendi-nimo struktūrų analizė (angl. settlement pattern analysis), o Europos archeologijoje – kaip kraštovaizdžio archeologija. Pastaruosius penkis dešimtmečius archeologinių darbų, susijusių su regionine ir kraštovaizdžio perspektyva, buvo daug ir jie visi gana skirtingi, tačiau juos galima sugrupuoti į kelis stambius blokus: 1) vyrauja gamtinė ir ekonominė (funkcinė) paradigma, 2) nagrinėjama atliekant regioninę erdvinę analizę (angl. „skėtinės“ sąvokos būtų „spatial archaeology“, „intra-site analysis“) ir 3) post-procesinė kraštovaizdžio archeologijos kryptis.

Visose šiose kraštovaizdžio archeologijos kryptyse plačiai taikomos GIS ir kitos skaitmeninės technologijos. Tačiau ypač platus GIS technologijų panaudojimas sieti-nas su antruoju tyrimų bloku, kurio regioninės erdvinės analizės darbams būdingas platus GIS technologijų taikymas (nuskaitymas pagal Tiesėjaus poligonus, artimiau-sio kaimyno analizė, taškų erdvinė analizė, erdvinė matrica ir pan.), siekiant paaiškin-ti archeologinių vietovių erdvines (topografines) bendrybes ir skirtumus. Šiam blokui galėtume priskirti Deivido Leonardo Klarko (David Leonard Clarke), ankstyvuosius Jano Hoderio (Ian Hodder) ir Klaivo Ortono (Clive Orton) darbus (Clarke 1977; Hodder, Orton 1976), kurie susiję su erdvinės statistikos taikymu archeologijoje, bei Marko Leiko (Mark Lake) ir Deivido Vitlio (David Wheatly) publikacijas (Wheatly, Gillings 2002; Conolly, Lake 2006), kuriose apibendrinami erdvinės statistikos ir kiti erdvinės analizės principai, pasitelkus GIS aplikacijas. Erdvinės analizės pagrindas yra prielaida, kad kiekvienas archeologinis objektas (radinys, struktūra, vietovė ir t. t.) nėra išsidėstęs atsitiktinai ir greičiausiai jo padėtis yra sumanyta arba yra tam tikrų procesų padarinys. Be to, objektų išsidėstymas yra dėsningas ne tik aplinkos, bet ir vienas kito atžvilgiu. Pirmiau nurodytų autorių darbuose aprašytos erdvinės anali-zės metu paprastai naudojamos šios socialinės klišės: vidinės archeologinės vietovės struktūros atspindi šeimos ar kito mažojo socialinio darinio struktūrą, archeologinė vietovė – bendruomenės, archeologinių vietovių tinklas – politinės (hierarchijos ir kooperacijos) organizacijos struktūrą. Vadinasi, erdvinės analizės tikslas yra ne tik nustatyti erdvinius (topografinius) dėsningumus, bet ir erdviškai pasireiškiančias socialines struktūras. Kalbant apie GIS aplikacijas, reikėtų pažymėti, kad plačiausiai naudojama matomumo analizė (Viewshed, Visibility). Jos taikymo tikslas – nustatyti matomumo ryšius tarp archeologinių vietovių ir šių vietovių pastebimumą pačiame kraštovaizdyje, archeologinių vietovių monumentalumą kraštovaizdyje, nes tiek vie-tos, tiek archeologinio objekto pastebimumas (matomumas) ir vizualus išskirtinumas galėjo turėti įtakos geolokaciniam apsisprendimui.


GIS technologijų taikymas archeologijoje turi savų ypatumų. Archeologinių duo-menų neapibrėžtumas, jų vertinimų daugiaprasmiškumas ir neužbaigtumas sunkiai dera su tradiciniais GIS technologijų taikymo ir duomenų bazių formavimo principais (duomenų vientisumo užtikrinimu ir kt.). Iš esmės dauguma GIS technologijų taikymą archeologijoje limituojančių veiksnių, duomenų interpretacijos ir analizės patikimumą lemiančių priežasčių yra tapačios tradiciškai archeologijos mokslui būdingam duomenų patikimumo ir jų vertinimo daugiaprasmiškumui. Pavyzdžiui, jau vien formuojant geo-duomenų bazes, atliekant duomenų patikimumo analizę, juos sisteminant ir standarti-zuojant, o tai neišvengiamai reikia atlikti taikant GIS technologijas, susiduriama su turi-mų duomenų patikimumu. Didelė dalis duomenų apie netirtas išlikusias ar sunaikintas archeologines vietas nėra pakankamai išsamūs. Visų pirma, pati vietovė (archeologinė vieta, kraštovaizdis ir pan.) gali būti eksploatuota daugelį kartų, skirtingais laikotarpiais ir skirtingais tikslais (palimpsesto efektas), todėl kyla klausimas, kaip pagal paviršinius archeologinius radinius, kurie iš esmės atspindi tiriamos vietovės chronologinę ir tipo-loginę visumą, galima išskirti vietovės funkcijas, statusą ir kitus komponentus vienu ar kitu laikotarpiu. Be to, lieka neaišku, ar paviršiniai archeologiniai radiniai atspindi visą tokią visumą, nes bet kurioje vietovėje gali būti giliau, gamtos procesų ar žmogaus vei-klos „neištrauktų“ archeologinių sluoksnių. Taip pat pastebėta, kad archeo loginę me-džiagą formuoja ir kongruencijos reiškinys (Deware, McBride 1992). Antra, žvalgymų metu dažnai lieka atviras klausimas, ką galėtų reikšti pavienės archeologinių dirbinių radimvietės tarp lokalizuotų archeologinių vietovių: nejaugi šios radimvietės atspindi tik atsitiktinę ar mažiau reikšmingą žmogaus veiklą. Kitaip tariant – kas yra archeolo-ginė vietovė, kokiais kriterijais vadovaudamiesi atskiriame archeologines vietoves nuo radimviečių. Šie klausimai leido susiformuoti distribucinės (paplitimo) archeologijos krypčiai, kurioje pagrindiniu analitiniu vienetu, nagrinėjant apgyvendinimo struktū-rą bei erdvinius ryšius, tampa ne pati archeologinė vietovė, bet archeologinis radinys (tiksliau, jų pasiskirstymas – geografinė distribucija, paplitimas) (Dunnel 1992; Ebert 1992). Anglosaksiškojoje literatūroje ši kryptis dar įvardijama „non-site“ arba „off-site“ archeologija (Dunnel 1992). Pasikeitus archeologinės vietovės sampratai, archeologams iš esmės atsivėrė kelias prieiti prie platesnės erdvės sampratos – kaip kraštovaizdis – ir archeologiniuose tyrimuose (ypač regioniniuose) užtikrinti archeologinės medžiagos erdvinį kontinuumą. Visa ši lauko tyrimo strategija koreliuoja su postprocesinės kraš-tovaizdžio archeologijos koncepcijomis, nes padeda atsakyti į klausimą, kaip galime suvokti žmogaus gebėjimus judėti erdvėje, kaip toks judėjimas keičia ne tik erdvės fi-zinį pavidalą, bet ir kaip toks pasikeitęs pavidalas toliau formuoja žmogaus, bendruo-menės tapatumą (Gramsh 1996). Be to, reikėtų paminėti ir bihevioristinės archeologi-jos atstovo Maiklo Šiferio (Michael Shifffer) darbus, kuriuose jis atkreipė dėmesį, kad


