Padova underground:a geoarchaeological investigation

of the roots of the city

progetto di eccellenza 2007/2008Fondazione Cassa di Risparmio di Padova e Rovigo

Aspetti e problematiche del trattamento datiin ambiente GIS

P. Mozzi, F. Ferrarese, A.Ninfo, D. Zangrando

Principali finalità del progetto:

1. Ricostruzione dell’evoluzione geomorfologica del territorio dei comuni di Padova e limitrofi.

2. Ricostruzione geoarcheologica del centro cittadino di Padova

In collaborazione con Soprintendenza per i Beni Archeologici del Veneto, dr M. Gamba

1. Ricostruzione dell’evoluzione geomorfologica del territorio dei comuni di Padova e limitrofi.

Materiali e metodi:

Indagini paleoidrografia:Cartografia storicaFoto aereeDati da satelliteDati stratigrafici di scavi in corso e

pregressiSondaggi manuali e meccaniciDatazioni materiali di scavoAnalisi tridimensionale di dettaglio

(DTM, DSM)

Azione GIS:

georiferimentogeoriferimentoimage processingdatabase, georiferimentodatabase, georiferimentodatabase, georiferimentodatabaseinterpolazione punti quotati DTM,LiDAR, analisi geomorfometriche.

Carta Geomorfologica

DTM da ripresa LiDAR, settembre 2007. 5 m cell size.

2. Ricostruzione geoarcheologica del centro cittadino di Padova

Materiali e metodi:

DTM, DSM del centro cittadinoStratigrafie archeologiche:

- da bibliografia- inedite (Soprintendenza Archeologica)

Cartografia storica:- Carta del Valle (1784)- Carta del Morello (1880)- Catasto austriaco (1828-1845)- Catasto austro-italiano (1846-1889)- Kriegskarte (1789-1805)

Azione GIS:

interpolazione punti CTC, LiDAR

georiferimento, interpolazionegeoriferimento, interpolazione

georiferimentogeoriferimentogeoriferimento, digitalizzazionegeoriferimento, digitalizzazionegeoriferimento

DTMpianura venetada CTR 1:10000

DTMPianura venetada CTR 1:10000

Padova: mounddel centro urbano

Punti quotati della Carta Tecnica Comunale (CTC, scala 1:1000): 150000 quote su un area di 92 km2, 1630 punti/ km2 precisionenominale in x, y di 35 cm, in z ignota.

Modello Digitale del Terreno,

elaborazione TIN e filtraggio

successivo (FFT)

Ricostruzione geoarcheologica del centro di Padova

Raccolta stratigrafie archeologiche da bibliografia(F. Veronese)

Dati ordinati su foglio di calcolo e distinti in tre periodi:•protostorico,•romano•(alto)medievale.

Il singolo dato è topograficamente identificato, nel migliore dei casi, con indirizzo e numero civico. Difficoltà e approssimazione nel ricavare la quota dei ritrovamenti

Georeferenziazione approssimativa!

Ricostruzione geoarcheologica del centro di Padova

Raccolta stratigrafie archeologiche da bibliografia

Raccolta stratigrafie archeologiche inedite

In accordo con la Soprintendenza Archeologica, dati di scavo organizzati in foglio di calcolo. Informazioni di:

•ubicazione,•quota e profondità,•stratigrafie archeologiche,•tipologia dei ritrovamenti,•cronologie e affidabilità.

In totale 146 punti riferiti a 31 scavi realizzati nell’urbe dal 1988 al 2007, distinti in sette fasi cronologiche. Le profondità dei ritrovamenti sono state collocate sul piano altimetrico tramite misura geodetica della soglia rispetto al centro stradale piùaccessibile (DEDALO s.n.c.). Questo punto è stato quotato su base CTC. Per controllo è stata data lettura anche della quota DTM derivato da LiDAR, ottenendo un RMSE di 0.19 m.

Ubicazione dei punti di appoggio per la quotatura dei livelli archeo-logici (in rosso, con sigla di scavo). In giallo punti quotati della CTR

In totale 146 punti riferiti a 31 scavi realizzati nell’urbe dal 1988 al 2007, distinti in sette fasi cronologiche: media di 14.7 punti quotati per periodo su un’area di 1.8 km2.

Interpolazione difficile!

Le superfici archeologiche. Questione d’interpolazione

Si è comunque tentato un’interpolazione dei punti appartenenti a ciascun periodo, se si era in possesso di almeno 6 punti per km2 (4 periodi su 7).

Scelta dell’interpolatore:Si sono provate varie soluzioni delle quali è risultato – per il momento - preferibile IDW (Inverse Weighted Distance) per una serie di ragioni, tra cui:•scarsissima densità di punti,•metodo esatto,•morfologie da rappresentare estremamente blande (pendenze bassissime).

Modello della superficie dai punti del periodo P0 (substrato). IDW di tutti i 29 punti.

Modello della superficie dai punti del periodo P0 (substrato). IDW di tutti i 29 punti con aggiunta di breakline corrispondente all’asse del meandro fluviale.

Modello della superficie dai punti del periodo P0 (substrato). IDW di tutti i (20) punti con attendibilità cartografica non “scarsa” e breaklinecorrispondente all’asse del meandro fluviale.

Modello della superficie dai punti del periodo P0 (substrato). IDW dei punti (20) con attendibilità cartografica non “scarsa”, breaklinecorrispondente all’asse del meandro fluviale e aggancio ai piedi del mound antropico (quote vicine al substrato alluvionale?).

Confronto degli RMSE (valori in m) con interpolatori diversi per la superficie del periodo P0. Utilizzati i 20 punti ad affidabilità non “scarsa”.

IDW br vs IDW

IDW vs TIN

IDW vs Spline

IDW vs Kriging

RMSE 0.07 0.26 2.65 0.19

DTM da ripresa LiDAR, settembre 2007, cell size 5 m

LiDAR, preelaborazione: rimozione principali breaklines

affinare i metodi di interpolazione,affittimento punti per il periodo P0 (substrato alluvionale) con trivellate manuali e meccaniche,acquisizione riprese LiDAR (100 km2) sull’areale d’interesse.GPS survey di punti ed aree critiche.

Ulteriori azioni del progetto: