ft Akademie věd W české republiky MARTIN GOJDA
ARCHEOLOGIE A DÁLl(OVÝ PRŮZI<UM HISTORIE, METODY, PRAMENY
ARCHAEOLOGY AND REMOTE SENSING HISTORY, METHODS, DATA
Vydalo Nakladatelství Academia Středisko společnýc h činností AV ČR, v. v. i. Vodičkova
40, no oo Praha 1
Obálka Jan Franta Redaktor publikace Marek Chvátal Odpovědná redaktorka Regina Králová Technická redaktorka Brigita Dusiová Vydání první, Praha 2017 Ediční číslo 11583 Sazba a tisk SERIFA'-, s. r. o., Jinonická 80, 158 oo Praha 5 ISBN 978-80-200-2644-6 Knihy Nakladatelství Academia zakoupíte také na: www.academiaknihy.cz www.academiabooks.com www.eknihy.academia.cz
Kniha byla vydána s podporou Akademie věd České republiky
ft Akademie věd W české republiky Práce je publikačním výstupem projektu Od nálezu ke struktuře: informační systém dálkového průzkumu a potenciál letecké fotografie pro tvorbu archeologických map, finančně podpořenéh o Grantovou agenturou České republiky (2013-2015, reg. č. 13-19041S).
p
ú KATALOGIZACE V KNIZE - NÁRODNÍ KNIHOVNA ČR Gojda, Martin Archeologie a dá lkový výzkum : historie, metody, prameny = Archaeology and remote sensing : history, methods, data / Martin Gojda. - Vydání první. - Praha: Academia, 2017. - 465 stran Anglické resumé ISBN 978-80-200-2644-6 (vázáno) 902.2 * 902:629.7 * 528.8 - archeologické výzkumy - letecká archeologie - dálkový průzkum Země - monografie 902 - Archeologie [8)
Recenzenti: PhDr. Jan John, Ph.D. RNDr. Roman Křivánek, Ph.D. Fotografie na straně 2: Digitální výškopisný model hradiště Vladař v západních Čechách. Je odvozený z dat leteckého laserového skenování (projekt katedry archeologie Západočeské univerzity v Plzni) . © Martin Gojda, 2017 Translation © Monika Baumanová (text), Martin Gojda (captions), 2017
ISBN 978-80-200-2644-6
I
OBSAH
'U
,u
PŘEDMLUVA A PODĚKOVÁNÍ . . . . . . . . . . . . . ÚVOD ..................................
I
13 17
HISTORIE Detekce neznámého a vidění souvislostí. Vývoj a proměny dálkového průzkumu v novodobé historii I.1.1 Úvod ....................... 23 I.1.2 Základní etapy v historii dálkového průzkumu ........... 27 l.2 Letadlo, fotografie a průzkum z ptačí perspektivy - vznik a počátky (od konce 18. století do soumraku Belle Époque) l.2.1 Rozvoj aviatiky v éře balonové vzduchoplavby, draků, kluzáků a vzducholodí ................ 29 I.2.2 Devatenácté století a fenomén fotografie .................... 38 l.2.3 Nejstarší pohledy na Zemi z výšky. Počátky leteckého průzkumu a první fotografie pořízené ze vzduchu ................... 42 l.2.3-1 První balonové fotografie: G. F. Tournachon - Nadar aj. W Black ................ 48 l.2.3.2 Dálkový průzkum a letecké snímkování do konce 19. století. Nejstarší příručka letecké fotografie a první důraz na pořizování kolmých snímků za účelem mapování ......... 51 l.2.3.3 Pionýrské počátky fotografování z letadla těžšího než vzduch a průzkum před rokem 1914 jako prolog k Velké válce ............... 56 I.1
I.3 Dálkový průzkum Země, letecké a družicové snímkování ve službách vědy a vojenských složek: od první světové války po současnost I.3.1 Světové války a meziválečná éra: dálkový průzkum a prostředky letecké fotografie dosahují prvního vrcholu (1915-1945) ..... 60 l.3.1.1 Vývoj letecké fototechniky a způsobů snímkování, význam stereofotografie; interpretace leteckých fotografií a jejich důležitost pro mapování bojišť (1914-1918) ................. 60 l.3.1.2 Meziválečné období a akcelerace vývoje leteckého průzkumu za druhé světové války ................... 67 l.3.2 Nové možnosti dálkového průzkumu Země: družice přenášejí fotografii ze vzduchu do vesmíru ................... 77 I.3.3 Dálkový průzkum na začátku třetího tisíciletí: revoluční potenciál leteckého laserového skeneru ..................... 79 l.4 Základní vývojové etapy používání metod dálkového průzkumu a fotografování pravěkého a historického dědictví a kulturní krajiny z výšky l-4-1 Úvod ....................... 81 l-4-2 Počátky leteckého snímkování stavebněhistorických
a archeologických památek a první objevy z výšky (od 19. století do začátku první světové války) ... 82
5
OBSAH
l-4-5.2 Letecký průzkum a mapování krajiny paleoindiánských kultur na jihu a středovýchodě USA, počátky zájmu o metodické aspekty letecké archeologie ...... . ..... . .. 120 l.4.5-3 Začátky leteckého průzkumu v Jižní Americe: objevy afotografická dokumentace monumentálních památek v Peru .... . ........ . ..... 124 l.4.5.4 Zrození a rozvoj letecké archeologie a fotografie v Japonsku . . . . . . . . . . . . . . . . 125
l.4.2.1 Balonové snímkování starověkých památek ve Středomoří (Itá lie, Egypt) .............. . ..... 84 I.4.2.2 A nglie a střední Evropa .................... 85
I-4-3
l.4-4
l.4.5
6
První světová válka : prů lom do rozvoje dálkového průzkumu a jeho využití při odhalování rel iktů historické kraji ny . . .... . . 86 l.4.3.1 Válka v pouštních oblastech Předního východu: Němci a Angličané u zrodu leteckého archeologického průzkumu . . . ..... . . . ... . ... 87 l-4-3.2 Velká válka a prvopočátky leteckého průzkumu historické krajiny v Evropě . ............ 89 Mezi světovými válkami: vznik letecké archeologie a dynamický rozvoj metod vizuálního průzku mu krajiny z malých výšek . . ....... 90 /.4.4.1 Osbert Guy Stanhope Crawford .. . ..... . ......... 90 l.4.4.2 C. S. M. Insalf, C. W C. Allen a britské meziválečné prvenství v objevech i rozvoji metod ..... 98 I.4.4.3 Střední Evropa: letecká fotografie jako prostředek dokumentace terénních výzku m ů (Československo, Rakousko, Maďarsko, Polsko) .......... 103 I.4.4.4 Německo: Hansa Luftbild, Luftwaffe a první mezinárodní kontakty . . . ............... 109 l.4.4.5 Průzkumy limes romanus na Předním východě: P A. Poidebard a A. Stein ..... m l-4-4.6 Erich F. Schmidt a americká expedice do Íránu .................. 116 Dálkový archeologický průzkum do poloviny 20. století v Americe a na Dálném východě .......... 117 l.4.5.1 Charles Lindbergh, Alfred Kidder a počátky letecké archeologie na americkém kontinentu ................ 118
l-4-6
I-4-7
Od konce druhé světové války do šedesátých let 20. století: intenzivní letecký průzkum a budování fotoleteckých archivů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 l.4. 6.1 Vývoj v poválečné Anglii. Univerzita v Cambridgi: Kenneth St Joseph a David Wilson . . . . . . . . . . . . 130 I.4.6.2 „Ancient Landscapes" Johna Bradforda . .. . ....... 136 I-4-6.3 Francouzské průzkumy sev·erní Afriky a jejího římského dědictví. Jean Baradez a Raymond Chevallier . ...... 140 l.4.6.4 Výzkumy v Itálii a „Aerofototeca Nazionale" ... 142 I-4-6.5 Západní Německo a Rakousko: počátky trvalého rozvoje leteckoarcheologické prospekce ve střední Evropě . . . 145 I.4.6.6 Střed Evropy za „železnou oponou". České země a první objev pravěké památky ze vzduchu . .... . .... . ..... 146 „Otázka času". Vývoj leteckoarcheologického průzkumu od šedesátých let do pádu „železné opony" . . . . . . 150 I.4.7.1 Anglie: počátky procesu zpracování leteckých fotografií, interpretace a mapování. Institucionalizace oboru a založení profesního sdružení ................... 151
OBSAH
I.4. 7.2 Leteckoarcheologické ve Francii. Americký projekt v Burgundsku . . . . . . . 154 l.4.7.3 Uplatňování dálkového archeologického průzkumu v ostatních zemích. Československo v dobách tzv. normalizace . . . . . . . . . . . 157
průzkumy
Počátky a rozvoj družicové archeologie . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 l-4-9 Dálkový archeologický průzkum na přelomu tisíciletí ........... 167 I.4.9.1 Tvorba deskriptivních a klasifikačních systémů. Systematické mapování leteckoarcheologických dat v Anglii (NMPE) ........... 168 l.4.9.2 Dynamický rozvoj letecké archeologie po konci vlády totalitních režimů a mezinárodní spolupráce v Evropě. Otto Braasch ...... 169 J-4-9.3 Ohlédnutí za mimoevropskými projekty. . . 179 I-4-9.4 Globální rozvoj archeologického využití digitálních produktů dálkového průzkumu Země ........... 187 l-4-10 České země 1990-2015 ........ 188 I.4.10.1 Pracoviště, badatelé, projekty . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 I.4.10.2 Univerzitní kurzy dálkového archeologického průzkumu v České republice ... 195
l-4-8
l.4.10-3
Leteckoprůzkumné
kampaně v Polsku v letech 1996-2002 ................ 197
