Archeologische documentatie met behulp van fotogrammetrie, een experiment.

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Archeologische documentatie met behulp van fotogrammetrie, een experiment."

Silke Peters
4 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Archeologische documentatie met behulp van fotogrammetrie, een experiment. Interne Rapportage Project Aanloop Molengat Datum Zomer 2011

2 Colofon Directie Projectnaam Versienummer Projectleiders Contactpersoon Wrak Aanloop Molengat. Analyse en presentatie van de eerste onderwateropgraving in de Noordzee. Alice Overmeer, Wilma Gijsbers, Thijs Maarleveld Bijlagen Auteurs Distributielijst Pagina 3 van 7

3 Archeologische documentatie met behulp van fotogrammetrie, een experiment Tijdens het verkennend onderzoek in 1985 was het onderwaterzicht uitstekend gebleken: er kon ongeveer 10 m ver worden gekeken. Daarom werd besloten bij het vervolgonderzoek de documentatie van de vindplaats te doen met behulp van fotogrammetrie. Door telkens een deel van de vindplaats twee keer onder iets verschillende hoek te fotograferen kan daarna met eenvoudige hulpmiddelen driedimensionaal op de foto s worden gekeken en gemeten. In de Middellandse Zee was deze werkwijze inmiddels met succes ook onder water toegepast. Fotogrammetrie zou het tijdrovende en kostbare documenteren grotendeels kunnen verplaatsen naar boven water, zo was de gedachte. Bovendien zou het resultaat dan een nauwkeurig driedimensionaal databestand zijn. De omstandigheden op de Noordzee zijn echter ruwer dan in de Middellandse Zee en met name de sterke getijdenstroom en het effect van golven en deining op de ondiep gelegen zeebodem was op deze locatie iets om terdege rekening mee te houden. Benodigde hulpmiddelen zouden aanzienlijk zwaarder moeten worden uitgevoerd dan in de Middellandse Zee. In eerste instantie werd gewerkt met een soort statief dat op de zeebodem was geplaatst. Dat statief bestond uit een vast deel en een mobiel deel. Het vaste deel was een groot, rechthoekig frame van stalen buizen (ø 40 cm), met een afmeting van 32 x 12 m, dat rond de wrakbult op de zeebodem was geplaatst. Op alle hoekpunten van dit frame waren sterke ogen gelast om het onderzoeksschip en de bijboten op te kunnen ankeren. Bovendien waren er op de lange zijden om de 25 cm ogen opgelast om daaraan een mobiele evenaar te kunnen bevestigen. Deze evenaar was een ruim 12 m lange balk, die middels twee grote drijvers omhoog werd gehouden en middels staalkabels aan weerszijden op de ogen op het frame werd vastgezet. Door een systeem met lieren aan weerszijden van de evenaar kon deze hoger of lager boven de vondstlaag worden geplaatst en middels een systeem van dubbele kabels aan weerszijden kon de evenaar in de lengterichting over het wrak worden verplaatst. Onder de evenaar, in een soort rails, hing een verrijdbaar karretje, waaraan de stereocamera werd gemonteerd. Dat was een speciaal voor de fotogrammetrie ontwikkelde en voor het gebruik onderwater gekalibreerde dubbele camera (MC-70, Ocean Optics). Per opname werden twee dia s belicht (60 x 90 mm), die elk al een stereopaar vormden. Deze camera kon middels het verrijdbare karretje onder de evenaar en de in de lengterichting over het wrak verplaatsbare evenaar boven elke gewenste plaats boven het wrak worden gepositioneerd. Indien alle fotoparen met de juiste mate van overlap zouden worden gemaakt, waarbij op alle foto s duidelijk herkenbare paspunten aanwezig moesten zijn én voor de schaal ook steeds één of meer meetlatten, dan zou het wrak laag voor laag kunnen worden gefotografeerd en boven water worden uitgewerkt. Dat was de theorie, maar de praktijk bleek weerbarstiger. Ten eerste was het zicht nooit meer zo goed als tijdens het eerste seizoen. Met een zicht van drie meter moesten we meestal al zeer tevreden zijn. De opnames moesten daarom steeds dermate dicht bij de bodem worden gemaakt (opnameafstand 1,5 m), dat per vondstniveau een enorm aantal opnames nodig was om die geheel op te nemen. Dat betekende een enorme vermeerdering van het aantal opnames en daardoor van uitwerkingstijd en kosten. Ten tweede was zelfs bij een zicht van drie meter voor de duikers is dat comfortabel ver de scherpte van de foto s onvoldoende om goed fotogrammetrisch te kunnen meten. Daarvoor zat er toch teveel een wazig zweem Pagina 5 van 7

