Aplicació dels SIG a la gestió i investigació arqueològica. El programa SigArq de gestió del registre arqueològic

El programa SigArq respon a la necessitat de comptar amb una aplicació SIG que permeti gestionar i posar en relació la informació procedent tant de les intervencions arqueològiques, com dels estudis arqueològics territorials (arqueologia del paisatge). El SigArq suposa, per tant, una eina de treball que possibilita la introducció, gestió, anàlisi i comunicació de tot aquest volum d’informació de diferent naturalesa.

A partir de l’estructuració de les dades patrimonials (territorials i estratigràfiques)¹, s’ha desenvolupat un protocol de recollida i enregistrament de les dades estratigràfiques al qual respon el disseny funcional de l’aplicació.

Si bé és cert que la realització d’aquest SIG està lligada a un projecte d’investigació concret, s’ha dotat l’arquitectura del sistema d’un caràcter genèric, evitant així definir una estructura rígida que no permetés la seva aplicació a d’altres projectes. El sistema desenvolupat respon, doncs, a les necessitats comunes de qualsevol investigació arqueològica, i a més compta amb la suficient flexibilitat com per a encabir-hi les particularitats de cadascuna d’elles.

1. Contextualització del projecte

La realització de SigArq s’emmarca dins d’un projecte de caràcter més general desenvolupat per l’Equip d’Investigació Arqueològica Graccurris (EIAG), que té per objectius principals la recerca, difusió i posada en valor del jaciment de Las Eras de San Martín² (Alfaro, La Rioja).

En el desenvolupament de SigArq, al costat de l’EIAG, ha participat des de l’inici del projecte el Laboratori d’Informació Geogràfica i de Teledetecció³ (LIGIT) de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). A l’EIAG li corresponen la idea original, el model de dades i el disseny de l’aplicació, mentre que el LIGIT s’ha encarregat de la recerca tecnològica i de la implementació de part del codi.

En la validació conceptual i metodològica, hi han col·laborat l’Àrea d’Arqueologia de la Universitat del País Basc⁴ (UPV-EHU) i el doctor en Història, Alfred Mauri⁵, responsable de les excavacions de Santa Margarida⁶ (Martorell) i especialista en estudis paisatgístics.

El finançament amb què ha comptat el desenvolupament de SigArq prové de:

• Ayuntamiento de Alfaro y Consejería de Educación, Cultura y Deporte del Gobierno de La Rioja, per mitjà del conveni de col·laboració signat entre ambdues institucions (2005-2007) per a la posada en valor del jaciment de Las Eras de San Martín.
• Instituto de Crédito Oficial (ICO), a través del Plan Avanza.

La realització d’aquest projecte ha donat lloc també a la formació d’un grup de treball interdisciplinari, que s’ha anat consolidant amb el pas del temps mitjançant el desenvolupament de nous projectes.

2. Finalitat general de SigArq

El desenvolupament de SigArq respon a la necessitat de comptar amb una eina que permeti abordar amb garanties els estudis de caràcter territorial, coneguts també com arqueologia del paisatge. Es tracta d’un corrent conceptual i metodològic que té com a objectiu l’estudi de societats passades contemplant el territori des d’una perspectiva arqueològica.

En el moment en què el territori esdevé font d’informació s’ha de parlar més de paisatge que de territori, entès el primer com el resultat d’una humanització del segon. L’activitat que al llarg del temps té lloc en un espai deixa traces que constitueixen un registre amb valor arqueològic perfectament equivalent al que s’identifica en una excavació arqueològica. El resultat de l’acció sobre l’espai pren en cada moment una determinada forma que és la que s’identifica com un paisatge. Una definició més completa seria la que considera el paisatge “com l’expressió resultant de la relació entre els elements biòtics, abiòtics i antròpics en cada moment donat, de manera que les relacions que s’estableixen entre els diferents elements i els sistemes que aquests constitueixen configuren paisatges diferents“⁷.

Per a abordar estudis d’aquest tipus, és necessària la creació d’un Sistema de Gestió de la Informació Patrimonial (SGIP), que permeti el tractament integral de les dades patrimonials independentment de la font d’origen i de la tècnica de treball emprada en la seva explotació.

L’estructuració i homogeneïtzació del registre que es deriva d’aquest sistema es fonamenta en la identificació d’accions en l’espai i en el temps independentment del seu origen, natural o antròpic⁸.

En definitiva, es tracta de superar la concepció de jaciment com a entitat de registre arqueològic màxim i impedir que els seus límits físics actuïn com a barreres a la investigació històrica. Serà el tractament integral de la informació provinent de diversos jaciments juntament amb el paisatge que els conté i envolta, el que ens permet transformar les dades arqueològiques en coneixement històric.

