MINISTERUL EDUCAIEI, CERCETRII I TINERETULUI

MINISTERUL EDUCAIEI, CERCETRII I INOVRIIUNIVERSITATEA 1 DECEMBRIE 1918 ALBA IULIA

FACULTATEA DE ISTORIE I FILOLOGIESPECIALIZAREA: ISTORIEREZUMATUL TEZEI DE DOCTORATCONSIDERAII PRIVINDCERCETRI TEORETICE I IMPLEMENTARE SOFTWARE A HRILOR VIRTUALE N ARHEOLOGIA SISTEMICConductor doctorat,

Prof. univ. dr. Florin Stnescu

Doctorand,

Ovidiu Doma

Alba Iulia, 2010

CUPRINS

31.Argument

52.Introducere

52.1.Necesitatea i oportunitatea abordrii temei de studiu

52.2.Istoricul cercetrilor, terminologie

62.3.Cronologia evenimentelor

73.Principii privind modalitile de concepere a hrilor

73.1.Prezentare general

83.2.Harta digital virtual n arheologia sistemic

93.3.Sisteme de reprezentare intern a hrilor digitale virtuale

93.4.Caracteristici ale hrilor digitale virtuale

93.5.Conversia automat raster-vector a hrilor digitale

104.Concepte generale asupra Sistemele Informaionale Geografice

104.1.Hrile i Sistemele Informaionale Geografice

114.2.Introducerea datelor n sistemele GIS

114.3.Structuri de date n GIS

124.4.Surse de erori n GIS

125.Cercetri teoretice i principii software utilizate n dezvoltarea aplicaiei Viarch Map

125.1.Tehnologii software i medii de dezvoltare a aplicaiilor software

135.2.Analiza i proiectarea sistemului hart virtual

135.3.Cercetri privind integrarea dovezilor istorice n cadrul hrilor virtuale

155.4.Cercetri privind modelul conceptual al dovezilor istorice n cadrul hrilor virtuale

175.5.Cercetri teoretice privind reprezentarea datelor prin obiecte, la nivelul aplicaiei software

175.6.Proiectarea structural a aplicaiei

206.Cercetri privind plasarea hrilor clasice n cadrul hrii virtuale. Amplasementul Castrului roman de la Tibiscum

237.Cercetri privind obiectele virtuale i interaciunea cu acestea n studiul de caz referitor la Castrul roman de la Apulum

248.Studii privind recunoaterea i plasarea obiectelor 3D prin semne convenionale punctuale. Edificii din epoca roman n Alba Iulia

269.Cercetri privind analiza documentelor epocii romane de pe teritoriul localitii Zlatna, Ampelum, n vederea plasrii lor pe harta virtual

3310.Cercetri privind tipologizarea i cutarea datelor aparinnd repertoriilor arheologice n cadrul hrii virtuale. Studiu de caz, piese din ceramic aparinnd culturii Starevo-Cri

3611.Concluzii teoretice i practice. Propuneri. Perspectivele cercetrilor

3812.PLANE i ANEXE

3913. Bibliografie

1. ArgumentCercetarea cuprins n acesta tez de doctorat are un caracter nou prin interdisciplinaritatea ce o caracterizeaz. Activitile specifice arheologiei sistemice se bazeaz pe implementarea unor metode i tehnici specifice chimiei, topografiei, geologiei, informaticii, matematicii toate avnd ca suport tehnologia informaiei i sistemele de calcul nsoite de dispozitive electronice. Pentru nelegerea temei abordate este necesar o foarte scurt prezentare a ceea ce nseamn aplicaii software destinate prelucrrii datelor arheologice. Aplicaiile software dezvoltate n ultimele dou, trei decenii au evoluat odat cu dezvoltarea i modernizarea sistemelor de calcul, al calculatoarelor personale i dispozitivelor conectate la acestea. Studiile elaborate au dus la realizarea unor instrumente de lucru deosebit de utile arheologilor. Pentru a completa metodele clasice de cercetare arheologic se folosesc n prezent diverse aplicaii software, la scar internaional ntr-o mai mare msur, n Romnia n faz de nceput. n funcie de specificitate exist aplicaii destinate arheometriei, botanicii arheologice, ceramicii, studiul i reconstituirea siturilor, geoarheologiei, zooarheologiei, bazelor de date arheologice, sistemelor de cartografiere arheologic, prelucrrii teoretice-matematice a datelor arheologice, sistemelor informaionale geografice particularizate pentru arheologie, virtualizrii componentelor ce fac obiectul studiului arheologic.Elaborarea unei astfel de aplicaii presupune analiza din dou puncte de vedere. Analiza principal se realizeaz din punct de vedere al obiectivelor i scopului pe care trebuie sa-l ating din punct de vedere istoric-arheologic. Al doilea aspect se refer la detalierea principiilor i a componentelor specifice arheologiei sistemice dezvoltate la nivelul aplicaiei software.