II METODY li.I Definice dálkového průzkumu
v archeologii a studiu historické krajiny, jeho základní charakteristiky, terminologie a teoretické základy . . . 203 11.2 Cíle dálkového archeologického průzkumu. Potenciál, základní charakteristiky a využití dat DAP . .. 206 Il.3 Principy zviditelnění pozůstatků minulých lidských aktivit (nemovitých památek) ............ 208
II.3.1 II.3.2 II.3.3 II.3-4 II.3.5
Porostové (vegetační)
příznaky
... 210
Půdní přiznaky .............. 223
Stínové příznaky ............. 224 Sněžné a mrazové příznaky .... 227 Ostatni příznaky indikující přítomnost zaniklých památek ... 229
Il.4 Druhy dálkového archeologického průzkumu a data jimi dosažená . . . . 231 II.4.1 Aktivní pozorování zemského povrchu formou vizuálního leteckoarcheologického průzkumu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Il.4.1.1 Vizuální prospekce z nízko letícího letadla, interpretační (syntetický) průzkum, evidence pramenů a jejich dokumentace pořizováním šikmých fotografií, resp. filmového/video záznamu kamerou drženou v ruce . . . . . 231 ll-4-1.2 Podmínky pro dosažení optimální letecké fotodokumentace kategorií historické krajiny (architektura, urbanismus, konkávní a konvexní tvary reliéfu, vegetační příznaky) ........ 233 II.4.1.3 Základní druhy pomůcek a přístrojů: kamery, letadla, navigační pomůcky a zařízení (mapy, stanice GPS) .............. 238 Il.4.1.4 Základní a rozšířené zpracování dat: popis, editace, evidence a uložení (archivování) snímků. Analýza a interpretace šikmých leteckých fotografií, tvorba plánů a map ......... 243 Il-4-2 Využití obrazových dat dálkového průzkumu Země .... 252 Il-4-2.1 Základní vymezení a charakteristiky dálkového průzkumu Země. Tematická a prostorová informace v datech DPZ .............. 253 II.4.2.2 Využitelnost spektrálních projevů hmotných objektů na zemském povrchu pro interpretaci dat DPZ .... 258
7
OBSAH
8
II-4-3 Družicové snímkování, satelitní panchromatická a multi/ hyperspektrální data a jejich informační potenciál v současné archeologii ........ 259 Il-4-3.1 Družicové systémy pro dálkový průzkum pořizující snímky nižšího a vysokého rozlišení .................. 260 Il.4.3.2 Družicové systémy pro dálkový průzkum pořizující snímky velmi vysokého rozlišení .................. 263 II.4.3-3 Data pořizovaná zobrazovacími radary . ....... 267 II-4-3.4 Zpracování a analýza dat družicového průzkumu Země ................... 268 Il.4.3.5 Družicové snímky a fotografie pořizované při leteckoarcheologickém průzkumu v Čechách: srovnání jejich potenciálu .... 272 Il.4.3.6 Využití družicových dat v zahraničních projektech české archeologie .......... 275 ll.4-4 Data dálkového průzkumu Země pořizovaná z letadel .......... 276 II.4.4.1 Potenciál kolmých panchromatických leteckých fotografií ............ ..... 277 ll.4.4.2 Hyperspektrální skenování z leteckých nosičů, termometrie .............. 288 ll-4-5 Letecké laserové (lidarové) skenování .................. 290 ll.4.5.1 Úvod ... .............. 290 Il.4.5.2 Principy leteckého laserového skenování, technické základy lidaru .................... 291 ll-4-5.3 Sběr lidarových dat, charakteristika metadat ..... 293 ll.4.5.4 Zpracování a ukládání lidarových dat ............. 294 Il.4.5.5 Ohlédnutí za vývojem leteckého lidaru a jeho využitím v archeologii .............. 301 ll.4.5.6 Závěr ..... ......... 315
Il .5 Metody a prameny prohlubují.cí výpověď dat dálkového archeologického průzkumu . . . . . . . 316 II.5.1 Úvod ..................... 316 II.5.2 Nedestruktivní postupy terénního archeologického výzkumu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Il.5.2.1 Výzkum antropogenních tvarů terénního reliéfu ...... 318 Il.5.2.2 Povrchový průzkum sběrem ................... 318 Jl.5.2.3 Archeogeofyzika ..... 322 Il.5.2.4 Archeobiologické metody ............ . . ..... 325 Il.5.3 Výpověď starých (archivních) map ....................... 325
