Arqueología de la Costa de AncashMiłosz Giersz y Iván Ghezzi (ed.)

Editor: Institut français d’études andines,Centro de Estudios Precolombinos de laUniversidad de VarsoviaLugar de edición: Varsovia, LimaAño de edición: 2011Publicación en OpenEdition Books: 14décembre 2015Colección: Travaux de l'IFEAISBN electrónico: 9782821845718

http://books.openedition.org

Edición impresaNúmero de páginas: 474

Referencia electrónicaGIERSZ, Miłosz (dir.) ; GHEZZI, Iván (dir.). Arqueología de la Costa de Ancash. Nueva edición [en línea].Varsovia, Lima: Institut français d’études andines, 2011 (generado el 02 septiembre 2016). Disponibleen Internet: <http://books.openedition.org/ifea/7357>. ISBN: 9782821845718.

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El presente número temático de Andes. Boletín del Centro de Estudios Precolombinos de la Universidad

de Varsovia, titulado "Arqueología de la Costa de Ancash", es una síntesis muy bien documentada

de los aportes más recientes de la investigación arqueológica en la zona costera de los valles de

Santa, Nepeña, Casma, Culebras y Huarmey, en la región Ancash. Esta edición no podría ser más

oportuna. Desde los trabajos pioneros de Julio C. Tello, el valle bajo de Casma se convirtió en una

de las regiones mejor estudiadas de la arqueología peruana. A partir de la década de 1980, cuando

Shelia y Thomas Pozorski inician sus estudios de largo plazo en la zona, la arqueología de este

valle y de áreas inmediatamente vecinas cobró un nuevo impulso. Pero fue en la última década

cuando se produjo un verdadero despegue de la arqueología en toda la región costera de Ancash,

con la aparición de nuevos proyectos de investigación de mediano y largo plazo, no sólo en los

locos tradicionalesde investigación en Casma y Nepena, sino también en los valles de Santa,

Culebras y Huarmey. Nuestra convocatoria para este volumen tuvo una respuesta extraordinaria

de parte de la mayoría de los investigadores que trabajan en la costa de Ancash. Se reunió un

conjunto de autores de diferentes generaciones que representan a todos los valles del área en

cuestión, y que juntos abordan temas de investigación muy variados, como la cerámica, la

organización social y política, la bioantropología, la subsistencia, los patrones funerarios y la

arqueoastronomía. Este número de Andes representa el estado actual del conocimiento

arqueológico sobre la costa de Ancash. Confiamos plenamente en que la difusión de estos trabajos

promoverá la investigación científica de esta región tan importante para el mejor entendimiento

de la prehistoria andina entre los investigadores jóvenes y el público en general.

1

ÍNDICE

Nota editorialMiłosz Giersz y Iván Ghezzi

La evolución del Periodo Inicial en el valle de Casma del Perú: Una historia de dos rivalespolíticosShelia Pozorski y Thomas Pozorski

Punkurí y el valle de NepeñaLorenzo Samaniego

AntecedentesPunkuríComentario finalAgradecimientosOBSERVACIONESCONCLUSIÓN

Pallka, un sitio del Periodo Formativo en la parte media alta del valle de Casma: alcancespreliminares sobre las etapas constructivas del Área CeremonialJack Chávez Echevarría

Ubicación geográficaDescripción y análisis de la arquitectura de PallkaEtapas constructivasComentarios finalesAgradecimientos

Cronología, relaciones interregionales y organización social en el Formativo: esencia yperspectiva del valle bajo de NepeñaKoichiro Shibata

Problemáticas del Periodo Formativo y la ventaja de estudiar el valle de NepeñaCronología y relaciones interregionalesPerspectiva de la organización social en el Periodo Formativo, desde el punto de vista del vallebajo de Nepeña

El contexto social y ritual de las observaciones del horizonte astronómico en ChankilloIván Ghezzi y Clive L. N. Ruggles

Hacia una reevaluación de Salinar desde la perspectiva del valle de Nepeña, costa de AncashHugo Ikehara y David Chicoine

Antecedentes sobre el fenómeno SalinarVariaciones y similitudes de manifestaciones culturales “salinar”El desarrollo político del valle de Nepeña dentro del fenómeno SalinarConclusiónAgradecimientos

Los moches del Santa, una larga historiaClaude Chapdelaine

Referencias bibliográficas del PSUM: guía para el lectorMetodologiaResultadosConclusiones y perspectivasAgradecimientos

2

La guerra y la paz en el valle de Culebras: hacia una arqueología de fronterasKrzysztof Makowski, Miłosz Giersz y Patrycja Prządka-Giersz

El carácter de la guerra en los Andes. ¿Guerra ritual o guerra de conquista?El estilo de cerámica y las identidades: tecnológica, étnica y políticaLa organización espacial de asentamientos, las relaciones con los vecinos y las estrategias delpoderUn valle que conoció varias fronteras: a manera de conclusiones