kraštovaizdis yra nuolat besikeičiantis objektas ir nuo archeologinės vietovės apleidimo iki jos aptikimo įvairūs gamtinės ar kultūrinės kilmės procesai keičia, kartais net perfor-muoja, archeologinę medžiagą (Schiffer 1987). Vadinasi, norint nagrinėti geolokacinius ir erdvinius žmogaus veiklos aspektus pagal archeologinę medžiagą, visų pirma reikėtų ištirti, kokie faktoriai veikė pačią medžiagą „fosilizacijos“ laikotarpiu. Taigi archeologi-nio objekto padėtį, erdvinę struktūrą ir organizaciją determinuoja ne tik praeityje vykę įvykiai, išlikimo tikimybė, bet ir postdepoziciniai procesai.

Atkreiptinas dėmesys ir į tai, kad ypač didelę reikšmę naujų technologijų įsitvirti-nimui moksle teikia ir patys programinės įrangos kūrėjai. Pavyzdžiui, ESRI bendrovės tinklalapyje (http://www.esri.com/) tikrai nemažai dėmesio skiriama GIS technologijų taikymui įvairiose mokslo srityse. Šiame tinklalapyje, prisijungus adresu http://www.esri.com/industries/archaeology/index.html, galima rasti ir mokslinių publikacijų, ku-riose pristatomi įdomesni GIS technologijų taikymo archeologiniuose senojo kultūri-nio kraštovaizdžio tyrimuose atvejai (GIS for Archaeology 2013). Nesunku pastebėti, kad dauguma tokių tyrimų, dažnai didelės apimties ir gerai finansuojamų projektų, atliekama Amerikos žemyne, Vakarų Europoje (Jungtinėje Karalystėje, Vokietijoje, Skandinavijos, Viduržemio jūros regiono šalyse), Artimuosiuose Rytuose. Kaip ma-tyti iš publikacijų, Vidurio ir Rytų Europa šioje srityje dar gerokai atsilieka. Visiems prieinamos ir ESRI bendrovės leidžiamo GIS technologijų taikymui archeologijoje skirto elektroninio mokslinio žurnalo „Journal of GIS in Archaeology“ (prieiga per internetą – http://www.esri.com/industries/archaeology/business/journal.html) viso teksto publikacijos, kurios taip pat neblogai atspindi GIS technologijų taikymo geo-grafiją, tokių tyrimų apimtis ir metodiką (Journal of GIS in Archaeology 2013). Būti-na paminėti ir įdomų Kembridžo universiteto 2006 m. išleistą GIS taikymui archeolo-gijoje skirtą vadovėlį – J. Conolly ir M. Lake „Geographical Information Systems in Ar-chaeology“, kuriame išsamiai pateikiami GIS panaudojimo archeologijoje metodiniai aspektai, dėmesio skiriama ir statistiniams metodams, žemėlapių algebrai, duomenų bazių sudarymui ir kt. (Conolly, Lake 2006). Kitas archeologams ypač reikšmingas leidinys – tai M. W. Methrerio ir K. L. Wescotto redaguotas įvairių autorių moksli-nių straipsnių, skirtų GIS technologijų taikymui archeologiniams reiškiniams mo-deliuoti, rinkinys – „GIS and Archaeological Site Location Modeling“ (Methrer, Wes-cott 2006). Šiame leidinyje daug dėmesio skiriama GIS technologijų taikymui senųjų kelių, senojo kraštovaizdžio, gamtonaudos (medžioklės plotų, mineralinių išteklių gavybos vietų ir jų platinimo), dirbinių (pvz., romėniškos keramikos) plitimui mode-liuoti. Pažymėtinas ir kitas, kiek mažesnės apimties ir anksčiau publikuotas straipsnių rinkinys (pirmoji redakcija 2000 m., pakartotinė – 2005 m.), labiau skirtas tik įvai-rių Šiaurės Amerikos regionų (Ontario, Niujorko, Pensilvanijos ir kt.) priešistorinio


kultūrinio kraštovaizdžio modeliavimui, taikant GIS technologijas – K. L. Wescott ir R. J. Brandon (redaktoriai) „Practical Applications of GIS for Archaeologists: A Pre-dictive Modelling kit“ (Wescott, Brandon 2005). D. Wheatley ir M. Gillings vadovėlis „Spatial Technology and Archaeology: The archaeological Applications of GIS“ taip pat skirtas archeologams (Wheatley, Gillings 2002). Nors konkretiems GIS panaudojimo archeologijoje projektams šiame vadovėlyje skiriama nedaug dėmesio, išsamiai pri-statomi archeologams aktualiausi bendrieji GIS programų naudojimo principai. GIS technologijos taikymo kraštovaizdžio archeologijoje problematika aptariama gausiais pavyzdžiais iliustruotoje H. Chapmano monografijoje „Landscape Archaeology and GIS“ (Chapman 2006). Monografijoje nemažai dėmesio skiriama paviršių kūrimui, taip pat vienai iš įdomesnių GIS panaudojimo archeologijoje sričių – nuspėjamajam modeliavimui (angl. Predictive Modeling) (2 pav.) (Chapman 2006, 137).

Dažniausiai GIS technologijos taikomos su geodezinėmis projekcijomis susiju-siems geografiniams duomenims analizuoti, tačiau pastaruoju metu GIS teikiamos galimybės erdvinei informacijai vizualizuoti panaudojamos ir zooarcheologinei bei žmogaus osteologinei medžiagai analizuoti. Su braižymo ar GIS programine įranga sukurti gyvūnų kaulų vektoriniai sluoksniai naudojami praeities skerdimo

0 1 2 4 6 8 10km

0 1 2 4 6 8 10km

2 PAV. GIS matomumo analizės įrankio (angl. Viewshed) naudojimas kuriant paviršių, kuriame išskiriamos zonos, matomos iš kelių vietovės taškų (Cumulative Viewshed Analysis (CVA)) (A1, B1) arba iš vieno vietovės taško (A2, B2) (pagal Garcia-Moreno 2013, 7)


technologijoms, kaulų pasiskirstymui skelete, statistiniams duomenims ir kitiems kintamiesiems vaizduoti (Orton 2010). Žmogaus skeleto biologijoje GIS taikytas skir-tingo amžiaus grupių kaulinio audinio pokyčiams analizuoti, o dantų antropologijoje kramtomojo paviršiaus topografijai, nusidėvėjimui bei funkcijai analizuoti (Ungar, Taylor 2005; Cambra-Moo ir kt. 2012).

