Slovenské Stonehenge. Využitie geografických informačných systémov pri skúmaní archeologických lokalít

Transkript

1 Slovenské Stonehenge Využitie geografických informačných systémov pri skúmaní archeologických lokalít Tibor Lieskovský 1, Eva Stopková 1, Peter Demján 2 1 Katedra geodetických základov 2 Katedra archeológie UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE Filozofická fakulta

2 Obsah prezentácie Geografické informačné systémy v službách archeológie Rondely monumenty slovenského praveku Algoritmus na výpočet významných astronomických udalostí

3 GIS v službách archeológie

4 GIS v archeológii Význam využitia GIS pre archeologickou analýzu sa dá prirovnať k Objavu rádiokarbónového datovania (Neustupný E., 1995) Priestorové vzťahy jednotlivých zložiek archeologických prameňov sú vedľa formálnych vlastností ich jedinou pozorovateľnou vlastnosťou.

5 GIS v archeológii - prístupy GIS ako dokumentačný nástroj GIS ako analytický nástroj GIS ako nástroj na vizualizáciu

6 Možnosti analýz a modelovania Environmentálne faktory: Expozícia, sklon, krivosť, výška Podložie, klíma, vegetačný pokryv Vzdialenosť od vody Socio - ekonomické faktory: Kontinuita a hustota lokalít Plocha a vzájomná vzdialenosť lokalít Vzájomná prepojenosť lokalít Kultový (kultúrny) faktor: Monumentálnosť Lokalizácia legiend a povestí, miestopisné názvy

7 GIS v archeológii - mierky Regionálna úroveň Úroveň mikroregiónov Úroveň archeologickej lokality

8 Hľadanie (skrytých) priestorových vzťahov nálezísk voči krajine, Ochrana kultúrneho a historického dedičstva, Archeologické predikčné modelovanie, Rekonštrukcia historického environmentu.... GIS v archeológii - aplikácie

9 Rondely monumenty slovenského praveku

10 Rondely stručná charakteristika Monumentálne stavby z obdobia mladšej doby kamennej (Neolit stupeň Lengyel I, cca 4800 BC). Vyskytujúce sa v pomerne úzkom časovom rozsahu (cca 150 rokov) prevažne na území strednej Európy. Vyžadujúce enormné náklady na výstavbu. Účel neznámy (spoločensko rituálny, astronomický, obchodný a pod.).

11 Letecká prospekcia, Google Earth, etc.

12 Kľačany ( 2/1999 ) Zdroj: AÚ SAV v Nitre

13 Autor: Tirpák J., Lieskovský T., Pastirčák G., 10/2012

14 Autor: Tirpák J., Lieskovský T., Pastirčák G., 10/2012

15 Autor: Tirpák J., Lieskovský T., Pastirčák G., 10/2012

16 Vizualizácia a rekonštrukcia rondelov Zdroj: AÚ SAV v Nitre Arpáš Anton (AÚ SAV Nitra)

17 Autor: Peter Demján Katedra archeológie, FF UK, Bratislava

18 Autor: Peter Demján Katedra archeológie, FF UK, Bratislava

19 Analýza jednoduchej viditeľnosti Vyjadrenie monumentálnosti Orientácia na významné body v krajine (landmark) Viditeľnosť na astronomické smery

20 Analýza vzájomnej viditeľnosti rondelov Prašník Kočín

21 Analýza totálnej viditeľnosti Autor: Stopková Eva, 2009

22 Analýza rondelu Svodín a jeho zázemia Skúmaný Dr. Němejcovou Pavúkovou v rokoch (12 sezón archeologických výkopov) Lengyelská kultúra ( BC), obdobie badenskej kultúry, stredná doba bronzová, kalenderbergská kultúra zo staršej doby železnej, slovanské obdobie

23 Analýza rondelu Svodín a jeho zázemia Analýza mikroreliéfu Povrchové zbery Analýza zázemia Analýza astronomickej orientácie

24 Analýza mikroreliéfu

25 Analýza mikroreliéfu - filtrácia

26 Analytické povrchové zbery Základ pre skúmanie zázemia rondelu Zbierané nálezy v polygónoch Štatistické spracovanie (počet nálezov, datovanie, etc.)

27 Algoritmus na výpočet významných astronomických udalostí Bujna J.,Romsauer P.,1986

28 Motivácia Predpoklady a otázky Neznáma funkcia rondelov Hypotéza o ich astronomickej orientácii Dôvod astronomickej orientácie? Kalendár pre roľníkov? Kult? Iné? Východisko Karlovský V., Pavúk J., 2002 Podľa (Pavúk a Karlovský, 2004): astronomická orientácia na cyklus vysokého a nízkeho Mesiaca (Bučany, Svodín, Žlkovce,...) Ciele Zovšeobecniť výpočet pre rôzne astronomické úkazy Sprístupniť algoritmus formou open source softvéru

29 Poloha Slnka Jarná a jesenná rovnodennosť Letný a zimný slnovrat Poloha Mesiaca Možnosti Cyklus vysokého a nízkeho Mesiaca s periódou rokov (Pavúk, Karlovský) Mesačné fázy Orientácia na iné významné javy Súhvezdia (Orion, Veľký Pes) Hviezdokopy (Plejády) a iné...