Los guardianes de la frontera sur: la presencia moche en Culebras y HuarmeyMiłosz Giersz

En los orígenes del estado multiétnico MocheEl caso de una zona limítrofe: presencia Virú-Gallinazo y Moche Temprano en la provincia deHuarmeyLos valles de Culebras y Huarmey bajo el dominio del Estado MocheConclusiones

Detección remota y análisis con GIS de distribución de artefactos en superficie en el Castillode HuarmeyMiron Bogacki, Miłosz Giersz, Patrycja Prządka-Giersz, Wiesław Małkowski y Krzysztof Misiewicz

El sitio arqueológico Castillo de HuarmeyProspección con GPS RTKFotogrametría aérea con cometaProspección geofísicaAnálisis de la distribución de artefactos en superficie con GISConclusiones

La presencia casma, chimú e inca en el valle de CulebrasPatrycja Przᶏdka-Giersz

Patrones de asentamiento tardío en el valle del río CulebrasTen Ten: el centro administrativo-ceremonial primario en el valle de Culebras de los periodostardíosConclusiones

Arquitectura de El Purgatorio: capital de la cultura CasmaMelissa Vogel y David Pacifico

La ciudad en los AndesLa cultura CasmaValle de CasmaInvestigaciones en El PurgatorioLa cerámica CasmaEl sitio El PurgatorioDescripción de la arquitecturaInterpretación de la arquitectura

Estrategias de subsistencia en la periferia sur del imperio Chimú: el caso de Puerto Pobre,valle de CasmaKlaus Koschmieder

Chimor y la expansión territorialPuerto Pobre en la prehistoria tardía del valle de CasmaEstudios de subsistencia. Algunas consideraciones sobre los métodos y problemas en lacuantificación del material orgánicoLa alimentación de los pobladores de Puerto Pobre (Casma/Chimú)Cambios en las estrategias de subsistencia en el asentamiento casma: la ocupación tardíaDiscusiónAgradecimientos

Estudio bioantropológico de los restos humanos del Sector II, Punta Lobos, valle de HuarmeyJohn W. Verano y J. María Toyne

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Nota editorial

Miłosz Giersz y Iván Ghezzi

1 El presente número temático de Andes. Boletín del Centro de Estudios Precolombinos de la

Universidad de Varsovia, titulado “Arqueología de la Costa de Ancash”, es una síntesis

muy bien documentada de los aportes más recientes de la investigación arqueológica en

la zona costera de los valles de Santa, Nepeña, Casma, Culebras y Huarmey, en la región

Ancash.

2 Esta edición no podría ser más oportuna. Desde los trabajos pioneros de Julio C. Tello, el

valle bajo de Casma se convirtió en una de las regiones mejor estudiadas de la arqueología

peruana. A partir de la década de 1980, cuando Shelia y Thomas Pozorski inician sus

estudios de largo plazo en la zona, la arqueología de este valle y de áreas inmediatamente

vecinas cobró un nuevo impulso. Pero fue en la última década cuando se produjo un

verdadero despegue de la arqueología en toda la región costera de Ancash, con la

aparición de nuevos proyectos de investigación de mediano y largo plazo, no sólo en los

focos tradicionales de investigación en Casma y Nepeña, sino también en los valles de

Santa, Culebras y Huarmey.

3 Nuestra convocatoria para este número tuvo una respuesta extraordinaria de parte de la

mayoría de los investigadores que trabaja en la costa de Ancash. Se reunió un conjunto de

autores de diferentes generaciones que representan a todos los valles del área en

cuestión, y que juntos abordan temas de investigación muy variados, como la cerámica, la

organización social y política, la bioantropología, la subsistencia, los patrones funerarios

y la arqueoastronomía.

4 Los editores deseamos agradecer profundamente a las instituciones y personas que

prestaron su apoyo en la publicación de este número. El Director del Centro de Estudios

Precolombinos de la Universidad de Varsovia, Dr. Mariusz Ziółkowski, aceptó

generosamente nuestra propuesta para que “Arqueología de la Costa de Ancash” se

incorpore como el número 8 de la reconocida serie Andes. Junto con la Sociedad Polaca de

Estudios de Latinoamericanos, otorgaron fondos del Ministerio de Ciencia y Educación

Superior de la República de Polonia para este trabajo editorial. El Instituto Francés de

Estudios Andinos en Lima, especialmente a través de su director, el Dr. Georges Lomné,

4

apoyó la propuesta de realizar una edición conjunta del número, y respaldó el proyecto

con fondos. El Director Ejecutivo de la Asociación Ancash, Sr. Mirko Chang, hizo suyo el

proyecto con gran entusiasmo, y gestionó un aporte muy significativo al presupuesto del

proyecto a través de su Comité Editorial, presidido por el Dr. Rafael Varón-Gabai. El

Instituto de Investigaciones Arqueológicas, una institución joven que cuenta con varios

proyectos de investigación en la región, administró el proyecto editorial en el Perú y

apoyó con sus fondos, equipos y personal para la conclusión satisfactoria del proyecto.