GIS TECHNOLOGIJŲ TAIKYMAS ARCHEOLOGINIUOSE

TYRIMUOSE LIETUVOJE

Lietuvos archeologijoje taip pat po truputį įsitvirtina skaitmeninės tech-nologijos, ir GIS čia užima vieną iš lyderiaujančių pozicijų. Plačiau skaitmeninių technologijų taikymo archeologijoje istorija ir perspektyvos pristatytos archeologo R. Laužiko straipsnyje „Skaitmeninė archeologija pasaulyje ir Lietuvoje: turinys, istori-ja ir taikymo galimybės“ (Laužikas 2005). Straipsnio autorius teigia, kad Lietuvos ar-cheologai GIS naudojimu dar gerokai atsilieka nuo Vakarų Europos. Iš tikrųjų tai nėra koks nors fenomenas, nes lygiai tą patį galima pasakyti ir apie kitas su erdviniais ty-rimais susijusias mokslo sritis. Ir tai ne tik technologinis atsilikimas, skurdūs mokslo įstaigų finansiniai ištekliai. Daugiausia tai – žmogiškasis veiksnys. Santykinai menkas mokslo institucijų dėmesys skaitmeninių technologijų diegimui, personalo mokymui lėmė, kad dauguma taikančių GIS technologijas moksle (ypač – humanitariniuose, socialiniuose ar net gamtos moksluose) yra kompiuterininkai savamoksliai. Dirbant su GIS programomis labai svarbu turėti nors šiokius tokius darbo su duomenų ba-zėmis įgūdžius. Deja, mūsų universitetuose iki šiol tam buvo skiriama per mažai dė-mesio. Šiuo metu situacija gana sparčiai keičiasi – nuo 2009 m. Vilniaus universiteto Istorijos fakulteto paminklotvarkos ir archeologijos studijų programų magistrantams pradėti dėstyti darbo su duomenų bazėmis ir GIS pagrindai. Taip pat atkreiptinas dėmesys, kad nemažai Lietuvos archeologų savo tyrimuose jau kuris laikas sėkmingai taiko GIS technologijas, yra sukūrę savo tyrimams reikalingas duomenų bazes. Iš tie-sų GIS technologijos archeologijoje taikomos gerokai plačiau. Nereikia pamiršti, jog GIS technologijos šiandien plačiai taikomos ir tokių šiuo metu Lietuvos archeologi-joje jau plačiai naudojamų prietaisų kaip GNSS1 imtuvų, tacheometrų ir kt. prietaisų,

1 GNSS (Global navigation sattelite systems) – pasaulinės navigacinės palydovinės sistemos. Taip apibendrintai vadinamos tarpusavyje konkuruojančios įvairių šalių operatorių valdomos navigacinės palydovinės sistemos: GPS (Global Position System) – JAV Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) valdoma globali navigacinė sistema, Europos (ES) kosmoso agentūros valdoma Galileo globali navigacinė sistema, Rusijos kosmoso agentūros (Roskosmos) valdoma GLONASS globali navigacinė sistema ir kt.


kuriais nustatoma objekto padėtis erdvėje, duomenims apdoroti ir vizualizuoti. GNSS imtuvais ar kitais prietaisais nustatytos tyrimų vietų, objektų (kapų, aptiktų ūkinės paskirties duobių ir t. t.) ir net radinių koordinatės dažnai atvaizduojamos kaip GIS sluoksnis (tam naudojama ir CAD sistemų programinė įranga). Daugelis archeolo-gų naudojasi ir GIS teikiamomis galimybėmis vienoje koordinačių sistemoje susieti skirtingų laikotarpių topografinius žemėlapius, kad būtų galima palyginti dominan-čio objekto (pvz., sklypo, kuriame reikia atlikti archeologinius tyrimus) užstatymo ar žemėnaudos kitimo raidą. Tai tik bazinių GIS žinių reikalaujantys veiksmai, kuriuos šiuo metu atlieka dauguma Lietuvos archeologų.

Lietuvos mokslo leidiniuose publikacijų, skirtų GIS technologijų taikymui arche-ologijoje, yra tik kelios, o šia tema parengtų ar į lietuvių kalbą išverstų platesnės ap-imties leidinių (vadovėlių, monografijų ir kt.) iš viso nėra. GIS technologijų taikymo kuriant archeologinių vietų ir archeologinių dirbinių radimviečių duomenų bazes problematika ir kai kurie platesni GIS panaudojimo aspektai aptarti tik dviejose Ro-lando Tučo ir Lino Tamulyno publikacijose leidinyje „Lietuvos archeologija“ (Tučas 2010; Tučas, Tamulynas 2012). GIS technologijų taikymo archeologiniams duome-nims analizuoti ypač reikšminga detali Rytų Lietuvoje lokalizuojamos Dubingių že-mės istorinė geografinė analizė (straipsnis „Dubingių istorinė žemė – Rytų Lietuvos pilkapių kultūros ar lietuvių pilkapių teritorija?“, leidinyje Lituanistica (t. 58. Nr. 1 (87)), kurioje GIS technologijos taikomos ne tik šios žemės objektams, jos riboms vizualizuoti, bet ir teminiams paviršiams (spėjamam gyventojų tankiui, teritorijos 3D nuskaitytiems duomenims vizualizuoti ir kt.) kurti (Kuncevičius ir kt. 2012). Žinoma, šiuo metu jau negalima be išlygų teigti, kad GIS technologijos tarp Lietuvos archeo-logų nėra populiarios. Jos Lietuvoje kiek plačiau taikomos gyvenviečių tyrimuose bei paminklotvarkoje. Tačiau vis dar pasigendama išsamesnio GIS technologijų taikymo patirties pristatymo mokslinėse publikacijose.

Plačiai taikant GIS technologijas parengtos ir dvi daktaro disertacijos – Vilniaus universiteto Istorijos fakulteto Archeologijos katedroje 2009 m. Rokas Vengalis apgynė humanitarinių mokslų srities istorijos krypties (05 H) daktaro disertaciją „Rytų Lietuvos gyvenvietės I–XII a.“ ir Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakulteto Geografijos ir kraštotvarkos katedroje 2012 m. Rolandas Tučas – fizinių mokslų krypties geografijos srities (06 P) daktaro disertaciją „Lietuvos teritorijos apgyvenimo raida I–XII a.“ (Ven-galis 2009; Tučas 2012). GIS technologijų taikymo archeologijoje aspektu ypač svarbūs ir Vilniaus universiteto Archeologijos katedros magistrų Renaldo Augustinavičiaus bei Jono Valeišos magistro darbai (R. Augustinavičius, „Dubingių istorinės žemės teritorinė raida I–IV a. archeologijos duomenimis“; J. Valeiša, „GIS panaudojimas naujų archeolo-ginių objektų paieškai“) (Valeiša 2011; Augustinavičius 2013).