30 Komplikácia Rozsiahle časové obdobia: datovanie rondelov: p.n.l. cca rokov, čo zodpovedá približne ¼ Platónskeho roku ( rokov)

31 Postup výpočtu Určenie rovníkových súradníc (a, d) Slnka a) intuitívne a JaR =0h a LS =6h a JeR =12h a ZS =18h d JaR =0 d LS =max(i) d JeR =0 d ZS =min(i) Výpočet sklonu roviny rovníka voči rovine ekliptiky v danom období b) redukciou súradníc (napr. vztiahnutých k epoche J2000.0) (xyz) T =N.P.(x 0 y 0 z 0 ) T Zohľadnenie vplyvu precesie (P) a nutácie (N) za rozsiahle časové obdobie Transformácia rovníkových súradníc (a, d) na horizontálne súradnice (a, z) a) Pre akýkoľvek okamih (tzn. okamih rovnodennosti/slnovratu) b) Pre východ/západ Slnka (v závislosti od výšky nad horizontom)

32 Predbežné výsledky pre rok Interpolácia zdanlivých efemeríd Slnka pre dané časy (čas úkazu, východ a západ Slnka v deň úkazu) - porovnanie d Slnka v čase slnovratov so sklonom roviny rovníka voči rovine ekliptiky podľa (Laskar, 1986): d LS -e= d ZS -e= Transformácia rovníkových súradníc na horizontálne súradnice - určenie stredného hviezdneho času na Greenwichi o 0:00 UT (porovnanie viacerých vzťahov s hodnotami z ročenky): rozdiely rádovo 10-5 s - transformácia použitím sínusovej, kosínusovej a sínuskosínusovej vety - transformácia podľa výšky Slnka nad horizontom 3. Porovnanie s astronomickými azimutmi brán rondelu Svodín Východ Slnka Západ Slnka R/S rondel podľa času h=0 podľa času h=0 Svodín '5.9'' '29.9'' '20.6'' 90 32'29.1'' 90 06'26.4'' '31.0'' '24.7'' '45.6'' '25.1'' '08.4'' '14.5'' '15.4'' '27.5'' '53.1'' 90 06'44.3'' '16.9'' '19.8'' '09.4'' 54 26'32.8'' 53 35'45.0'' 327

33 Predbežné výsledky pre rok p.n.l. 1. Určenie rovníkových súradníc pre rovnodennosť/slnovrat - výpočet sklonu roviny rovníka voči rovine ekliptiky podľa (Laskar, 1986) s deklarovanou presnosťou niekoľkých uhlových sekúnd na rokov - porovnanie s výpočtom podľa (NASA, 2008 podľa (Berger, 1978)): Zmeny sklonu roviny rovníka voči rovine ekliptiky podľa (Laskar, 1986) e L -e B =

34 Predbežné výsledky pre rok p.n.l. 2. Transformácia rovníkových súradníc na horizontálne súradnice - určenie stredného hviezdneho času na Greenwichi o 0:00 UT - transformácia použitím sínusovej, kosínusovej a sínuskosínusovej vety - transformácia podľa výšky Slnka nad horizontom! Len približné súradnice (nepoznáme deň ani čas východu/západu Slnka)! 3. Porovnanie s astronomickými azimutmi brán rondelu Svodín Východ Slnka Západ Slnka rondel h=0 h=0 Svodín jarná rovnodennosť '00.0'' 90 00'00.0'' 54 letný slnovrat '30.6'' '29.4'' 147 jesenná rovnodennosť '00.0'' 90 00'00.0'' 242 zimný slnovrat '29.4'' 52 22'30.6'' 327

35 Dosiahnuté výsledky Možné náznaky orientácie dvoch brán rondelu Svodín na východ Slnka pri letnom slnovrate a na západ Slnka pri zimnom slnovrate Plány do budúcnosti Overiť výsledky aplikáciou precesnej a nutačnej matice? Mohla sa jarná rovnodennosť p.n.l. odohrať v mesiaci, ktorý dnes nazývame december?? Existuje spôsob na určenie pravého/stredného hviezdneho času na Greenwichi pre UT 0:00 v dávnych časoch? Rozšíriť algoritmus na výpočet historického priebehu javov spomínaných v úvode (predovšetkým cyklov vysokého a nízkeho Mesiaca) Zhrnutie

36 Ďakujeme za pozornosť