Que todas estas instituciones unieran sus esfuerzos para la publicación de este boletín no

es un hecho que deba sorprender, si tomamos en cuenta la reconocida trayectoria de

apoyo a la investigación y a la publicación científica que poseen estas entidades, las más

jóvenes así como las más establecidas, en conjunto.

5 Gracias al apoyo de las instituciones mencionadas entregamos al público interesado este

número de Andes, que representa el estado actual del conocimiento arqueológico sobre la

costa de Ancash. Confiamos plenamente en que la difusión de estos trabajos promoverá la

investigación científica de esta región tan importante para el mejor entendimiento de la

prehistoria andina entre los investigadores jóvenes y el público en general.

6 Varsovia y Lima, diciembre de 2011

5

Andes 8 (2011): 311-325

Detección remota y análisis con GIS de distribuciónde artefactos en superficie en el Castillo de Huarmey

Miron Bogacki, Miłosz Giersz, Patrycja Prządka-Giersz,Wiesław Małkowski y Krzysztof Misiewicz

Miron Bogacki ■ Universidad de Varsovia, Instituto de Arqueología, ul. Krakowskie Przedmieście 26/28, 00-927 Varsovia; correo-e: miron.bogacki@gmail.comMiłosz Giersz ■ Universidad de Varsovia, Instituto de Arqueología y Centro de Estudios Precolombinos, ul. Krakowskie Przedmieście 26/28, 00-927 Varsovia; correo-e: mgiersz@uw.edu.plPatrycja Prządka-Giersz ■ Universidad de Varsovia, Instituto de Estudios Inderdisciplinarios “Artes Liberales” y Centro de Estudios Precolombinos, ul. Krakowskie Przedmieście 26/28, 00-927 Varsovia; correo-e: p.przadka@uw.edu.plWiesław Małkowski ■ Universidad de Varsovia, Instituto de Arqueología, ul. Krakowskie Przedmieście 26/28, 00-927 Varsovia; correo-e: wmalkowski@uw.edu.plKrzysztof Misiewicz ■ Universidad de Varsovia, Instituto de Arqueología y Academia de las Ciencias de Polonia, Instituto de Arqueología y Etnografía, ul. Krakowskie Przedmieście 26/28, 00-927 Varsovia; correo-e: geomis@iaepan.edu.pl

Una prospección arqueológica integral del sitio Castillo de Huarmey, uno de los centros ceremonialesy religiosos prehispánicos más importantes del periodo Horizonte Medio (600 – 900 d.C.), fue llevada a cabo por especialistas polacos. La prospección comparó diferentes métodos no destructivos: mapeo con GPS RTK, fotogrametría aérea con cometa, magnetometría de cesio y análisis espacial de la distribución de artefactos en superficie. Los datos de la prospección fueron combinados usando una base de datos de sistemas de información geográfica para registrar la arquitectura monumental de adobes y la vasta necrópolis de los miembros de alto rango de las elites prehispánicas, y para reflejar la superficie subyacente del sitio.

A comprehensive archaeological survey of the Castillo de Huarmey site, one of the most important pre-Hispanic Middle Horizon period (AD 600-900) ceremonial and religious centers on the Peruvian North Coast, was carried out by Polish scholars. The survey combined different non-destructive methods: GPS RTK mapping, kite aerial photogrammetry, cesium magnetometry, and spatial analysis of surface artifact distribution. The survey data was combined with spatial information using a geographic information system to record the monumental mud-brick architecture and the vast necropolis of the high-ranking members of pre-Hispanic elites, and to reflect the subsurface site. The undertaking of methodical and comprehensive nondestructive archaeological survey on the North Coast of Peru was one of the first such projects in this region, and is promising for achieving significant advances in the current understanding of local pre-Hispanic societies.

Técnicas de prospección arqueológica no invasivas y no destructivas aún son, en gran parte, desconocidas por los arqueólogos que investigan los Andes. Gracias

al financiamiento provisto por el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de Polonia, especialistas polacos llevaron a cabo una prospección arqueológica integral

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del sitio Castillo de Huarmey, uno de los centros ceremoniales y religiosos prehispá-nicos más importantes de la costa norte del Perú. La prospección comparó diferen-tes métodos no destructivos: mapeo con GPS RTK, fotogrametría aérea con cometa, magnetometría de cesio y análisis espacial de la distribución de artefactos en super-ficie. Los datos de la prospección fueron combinados usando una base de datos de sistemas de información geográfica para registrar la arquitectura monumental de adobes y la vasta necrópolis de los miembros de alto rango de las elites prehispá-nicas, y para reflejar la superficie subyacente del sitio. El proyecto es dirigido por el doctor Miłosz Giersz y realizado sobre la base de cooperación entre el Centro de Estudios Precolombinos de la Universidad de Varsovia y la Pontificia Universidad Católica del Perú, en el marco de un acuerdo bilateral entre ambas universidades.

