Získavanie priestorových informácií pomocou snímkovania a laserového skenovania. Hyperspektrálne snímkovanie ako komplementárny nástroj archeologickej prospekcie

Mgr. Ing. Monika Koróniová, Ph.D.

Doctoral thesis

Collecting spatial information using imaging and laser scanning. Hyperspectral imaging as a complementary tool for archaeological prospection

Abstract:

The dissertation evaluates potential of hyperspectral remote sensing in exploring historical landscape, selects and analyzes available datasets so that the widest possible range of natural environments is included. Compared to aerial photography, the suggested method is advantageous due to its possibility of shooting without extreme dependence on natural conditions, flight planning depending on exact settings, and the results of imaging being mathematically quantifiable. On the other hand, financial costs of such a flight and data processing may seem immense. However, there are currently various databases that have been primarily collected for a customer with a different purpose. The value of such data doesn´t have to end with its original aim. The possibility of re-analyzing existing data seems to be greatly beneficial. For the needs of the dissertation, data from the database of ÚVGZ AV ČR, v.v.i. – CzechGlobe collected by CASI and SASI sensors was evaluated. In this work, the data was divided into four models based on different natural environments where anomalies can be detected: soil (Bulhary), vegetation – grassland and agricultural crops (Mušov, Rousínov – Habrovany), vegetation – forest (Bulhary, Lanžhot, Rájec Jestřebí), and water (Bulhary, Lanžhot, Mušov). The interpretation of selected data proved to be relevant for archaeological prospection for detecting objects and past human activity. Localized anomalies could be the subject of subsequent archaeological research and the results of the thesis can be used for further improvement of the proposed procedure. Although the significance and informative value of hyperspectral remote sensing as a complementary method for archaeological prospection cannot be denied, its application is still in this territory in its beginnings.

Abstract:

Dizertačná práca hodnotí potenciál hyperspektrálneho snímkovania pri poznávaní historickej krajiny, vyberá a analyzuje dátové sady tak, aby pokryli čo najširšie spektrum prírodného prostredia. V porovnaní s leteckým snímkovaním sa veľkou devízou stáva možnosť snímkovania bez extrémnej závislosti na prírodných podmienkach a externých faktoroch, plánovanie letu závisí na exaktných podmienkach a výsledky snímkovania sú matematicky kvantifikovateľné. Na druhej strane však leží fakt značnej finančnej náročnosti pre realizáciu takéhoto letu. V súčasnej dobe však existujú rôzne dátové sady a databázy, ktoré boli primárne zhotovené objednávateľom za iným účelom, avšak miera ich využiteľnosti nemusí byť vyčerpaná len v odvetví, pre ktoré bola pôvodne určené. Z dôvodu akejsi recyklácie už existujúcich dát sa preto postupné vyhodnocovanie existujúcich hyperspektrálnych dát javí ako mimoriadne výhodné. Pre potreby dizertačnej práce boli analyzované dáta z databázy ÚVGZ AV ČR, v.v.i. – CzechGlobe, ktoré boli zbierané senzormi CASI a SASI. V práci boli tieto rozdelené do štyroch modelov podľa možnosti ich využitia v rôznych prírodných prostrediach: pôda (Bulhary), vegetácia – zatrávnené plochy alebo poľnohospodárske plodiny (Mušov, Rousínov – Habrovany), vegetácia – les (Bulhary, Lanžhot, Rájec Jestřebí), voda (Bulhary, Lanžhot, Mušov). Interpretácia vybraných dát preukázala relevantnosť použitia metódy v archeologickej prospekcii v rôznych prostrediach pri detekcii objektov minulej ľudskej činnosti. Využitie hyperspektrálnych dát v archeologickej prospekcii je na našom území zatiaľ len v začiatkoch. Celkovo sa však nedá poprieť význam a výpovedná hodnota hyperspektrálneho snímkovania ako komplementárnej metódy archeologickej prospekcie.

Keywords

diaľkový archeologický prieskum, hyperspektrálne snímkovanie, archeologická prospekcia, odrazivosť, pôda, vegetácia, voda, remote archaeological sensing, hyperspectral imaging, archaeological prospection, reflectance, soil, vegetation, water

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 8. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 9. 2. 2021
• Supervisor: doc. ing. Vlastimil Hanzl, CSc.
• Reader: prof. PhDr. Martin Gojda, CSc., prof. Dr. Ing. Karel Pavelka

Masaryk University

Faculty of Arts

Doctoral programme / field:
Historical Sciences (4-years) / Archaeology