R. Tučo fizinių mokslų srities geografijos krypties (06 P) daktaro disertacija „Lie-tuvos teritorijos apgyvenimo raida I–XII a.“, 2012 m. apginta VU GMF Geografijos ir kraštotvarkos katedroje (Tučas 2012), yra vienas iš platesnių GIS technologijos taikymo archeologinių duomenų erdvinei analizei atvejų. Disertacijoje daugiausia dėmesio skir-ta duomenų apie geležies amžiumi datuojamas esamas bei sunaikintas archeologines vietas kartografavimui ir sisteminimui (surinkta informacija apie 2 547 gyvenamosios, gynybinės ir laidojimo paskirties archeologines vietas) – tuo pagrindu sukurtas išsa-mus Geležies amžiaus Lietuvos archeologinių vietų ir radimviečių GIS vektorinis sluoksnis (GAVGIS), kurio duomenys naudoti tolesnei archeologinių vietų chronologinei ir tipo-loginei analizei. Taikant buferizavimo (Buffer), topologinės atrankos (Select by Location) metodus, archeologinės vietos sugrupuotos į konkrečių teritorinių bendruomenių nau-dotus archeologinių objektų kompleksus. Atliekant archeologinių objektų kvalimetrinę palyginamąją analizę (santykinis (kaimyninių bendruomenių kontekste) piliakalnių parametrų ir jų įrengimo, kapinynų ir pilkapynų dydžio vertinimas), išskirtos atskirų Lietuvos regionų centrinės bei periferinės teritorinės bendruomenės, taip pateikiant hipotetines skirtingų geležies amžiaus laikotarpių dabartinėje Lietuvos teritorijoje loka-lizuojamų baltų žemių (Kuršo, Lamatos, Skalvos, Centrinės Lietuvos, Sūduvos, Žemai-tijos, Žiemgalos, Sėlos, Rytų Lietuvos) hierarchines teritorijos apgyvendinimo struk-tūras (3 ir 4 pav.). Taikant archeologinių objektų chronologiją atspindinčių duomenų atrankos metodus, išskirti baltų atskirų žemių teritorijos apgyvenimo struktūrų plėtros, kaitos, stabilumo ir regresijos laikotarpiai. Teritorinių struktūrų išryškinimui sukurti paviršiai (Euclidean Distance ir kt. metodai) dar aiškiau perteikia dabartinės Lietuvos teritorijos apgyvendinimo geležies amžiuje struktūros bruožus, atkreipia dėmesį į kraš-tovaizdžio įtaką to meto žmonių bendruomenėms: dispersiškai išsibarsčiusios tai pačiai bendruomenei priskirtos pilkapių grupės Rytų Lietuvoje ir kompaktiškos teritorinės bendruomenės kituose Lietuvos regionuose; retai apgyventos fliuvioglacialinės lygu-mos (gyventa tik geriau drenuojamuose paupiuose) ir gerokai tankiau apgyventi lengvų dirvožemių kalvynai (Tučas 2012).

GIS technologijos R. Vengalio humanitarinių mokslų srities istorijos krypties (05 H) daktaro disertacijoje „Rytų Lietuvos gyvenvietės I–XII a.“ taikomos I–XII a. gyvenviečių sklaidos Rytų Lietuvoje, jų vidinės struktūros tyrimams. R. Vengalis pa-teikia ir kritinių metodologinio pobūdžio pastabų bei įžvalgų dėl tolesnių apgyvendi-nimo struktūrų ir regioninės analizės (Vengalis 2009).

Metodologiniu ir praktiniu GIS technologijų taikymo aspektu ypač svarbūs yra VU mokslininkų grupės (vad. prof. dr. Albinas Kuncevičius; doc. dr. Rimvydas Laužikas, Ramūnas Šmigelskas, Renaldas Augustinavičius ir kt.) 2011 m. pradėtas


3 PAV. Lietuvos teritorijos apgyvendinimas I tūkstm. pr. Kr. pabaigoje (pagal Tučas 2012, 94)

IŠ VISO

IŠ VISO


4 PAV. Rytų Lietuvos pilkapių kultūrinio (RLPK) regiono teritorijos apgyvendinimo sistema XI–XII a. pirmoje pusėje (pagal Tučas 2012, 328)

XI–XII A. I PUSĖ


vykdyti mokslinis projektas „Lietuvos valstybės ištakos Dubingių mikroregiono tyrimų duomenimis“ bei VU IF doktoranto Renaldo Augustinavičiaus planuojami Dubingių istorinės žemės tyrimai, kuriais siekiama išsiaiškinti, kaip praeities bendruomenės, pereidamos iš gentinio laikotarpio į Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės epochą, naudodamos kraštovaizdį kaip priemonę, keitė ir įprasmino socialinius, kultūrinius ir religinius pokyčius erdvėje, t. y. formavo vietas, ribas ir teritorijas (5 ir 6 pav.). Tyrimais taip pat įvertinamas grįžtamasis ryšys – kaip pačios vietos, ribos ir terito-rijos determinavo bendruomenės geolokacinius apsisprendimus. R. Augustinavičius pažymi, kad pagrindinėmis kartografavimo sudedamosiomis dalimis šiame tyrime plačiąja prasme (lokalizavimas, erdvinės analizės metodai, etnografinių ir istorinių duomenų palyginimas su geolokacine informacija ir t. t.) turėtų tapti ne pačios arche-ologinės vietovės, t. y. Dubingių archeologinių vietovių atlasas nėra šio tyrimo tikslas, bet Dubingių istorinės žemės kontekste (atvejo studija) išanalizuotos tokios erdvinės kategorijos kaip vieta, riba ir teritorija, kurias būtų galima integruoti į konstruojamą kognityvų, bet ne topografinį, archeologinį žemėlapį. Taigi tyrimas turėtų būti plėto-jamas dviem kryptimis – metodologine, kurio šerdis būtų kognityvaus archeologinio žemėlapio konstravimas, ir šios metodologijos taikymas („testavimas“) Dubingių is-torinės žemės regiono tyrimuose (Augustinavičius 2013).

Archeologijos magistras Jonas Valeiša magistro darbe „GIS panaudojimas naujų archeologinių objektų paieškai“ (vad. L. Tamulynas) Danės upės baseino regiono teri-torijos paviršių ir objektų topologinio išsidėstymo bei jų požymių analizės pagrindu

5 PAV. Vėlyvojo geležies amžiaus archeologinių vietovių tankumas (intensyvu-mas) Užnerio Lietuvoje (vietovių / km2) (pagal Augustinavičius 2013, 126)

SUTARTINIAI ŽENKLAIDubingių piliavietėBuferizuotas Užnerio Lietuvos regionas

Archeologinių vietovių tankumas (intensyvumas)