Figura 1. Diagrama conceptual; prezentarea general a componentelor la nivelul hrii virtuale arheologice

Obiectivul principal al lucrrii este realizarea unei hri virtuale care s permit arheologilor s plaseze, s compare i s studieze rezultatele muncii arheologice la nivelul unei aplicaii accesibile prin Internet. Am utilizat noiunea de hart virtual n arheologie pornind de la cteva considerente fundamentale. Pe de o parte se refer la aspectul cartographic al localizrii pe hart a elementelor iar pe de alt parte la existena unor elemente virtuale constituite din reconstituiri bidimensionale sau tridimensionale ale unor hri vechi, amplasamente, cldiri, artefacte, situri, secvene de film, imagini, text, toate acestea plasate la nivelul hrii actuale de ctre autorul cercetrii, nsoite de argumente i dovezi istorice. Am numit aceast hart virtual pentru c pe lng aspectul general de hart ofer un amplu sistem informaional specific arheologiei, nsoit de elemente virtualizate la nivelul hrii.Harta virtual se obine prin combinarea n cadrul aceleai aplicaii a hrii interactive oferite de Microsoft, Virtual Earth, cu un sistem informaional arheologic, organizat ca baz de date specific, toate acestea prin intermediul unei interfee grafice generoase. Schema de structur prezentat ca diagram conceptual n Figura 1 prezint cele cinci mari componente ale hrii. Harta virtual arheologic are la baz harta actual a Terrei mpreun cu obiectele plasate la nivelul acesteia, o baz de date care stocheaz la nivelul unui server toate informaiile, interfaa aplicaiei vizibil foarte simplu prin intermediul aplicaiilor de vizualizare a paginilor de Internet i utilizatorii individuali sau grupuri de utilizatori ai cror identificare se face pe baza unor date personale i a unei parole.

Lucrarea propune o abordare sistemic i totodat sintetic a urmtoarelor aspecte:a) Crearea unui spaiu colaborativ, n care cercetrile i rezultatele analizelor cercetrilor diverilor arheologi sau istorici s se poat compara, studia, accepta sau combate obinndu-se o imagine de ansamblu asupra fiecrui areal studiat.b) Cercetri teoretice i modele de implementare software privind modul prin care suprafaa actual a hrii poate fi nlocuit sau suprapus cu hri plane sau tridimensionale oferite n cadrul diverselor cercetri, ale aceluiai areal.

c) Analiza structurii datelor i definirea bazei de date pentru modelarea hrii virtuale. Baza de date permite gestionarea diverselor tipuri de obiecte ce pot fi plasate la nivelul hrii, imagini, text, cldiri 3D, ansambluri arhitectonice, situri arheologice, aplicaii de vizualizare i interaciune tridimensional prin realitate virtual, hri vechi, filme.

d) Studii privind modalitile i tehnicile de realizare a virtualizri obiectelor tridimensionale i plasarea acestora ca elemente componente la nivelul hrii virtuale, prin identificarea poziiilor geografice originale.

e) Cercetri teoretice privind integrarea dovezilor istorice la nivelul hrii virtuale, n cadrul creia se analizeaz modalitile prin care elementele publicate la nivelul hrii virtuale sunt relevante privind adevrul istoric i sunt msurate n raport cu dovezi similare publicate de ali cercettori. Acest aspect va permite o dezvoltare interesant ulterioar prin introducerea elementelor de inteligen artificial pentru analiza caracterului de adevr istoric avnd ca suport de studiu o baz de afirmaii.Contribuile proprii i rezultatele obinute sunt materializate prin:

am elaborat analiza de detaliu i am proiectat ntreaga aplicaie ViArchMap.

am definit noiuni elementare la nivelul hrii, cum sunt cele de obiect, pies, tipologie.

am realizat n ntregime aplicaia software ViArchMap, compus din baze de date, interfa, server, folosind limbaje de programare specifice (PHP, Java,SQL).

am fcut cercetri, pe baza unor studii de caz, privind modalitile de digitizare a informaiilor arheologice pe harta virtual, folosind principii ale arheologiei sistemice.

am studiat i elaborat principii privind relevana adevrului istoric referitor la materialele publicate la nivelul hrii virtuale.

am publicat la nivelul hrii virtuale materiale ale cror form digital sau virtual am realizat-o folosind aplicaii de reconstrucie 3D, cum sunt construci din epoc roman, monumente epigrafice i sculpturale din Apelum (Zlatna), artefacte.

am definit criterii i modaliti de categorisire i tipologizare a artefactelor din cadrul siturilor arheologice la nivelul aplicaiei software. Pentru materializarea acestor obiective am ales cteva studii de caz ale cror date primare le-am considerat relevante pentru modelele prezentate la nivelul hrii virtuale. Un aspect important l reprezint modularitatea i caracterul deschis al conceperii aplicaiei, astfel c poate fi completat uor cu module sau tipologii de obiecte arheologice. Lucrarea combin elemente specifice arheologiei sistemice cu prezentri utile i uneori detaliate referitoare la aspectele informatice ale cercetrii. Datorit caracterului interdisciplinar, n care sunt combinate cercetri arheologice cu cercetri informatice, detaliile legate de elemente de programare i de specialitate informatic au fost lsate la latitudinea cititorului fiind plasate n anexele lucrrii.2. Introducere2.1. Necesitatea i oportunitatea abordrii temei de studiu

Alegerea temei tezei de doctorat, este pe ct de dificil pe att de incert, nainte cu trei ani de a prezenta rezultatele finale ale cercetrii. Evoluia tehnologiilor, propagarea ideilor inovatoare i accesul la un volum imens de date gzduit de Internet genereaz o evoluie rapid a materializrii i punerii n practic a cercetrilor. Timpul de aplicare este cu att mai scurt cu ct va aduce mai multe beneficii celui care reuete punerea n aplicare. nelegerea de ctre cititor a prezentei teze este deosebit de important. Specialistul n istorie i arheologie este familiarizat n cadrul lucrrii cu noiunile specifice arheologiei sistemice care presupune utilizarea tehnologiei informaiei n prelucrarea datelor primare. Cadrul n care are loc cercetarea este pe larg prezentat pentru a arta utilitatea i necesitatea dezvoltrii unor astfel de cercetri. Elementele introductive sunt dedicate descrierii principiilor care stau la baza elaborrii hrilor n format pe hrtie, bidimensional i n format tridimensional digital.

Cercetrile teoretice care au stat la baza elaborrii aplicaiei software sunt bazate pe cteva studii de caz din categorii i tipologii diferite ale cercetrilor arheologice. n acest sens am supus ateniei spre cercetare Castrul roman de la Apulum, pentru a ilustra utilizarea reconstituirilor 3D, Castrul roman de la Tibiscum, pentru studiul hrilor vechi la nivelul hrii virtuale, elemente ale epocii romane n Ampelum, pentru a ilustra modul de organizare a unor informaii diverse la nivelul hrii, modaliti de clasificare i regsire a volumelor mari de date din cadrul siturilor arheologice studiind categoriile i tipologiile pieselor arheologice din cultura Starevo-Cri. Aplicaia software, intitulat sugestiv ViArch Map, din iniialele cuvintelor Virtual Archaeological Map, cuprinde aspectele legate de operaiile elementare asupra bazelor de date actualizare, modificare, cutare dar i probleme legate de aspectul vizual prin informare, vizualizare, virtualizare asupra componentelor hrii virtuale. Harta virtual n arheologie este o unealt deosebit de util arheologilor prin accesul rapid la informaii, universalitatea sa, prin caracterul su deschis vizavi de contribuia autorilor la volumul mare de date i are posibilitatea de extindere internaional a sistemului informaional arheologic (SIA).