Aquests recursos són susceptibles de ser emprats per:

• Administracions públiques en el marc de la gestió patrimonial.
• Grups de recerca, la finalitat dels quals sigui la investigació històrica i arqueològica.
• Empreses privades a l’hora de dissenyar les actuacions que, d’una o altra manera, afectin elements patrimonials.

No és una qüestió nova. Són molts els intents que, amb més o menys encert, han aconseguit gestionar de manera conjunta les dades patrimonials. Tanmateix, SigArq presenta una sèrie de prestacions que el diferencien d’alguns dels intents anteriors:

• Ús potencial de l’aplicació per part de projectes d’investigació amb escassos recursos financers. A més, l’experiència acumulada, juntament amb les necessitats específiques definides per aquests grups, permetran incorporar nous mòduls o funcionalitats a l’aplicació.
• Fàcil maneig. Està adreçat a uns usuaris no especialitzats en el maneig dels sistemes d’informació geogràfica. De fet, es tracta d’una eina dissenyada per i per a arqueòlegs.
• Suposa una estandardització de la informació patrimonial, com qualsevol eina de gestió informàtica, però incorporant i estructurant a més el component espacial.
• El tractament integrat de la informació territorial i de l’estrictament estratigràfica.

Finalment, cercant precisament aconseguir un ús el més universal possible, i sense perdre de vista que SigArq està destinat a projectes més aviat modestos, s’ha optat per un tractament bidimensional de la informació cartogràfica. D’altra banda, la gran majoria de projectes susceptibles d’emprar aquesta aplicació cobreixen àmpliament les seves necessitats de gestió i representació espacial amb un tractament en planta⁹.

3. Objectius específics de la versió 1 de SigArq¹⁰

La primera entitat a controlar, dins d’una investigació arqueològica de caràcter territorial, no és altra que la pròpia intervenció sobre el jaciment¹¹.

Dins de la disciplina arqueològica podem distingir quatre dominis bàsics, entesos com tipus d’elements susceptibles de ser recuperats en una intervenció arqueològica: materials, analítiques i, fonamentalment, informació estratigràfica, als quals cal afegir la documentació pròpia de la intervenció generadora de les dades. La primera versió de SigArq desenvolupa els dos darrers blocs: la informació estratigràfica i la documentació de la intervenció.

És obligat començar per aquests dominis ja que ambdós configuren per si mateixos una estructura de dades bàsica per al registre arqueològic. L’estratigrafia és l’objecte fonamental d’estudi de la nostra disciplina. A més, dins la seqüència de recuperació de les dades constitueix el primer i necessari graó a superar per després poder integrar tant les dades provinents de l’estudi del material com les analítiques sobre mostres recollides al camp. D’altra banda, per tal de poder comparar els resultats obtinguts en jaciments d’una mateixa comarca o fins i tot entre sectors diferents dins d’una mateixa excavació, el control de la documentació de la intervenció esdevé imprescindible.

Així, en el model de dades actual de SigArq, contenint i intersectant amb els jaciments, hi ha entitats de caràcter administratiu: províncies i municipis, així com àrees de naturalesa cadastral (polígons i parcel·les). Els jaciments, per la seva part, contenen els sectors arqueològics, que alhora contenen les unitats estratigràfiques (UE) documentades al llarg de les diferents intervencions.

A partir d’aquest punt és la UE la que articula tot el registre que se’n deriva: cartografia de camp (escanejada), cotes, relacions estratigràfiques…, arribant fins al màxim detall gràcies a la figura de l’element constructiu (un dels tipus d’UE més desenvolupat del model actual).

3.1. Estandardització de les dades arqueològiques
L’objectiu és, abans que res, aportar un conjunt de criteris, procediments i eines que permetin un registre àgil, senzill i compatible de la informació de les intervencions arqueològiques. La finalitat és, no solament facilitar la feina de recollida de les dades en el camp, sinó també garantir-ne la fiabilitat i dotar-la de criteris unificats que permetin contrastar entre si la informació procedent d’actuacions diferents. En altres paraules, “postular una sèrie d’estàndards de registre, essencials per al funcionament de qualsevol disciplina de treball que es pretengui científica“¹².

Els SIG suposen l’eina ideal per abordar aquest propòsit ja que permeten modelitzar la realitat, o en el nostre cas la realitat percebuda per l’arqueòleg, a través de la identificació dels objectes que en formen part i de les relacions que entre ells s’estableixen.