0 10 20 30 40 50 km

0–0,008

0,0009–0,024

0,025–0.041

0,042–0,062

0.063–0,088

0,088–0,118

0,119–0,156

0,157–0,206

0,207–0,277

0,278–0,385


išbandė vieną svarbiausių GIS teikiamų galimybių – nuspėjamąjį modeliavimą (angl. Predictive Modeling) (7 ir 8 pav.). Tai šiuolaikinei archeologijai labai aktuali sritis, tačiau Lietuvoje ji žengia dar tik pirmuosius žingsnius. Atliekant šį tyrimą siekta įro-dyti, jog, taikant nesudėtingus GIS ir nuspėjamojo modeliavimo metodus, galima ap-tikti nežinomus archeologinius objektus ir apsaugoti juos nuo galimo sunaikinimo, o kartu praplėsti bendrą archeologinį kontekstą. Atliekant įvairias duomenų atrankas, atsižvelgiant į piliakalnių bei kapinynų aplinkos gamtinius požymius, buvo kuriami įvairūs tarpiniai modeliai, kol galų gale gautas rezultatas – generuoti nuspėjamojo modeliavimo žemėlapiai. Juose atsispindi kelio iki upių, kelio iki piliakalnių įveiki-mo sąnaudų svarba, taip pat reljefo formos bei dirvožemio tipų svarba archeologinių objektų lokalizacijai. Daugelis darbe naudotų duomenų gerai koreliuoja tarpusavyje, todėl zonos, būdingos piliakalniams bei kapinynams, pradėjo ryškėti dar nebaigus tyrimo (Valeiša 2011).

GIS sėkmingai taikomos ir gretutiniuose, su archeologija glaudžiai susijusiuose tyrimuose. Šiuo požiūriu reikšmingi geologo Lauro Balakausko vykdyti tyrimai, iš-samiausiai pristatyti jo 2012 m. Vilniaus universitete apgintoje fizinių mokslų sri-ties geologijos krypties (05 P) daktaro disertacijoje „Vėlyvojo ledynmečio ir holoceno miškų augalijos raida Lietuvoje LRA (Kraštovaizdžio atkūrimo algoritmo) modeliavi-mo duomenimis“, kurioje, panaudojant automatizuotas GIS priemones, buvo atlik-tos labai didelės apimties geografinių duomenų apdorojimo procedūros, leidusios žiedadulkių sklaidos tyrimų pagrindu atkurti detalią Lietuvos vėlyvojo ledynmečio

6 PAV. Vėlyvojo geležies amžiaus teritoriniai spiečiai ir archeologinės vietovės netoli Dubingių (pagal Augustinavičius 2013, 130)

Piliakalnis Laidojimo vieta

Atviro tipo gyvenvietė


7 PAV. Kelio įveikimo sąnaudų žemėlapiai (pagal Valeiša 2011, 38)

Kelio iki upių įveikimo sąnaudos, atsižvelgiant tik į atstumą

Kelio iki upių įveikimo sąnaudos, atsižvelgiant tik į reljefo formą

Sutartiniai ženklai:

Atstumo įveikimo sąnaudų zonos

Upės

Mažų įv

eikimo są

naudų

Vidutinių įv

eikimo są

naudų

Didelių įv

eikimo są

naudų


8 PAV. Zonos, kuriose didžiausia tikimybė lokalizuoti ieškomus objektus (atsižvelgiant į atstumus iki upių, piliakalnių bei dirvožemio tipus) (pagal Valeiša 2011, 51)

Sutartiniai ženklai:

Objektų lokalizavimo tikimybėUpės

Maža

Didelė


9 PA

V. P

ROLI

GIS

atr

ibut

inės

lent

elės

frag

men

tai (

lent

elėj

e na

udoj

amos

arc

heol

ogin

ių la

ikot

arpi

ų sa

ntru

mpo

s: A

GA

– a

nkst

yvas

is g

elež

ies

amži

us, S

EGA

– s

enas

is

gele

žies

am

žius

, VIG

A –

vid

urin

is g

elež

ies

amži

us, V

EGA

– v

ėlyv

asis

gel

ežie

s am

žius

; arc

heol

ogin

ių o

bjek

tų ir

jų fu

nkci

nių

dalių

tipų

kod

ai: T

01 –

pili

akal

nis,

T03

– pr

iešp

ilis,

T06

– se

novė

s gy

venv

ietė

, T10

– k

apin

ynas

, T11

– p

ilkap

ynas

, T16

– m

itolo

gini

s ob

jekt

as) (

paga

l Tuč

as, T

amul

ynas

201

2, 3

46)


9 PA

V. T

ĘSIN

YS


ir holoceno miško augalijos taksonominę sudėtį bei augalijos vystymosi raidą (Ba-lakauskas 2012). Tikslinga paminėti ir taikant GIS technologijas geologų vykdytus Lietuvos pajūrio geologinio substrato tyrimus, skirtus šio regiono apgyvendinimo proistorėje problematikai (Bagdanavičiūtė ir kt. 2004).

Šiuo metu pats aktualiausias Lietuvos archeologinių vietovių žemėlapis yra Prois-torinių Lietuvos objektų GIS sluoksnis (PROLIGIS), kuriamas Vilniaus universiteto Archeologijos katedroje (autoriai – R. Tučas ir L. Tamulynas) kaip sudedamoji moks-linio projekto „Kultūrinio kraštovaizdžio raida archeologijos ir gamtos mokslų duo-menimis (ARCHEOKRAŠTOVAIZDIS)“ dalis (9 ir 10 pav.) (Tučas, Tamulynas 2012, 341). Šiame sluoksnyje kaupiami duomenys ne tik apie archeologinių vietų geografinę padėtį, bet ir apie jų tipą (iš viso išskirta 12 funkcinių tipų), chronologiją (jos pati-kimumas vertinamas atsižvelgiant į chronologijos nustatymo būdą: 1) archeologinių tyrimų duomenimis; 2) pagal atsitiktinius radinius; 3) pagal archeologinio objekto išvaizdą), pateikiama informacija apie juose vykdytus tyrimus, jų paminėjimą įvai-riuose sąvaduose ir kt. archeologijos mokslo šaltiniuose (Tučas, Tamulynas 2012, 343–349). Iš viso „PROLIGIS“ sluoksnyje fiksuota apie 4 300 archeologinių vietų ir radimviečių (2013 m. duomenys). PROLIGIS sluoksnis sudarytas perprojektuojant R. Tučo sukurtą Geležies amžiaus Lietuvos archeologinių vietų ir radimviečių GIS vek-torinį sluoksnį (GAVGIS) ir pildant jį naujais kitų chronologinių laikotarpių duome-nimis (Tučas, Tamulynas 2012, 341). Pats PROLIGIS sluoksnis nėra baigtinis – jis nuolat atnaujinamas Vilniaus universiteto Archeologijos katedros darbuotojų ir stu-dentų iniciatyva (Tučas, Tamulynas 2012, 349). Šiuo metu bandoma jį paversti vi-saverte duomenų baze ne tik koreguojant taškinį objektų sluoksnį, bet ir kuriant su juo susijusius tyrimų vietų (perkasų), objektų (kapų) sluoksnius ir susiejant juos su archyvine bei publikuota informacija (ataskaitos, ATL straipsniai ir kt. publikacijos).