2.2. Istoricul cercetrilor, terminologieImportana arheologiei se reflect prin faptul c studiaz cultura material i spiritual a predecesorilor, contribuind astfel la patrimoniul naional i universal. Exist ns numeroase tendine de a exagera n interpretarea unor date sau devierea lor de la cercetarea arheologic bine argumentat, n diverse scopuri. Salvarea unor lucrri, restaurarea i conservarea lor n forma ct mai apropiat de realitate este de o mare importan. Volumul mare de informaii, imposibilitatea reconstituirii integrale a site-urilor arheologice face ca interdisciplinaritatea i colaborarea n pstrarea i restaurarea lucrrilor s fie indispensabil. Dac rolul matematicienilor, fizicienilor, chimitilor n colaborarea interdisciplinar a fost materializat nc de la primele studii, evoluia tehnologiilor moderne aduce n acest cadru larg de colaborare ingineri, informaticieni, geologi, zoologi, biologi, etc.. Rolul acestora fiind de a oferi unelte i tehnologii moderne capabile s uureze munca de restaurare, cutare, conservare i pstrare a volumului mare de materiale descoperite.

Prezentul paragraf al lucrrii face o trecere n revist asupra cercetrilor privind ntocmirea unor baze de date i digitizarea informaiilor din arheologie. Se face referire la cercetrile din ar i mai ales din strintate, la proiectele internaionale care au contribuii din ce n ce mai ample la dezvoltarea aspectului digital al arheologiei. Studiul de fa propune puncte de vedere n abordarea modern a studiilor istorice i arheologice folosind unelte software dezvoltate n colaborare cu colective de istorici i arheologi cu experien, specializai pe diverse epoci de studiu. n acest sens lucrarea i propune s mbine elemente de realitate virtual, GIS, GPS i foto n reconstrucia i crearea de unelte software specifice, avnd un rol dublu, cel de cercetare i studiu pe de o parte precum i de promovare i valorificare a resurselor istorice prin intermediul turismului istoric pe de alt parte.

2.3. Cronologia evenimentelor

Prezentarea materialului arheologic prin intermediul fotografierii, desenrii de hri att pe hrtie ct i folosind aplicaii specifice, de exemplu ArchaeoMap, inventarierea n cadrul registrelor i repertoriilor arheologice a artefactelor i pieselor descoperite ridic la un moment dat o mare problem n ceea ce privete pstrarea, depozitarea i conservarea obiectelor sau a ansamblurilor arhitecturale descoperite. Acestea sunt supuse n timp unui proces treptat de depreciere sau de ce s nu recunoatem sunt expuse furturilor sau a comercializrii ilicite, chiar dac ele sunt inventariate ca valori de patrimoniu. O soluie posibil a pstrrii datelor i a reprezentrii grafice a obiectelor este digitizarea acestora, respectiv procesul prin care forma sub care se pstreaz este una electronic, iar stocarea va permite conservarea n condiii de costuri reduse i pstrarea formei n condiii mult mai eficiente. n acest sens reprezentarea grafic i modalitile de realizare a acesteia devin standarde prin care se poate obine cea mai eficient reprezentare.n continuare se fac precizri asupra modalitilor folosite pn n prezent privind digitizarea informaiilor n arheologie. Printre cele mai actuale metode se numr reconstrucia virtual i utilizarea elementelor de realitate virtual, elementele de grafic 3D, cele de sunet i interactivitate, asocierea lor cu simurile tactile, folosind ceea ce se numesc dispozitive haptice. Combinarea datelor obinute prin explorare folosind reconstrucia tridimensional i realizarea de micri corespunztoare deplasrii, rotirii sau redimensionrii anumitor componente permit analiza i studiul corespunztor prin comparaii, analogii, deducii, respectiv infirmarea sau confirmarea tiinific a anumitor ipoteze. Terminologia specific unui astfel de procedeu va utiliza noiunea de obiect, indiferent dac elementele de reconstituit sunt construcii, ci de acces, relief, artefacte sau chiar fiine. Procedeul prin care se ncearc realizarea imaginii virtuale, n dou dimensiuni, trei dimensiuni sau n-dimensiuni a obiectului o vom defini n continuare reconstituire. Totalitatea obiectelor virtuale i amplasamentul n care acestea se afl formeaz cadrul virtual de desfurarea a reconstituirii.n Romnia metoda este relativ necunoscut din motive cum sunt cele prezentate mai jos i de ctre cercettori care simt necesitatea unor astfel de unelte:

echipamentele de calcul sunt insuficiente i exist doar aparatur sporadic, mici dispozitive de costuri rezonabile, toat aparatura integrat presupune valori financiare extrem de mari , iar soluiile software sunt foarte scumpe;

arheologii au cunotine puine de informatic, iar instituiile de profil angajeaz foarte puini informaticieni sau chiar deloc.

nu exist centre arheologice n care s colaboreze eficient informaticieni i arheologi;

metodologia elaborrii de software propriu, de origine romneasc, pornind de la platforme de programare gratuite i dezvoltarea de aplicaii specifice cu costuri rezonabile nu este nc bine coordonat, organizat, structurat i sprijinit pentru obinerea unor rezultate concrete.