III PRAMENY IIl.1 Zdroje fotoleteckých a družicových dat pro potřeby archeologie a krajinné historie ......................... 329 III.1.1 Archivy spravované archeologickými, muzejními a památkovými institucemi ... 329 IIl.1.2 Archivy historických leteckých a satelitních snímků ...... ... 331 111.1.3 Internetové mapové portály s leteckými a družicovými snímky (Google Earth, NASA World Wind, mapy.cz) . . . . . . . . 335 111.2 Základní kategorie archeologických pramenů identifikovatelných dálkovým průzkumem ........... 337 Ill.2.1 Bodové a plošné objekty ..... . 338 III.2.1.1 Typologie, interpretace, datování . ................. 338 III.2.1.2 Klasifikace areálů s bodovými komponentami ... 338 III.2.2 Liniové útvary ........... ... 340 IIJ.3 Relikty minulých sídelních aktivit ve světle dálkového archeologického průzkumu a letecké fotografie ............... 342 III 3.1 Mladší pravěk (neolit, eneolit, doba bronzová, doba železná, protohistorie) ............... 343 III.3.1.1 Otevřená a ohrazená sídliště .................. 345
OBSAH
Ill.3.1.2 Ostatní druhy ohrazených areálů ......... 348 III.3.1.3 Pohřebiště .......... 350 III-3.1.4 Produkční areály . . . . 351 III.3.2 Komponenty strukturované krajiny Římské říše .......... 352 Ill.3.2.1 Městské celky ...... 355 III.3.2.2 Venkovské osídlení (parcelace půdního fondu/centuriace, hospodářské usedlosti) ...... 355 Ill.3.2-3 Komunikace (silnice, cesty) ............. 356 III.3.2.4 Vojenská zařízení (opevnění římské hranice, trvalé a dočasné tábory) .......... 356
JII.3.3
Středověk
lll.3.3.1
.................. 358 Raně středověká
hradiště
.................. 358 a pozdně středověká města, hrady, tvrze, zaniklé vesnice, plužina ..... 360 III.3-4 Novověk ................... 363 III.3.5 Projevy přírodních procesů a současných zásahů do povrchové vrstvy země ..... 363
Ill.3.3.2
Vrcholně
DOSLOV ................................ 369 Literatura .............................. Anglický souhrn - Summary .............. Seznam zdrojů vyobrazení ............... Zkratky a souhrn pojmů ................. Jmenný a místopisný rejstřík .............
370 387 455
458 460
9
osco
éto
ío1lu. lo-
I HISTORIE
at-
až atpy, ho
,,LÉTÁNÍ NÁS PROMĚNILO VE FVZIKY, V BIOLOGY ZKOUMAJÍCÍ CIVILIZACE, JEŽ JSOU SKRYTY V HLUBOKÝCH ÚDOLÍCH A NĚKDY SE JAKO ZÁZRAKEM ROZVÍJEJÍ V KRÁSNÉ PARKY TAM, KDE JE JIM PODNEBÍ PŘÍZNIVÉ. TEĎ TEDY POSUZUJEME ČLOVĚKA PODLE KOSMICKÉHO MĚŘÍTKA, POZORUJÍCE JE OKÉNKY LETADLA JAKO POD NĚJAKÝMI VĚDECKÝMI PŘÍSTROJ!. TEĎ ZNOVU ČTEME NAŠI HISTORII."
Antoine de Saint-Exupéry: Země lidí
..... ...
...
I.1.:
·= - -
·:: . :.· :.. :. . . --- - .. - .. --..:=::. ••. , ~
Vý.
... . ..
tor:
··.,······ .
do chE
hlu
slet zn~
me
či I
jí,
srn ubl č.
vic
6
7 8
HISTORIE
I.1 Detekce neznámého a vidění souvislostí.
Vývoj a proměny dálkového průzkumu v novodobé historii
I.u Úvod Význam studia člověka a společnosti v jejich historickém rozměru popře jistě málokdo. Ohlížet se do historie vědy, v našem případě do procesu archeologického poznávání naší minulosti, má svůj hluboký smysl - už jen proto, abychom dokázali sledovat počátek a průběh cesty za vědeckým poznáním konkrétního oboru, v němž se pohybujeme a který vědečtí pracovníci a badatelé vědomě či nevědomky svým aktivním působením rozvíjejí, korigují jeho celkový profil a určují jeho další směřování. Sledování cest, jimiž se konkrétní obor ubíral v minulosti, se může stát inspirací pro současný výzkum, zároveň ale také zdrojem poučení o chybách, které tak při dalším rozvíjení oboru můžeme eliminovat. Teprve když se v našem vědo mí vynoří zájem nahlédnout do procesu zrození, počátečního rozvoje a následného víceméně rutinního „provozu" té vědecké disciplíny, které jsme věnovali podstatnou část své tvůrčí výzkumné čin nosti, jsme na počátku cesty za poznáním, které nás nakonec přivede k oprávnění a schopnosti kriticky hodnotit její současnou úroveň a snad i lépe předvídat, či dokonce hledat cesty jejího budoucího rozvoje. 6 Pozorovat jakoukoli realitu z odstupu znamená vidět ji v její celistvosti i v kontextu okolního světa,
6
7 8