IŠVADOS

1. GIS technologijų taikymui erdviniuose tyrimuose ir įvairios funkci-nės paskirties teritorijų inventorinimui įgaunant vis didesnį pagreitį, jos vis plačiau taikomos ir archeologijos moksle. Archeologams tenka dirbti su gausybe erdvinę sklaidą turinčių duomenų, kurių kaupimui, sisteminimui bei apibendrinimui GIS technologijos yra nepakeičiamos.2. GIS plačiai naudojama lauko tyrimų duomenims apdoroti ir vizualizuoti, tačiau jų

analizė turi savų ypatumų. Archeologinių duomenų neapibrėžtumas, jų vertinimų daugiaprasmiškumas bei neužbaigtumas sunkiai dera su tradiciniais GIS techno-logijų taikymo ir duomenų bazių formavimo principais (duomenų vientisumo


10 PAV. Skirtingų geležies amžiaus laikotarpių archeologinių vietų teritorinė sklaida (PROLIGIS GDB duomenimis) (santrumpų reikšmės: SEGA B – senojo geležies amžiaus B laikotarpis, SEGA C – senojo geležies amžiaus C laikotarpis, VIGA 2 – vidurinio geležies amžiaus antra pusė, VEGA 2 – vėlyvojo geležies amžiaus antra pusė) (pagal Tučas, Tamulynas 2012, 351)

GELEŽIES A. ARCHEOLOGINĖS VIETOS

SEGA B (I a. – II a. I pusė) SEGA C (II a. II pusė – IV a.)

VIGA 2 (VII–VIII a.) VEGA 2 (XI a. II pusė – XII (XIII) a.)

OBJEKTO TIPAS SEGA B SEGA C VIGA 2 VEGA 2Piliakalniai ir gyvenvietės 574 722 651 502Kapinynai 48 120 269 304Pilkapynai 74 251 347 357

užtikrinimu ir kt.). Iš esmės dauguma GIS technologijų taikymą archeologijoje limituojančių veiksnių, duomenų interpretacijos ir analizės patikimumą lemian-čių priežasčių yra tapačios tradiciškai archeologijos mokslui būdingam duomenų patikimumo ir jų vertinimo daugiaprasmiškumui.


3. Lietuva, kaip ir daugelis kitų posocialistinių Vidurio ir Rytų Europos šalių, GIS technologijų taikymu archeologijoje gerokai atsilieka nuo Vakarų Europos bei Šiaurės Amerikos šalių. Tai iliustruoja tarptautiniuose moksliniuose leidiniuose skelbiamų publikacijų ir kt. leidinių šia tematika kiekis bei turinys. Tačiau pasta-ruoju metu susidomėjimas GIS technologijų taikymu sparčiai didėja ir Lietuvoje. Vis dažniau jos taikomos archeologiniuose bei archeologinių duomenų erdvinės sklaidos tyrimuose.

4. Archeologinis žemėlapis, kuriame stengiamasi kuo tiksliau lokalizuoti ir atvaiz-duoti archeologinius objektus, susideda iš trijų komponentų: archeologinio objek-to topografinės padėties, apimties (sudėties) ir chronologijos. Tačiau erdvinės analizės tikslas yra ne tik nustatyti erdvinius (topografinius) dėsningumus, bet ir erdviškai pasireiškiančias socialines struktūras. GIS technologijų prasme tam pla-čiausiai naudojama matomumo analizė, kuri leidžia nustatyti matomumo ryšius tarp archeologinių vietovių, jų pastebimumą ir monumentalumą kraštovaizdyje, nes kaip tik tai ir galėjo turėti įtakos to meto žmonių geolokaciniam apsisprendi-mui. Taigi, erdvė suskaidoma į prasmes, kurios įgauna vietos sąvoką, o geolokaciją determinuoja ne tik gamtinė aplinka ir geometriniai parametrai (atstumas, kryp-tis, reljefo ypatumai), bet ir žmogaus socialinis, kultūrinis ir religinis patyrimas. Būtent kognityvus, o ne topografinis ar fizinis geografinis žemėlapis daro įtaką žmogaus apsisprendimams ir polinkiams, todėl interpretuojant pasitelkus GIS technologijas gautus rezultatus ypač svarbus yra žmogiškasis veiksnys – tyrėjo profesinė kompetencija.

5. Svarbiausiais sėkmingo GIS technologijų taikymo Lietuvos archeologijoje atvejais šiuo metu laikytinos R. Tučo ir R. Vengalio daktaro disertacijos, R. Augustinavi-čiaus ir J. Valeišos magistro darbai, keletas publikacijų (autoriai – R. Tučas, L. Ta-mulynas, R. Augustinavičius ir kt.). Taip pat pažymėtinas šiuo metu pats aktua-liausias Lietuvos archeologinių vietovių žemėlapis – Proistorinių Lietuvos objektų GIS sluoksnis (PROLIGIS), kuriamas Vilniaus universiteto Archeologijos katedro-je (autoriai – R. Tučas ir L. Tamulynas).

ŠALTINIAIArcGIS for Desktop [žiūrėta 2013 m. rugpjūčio 9 d.]. Prieiga per internetą: <http://esri.hnit-baltic.lt/arcgis-for-

desktop>.Augustinavičius, R. 2013. Dubingių istorinės žemės teritorinė raida I–XV a. (archeologijos duomenimis). Magistro

darbas. Vilniaus universitetas.GIS for Archaeology [žiūrėta 2013 m. vasario 8 d.]. Prieiga per internetą: <http://www.esri.com/industries/ar-

chaeology/index.html>.


Orton, D. 2010. A new tool for zooarchaeological analysis: ArcGIS skeletal templates for some common mam-

malian specines. Internet Archaeology 28 [žiūrėta 2013 m. rugsėjo 10 d.]. Prieiga per internetą: < http://

www.alexandriaarchive.org/bonecommons/items/show/1686 >.

MapInfo is now Pitney Bowes Software [žiūrėta 2013 m. vasario 18 d.]. Prieiga per internetą: < http://www.pbin-

sight.com/welcome/mapinfo/ >.

Journal of GIS in Archaeology [žiūrėta 2013 m. vasario 08 d.]. Prieiga per internetą: < http://www.esri.com/

industries/archaeology/business/journal.html >.

Valeiša, J. 2011. GIS panaudojimas naujų archeologinių objektų paieškai. Magistro darbas. Vilniaus universitetas.

LITERATŪRA

Anschuetz, K. F., Richard, H. W., Cherie, L. S. 2001. An archaeology of landscapes: Perspectives and directions.

Journal of Archaeological Research 9 (2), p. 157–211.

Bagdanavičiūtė, I., Marmaitė, I., Valiūnas, J. 2004. Lietuvos pajūrio apgyvendinimas proistorėje: geologinio

substrato įtakos tyrimai naudojant GIS. Lietuvos archeologija 26, p. 149–160.