Lucrarea de fa se nscrie ntr-un domeniu de foarte mare actualitate, acela al Sistemelor Informaionale Geografice, prescurtat GIS, i cel al cartografierii digitale, cu aplicabilitate n toate disciplinele care prin natura lor sunt strns legate de aspectele geografice, istorice deci implicit arheologice. n cadrul studiilor elaborate vom aborda modaliti i tehnici care permit implementarea hrilor digitale virtuale n domeniul istoriei i al arheologiei. Pe lng o abordare teoretic privind cteva aspecte ale hrilor digitale i a Sistemelor Informaionale Geografice, o mare parte a descrierilor se vor referi la suporturi i unelte software de descriere, stocare i prelucrarea digital a informailor specifice arheologiei, mpreun cu prezentarea unei aplicaii pe care am dezvoltat-o cu scopul de a demonstra c tehnologia informaiei este capabil s ofere unelte virtuale pentru simplificarea muncii de cercetare, repertorizare i arhivare. n aceast lucrare propunem un mod de abordare combinat, bazat att pe dovezi, mrturii i documente despre aezrile ce doresc a fi reconstituite i plasate cartografic i temporal ct i un punct de plecare bazat pe un model conceptual care ne permite s examinm n ce msur metodologiile existente privind hrile istorice i respectiv cele geografice pot fi utilizate n analiza i proiectarea de planuri digitale ale unor aezri i respectiv posibilitatea reconstituirii virtuale a acestora. Cercetrile cu contribuii deosebite la nivelul hrilor virtuale au fost desfurate n cadrul unor proiecte internaionale de cercetare iniiate de centrul de cercetare Virtual Knowledge Studio (Amsterdam) i de University of Groningen (Olanda) n anul 2006. n anii 2007 i 2008, cu sprijinul Asociaiei Fondului Cultural Naional (AFCN) din Romnia, am derulat dou proiecte care au fost practic deschideri de drum n evoluia modelrii surselor plasate la nivelul unei hri virtuale. Lucrarea prezint aspecte teoretice i mai ales practice privind modul n care am creat o unealt deosebit de util n arheologie, harta virtual, mpreun cu cadrul de dezvoltare, completare i actualizare permanent oferit prin intermediul unei interfee prietenoase, moderne, cu multe elemente grafice i bineneles cu un caracter tiinific ct mai relevant. Descrierea elementelor de baz utilizate n cadrul aplicaiei, care este rezultatul final al cercetrii, cuprinde elemente descriptive despre hri, sisteme informaionale geografice, modelare 3D, studii i dezvoltarea de concepte privind modelarea datelor i modul de structurare a acestora n vederea eficientizrii operaiilor de actualizare, modificare, cutare, dar mai ales de vizualizare. Am mbinat n cadrul lucrrii elemente de arheologie, informatic, cartografie cu elemente de grafic bidimensional i tridimensional, n acest fel caracterul pluridisciplinar al acestei lucrri dovedete eficiena unor astfel de studii viitoare.3. Principii privind modalitile de concepere a hrilorAcest capitol este destinat prezentrii unor noiuni teoretice, generale sau specifice, privind modalitile de concepere, elaborare sau prezentare a hrilor clasice, mpreun cu modalitile de clasificare i componentele specifice. Pe baza acestor noiuni am definit noiunea de hart digital virtual, structura u componentele acesteia.