El sitio arqueológico Castillo de Huarmey

El sitio Castillo de Huarmey se ubica a un kilómetro de distancia al este de la ciudad de Huarmey, provincia de Huarmey, región de Ancash. Castillo de Huarmey es el sitio más grande del periodo Horizonte Medio (600 – 900 d.C.) en la parte sur de la costa norte del Perú. El sitio se ubica a un kilómetro al este de la actual localidad deHuarmey, en la cima de un largo espolón rocoso que se proyecta hacia el valle. Este centro está situado en el extremo norte del valle ribereño, en la entrada de un pequeño cañón seco adyacente, a unos 4 kilómetros en dirección este desde el Océano Pacífico.

El sitio se extiende sobre 45 hectáreas. Se conforma por cerca de 17 hectáreas de restos de arquitectura monumental y zonas funerarias dispersas. Los complejos arquitectónicos son claramente multifuncionales, incorporando espacios para acti-vidades públicas, domésticas y rituales. Las construcciones son visibles en la superfi-cie. El sector ceremonial principal, denominado “El Castillo”, presenta una pirámide erigida con adobes (con cerca de 200 m de largo, 65 m de ancho, 14 m de altura). Dos estructuras menores rodean la plataforma principal de norte a sur al nivel de los campos agrícolas. Desafortunadamente, debido a su cercanía a la localidad y su fama, el sitio ha sufrido más saqueos que otros sitios prehispánicos de la región.

En Castillo de Huarmey nunca se han llevado a cabo estudios sistemáticos con excavaciones, a pesar que, de hecho, se sabe que en el pasado se intentó iniciar dichos estudios, sin éxito alguno (Bonavía 1982; Bueno 1979; Tabío 1977). Las únicas investigaciones iniciales en el sitio se limitaron a algunos estudios e inves-tigaciones de campo de algunos artefactos arqueológicos procedentes de Castillo de Huarmey y depositados en colecciones de museos (Prümers 1990, 2000). Des-de el punto de vista científico, el sitio es la clave para entender uno de los temas más enigmáticos en la arqueología andina moderna: el origen, forma y rol de las

Detección remota y análisis con GIS de distribución de artefactos... 313

transformaciones sociales, políticas y culturales que ocurrieron a lo largo de esta área durante el periodo Horizonte Medio (600 – 900 d.C.). El sitio Castillo deHuarmey, lugar de origen de la más grande colección de textiles prehispánicos de es-tilo Moche–Huari que se conozca –obtenidos, desafortunadamente, como resultado de saqueos– (Prümers 1990, 2000) es un candidato natural para ser considerado como el centro primario de autoridad durante la segunda mitad del primer milenio d.C. Hay también premisas confiables que nos permiten suponer que dentro del pe-rímetro del sitio existe una necrópolis de las elites de alto rango de la cultura Huari (Bueno 1979), las cuales llegaron a la región probablemente en la primera mitad del octavo siglo d.C., dispersándose desde el área de la actual cuenca de Ayacucho,y luego interactuaron culturalmente con la población local de la cultura Moche.

Prospección con GPS RTK

La prospección de locación y altitud fue llevada a cabo con la ayuda de dos recep-tores GPS Topcon HiPer PRO integrados de doble frecuencia (L1, L2). Localmente, la conexión de los sensores fue lograda mediante la banda de radio moderna UHF. Mientras se realizaba la prospección, se definió una serie de coordenadas como UTM Sur – Zona 17 84W – 78W de acuerdo al elipsoide referencial WGS 84. La estabilización de la estación base receptora con un punto de red conocido permitió mantener una exactitud a escala de centímetros durante las mediciones diferencia-les (Cinemática de Tiempo Real – RTK). Esto, a la vez, permitió definir el ámbito de la prospección, incluyendo la demarcación de la prospección geofísica y la red pros-pectada para estudios de excavación planificados. Adicionalmente, también se hizo un inventario de la arquitectura visible en la superficie: la colina principal de “El Castillo” y tumbas dentro de las zonas funerarias. Se generó un plano del perímetro de todo el sitio, ocupando un espacio calculado en cerca de 45 hectáreas de exten-sión. El GPS también se uso para registrar los artefactos recolectados en superficie, y los puntos de fotografías (photopoint) fueron usados para ajustar las imágenes aéreas tomadas con cometas. Las mediciones fueron llevadas a cabo como registros individuales de coordenadas X(N), Y(E) y H, pero también en modo automático de acuerdo a la distancia horizontal ingresada, mientras se mantiene la exactitud de las mediciones RTK: horizontal H: ±10 mm + 1 ppm; vertical V: ±15 mm + 1 pmm.

Como resultado del procesamiento de los datos de la prospección se produjo un mapa digital – el modelo para el sitio Castillo de Huarmey enriquecido por un siste-ma de georeferencias para bitmaps (ortofotos aéreas, mapas e imágenes geofísicos). Una versión vectorizada del mapa de Castillo de Huarmey debería ser, por lo tanto, utilizado como una base para el análisis específico del sitio y para un trabajo activo con las bases de datos dentro de un modelo de datos integrados único.