Balakauskas, L. 2012. Vėlyvojo ledynmečio ir holoceno miškų augalijos raida Lietuvoje LRA (Kraštovaizdžio atkūri-mo algoritmo) modeliavimo duomenimis. Daktaro disertacija. Vilniaus universitetas.

Cambra-Moo, O., Nacarino Meneses, C., Rodríguez Barbero, M. Á., García Gil, O., Rascón Pérez, J., Rello-Varo-na, S., Campo Martín, M., González Martín, A. 2012. Mapping human long bone compartmentalisation during ontogeny: A new methodological approach. Journal of Structural Biology 178 (3), p. 338–349.

Chapman, H. 2006. Landscape Archaeology and GIS. Stroud: Tempus Publishing Ltd.Clarke, D. L. 1977. Spatial information in archaeology. Spatial Archaeology. London, p. 1–32.Conolly, J., Lake, M. 2006. Geographical Information Systems in Archaeology. Cambridge.Deware, E. R., McBride, A. K. 1992. Remnant settlement patterns. Space, Time, and Landscape Archaeology. New

York, p. 227–255.Dunnell, R. C. 1992. The notion site. Space, Time, and Archaeological Landscapes. New York. p. 21–41.Ebert, J. I. 1992. Distributional Archaeology. Albuquerque.Flexner, J. 2009. Where is reflexive map-making in archaeological research? Towards a place based approach.

Archaeological Review from Cambridge 24 (1), p. 7–21.Garcia-Moreno, A. 2013. To see or to be seen... is that the question? An evaluation of palaeolithic sites’ visual

presence and their role in social organization. Journal of Anthropological Archaeology XXX, p. 1–12.Gramsh, A. 1996. Landscape archaeology: Of making and seeking. Journal of European Archaeo logy 4, p. 19–38.Hodder, I., Orton, C. 1976. Spatial Analysis in Archaeology. Cambridge: University Press.Kuncevičius, A., Laužikas, R., Šmigelskas, R., Augustinavičius, R. 2012. Dubingių istorinė žemė – Rytų Lietuvos

pilkapių kultūros ar lietuvių pilkapių teritorija? Lituanistica 58, 1 (87), p. 12–35.Laužikas, R. 2005. Skaitmeninė archeologija pasaulyje ir Lietuvoje: turinys, istorija ir taikymo galimybės. Lietu-

vos archeologija 27, p. 161–178.Methrer, M. W., Wescott, K. L. (eds.) 2006. GIS and Archaeological Site Location Modeling. Boca Raton (FL).Mozgeris, G., Dumbrauskas, A. 2008. Geoinformacinių sistemų pagrindai. Kaunas: Ardiva.Schiffer, B. M. 1987. Formation Processes of the Archaeological Record. Salt Lake City.Tomášková, S. 2007. Mapping a future: Archaeology, feminism, and scientific practice. Journal of Archaeologi-

cal Method and Theory 14, p. 264–284.Tučas, R. 2010. GIS panaudojimo galimybės archeologinių duomenų erdvinei analizei. Lietuvos archeologija

36, p. 29–46.Tučas, R. 2012. Lietuvos teritorijos apgyvenimo raida I–XII a. Daktaro disertacija. Vilniaus universitetas.

Tučas, R., Tamulynas, L. 2012. Skaitmeninis Lietuvos archeologinių vietų ir radimviečių žemėlapis. Lietuvos ar-

cheologija 38, p. 339–356.


Tumas, R. 2006. Aplinkos geoinformacijos sistemos. Vilnius: Enciklopedija.

Ungar, P. S., Taylor, S. R. 2005. Dental topographic analysis: Tooth wear and function. American Journal of Phy-

sical Anthropology Suppl. 40, p. 210.

Vengalis, R. 2009. Rytų Lietuvos gyvenvietės I–XII a. Daktaro disertacija. Vilniaus universitetas.

Wescott, K. L., Brandon, R. J. (eds.) 2005. Practical Applications of GIS for Archaeologists: A Predictive Modelling

kit. Philadelphia.

Wheatley, D., Gillings, M. 2002. Spatial Technology and Archaeology. The Archaeological Applications of GIS. Lon-

don and New York.

APPLICATION OF GIS TECHNOLOGIES IN ARCHAEOLOGY

Rolandas Tučas, Renaldas Augustinavičius, Linas Tamulynas, Vaidotas Suncovas

S u m m a r y

GIS technologies are being rapidly established in archaeological sciences, occupying one of the leading positions. The present article introduces the GIS structure and data models and discusses the main development stages of GIS application and history of using GIS technologies in archaeo-logical investigations on the global scale and in Lithuania. The truth is that in Lithuania the use of GIS in archaeology lags far behind the West European countries. This fact is illustrated by the number and content of articles in the international scientific publications and other issues dealing with the topic. However, the situation is improving in favour of GIS technologies. They are with an increasing frequency used in archaeological studies and investigations of the spatial distribution of archaeological data. An archaeological map is composed of three components: the topographic position of an archaeological site, its spatial structure, and chronology. However, the goal of spatial analysis does not confine to spatial (topographic) patterns alone. It also aims at determining the spatial patterns of social structures. In terms of GIS technologies, a viewshed analysis is the most widespread GIS function for achieving the above-mentioned goal. It determines the visibility links among archaeological sites, their observability and monumentality in a landscape, because exactly these features might have been vital for geolocation decisions. Thus, the space is split into points which acquire the meaning of location, whereas geolocation, in its turn, is predetermined not only by the natural environment and geometrical parameters (distance, direction, relief particularities), but also by the social and cultural experience. It is the cognitive rather than the topographic map that predetermines human decisions and dispositions. For this reason, the human factor – the pro-fessional competence of researchers – is of particular importance in interpreting the results ob-tained by GIS technologies.

The application of GIS technologies in archaeology is inseparable from landscape archaeology. The Valle de Virú (Peru) project, led by Gordon Willey in 1953, was the first significant attempt to overpass the boundaries of archaeological site and to take a region as an analytical unit. Thus, in the 50ties of the 20th century, in archaeology there emerged the approach of regional analysis, which was developed in the USA as settlement archaeology or as settlement pattern analysis and in the European archaeology as landscape archaeology. At present, archaeological studies dealing with the regional or landscape perspective abound and are rather variable yet can be grouped into two large


blocks: 1) studies with the dominant natural–economic (functional) paradigm, 2) studies based on the regional spatial analysis (spatial archaeology), and 3) studies based on the post-processual archaeological approach. All these approaches widely employ GIS and other digital technologies. However, the second block of studies stands out for a particularly wide use of GIS technologies in regional spatial analyses trying to explain the spatial (topographic) commonalties and differences of archaeological sites.