3.1. Prezentare generaln cadrul prezentrii generale a elementelor teoretice, pe lng definirea i prezentarea noiunilor generale am realizat o nou clasificare a hrilor i am prezentat analogii i studii privind modul n care diverse hri arheologice ndeplinesc sau nu cerinele pentru a fi considerate hri.Clasificarea hrilor:

a) Hri topografice

b) Hri tematice c) Hri tiinifice d) Atlase

e) Hri cu destinaie special f) Hri cadastrale

g) Hri ortofotometrice

h) Hri virtuale Am studiat efectul scalei asupra unor hri pe hrtie n cadrul hrii din Figura 2, care prezint harta obiectivelor arheologice de la Tibiscum, la scara 1:2880. Zona reprezentat de hart cuprinde zona geografic din vecintatea castrului i delimiteaz pe hart obiectivele arheologice pe care le vom plasa pe harta virtual prin comparare cu structura actual a zonei la nivelul capitolului destinat studiilor de caz din zon. Zonele geografice sunt aceleai dar imaginile sunt total diferite. Cu alte cuvinte, harta din dreapta nu poate fi fcut la mrimea unei subimagini din harta stng. Aceasta se ntmpl pentru c informaia din hart depinde de scala hri.Sunt prezentate n continuare noiunile de cadrul hrii, baza geodezo-topografic care are la baz puncte de coordonate, determinate i cunoscute cu maxim precizie, numite punctele de sprijin ale hrii. La nivelul hrii virtuale voi folosi elemente de vizualizare tridimensional, n acest sens am considerat util prezentarea unor elemente specifice cum sunt graficul nclinrii versanilor. Hrile virtuale permit vizualizare 2D sau 3D a pantelor prin curbe de nivel respectiv prin efecte tridimensionale care la nivelul monitorului calculatorului permite vizualizarea suprafeelor n forma real, similar ochiului privitor n teren. n acest cadru tridimensional putem regsi cldiri, elemente arhitecturale, ansambluri ale unor localiti sau stratificaia siturilor arheologice. Sunt prezentate noiuni cum sunt Canevasul, elemente de coninut (Simboluri), elemente de ntocmire sau de montare a hrii.

Figura 2. Harta obiectivelor arheologice de la Tibiscum, stnga, scara 1:2880 i o hart fr scar a aceluiai areal, dreapta.

Principiile folosite la ntocmirea hrilor clasice nu pot fi omise la elaborarea principiilor i metodologiilor de realizare a unei hri virtuale. Harta virtual este strns legat de principii de elaborare a aplicaiilor software, specifice utilizrii lor cu ajutorul calculatorului. nelegerea termenilor i definirea unor elemente specifice trebuie detaliat i bine structurat pentru o bun nelegere a eficienei i mai ales a noi terminologii. Clasicii arheologiei vor trebui s fac pai importani n adoptarea noilor terminologii pe care s le combine eficient cu terminologia clasic n vederea realizrii unui progres real n domeniul noii arheologii orientate spre arheologie software- arheologie care se bazeaz pe studii elaborate cu ajutorul aplicaiilor software. n cele ce urmeaz vom prezenta aspecte specifice i ne vom familiariza cu cteva elemente specifice domeniului informatic, legate de domeniul arheologic i mai ales al conceptelor necesare definirii hrii virtuale n arheologie. Paragrafe ale lucrrii sunt destinate definirii i structurrii hrii virtuale arheologice, unde se face referire la modalitile de identificare, definire, autor sau alte materiale documentare ce pot nsoii informaiile plasate la nivelul hrii virtuale arheologice.

3.2. Harta digital virtual n arheologia sistemicO hart digital virtual este o hart stocat, interogat i procesat de calculator. Prelucrarea unei hri digitale permite o multitudine de operaii, suplimentare fa de simpla vizualizare, oferit la nivelul hrtiei. Structura general a unei hri virtuale n arheologie are la baz urmtoarele componente: atributele hrii, operaiile asupra atributelor hrii, sistem georeferenial, n cazul nostru vom folosi sistemul oferit de Microsoft Virtual Earth.a. Atributele hrii sunt elemente componente ale unei hri virtuale ce pot fi identificate printr-un nume i un tip de informaie. La nivelul unei hri virtuale vom putea identifica o list de atribute permanent actualizabil. Lista de atribute face parte dintr-o anumit categorie, care la rndul su poate fi tipizat. Despre modalitatea de structurare i categorisire a atributelor vom detalia n cadrul descrierii amnunite a modalitii de elaborare a bazei de date specifice hrii virtuale arheologice. b. Operaiile permise la nivelul unei hri digitale virtuale sunt: stocarea, comprimarea, cutarea, actualizarea, transferarea informaiilor, navigarea pe hart, prelucrarea, analiza, cercetarea i identificarea elementelor componente ale hrii.

c. Sistemul GIS al aplicaiei ViArch Map este compus dintr-o baz de date definit i structurat n mod specific i imaginea din satelit a suprafeei Pmntului.3.3. Sisteme de reprezentare intern a hrilor digitale virtualeAm prezentat n carul acestui paragraf cele dou sisteme de reprezentare intern a harilor digitale sistemul vector i sistemul raster. Cel mai important aspect pe care l vom utiliza la nivelul hrii virtuale arheologice va fi mbinarea tipurilor de hri la nivelul aceleai suprafee, prin suprapunerea sau expunerea doar a uneia dintre acestea, n funcie de modul de vizualizare dorit i respectiv de suprapunerea n funcie de perioada de vizualizat.