což obecně vzato umožňuje nahlédnout její složitost. Přinejmenším to platí o pozorování tak komplexní složky reálného světa, jakou je povrch Země. Její nesmírně dlouhý vývoj byl kontinuálně ovlivňován přirozenými (geologickými, klimatickými) procesy a - v tomto kontextu času dlouhého trvání teprve nedávno zahájeným, ale o to razantnějším lidským impaktem, který z přírodního prostředí uči nil kulturní krajinu. Tyto procesy formovaly charakter zemského povrchu a neustále proměňovaly jeho zdánlivou stabilitu a neměnnost. V pojetí současné přírodovědy přitom krajina jako komplexní množina autonomních biotických a abiotických prvků provázaných složitými vztahy trvale směřuje pomocí autoregulačních procesů k udržování stávající struktury a k zabránění tomu, aby se radikálním způsobem prosadily prvky nové a nevyzkoušené - jejich zásah do stávajících poměrů sice může, ale také nemusí být progresivní. Právě tyto procesy jsou označovány jako projev krajinné paměti.7 Každopádně lze konstatova~, že na rozdíl od krajiny, která je prostorově víceméně zřetelně ohraničena (jak je dobře patrno i ze slovního základu českého i anglického tvaru tohoto slova), 8 navozuje termín povrch Země předsta vu nekonečna, neukončenosti, prostorového kontinua. Ať tak či onak, obě tyto prostorové úrovně mají jednu společnou vlastnost, již zásadním způsobem odhalil právě pohled z dálky: schopnost uchovat
K otázkám spojeným s tím, jak rozvoj vědeckých oborů a jejich metodologie vnimaji z hlediska relativity poznáni samotni vědci a badatelé, se nedávno případným způsobem vyjádřil L. Lancaster. Z divadelní hryT. Stopparda Arcadia cituje: ,.Je to nejlepší možná doba pro to, abychom byli naživu, v situaci, kdy téměř vše, o čem sis myslel, že znáš, je úplně jinak." Konstatuje, že kouzlo tohoto tvrzení nespočívá v předpovědi, že všechno, co považujeme za pravdivé, je v témže okamžiku již ve skuteč n osti jiné. Oslovuje jej zázrak být na světě v době velkých změn a být přitom schopen rozpoznat a identifikovat onu jinakost - tak, jak nutnost hledání nepravdivosti označil za princip vědecké metody Karl Popper. Tato metoda však nevede k roz poznání toho, která z nabízených možnosti je ta pravá: přivádí nás pouze k eliminaci té, která by měla být zamítnuta (obvykle nalézáme to „méně špatné" než to „pravé"). Lancaster se také dotkl současné úrovně vztahu humanitních a přirodních věd a v polemice s názory, které mezi nimi nevidí mnoho shod, připomíná osobnost Leonarda da Vinci (podrobněji k jeho roli v historii dálkového průzkumu, resp. aviatiky, viz kap. l.2.1), umělce, který se snažil přesvědčit spo lečnost, že malováni jako jedno ze „svobodných um ěni" může stát na stejné pozici jako geometrie a astronomie (Lancaster 2010, 1). Např. Sádlo a kol. 2005. Pokusům vymezit a definovat pojem „krajina" bylo v posledni době na stránkách odborných publikaci věnováno nemalé úsili; z rozsáhlé bibliografie uveďme namátkou alespoň Cilek 2002; Gojda 2008a; Kuna 2004; Ložek - Cílek 2004; Liiw - Míchal 2004; Matoušek 2006; Sádlo a kol. 2005. K pojmu krajina uvádí početný pi'ehled so učasných názorů na jeho vymezení Kučera 2008, 48- 50. Nejnověji sro, nával přístupy k pojmům krajina, prostor, (přírod ni, životní) prostředí v kontextu vývoje archeologického zájmu o výzkum minulosti M. Doneus (2013).
23
ARCHEOLOGIE A DÁLKOVÝ PRŮZKUM
a za určitých podmínek zviditelnit stopy svého před chozího vývoje a minulých podob, a to buď přímo v terénním reliéfu, či pod jeho povrchem. Čím starší jsou tyto stopy, tím méně se z nich na povrchu země zachová, resp. tím hlouběji pod povrchem se nacházejí; čím hůře jsou rozeznatelné na povrchu, resp. čím hlouběji jsou uloženy, tím obtížněji - a obvykle jen z většího odstupu - je lze zachytit (obr. I.i). To, co jednotlivé vrstvy minulých dějů dohromady skládají, nazýváme obvykle palimpsest. Na konci 19. století uvedl tento termín do povědomí širší badatelské obce britský historik F. W. Maitland, v poválečné době je jeho používání nejvíce spojováno s dílem proslulého anglického historika a zakladatele britské krajinné historie W. G. Hoskinse a s neméně významnou osobností britské krajinné a letecké archeologie O. G. S. Crawfordem. Poměr ně výstižným označením anglické krajiny „kouzel ný