Així, pel que fa al model conceptual de les dades cal destacar els següents principis:

• Documentació de la intervenció: suposa la contextualització de cada una de les intervencions tant des del punt de vista espacial com temporal. El seu propòsit és doble: d’una banda assegura la integritat i individualització del registre de UE i de l’altra facilita la gestió administrativa de la intervenció.
• Gestió estratigràfica: formada per la informació associada a la UE, així com totes aquelles dades que se’n deriven. Permet un tractament específic de cada tipus d’UE, a més del control de les seves dimensions temporal i espacial.
• Síntesi estratigràfica: per comprendre la seqüència històrica de les UE documentades, aquestes s’agrupen en entitats de caràcter més general, tot permetent l’agrupació d’informació provinent de múltiples jaciments.
• Les taules diccionari responen al propòsit de donar al sistema la major flexibilitat possible. Aquestes taules diccionari caracteritzen i defineixen els objectes de les taules amb què estan relacionades. En lloc d’integrar llistes tancades dins de cada una d’elles, hem optat per generar aquests diccionaris externs que permeten la introducció de noves categories sense afectar de cap manera l’estructura del sistema.

3.2. Protocol de registre arqueològic
L’estructuració del sistema proposat té implicacions que obliguen a replantejar el procés de registre des del seu inici, des del primer moment de la recollida de les dades al camp. Així doncs, s’ha procedit a una revisió dels conceptes i metodologia arqueològica per tal de sistematitzar-la i fonamentar-hi el sistema d’informació. Aquesta revisió ha acabat per generar un nou protocol de registre arqueològic.

Aquest protocol abasta des del primer moment d’obertura d’un nou registre d’UE fins a la seva integració en entitats d’agrupació estratigràfica. Es tracta de guiar l’usuari a través d’aquest camí, proposant-li un seguit de procediments que de forma gradual li permetin realitzar aquesta tasca. A fi d’assegurar la concordança de les dades introduïdes amb l’arquitectura del sistema i amb els requeriments propis de la metodologia arqueològica, allà on sigui necessari, l’usuari es trobarà amb una sèrie de restriccions, obligacions o possibilitats de registre delimitades. El propòsit és intentar reduir a la mínima expressió, el risc d’introduir dades errònies o incoherents.

3.3. Interfície d’usuari de la versió 1 de SigArq
Com en qualsevol altra aplicació o programa informàtic l’usuari ha de familiaritzar-se amb el seu aspecte i funcionament, però s’ha procurat que la corba d’aprenentatge sigui el més curta possible. D’aquesta manera s’ha optat per una distribució clàssica dels diferents elements amb la intenció que l’usuari una mica habituat identifiqui amb la menor dificultat possible la ubicació dels procediments a seguir.

3.4. Funcionalitat de la versió 1 de SigArq
Des del punt de vista funcional, SigArq és un SIG en mode consulta utilitzat per un usuari no expert. L’usuari interactua amb una aplicació desenvolupada per a certes tasques específiques, que li proporciona les eines necessàries per a realitzar-les.

En iniciar l’aplicació, l’usuari escollirà una o una altra opció segons coneixement previ:

• Mode Visualització: l’usuari coneix la posició espacial dels objectes a consultar.
• Mode Consulta: l’usuari desconeix la posició espacial dels objectes a consultar.

Un cop incorporades les dades després de la càrrega inicial (independentment del mode d’inici), l’entorn de gestió de la informació territorial permet la càrrega de capes a través del filtratge de les dades. L’objectiu és anar carregant tan sols aquells elements de les capes que són a dins dels elements seleccionats. Amb això s’evita haver de treballar amb la totalitat dels elements, augmentant considerablement l’eficiència dels processos de dibuix, consultes i anàlisi espacial, entre d’altres.

L’aplicació es divideix en dos blocs ben diferenciats:

• Gestor de la informació de caràcter territorial.
• Gestor de la informació de caràcter estratigràfic.
  

La distinció rau en la diferent naturalesa de les dades i en el volum i complexitat de les dades cartogràfiques amb què es representen. En el primer grup els objectes de les diferents taules, llevat dels jaciments, no presenten entre ells una superposició espacial, mentre que les dades estratigràfiques presenten superposició tant espacial com temporal, amb les implicacions que això suposa a l’hora de manejar aquest tipus de dades.

El gestor territorial administra aquella informació necessària per a la gestió administrativa dels elements patrimonials: províncies, municipis, polígons i parcel·les cadastrals, juntament amb els jaciments. Incorpora funcions típiques d’anàlisi espacial relacionades amb els estudis d’impacte arqueològic: àrees d’expansió i interseccions. A més, possibilita la definició d’àmbits d’estudi espacials recuperables en futures sessions de treball: Àrees d’Estudi (AE) i Entorns de Treball (ET).

L’AE és una entitat arbitrària de caràcter espacial fixada per uns límits definits que es poden correspondre amb límits d’entitats administratives (províncies i municipis) o de gestió arqueològica (jaciments i sectors), o bé tractar-se d’espais geogràfics de nova creació. La figura d’aquestes àrees s’ha creat per poder facilitar en un futur la tasca d’introducció de nous jaciments. Així, en reduir l’extensió geogràfica de la vista de mapa a la zona objecte d’estudi es redueixen considerablement les possibilitats d’errors en la seva ubicació.