Figura 3. Harta plan a oraului Alba Iulia, suprapus tridimensional pe suprafaa Microsoft Virtual Earth, obinut cu ajutorul Aplicaiei proprii VirchMap.3.4. Caracteristici ale hrilor digitale virtualePentru o bun nelegere de ctre cititor a caracteristicilor specifice hrilor virtuale am prezenta elemente cum sunt rezoluia sau acurateea. Am folosit acurateea n urmtoarele situaii: corelarea unei hri reprezentate ca imagine raster cu imaginea ortofotografic a suprafeei terestre, alegerea adecvat a poziiei n cazul plasrii georefereniale a obiectelor, admind o eroare de poziionare rezonabil, admiterea unor erori de vizualizare odat cu scalarea, rotirea sau deplasarea obiectelor la nivelul hrii virtuale.

3.5. Conversia automat raster-vector a hrilor digitaleIntegrarea algoritmilor de vectorizare se poate realiza prin aplicaii specializate (MapCruncher) sau aplicaii proprii. La nivelul aplicaiei ViArch Map am integrat la nivel tridimensional harta oraului Alba Iulia, din Figura 3. n aplicaia dezvoltat am integrat, pe lng hri bidimensionale n spaiul tridimensional, obiecte 3D pe suprafaa Virtual Earth, elemente ce sunt prezentate pe larg n capitolele ce urmeaz.4. Concepte generale asupra Sistemele Informaionale Geografice4.1. Hrile i Sistemele Informaionale GeograficeAcest paragraf prezint evoluia tipologiilor hrilor i modul n care acestea se vor integra cu sistemele GIS. Primele schie ale unor hri au fost gsite la egipteni, chinezi, canadieni, amerindieni realizate pe suporturi foarte variate ncepnd de la os, coji de copac, nisip, lemn, pietre, etc.Figura 4. Harta lui Ptolemeu, care a asociat coordonatele geografice cu caracteri-sticile geografice, construind cea mai precis hart a acelor vremuri

Cea mai veche hart ajuns n Romnia, zgriat pe o tabl de argint este a Mesopotamiei, datnd din sec. XIV-XV .e.n. Primele hri propriu-zise apar la grecii antici. Cea dinti hart greceasc a fost construit de Anaximandru din Milet i cuprinde lumea cunoscut a timpului su, nconjurat de OKEANOS, n ipoteza Pmntului plan. Cele mai remarcabile rezultate cartografice n antichitate au fost construirea primului glob geografic de ctre Crates i imaginarea primelor sisteme de proiecie de ctre Hiparh (sec. II .e.n.) i Ptolemeu (sec. II e. n. Figura 4). Romanii n-au mbogit cu nimic baza teoretic a reprezentrilor cartografice, chiar dac au ntocmit i ei hri numite itinerarii, necesare n rzboaiele lor de expansiune. O astfel de hart este Tabula Peutingerian.