palimpsest" se prvně jmenovanému podařilo vydruhým dvěma rozvinout nejen poznání, že kulturní krajina skrývá ve svém povrchovém a podpovrchovém horizontu hlubinu časových vrstev, ale také to, že za určitých okolností je nám umožněno do vzájemně neuspořádaných projevů těchto vrstev podzemního archivu nahlédnout, zdokumentovat je a posléze se je pokusit rozluštit a interpretovat. Jinak řečeno, Maitland přirovnáním krajiny ke středověkému pergamenovému rukopisu, jehož stránky byly nejprve popsány, pak po určitém čase vymazány a znovu opatřeny novými zápisy, vystihl fakt, že kulturní krajiny nejsou ničím jiným než mnohokrát přepisovanými stránkami historie lidského rodu. Díky bystrému oku a schopnostem archeologů, sídelních geografů, historiků a geodetů již několika generací vnímat reliéf krajiny je dnešní poznání naší minulosti bohatší o rozměr celku, jádřit a
o o
tr
žl
(C
k p Obr. l.1a Pohled z různých výšek na vzor vyšitý na koberci dobře v tomto malém prostorovém měřítku ilustruje obecný potenciál pohledu na objekty rozprostřené na zemském povrchu a na rozpoznáni jejich vzájemných vztahů. Poprvé tuto paralelu s kobercem použil ve dvacátých letech minulého století O. G. S. Crawford (podle Kuzma 2010)
je
o
k
lc d
p
24
Obr. l.1b Pozůstatky malého záhonového políčka. Zatímco při pohledu z výšky (DMR odvozený z leteckých lidarových dat) jsou jeho půdorys a jednotlivé záhony dobře patrné, ze země je rozeznání stop záhonových pásů zachovaných v extrémně nízkém reliéfu velice obtížné (podle Gojda - John 2013)
HISTORIE
r-
:e
lle o
IV
lt t. :e
IŽ
;e
)-
I-
rů
i-
l,
Obr. l.2 Prostřednictvím vegetačních příznaků dokonale zviditelněný příklad sídelního palirnpsestu, kte rý tvoří doklady o využití tohoto místa ve čtyřech obdobích: v eneolitu, v době římské (za hloube né chaty projevující se na snímku jako ve lké tmavé obdélníky), ve vrcholném středověku (zaniklá vesnice, jejíž plocha je vymezena tmavou linií ohrazujícího pal isádového žla bu a vyplněna p ůdo rysy usedlostí umístě ný c h v řadác h po obou stra nách střed em probíhající komunikace) a v současnosti (dvojitá linie vodovodního potrubí viditelná vp ravo). Přísnotice, okr. Brno-venkov (foto M. Bálek; podle Bál ek- Unger 1996)
který je tradičními archeologickými metodami nepostižitelný (obr. I.2, I.3).9 Představme si zemský povrch, resp. krajinu jako jednu obrovskou archeologickou lokalitu, jako neohraničený soubor rozmanitých vrstev, v nichž jsou kumulovány transformova né relikty procesů a událostí, ve kterých se odvíjely životy našich předchůd ců. Tisíciletým ukládáním se sice tyto stopy navzájem překrývají a porušují a vlivem přirozených procesů 9
i v důsledku lidské činnosti (zejména orného země dělství a od lesňování, které způsobují odnos půdy) postupně zanikají, ale za příznivých okolností je lze zachytit, evidovat a případně dešifrovat. Existuje-li nějaká možnost zaznamenat a zdokumentovat celou síť pravěkých sídel s jejími obytnými, pohřebními, rituálními a výrobními areály, zachytit stopy vojenských výbojů starých Římanů, odhalit rozmístění tisíců zaniklých středověkých vesnic a opevněných
Maitland 1897; Hoskins 1955; Crawford 1953. K pojmu pal impsest v naší odborné literatuře podrobně Gojda 2000a, 55- 59; k významu Hoskinse a jeho díla týž 1989; Crawfordovi je v této knize vě n ová n a pozornost v kap. l.4.4.1. K termínu palimpsest se nedávno kriticky vyjádři li např. Gardiner - Rippon 2007, 1, kte ř í poukázali na to, že str iktně vzato přirovnání povrchu krajiny k palimpsestu pokulhává, a to proto, že text středověkého palimpsestu byl z logických důvodů před novým použitím kom plet ně vymazán, zatímco u krajiny je tomu naopak: větši nou zůstaly její starší komponenty (často na povrchu terénu již zcela nebo částečně pohřbené) nepovšimnuty, anebo byly dokonce zakomponovány do nově utvářen ého prostředí. K tomu cf. Barber 2011, 150-151. Za zmínku ještě stojí, že podobně jako býval pod vlivem výpově di letecké fotografie dlouhá desetiletí používán termín krajinný pa li mpsest, byl nedávno otisk sociálních a pří rodních procesů na digitálních modelech terénu odvozených z dat leteckého laserového skenování použit pojem messy (složitá, komplikovaná, mnohovrstevná, .,nepořádná"... ) /andscape (Mlekuž 2013).