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Software

Las prospecciones de campo con GPS se benefician con la aplicación Top Surv 7, que se usa para señalar, registrar puntos, realizar cómputos geodésicos, etc. Los ar-chivos ASCII fueron procesados con el software de cálculo geodésico Winkalk. Se logró realizar una interpolación preliminar de rasantes con el programa Mikromap, y el dibujo final del mapa digital se realizó con AutoCAD MAP 3D. Se produjeron mapas geofísicos con la aplicación Surfer 9.0 y luego se adjuntaron a la plataforma de AutoCAD, y también fueron transformados en imágenes georeferenciadas con el software de gráficos de trama RASTER DESIGN.

Resultados

La prospección llevada a cabo en este sitio reveló una gran concentración de arte-factos arqueológicos en las proximidades de la plataforma principal, al igual que tres áreas funerarias en el valle cercano, ocupando un total de 4 hectáreas (Figura 1). Las tumbas se ubican al pie de las colinas circundantes, y mientras que estas muestran señales de saqueo y daños, son legibles en la topografía del terreno y su extensión es confirmada y detallada por la prospección geofísica. En la cima y en la zona escar-pada de la pirámide principal se puede observar vestigios de arquitectura. Los mu-ros de aproximadamente un metro de ancho se erigieron con adobes así como con piedra, y otros elementos arquitectónicos presentes en esta estructura monumental son vigas de madera. Los muros constituyen los límites de las estructuras que son estrictamente contiguas y fueron adaptados a ejes específicos que correspondena la forma de la colina. Dentro de estos límites del complejo, que se extiende sobre cerca de 5 hectáreas, es posible percibir el punto de desviación del eje principal, más o menos al centro de la colina con una elevación cercana a los 14 metros sobre el terreno circundante.

Fotogrametría aérea con cometa

El Castillo de Huarmey se ubica cerca a la costa del Océano Pacífico. En enero de 2010 hubo condiciones favorables allí para tomar fotografías desde una cámara suspendida en una cometa. Casi todos los días un fuerte viento soplaba desde el océano. El paisaje de la región de “El Castillo” es muy ventajoso y permite moverse alrededor con la cometa sobre toda el área. Normalmente 2 o 3 personas tomaron parte en la toma de fotografías desde la cometa. La cámara controlada median-te control remoto fue operada por Miron Bogacki y la cometa fue controlada por Wiesław Małkowski (Figura 2). En situaciones más complejas se contó con la ayuda de otros miembros del proyecto. No es posible lanzar una cometa sin ayuda alguna

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Figura 1. Plano del sitio arqueológico Castillo de Huarmey.

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Figura 2. Cámara fotográfica operada por control remoto usada en el sitio Castillo de Huarmey(foto: Miłosz Giersz).

Figura 3. Cometa flow-form durante la prospección (foto: Miłosz Giersz).

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y operar una cámara al mismo tiempo debido a la intensa fuerza de elevación de la cometa. El operador de la cometa no coge el hilo de esta de manera directa. Más bien, el hilo es enroscado a través de una serie de poleas y atado a elementos de un arnés para escalar, por lo cual es posible avanzar libremente junto con la cometa,y sin mucho esfuerzo.

Se usaron tres cometas flowform de diferentes tamaños (Figura 3). Con vientos fuertes solo se utilizó la cometa más pequeña, de 2 por 3 metros. Con vientos mo-derados o suaves se uso o bien una cometa de tamaño mediano o la más grande, con una superficie de 12 m². Las cometas no tienen bordes, por lo que no se rompen con vientos fuertes. Por su forma adecuada, las cometas logran una gran estabilidad de vuelo y permiten así obtener imágenes bien definidas y de alta resolución. Las cometas no se elevan de manera vertical. Para capturar una imagen de un área de interés nos tuvimos que mover en la parte delantera de los sitios en la misma direc-ción del viento. Las imágenes fueron tomadas desde diferentes altitudes, usualmen-te dentro del rango comprendido de 100 a 200 metros.

Las imágenes fueron tomadas con una cámara Canon 5D equipada con lentes Canon de 35 mm f2.0 y de 28 mm f1.8. Esta cámara tiene un sensor de fotograma completo de cerca de 13 megapixeles y produce imágenes de alta calidad incluso en locaciones de alta sensibilidad. Se escogieron lentes de foco fijo debido a que la gran estabilidad mecánica de su interior los hace más compatibles con el software fotogramétrico.