4 over de opnames. Ten derde werd de infrastructuur in twee jaar tijd liefst drie maal geraakt door sleepnetvisserij. Twee keer leidde dat tot het verlies van de evenaar. Tenslotte werd besloten verder te werken met een minder kwetsbare mobiele evenaar. Het was dan wel iets lastiger de raaien in precies de juiste koers te zwemmen en steeds te zorgen voor de gewenste mate van overlap tussen de opeenvolgende foto s en de opeenvolgende raaien. Ten derde bleek het onder de heersende omstandigheden buitengewoon lastig de schaal correct in de foto s te krijgen: de paspunten waren op de foto s dikwijls niet scherp genoeg en/of de hoogtemetingen waren om diverse redenen 1 niet nauwkeurig genoeg. Ondanks de moeilijkheden zijn er meerdere vondstniveau s met de MC-70 vastgelegd. Per laag werd steeds een vluchtplan getekend, waarop te zien was welke fotoparen er waren per raai en welke raaien per vondstniveau annex fotolaag. Objecten zoals de loodblokken, tinrollen en kanonnen kregen een nummer naar de eerste foto waarop ze waren vastgelegd. Voordat dan de gefotografeerde laag werd geborgen werd steeds met een kleinbeeldcamera nog een groot aantal oblique opnames gemaakt van de objecten, waarbij bordjes met de vondstnummers werden meegefotografeerd. Een volgende stap was dat de gefotografeerde vondstenlaag kon worden geborgen met dien verstande, dat steeds een aantal goed stabiel vastliggende objecten werd achtergelaten. Dit was om de lagen ook verticaal aan elkaar te kunnen koppelen. Op deze manier werd een aantal opeenvolgende lagen gedocumenteerd en geborgen, waarna de cyclus zich herhaalde. De volgende fase was de uitwerking tot overzichtstekeningen en een driedimensionale database. Hier voor werd aanvankelijk aansluiting gezocht bij de TU Delft en later bij een geodetisch ingenieursbureau. Steeds was men aanvankelijk geïnteresseerd in de nieuwe toepassing van de techniek, namelijk onder water. Men wilde de medewerker van de AAO helpen met raad en daad, om niet kon gebruik gemaakt worden van de benodigde apparatuur en studenten zouden meewerken om de specifieke technische problemen te onderzoeken en beschrijven. In de praktijk viel het allemaal wat tegen. De foto s waren minder scherp dan gehoopt, er waren wat technische problemen opgetreden in het zeer nauwkeurig realiseren van de metingen om de schaal (in X-, Y- en Z-coördinaten) te realiseren en vooral het was een enorme hoeveelheid stereo-opnames geworden. Uitwerken zou veel meer tijd kosten dan aanvankelijk gedacht en dat terwijl hiervoor geen budget beschikbaar was. Ondanks grote (tijds)investeringen vanuit de AAO (door inzet van de wetenschappelijk medewerker), bleek het zowel voor de TU als het ingenieursbureau te arbeidsintensief om er mee door te gaan. Op basis van enkele fotoraaien is een klein fotomozaïek gemaakt. Hierin waren vertekeningen echter niet te vermijden vanwege de soms te grote hoogteverschillen op het wrak en dus op de foto s. Het mozaïek voldeed in een tentoonstelling in het Maritiem en Jutters Museum te Oudeschild echter prima om een beeld te scheppen. Op basis van de foto s is door de wetenschappelijk medewerker vervolgens handmatig een overzichtstekening geproduceerd van het noordelijke deel van de vindplaats. 2 Een stagiair heeft tenslotte een scriptie geschreven over het werk en de gebruikte methode, en heeft een klein gedeelte fotogrammetrisch uitgewerkt. 3 Hierbij werden de bekende problemen ervaren. Geconcludeerd moest worden, dat het een interessant experiment was geweest, maar dat de methode voor de Nederlandse 1, interne notitie. 2 Maarleveld & Vos 1989, Vos Hugen Pagina 6 van 7

5 zichtomstandigheden in het algemeen volstrekt ongeschikt is. Bij een latere poging door Duitse collega s op het wrak BZN 11 moest dezelfde conclusie worden getrokken. Ofschoon men in Duitsland goede ervaringen had, was zelfs bij naar Waddenzee-begrippen goede zichtomstandigheden het zicht volkomen onvoldoende om bruikbare foto s te maken. Fotogrammetrie is voor de Nederlandse onderwaterarcheologie blijkbaar een moeilijk bruikbare methode. Pagina 7 van 7

Vergelijkbare documenten

De fotogrammetrie bij het NGI

De fotogrammetrie bij het NGI 1. Inleiding De fotogrammetrie is de techniek die toelaat metingen te verrichten vanaf foto s (of volgens de ontwikkelingen gedurende de laatste jaren metingen te verrichten