25
ARCHEOLOGIE A DÁLKOVÝ PRŮZKUM
Obr. l.3 Berry-au-Bac, Francie; dalši příklad toho, jak se při pohledu z výšky překrývají stopy po přítomnosti člověka v minulosti a vytvářeji tak palimpsest. Obrazce na vzrostlém obilí jsou nepři mým indikátorem pod zemí pohřbených kruhových příkopových ohrazení pravděpodobně pohřební funkce z doby bronzové a systému zákopů z prvni světové války (rovné a lomené linie) (foto R. Agache; podle Delétang ed. 1999)
šlechtických sídel, identifikovat stopy dávných měst i lodních vraků pohřbených pod mořskou hladinou v blízkosti pobřeží, pak žádné jiné odvětví nenabízí takové možnosti jako dálkový archeologický prů zkum. Jeho bezmála staletá historie je toho zřetel ným dokladem. Termín dálkový průzkum (anglicky remote sensin9) 10 údajně jako první použila E. Pruittová z U.S. Office of Naval Research v polovině padesátých let minulého století.'' Z hlediska historie to bylo relativně pozdě. Od dob, kdy byly pořízeny
10 11
26
první letecké (přesněji balonové) fotografie, uplynulo tehdy již celé století. Právě v té době, patnáct let po skončení druhé světové války, se nesmírně dynamicky rozvíjel moderní vědecký výzkum, jistě umocněný též soupeřením dvou tehdejších velmocí, USA a Sovětského svazu, v rámci studené války. Nástup a rozvoj nových technologií a postupů vedl k významnému přerodu, jímž bylo zavádění počíta čů a s ním související přechod k digitalizaci. Právě dálkový průzkum těžil z těchto nových možností beze zbytku.
V této souvislosti pouze připomínám, že používání tohoto označení pro obecně bezkontaktní metody aplikované v archeologii, např. geofyzikální měření, nepovažuji za přiměřené a v této práci termín v takto ši rokém pojetí nepoužívám; blíže k tomu v kap. 11.t. Schejbal - Homola - Staněk 2004; na rozdíl od uvedených autorů Hnojil 2005 uvádí 1960 jako rok, kdy byl Pruittovou tento termín poprvé uveden. V českýc h odborných kruzích je od začátku sedmdesátých let 20. století jakožto terminus technicus konsenzuálně používáno označeni tohoto oboru ,.dálkový prúzkum Země" (K. Pavelka, ústní sdělení ; Řeřicha 1998a, 5 považuje tento český ekvivalent termínu remote sensing za poněkud komplikovanější a méně vhodný).
HISTOR IE
Budeme-li posuzovat dálkový průzkum jako jejímž účelem je získávání informací o povrchu Země, je třeba dodat, že předmětem našeho zájmu mohou být statické a dynamické prvky. Prvně jmenované zahrnují přírodní fakta i artefakty - převážně nemovité výrobky, které zhotovil člo věk (ručně či pomocí přístrojů). Dynamickými prvky rozumíme takové, jejichž stabilita na zemském povrchu je buď nulová, nebo (častěji) krátkodobá. Právě sem bychom zahrnuli ty komponenty, jejichž pozorování, evidence a hodnocení stály na samém počátku zájmu člověka o průzkum povrchu Země z výšky: pohyby vojsk a dočasná vojenská zařízení. Bezpochyby lze zájem vojenských složek o poznání rozmístění nepřátelských zbraní a jednotek a jejich snahu prakticky tento zájem naplnit prostřednic tvím možností, které doba nabízela, označit za nejstarší aktivity na poli dálkového průzkumu. činnost,
l.1.2
Základní etapy v historň dálkového průzkumu
Dávno předtím, než se člověk intencionálně věnoval činnosti označitelné termínem dálkový průzkum, se pozorování prostoru z odstupu a vnímání výhod, které to přináší, stalo jedním z důležitých prostředků
12
y-
ct 11ě ,tě
o-
~-
dl avě
;tí
př.
ont
úspěšného překonávání různorodých nástrah, které doprovázejí lidský život. Ostatně i řada jiných živočišných druhů využívá principu pozorování okolní reality z určité vzdálenosti, například jako součást lovecké strategie, resp. jako cestu k zajištění potravy, a tedy úspěšného přežití. Přinejmenším stovky tisíc let využíval člověk a jeho předchůdci dostupné krajinné dominanty a lokální vyvýšená místa k získání přehledu o okolní situaci, ale stanovit jednoznačně dobu a místo, kdy se rozhodl dosáhnout pohledu na zem z ptačí perspektivy, která eliminuje limity terénní morfologie kteréhokoli místa na zemském povrchu, je obtížné. Existují sice určité zprávy, že ve starověké Číně měli používat k vysílání č lověka do vzduchu jakýchsi mohutných draků, ale pokud by tomu tak bylo, s velkou pravděpodobností by znalost takového aeronautického prostředku nezapadla. Nejstarší dosud známé doklady o promyšlených pokusech zkonstruovat létající stroje jsou spojovány až s dílem geniálního představitele evropské renesanční vědy a um ění Leonarda da Vinci. 12 Bereme-li v úvahu sku tečně důležité faktory, které charakterizují dálkový průzkum, tedy rozvoj prostředků , bez nichž tuto činnost nelze praktikovat (primárně technické zařízení, které pozorovatele