The use of GIS in archaeology, including the creation of scientific databases of archaeological sites, has certain peculiarities. The indeterminacy of archaeological data and the ambiguity and indefiniteness of their interpretation do not sit well with the traditional principles of database crea-tion (ensuring the integrity of data, etc.). Actually, most of the factors limiting the use of GIS tech-nologies in archaeology and predetermining the reliability of data interpretation and analysis are identical with the ambiguity of data and their interpretation intrinsic to archaeological science. Even creation of databases, analysis of data reliability, and the systematisation and standardisation of data face the problem of the validity of available data. A great part of data on unexplored pre-served or destroyed archaeological sites are not sufficiently circumstantial. Firstly, the archaeologi-cal site itself might have been repeatedly exploited at different times and for different purposes (the palimpsest effect). There is a question of how it is possible to determine the functions, status, etc. of a site according to its use periods with reference to the surface archaeological finds which basically reflect the chronological and topological whole of a site. Moreover, it is not clear whether the sur-face archaeological finds reflect the entire whole because there is always a possibility that the deeper layers of any site may contain hidden archaeological artefacts not “picked out” by natural processes or human activity. Secondly, during archaeological exploration, the question as to the meaning of isolated sites of archaeological artefacts often remains unanswered. In other words, the question remains what an archaeological site is or what the criteria of distinguishing between archaeological sites and find spots are.

Among the main cases of a successful use of GIS technologies in the Lithuanian archaeolo-gy could be mentioned R. Tučas’ and R. Vengalis’ doctoral dissertations, R. Augustinavičius’ and J. Vileiša’s master theses, and a few publications (by R. Tučas, L. Tamulynas, R. Augustinavičius and others). Also worth mentioning is the most relevant map, yet unfinished, of Lithuanian archaeo-logical sites “GIS Layer of Lithuanian Archaeological Sites and Find-sites (PROLIGIS)” (authors R. Tučas and L. Tamulynas).

Rolandas Tučas’ doctoral dissertation (06P) “Evolution of the population of Lithuania’s territory in the 1st–12th centuries AD”, defended in 2012 at the Vilnius University, is one of the examples of a wider use of GIS technologies for the spatial analysis of archaeological data. The dissertation is concentrated on the mapping and systematisation of data on preserved and destroyed archaeologi-cal sites dated to the Iron Age. On its basis, the “GIS Layer of Lithuanian Archaeological Sites and Find-sites of the Iron Age (GAVGIS)” was compiled. Its data are used for the further chronological and typological analysis of archaeological sites. By the buffer and select by location methods, the archaeological sites are grouped into complexes of archaeological objects used by concrete territo-rial communities. By a qualimetric comparative analysis of archaeological objects, the central and peripheral territorial communities of different Lithuanian regions were distinguished, representing the hypothetic Baltic hierarchic territorial population structures located in the present territory of


Lithuania and dated to different stages of the Iron Age. Applying the selection methods for the data reflecting the chronology of archaeological objects, the development, transformation, stability and regression periods of territorial population structures in different Baltic lands were distinguished. The surfaces (Euclidean distance, etc.), created for showing up the territorial structures, highlight even better the structural features of the Iron Age population of the present territory of Lithuania and draw attention to the influence of landscape on the historical communities: scattered groups of barrows attributed to the same communities in East Lithuania and compact territorial communities in other Lithuanian regions; scarcely populated glacifluvial plains (populated only in well-drained riversides), and considerably denser populated hill terrains with light soils.

GIS technologies in Rokas Vengalis’ doctoral dissertation (05H) “Eastern Lithuanian settle-ments from the first to the twelfth centuries” (2009) were used for investigating the distribution and internal structure of East Lithuanian settlements dated to the 1st–12th centuries. R. Vengalis’ dissertation contains also critical methodological comments and insights into the further regional analysis of population structures.

In the methodological and practical aspects of the use of GIS technologies, of particular im-portance are the research project “The beginning of the state of Lithuania according to data of the Dubungiai micro-region”, launched in 2011 by a group of VU scientists (A. Kuncevičius, R. Laužikas, R. Šmigelskis, R. Augustinavičius and others) and investigations of the Dubingiai land by the doctoral candidate from VU Faculty of History Renaldas Augustinavičius who aims at find-ing out how during transition from the tribal period to the GDL epoch historical communities changed and spatially consolidated social, cultural and religious transformations, i.e. formed loca-tions, boundaries, and territories using landscape as a tool. These works also evaluate the feedback, i.e. how the localities, boundaries, and territories determined the geolocational decisions of com-munities. R. Augustinavičius points out that the main cartographic components in the broadest sense should be such spatial categories as location, boundary or territory, which could be integrated into the constructed cognitive archaeological map, rather than the archaeological sites as the atlas of the Dubingiai archaeological sites is not the main goal of the research.

The master student Jonas Valeiša in his work “Application of GIS for the search of archaeologi-cal sites” tested one of the most important GIS possibilities – predictive modelling – based on the topological distribution of surfaces and objects in the territory of the Danė River basin and the analysis of their attributes. In this study, the author attempted to prove that by applying GIS and predictive modelling it is possible to find unknown archaeological objects and to protect them from the possible destruction as well as to broaden the general archaeological context. Applying different data selection methods with regard to natural attributes of the environment of barrows and burial grounds, predictive modelling maps were compiled. They emphasize the importance of the paths to rivers, the cost-weighed surmount of barrows, forms of relief, and soil types for the localisation of archaeological objects.

GIS is also successfully applied in archaeology-related researches. In this context, of great im-portance is Lauras Balakauskas’ research presented in his doctoral dissertation (05P) “Develop-ment of the Late Glacial and Holocene forest vegetation in Lithuania according to LRA (Landscape Reconstruction Algorithm) modelling data” (2012) in which, using the automated GIS tools, geo-graphical data processing procedures were conducted, creating a possibility to reconstruct in detail


the taxonomic composition of forest plants and vegetation development stages in Lithuania in the Late Glacial and Holocene, based on the pollen distribution patterns. It is also worth mentioning that GIS technologies were used in investigating the geological substratum of the Lithuanian coastal area, devoted to the issues of the pro-historical population of this region.

The GIS Layer of Lithuanian Archaeological Sites and Find-sites (PROLIGIS) is created at the VU Department of Archaeology (authors R. Tučas and L. Tamulynas) as a constituent part of the scientific project “Development of Cultural Landscape on the Basis of the Data of Archaeology and Natural Sciences (ARCHAEOLANDSCAPE)”. This layer accumulates data on the geographi-cal position of archaeological sites, their type (12 functional types have been distinguished), and chronology. It also contains information about the investigations and their references in differ-ent digests and other archaeological sources. The PROLIGIS Layer is compiled using a redesigned GAVGIS, created by R. Tučas, and supplementing it with the data on other chronological periods. The PROLIGIS Layer is not finite. It is being regularly supplemented on the initiative of the teaching staff and students of the VU Faculty of Archaeology. At present, attempts are being made to convert it into a comprehensive database including layers of trenches and objects (burials) and relating them with the archival and published information.

Translated by Ada Jurkonytė

... ir Tučas R., Augustinavičius R., Suncovas V. GIS technologijų taikymas archeologijoje...

Documents

Transcript of ... ir Tučas R., Augustinavičius R., Suncovas V. GIS technologijų taikymas archeologijoje...