La cámara fue montada sobre un armazón especial controlado remotamente, diseñado por Miron Bogacki, el cual es capaz de rotar horizontal y verticalmen-te y permite tomar imágenes en todas las direcciones. El armazón se auto nivela debido a la suspensión tipo Picavet (Beutnagel et al. 1995). Este equipo ha sido usado antes, en condiciones similares, durante excavaciones en Libia, en Ptolemais (Bogacki 2009; Bogacki et al. 2008). El fotógrafo emplea radio control para lograr total manejo de los movimientos de la cámara, el disparador y el auto enfoque. El uso de transmisión de imágenes inalámbrica de 2.4 GHz desde la cámara permite tener una vista preliminar de las imágenes tomadas en un monitor en la consola de comandos y recortar apropiadamente el armazón.

La toma de imágenes se llevó a cabo usualmente a las 17:00 horas, con viento apropiado y siendo el momento en que el sol brillaba a una altitud más baja, resal-tando la textura del terreno. Se llevaron a cabo cinco sesiones fotográficas, durante las cuales fue posible capturar toda el área. Cada sesión involucró 500 fotografías, que luego fueron sometidas a una selección para dejar las mejores. En la mayoría

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de casos se tomó imágenes verticales. Sin embargo, también se tomaron fotografías oblicuas para mostrar el sitio desde una perspectiva más natural (Figura 4).

Transformando las fotografías aéreas en imágenes cartométricas

Para propósito de documentación arqueológica, las imágenes verticales son las más útiles. Sin embargo, ellas no constituyen el reflejo cartométrico de la realidad. Las longitudes y dimensiones en las fotografías tomadas en campo, recalibradas, difieren de las dimensiones reales de los objetos. En primer lugar, esto se relaciona con el hecho que una fotografía es una proyección de una perspectiva – no orto-gonal – de la imagen tomada por el sensor CCD. En segundo lugar, las distorsio-nes en la fotografía son introducidas por la misma cámara, y particularmente por los lentes. Nunca lidiamos con lentes ideales – debido a que cada uno de ellos tie-ne algún tipo de desperfecto, como por ejemplo distorsiones. Una clase de lente solo nos dice si los desperfectos son importantes, o poco significantes en relacióna una fotografía determinada (Kurczynski 2006). Para eliminar estos desperfec-tos es necesario definir los parámetros de la distorsión. Esto ocurre cuando se calibra la cámara (Image Master 2007; Remondino y Fraser 2006). Así, para ob-tener la documentación tridimensional más precisa del área investigada, se tiene que usar software fotogramétrico.

Sobre la base de fotografías tomadas y procesadas de manera apropiada, la apli-cación Image Master Pro crea un DSM (Modelo Digital de Superficie) tridimen-sional y ortoimágenes (Longley et al. 2001). Para que el software funcione correc-tamente deben tomarse en cuenta varios criterios. En primer lugar, la cámara debe estar calibrada – junto con los lentes usados para tomar las imágenes – con el módu-lo Image Master Calib (Image Master 2007; Remondino y Fraser 2006). El perfil de la cámara preparado de esta manera, diferente por cada lente, se usa para remover aberraciones ópticas y de perspectivas en las imágenes.

Luego de la calibración, el procesamiento del proyecto puede iniciarse con el software fotogramétrico Image Master de Topcon. En una primera etapa, es necesa-rio marcar puntos de control en tierra en las fotografías tomadas. A mayor número, mejor y más preciso será el Modelo Digital de Superficie. Los puntos de control en tierra son subsecuentemente capturados como puntos de fotografías (photo-points) – puntos de referencia. Este proceso es llamado georeferenciación de imagen(Longley et al. 2001; Zhu et al. 2008). Por esta razón, el área investigada de Castillo de Huarmey fue marcada con cruces de alrededor de 0,5 m pintadas de modo que sean claramente visibles. Los puntos de fotografías – las cruces – fueron dispuestas en un patrón irregular. Las distancias entre estos variaban entre los 15 y 80 metros.

Detección remota y análisis con GIS de distribución de artefactos... 319

Las mediciones exactas de los puntos de referencia fueron llevadas a cabo con el método de GPS RTK por Wiesław Małkowski.

En la etapa de procesamiento se ingresó en el programa un archivo de texto con las designaciones y coordenadas de estos puntos (X – norte; Y – este; Z – altitud). Luego registramos en el programa las imágenes de toda el área. Se usaron ocho pares de fotografías para producir tanto el DSM y el ortofotomapa del sitio. Fotografías individuales cubrieron áreas de límites mayores midiendo entre 55 y 210 metros. La regla básica fue que un par de fotos debía traslaparse en un 60 a 80 por ciento. Para propósitos del proyecto, cada imagen fue reorientada y así se creó un modelo estereoscópico del área capturada en imágenes. El proyecto mostró tanto los pun-tos de referencia que permiten convertirlos de acuerdo a un grupo de coordenadas predefinidas, y puntos adicionales que vinculan fotografías individuales entre sí de manera recíproca. De esa manera podían ser unidas de manera más precisa.

Resultados

Luego que el programa generara los estereopares, se podía crear un ModeloDigital de Superficie. La superficie TIN (red irregular triangulada) fue creada para

Figura 4. Fotografía oblicua del sitio arqueológico Castillo de Huarmey (foto: Miron Bogacki).