Náplň kap. l.1. až l.3 je ve své většině založena na informacích čerpaných z několika děl, která patři k nejobsáhlejším monografickým zpracováním historie pozemní i letecké fotografie a aviatiky. Některá z nich můžeme dnes již označi t za práce v daných oborech klasické. Historie letecké fotografie je dosud nejpodrobněji zpracová navdileAirborneCamera - The Worldfrom theAirand OuterSpace B. Newhalla (1908- 1993), jednoho ze světově nejuznávanějších badatelů v oboru d ějin fotografie (Newha ll 1969). Nejvýznam n ějším dilem tohoto autora je práce z roku 1937 The History of Photography, která se dočkala celkem pěti revidovaných a doplněných vydání (naposledy v roce 2010, nakl. Museum of Modern Art v New Yorku) a o jejímž autorovi kritika napsala, že se před ním nikomu nep odařil o skloubit estetickou stránku fotografického umění s technickou stránku fotografování s takovou jasností, přesnosti a badatelským nadšením, jako to dokázal on. Jeho kniha o letecké fotogra fii je nejen spolehlivým a vyčerpá vající m zd rojem dat o bohaté historii dálkového průzkumu Zem ě v epoše klasické fo tografie, před masivním rozšií-enim družicových dat, ale je také velice čti vým textem doprovázeným 1-adou dobových s nímků a ilustrací (blíže k jeho dílu viz http://www.dictionaryofarthistorians.org/newhallb.htm ). Newha ll získal praxi v oblasti letecké fotografie během druhé světové války, kdy působil u vojenského letectva Spojených států jako interpret leteckých sn ím ků. Z dalších použitých prací bych vyzdvihl jiné klasické dílo A World History of Photography (Rosenblum 1989) a dále Aerial Photography in Anthropological Field Research (Vogt ed. 1974) a World War li Photo lntelligence (Stanley 1982). jen o rok mladší je britská syntéza dějin vojenského leteckého pn°1zkumu od nejstarších dob (konec osmdesátých let 18. století) do konce 2. světové války (Mead 1983). Pro české h o čte n áře jsou jazykově nejdostupnější práce dvou z našich nejvýznamnějších znalců dějin (zejména české) fotografie P. Scheuflera a V. Birguse (1999) a obsáhlé dílo slovenského teoretika a historika fotografie L. Hlaváče, jehož rozsáhlá syntéza z druhé poloviny osmdesátých let minulého století sloužila v této knize jako primární zdroj informací o historii světové fotografie ( Hlaváč 1987). Historie počátků aviatiky je pro účely této knihy dosta tečně p ř iblížena v prvním svazku Ilustrovaných dějin letectví (Segrelles 1993) a pí·edevšim ve velkoryse pojaté Historii letectví (Niccoli 2003). Nejnovějším dilem spojujícím historii letecké fotografie s archeologií je práce M. Barbera z anglické památkové instituce English Heritage A History of Aerial Photography and Archaeology (2ou ), jež podává detailní přehled o tomto tématu se zaměře ním na Anglii. Velice instruktivní je také knižní průvodce pro návštěvníky největšího světového muzea letectví a kosmo nautiky, otevřené ho v roce 1976 ve Washingtonu (Romanowski 2009); pouze na okraj uveďme , že muzeum , součás t proslulého muzejního Smithsonian Jnstitution, je v so u časné podobě p ř íkl adem vyspělé populárně vědecké instituce, která uspořádáním expozice spoj uje atraktivitu velkého počtu historických letadel včet ně mnoha o riginálů letounů , které se velkou mě ro u p ř i č inil y o rozvoj moderní civilizace (např. Flyer bratř í Wrightů a Lindberghův Spirit of Saint Louis). s bohatým i nforma č ním potenciálem dokonale uspořádaných tematických, historicky řazených bloků. Uvedené a další práce budou podle potřeby citovány v jednotlivých dílčích kapitolách l. 1. až l.3.
ARCHEOLOGIE A DÁLKOVÝ PRŮZKUM MARTIN GOJDA Publikace přináší u nás dosud nejkomplexněji pojatý pokus o syntézu širokého spektra témat v oblasti dálkového archeologického průzkumu lidských sídel a krajiny v minulostí. Sleduje vývoj a soudobé trendy tohoto oboru v Evropě a v přilehlých oblastech, které měly pro jeho vznik a rozvoj zásadní význam (Blízký východ, severní Afrika) a o jejichž poznávání se v rozhodující míře p řičinili evropští badatelé. Kniha je výsledkem autorova více než dvacetiletého výzkumu, v mnoha ohledech navazuje na jeho dosavadní souhrnné práce a dílčí studie, které se v posledních dvou desetiletích objevily v tuzemských a zahraničních odborných časopisech a sbornících.
Prof. PhDr. Martin GOJDA, CSc., (1956) vystudoval archeologii a historii na Univerzitě Karlově v Praze. V Archeologickém ústavu Akademie věd ČR se zabývá krajinnou archeologií a nedestruktivními metodami výzkumu. Od roku 1992 vede program dálkového archeologického průzkumu a spravuje jím založený archiv letecké fotografie.
,
~ Akademie věd
'i.J české republiky
1mrnm
9 788020 026446