D’altra banda, l’ET es defineix com una entitat contenidora de dades, tant de la seva representació espacial, com del contingut alfanumèric, que a més permet recuperar els filtres prèviament definits.

Els ET es divideixen en dos tipus segons el contingut d’informació que hom hagi decidit que contindran després de seleccionar un o més jaciments:

• ET territorial (ETT): les dades fan referència a entitats de gestió del territori: províncies, municipis, polígons, parcel·les i jaciments.
• ET estratigràfic (ETE): comprèn dades associades als sectors i les UE.

La definició d’un ETE és un pas obligat si la intenció és treballar amb el registre estratigràfic. Així, la definició de l’ETE causa la sortida del gestor territorial i l’inici de l’estratigràfic.

El gestor estratigràfic possibilita la gestió de la informació produïda en una intervenció arqueològica.

A la figura següent es poden observar algunes de les funcions del mòdul de gestió estratigràfica: accés integrat a la informació alfanumèrica i cartogràfica, a la posició que ocupa la UE dins la seqüència estratigràfica (en fase de desenvolupament), filtratges tipològics…

Una altra funcionalitat interessant a destacar, a part de les consultes estratigràfiques, és la possibilitat d’organitzar l’administrador d’objectes de tal manera que poden ser les agrupacions estratigràfiques les que gestionin la visualització de les diferents UE.

Finalment, un cop situats al sector d’interès podem sol·licitar l’obertura del mòdul d’edició de dades estratigràfiques, i iniciar l’enregistrament de la informació completa de la UE.

4. Desenvolupament en curs: cap al treball en xarxa

La versió 1 de l’aplicació SigArq ha estat concebuda per funcionar localment, és a dir un sol usuari amb l’aplicació instal·lada al mateix ordinador on resideixen les dades.

Tanmateix, les particularitats de la disciplina arqueològica, és a dir, la gran quantitat d’informació produïda en les intervencions, l’abast temporal en el qual es produeixen i la diversitat de persones encarregades de la gestió d’aquesta informació, posen en relleu els avantatges de disposar d’un sistema multiusuari en xarxa. De manera que totes les tasques d’introducció i maneig de la informació es puguin realitzar en un entorn compartit, en un escenari en el qual la informació augmenta el seu valor i significat des del moment en què és compartida i contrastada pels diferents usuaris del sistema.

Més que una xarxa es vol aconseguir el funcionament de diverses xarxes corporatives connectades a un servidor on residirien les dades de diversos projectes. Aquest servidor, gestionat per un administrador principal, permetrà el treball d’usuaris dispersos geogràficament ja sigui en xarxa o bé de forma desconnectada, amb les corresponents funcions de gestió i reconciliació de versions. En aquest escenari cal contemplar diferents tipus d’usuari amb funcions específiques segons el seu estatus dins l’organització general, a grans trets:

• Usuaris de grup: usuaris finals del sistema, que poden desenvolupar totes les tasques d’edició, anàlisi, consulta i publicació de les dades arqueològiques pròpies, en cas de treballar de manera desconnectada de la xarxa, o de les dades del grup pendents de validar per l’administrador de grup, en cas de realitzar el treball en xarxa.
• Administradors de grup: dins de cada xarxa bàsica o grup de treball seria l’encarregat de portar el control de versions, contrastar i validar la nova informació introduïda pels usuaris abans d’abocar-la al servidor central i de fer-la disponible als usuaris del grup.
• Administrador general: realitzaria les funcions d’administració pròpies a nivell de tota la xarxa.

Aquest canvi de dimensió suposa una substitució de la tecnologia emprada fins al moment¹³, i més si tenim en compte la filosofia de distribució assumida per SigArq: la cessió gratuïta d’ús del programa, cercant el desenvolupament de nous mòduls o funcionalitats a partir d’un ús participatiu i compartit que permeti identificar noves necessitats. Tot això porta a la utilització de programari lliure per al desenvolupament del nou sistema, tant pel que fa als gestors de bases de dades alfanumèric i espacial, com als components per a desenvolupar la funcionalitat del client.

Per tal de validar l’eina actualment desenvolupada i la creació d’una dinàmica de treball que permeti integrar les aportacions dels projectes d’investigació interessats en l’ús i ampliació d’aquesta aplicació, s’ha constituït una comunitat d’usuaris de SigArq.

Fins a disposar de la nova versió multiusuari (versió 2), l’aplicació no estarà totalment alliberada d’alguns dels components de pagament emprats a la versió actual. Tanmateix, alguns d’ells es poden utilitzar en versions gratuïtes, de tal manera que el cost econòmic es manté en qualsevol cas baix.

Notes