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el área designada por el usuario (Longley et al. 2001). Para facilitar la manipulación de la data, la resolución de la cuadriculación se estableció en 0,5 m. Esta resolución podía incrementarse reduciendo el tamaño de un único triángulo a solo unos cen-tímetros. La cuadriculación se produjo en base a todas las fotografías y finalmente se consolidaron dentro de un único modelo tridimensional con una superficie igual a 169469 m² (Figura 5, izquierda). El modelo encajaba dentro de un rectángulo de 700 por 500 m. Es posible modificar libremente este modelo, crear secciones trans-

Figura 5. El modelo tridimensional consolidado con una superficie igual a 169469 m2 (izquierda)y ortoimagen de toda el área con una resolución de 3cm/pixeles (fotos: Miron Bogacki).

Detección remota y análisis con GIS de distribución de artefactos... 321

versales, crear mapas de contorno, extraer y resaltar elementos arqueológicamen-te significativos, medir distancias y superficies, etc. Cada área puede ser analizaday procesada separadamente.

También se produjo una ortoimagen de toda el área con resolución de 3cm/pixeles - 12321x23751 pixeles (Figura 5, derecha). El mapa fue guardado en formato Geo Tiff, y de esa manera puede ser importado fácilmente a otros programas man-teniendo la georeferenciación. También se exportó un modelo tridimensional del terreno en formato VRML, permitiendo su rápido procesamiento en programas 3D (p.e. Autodesk 3D Studio Max) así como su publicación en la web. Los datos obte-nidos son complementarios mutualmente e integrados al entorno de GIS Autodesk Autocad Map con los datos de:

a) La prospección geodésica con GPS RTK de Wiesław Małkowski.b) La prospección geofísica de Krzysztof Misiewicz.c) La prospección de la superficie arqueológica de Patrycja Prządka-Giersz y Roberto Pimentel Nita.d) La excavación arqueológica de Miłosz Giersz.

La precisión general del Modelo Digital de Superficie que se generó puede ser considerada completamente adecuada para los propósitos de la arqueología. Las di-ferencias entre las coordenadas de los puntos de control definidos sobre la base del modelo 3D del terreno y las coordenadas de los mismos puntos prospectados con el método GPS RTK no excedían los 3 cm. Sin embargo, la precisión en la altitud era menor y llegaba incluso a una docena o más de centímetros.

Durante la segunda semana de trabajo en el sitio Castillo de Huarmey, la fotogra-fía con cometa reveló solo algunos desperfectos menores. El mayor problema fue la obtención de la cobertura fotogramétrica del terreno de todo el sitio arqueológico. Esta área mostró ser mayor de lo que había resultado en un reconocimiento previo. Otra dificultad involucró la integración de datos de varios estereopares dentro de un mismo proyecto. Esto requirió mucho tiempo y trabajo para procesar fotografías individuales con el software fotogramétrico.

Como resultado de la fotogrametría con cometa se obtuvo: fotografías verti-cales y oblicuas, ortoimágenes y TINs de ciertos lugares específicos y también de todo el terreno. Los materiales presentados documentan el estado de conserva-ción del sitio previamente al inicio de las excavaciones. También constituyen un argumento importante y exhaustivo para la continuación de este trabajo y mayo-res estudios arqueológicos.

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Cuando se evalúa la utilidad de las fotografías tomadas con cometa en conjun-ción con software fotogramétrico, son evidentes las ventajas que provee. Al com-pararse con imágenes tomadas desde satélites, aviones o helicópteros, las imágenes tomadas desde cometa son menos costosas. Además, las fotografías pueden ser to-madas en cualquier momento del día y pueden cubrir todo el terreno seleccionado. Al compararse con aviones controlados por control remoto y helicópteros usados para los mismos fines (Eisenbeiss et al. 2005), el equipo demostró ser más fácil para transportar (también por aire), menos costoso, y se construye y opera de manera menos complicada. Gracias a la fotografía de cometa en asociación con fotogra-metría fue posible obtener información objetiva, actualizada, en alta resolucióny precisa, superando a los métodos más costosos.

Prospección geofísica

Se escogió seis áreas para nuestra investigación, con un total de superficie de más de 3,5 hectáreas. En las primeras tres áreas se llevó a cabo el reconocimiento de un área amplia para ubicar artefactos arqueológicos preservados. Las áreas restantes fueron usadas con propósitos de validación – respecto a las estructuras definidas. La prospección geofísica fue llevada a cabo con la ayuda de un gradiómetro de fluxgate Bartington grad601-2 dual y un magnetómetro de cesio Geometrics G858 MagMapper en su versión gradiente. Las mediciones se realizaron dentro de cuadrados de 30 por 30 m o de 50 por 50 m, marcando líneas cada metro y registrando los cambios de va-lores medidos en puntos distantes a 0,25 m a lo largo de cada perfil. Los resultados se presentaron a modo de mapas y diseños de modelos tridimensionales de valores medidos de intensidad de campo magnéticos, con la ayuda de Surfer 9.0 Graphic Suite de Golden Software Inc.

Resultados

Los resultados más sorprendentes se obtuvieron en las áreas 1 – 3, donde se ubican los restos de arquitectura de adobe, no visibles en superficie (Figura 1). En el área investigada se pueden observar estructuras lineales, que tienen ángulos rectos y líneas paralelas, así como dimensiones típicas de complejos residenciales y fune-rarios (área 2). En la primera área se registraron algunas anomalías, causadas por la presencia de partes preservadas de una estructura funeraria. Los daños significati-vos al terreno y la presencia de estructuras de metal actuales que causan anomalías bipolares no permiten determinar de modo no ambiguo el lugar preciso donde se ubican los artefactos. Solo permiten determinar la ubicación precisa de los límites de la estructura preservada. Un reconocimiento del área funeraria más al norte, respecto a la pirámide principal de Huarmey (área 3), permitió recrear el modo

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como estaban organizados los entierros, aislar esta concentración de estructuras y definir su grado de conservación bajo la superficie de la tierra (tumbas o bien saqueadas o bien intactas).

Análisis de la distribución de artefactos en superficie con GIS

En la arqueología moderna, la prospección de la superficie de un sitio se usa para encontrar los límites del mismo, evaluar su función, estudiar la distribución de artefactos y planificar futuras excavaciones. Dentro de los alcances de nuestro proyecto, llevamos a cabo una prospección sistemática de la superficie del sitio de total cobertura. La prospección implicó una inspección sistemática visual de los rasgos culturales y la recolección y documentación de todos los artefactos en la superficie del sitio.

Métodos de prospección e investigación

En enero del 2010, Patrycja Prządka y Roberto Pimentel Nita llevaron a cabo una prospección sistemática de la superficie del sitio de total cobertura previamente al inicio de las excavaciones. Todos los artefactos fueron mapeados con el GPS RTK antes de su recolección, proporcionando datos espaciales con una precisión de cen-tímetros. Los artefactos recolectados fueron identificados, separados, colocados en bolsas y registrados por tipos. Luego, estos artefactos fueron limpiados, analizados y documentados. La prospección produjo un amplio rango de artefactos bioarqueo-lógicos y una gran muestra de materiales arqueológicos que representan un número de diferentes clases de artefactos, principalmente cerámica, textiles, metales peque-ños, objetos líticos y de madera, todos los cuales fueron caracterizados como formas prehispánicas.

El examen de la distribución de artefactos incluyó varias etapas. Nos centra-mos en los patrones y conglomerados en los datos de los artefactos, basados en la cantidad de dispersiones recolectadas y las posibles razones de dichos patronesy conglomerados. Se integró un cuadro de datos de los artefactos recolectados den-tro del entorno de AutoCad Map 3D. El mapa final (Figura 1) ilustra la distribución de las categorías individuales de artefactos por cantidades.

Resultados

En general, los patrones de distribución se relacionan directamente con las ac-tividades de saqueo. Sin embargo, las concentraciones de dispersiones reflejan al-gunas diferencias importantes en relación a la cronología, función y estatus de las

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unidades relacionadas. El patrón espacial de distribución de cerámica mostró una dispersión general de materiales cerámicos a lo largo de la mayoría del área pros-pectada, tanto en el área funeraria como en las áreas de asentamiento, sin un patrón obvio. Otras dispersiones, que consistieron de materiales como textiles finos y objetos de metal, líticos y de madera, se concentraron mayormente en las proximidades de la pirámide principal, considerada como una necrópolis de las elites prehispánicas de mayor rango. La falta de estos materiales en el perímetro de dos estructuras de adobe menores sugiere que estos conjuntos jugaron un rol diferente al de esta plataforma funeraria. La falta de restos óseos humanos claramente confirma esta teoría.

Conclusiones

En este artículo demostramos los enfoques metodológicos que pueden utilizarse para registrar, analizar e interpretar los sitios arqueológicos complejos. Usando téc-nicas modernas, de sensores remotos, Castillo de Huarmey, un sitio arqueológico altamente complejo, fue registrado en solo dos semanas de trabajo de campo.

La metodología combinada, basada en el mapeo con GPS RTK, fotogrametría aérea con cometa, prospección geofísica y el análisis de la distribución de artefactos en superficie con GIS, sobrepasó vastamente los métodos de prospección tradicio-nales, ya que la precisión, como en densidad y adquisición de puntos son asuntos de interés. El procesamiento de los datos permitió elaborar y visualizar modelos 2D y 3D que serán los puntos de inicio para futuras investigaciones arqueológicas. Nos sentimos seguros al concluir que esta metodología puede ser importante y tomada como un modelo a seguir, especialmente en el escenario andino, donde condiciones medioambientales específicas son muy favorables para la aplicación de estos métodos.

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