Remarcm c n aceast modalitate de exprimare a unei hri vorbim mai mult dect o simpl prezentare a unui areal sau a unor drumuri, ci de acces. Ideea hrii era de a exprima, ntr-un mod virtual la vremea aceea, mai multe elemente n cadrul aceluiai sistem de exprimare grafic. ntlnim aici mai multe elemente care apoi au fost specifice sistemelor informaionale geografice, respectiv plasarea traseelor ntre un munte i un ru, cu rurile care traverseaz traseul marcat, numele localitilor i simbolurile care nsoesc prin reprezentare grafic elementele hrii. Aspectele definitorii ale cldirilor sau aezrilor arhitectonice de pe traseul urmat, care sunt reprezentative n arealul respectiv, le sunt asociate mici simboluri. Este evident ca alturi de acesta hart, cu legturi pe baza denumirilor traseelor urmate, exist descrieri scrise i detaliate ale etapelor parcurse. Interpretarea drumului urmat prin linii frnte este similar reprezentrii mult mai exacte astzi a traseelor turistice pe hart cu punctele de oprire i popasurile de-a lungul unui periplu, utilizate pe dispozitivele mobile de orientare pe osele i n localiti. Aceste aspecte sunt demne de luat n seam la ntocmirea hrii virtuale digitale. Sunt prezentate n continuare alte rezultate remarcabile n cartografia mondial precum i pe teritoriul Romniei.Se estimeaz c n anii 2010 vom ntlni dou mari categorii ai comunitii Internet de care depinde evoluia sistemelor GIS. Pe de o parte utilizatorii publici, care vor avea acces tot mai uor la sistemele i volumele de date stocate la nivelul diverselor tipologii de GIS, iar pe de alt parte programatorii, dezvoltatorii de sisteme GIS sau manageri ai sistemelor de tip GIS. Cea mai important problema va deveni educarea n spiritul utilizrii profesionale a sistemelor GIS.

Figura 5. Structura simbolic a utilizrii viitoare a sistemelor de tip GIS i evoluia acestora

Am interpretat n Figura 5 structura i sistemul de utilizare a sistemelor de tip GIS la scar ct mai larg. n ideea de colaborare permanent ntre utilizatori i dezvoltatori, dezvoltarea ciclic a unui astfel de sistem i de participare activ att a utilizatorilor ct i a dezvoltatorilor la popularea sistemului, contribuia fiecruia este la fel de important. n acest sens aplicaia dezvoltat n cadrul acestei teze de doctorat ncearc s respecte acest principiu al ciclicitii, la care vom reveni n capitolul destinat analizei i structurii aplicaiei.

n continuare s-au definit noiunile de baz privind GIS, componentele acestuia, clasificare, funciile i rolul lui precum i evoluia n funcie de evoluia tehnologiilor.4.2. Introducerea datelor n sistemele GIS

Transferul datelor n format digital presupun utilizarea mai multor tehnici prin care aceste informaii pot fi capturate. Baza de date a unui sistem informaional geografic este de fapt o harta digital, adic o colecie de date geografice organizate ntr-o form care s fac posibil prelucrarea lor de ctre calculatorul electronic. O entitate geografic este definit de urmtoarele elemente: poziia (unde se afl ?), exprimat prin coordonate, atributele (ce este?), exprimate prin valori numerice, alfanumerice sau logice (categorie de sol, denumire, nlime, etc.). relaiile sunt exprimate prin date numerice (cu cine se asociaz?), timpul (cnd a fost observat entitatea?) este o component important a datei istorice, avnd n vedere dinamica specific spaiului n care trim.

4.3. Structuri de date n GIS

Natura datelor spaiale determin o mulime de modele teoretice, fiecare dintre ele putnd fi mai mult sau mai puin adecvat descrierii unei clase de fenomene. De pild, sunt abordate mai multe ci pentru modelarea variaiilor n altitudine a suprafeei topografice. Ele difer din punct de vedere al eficientei, n funcie de gradul de accidentare al terenului. Odat ce a fost ales un model teoretic, este necesar gsirea unei metode eficiente de reprezentare numeric. n acest paragraf am prezentat diverse structuri de date i tipologiile acestora, noiunile fiind necesare la modelarea datelor n cadrul bazei de date arheologice constituite la nivelul hrii virtuale. n acelai sens am analizat sursa datelor, adevrul istoric al acestora precum i forma de prezentare.Am definit principalele metode de obinere a datelor:

a) Introducerea de la tastatur cu un editor de texte sau cu un program aplicativ. b) Importul de date de la alte programe i sisteme.c) Digitizarea vectorial a fotogramelor sau ortofotogramelor la un aparat fotogrammetric.d) Digitizarea vectorial a hrilor existente. e) Digitizarea raster a fotogramelor sau ortofotogramelor. f) Digitizarea raster a hrilor existente.g) Utilizarea hrilor digitale virtuale.h) Plasarea obiectelor 3D (Studiu prezentat n lucrri proprii).i) Reconstituirea unui obiect tridimensional folosind aplicaii specifice (Studiu prezentat n lucrri proprii). Pe lng aspectul Geographic al hrii acesteia i se adaug o baz de date n-dimensional. Am tratat n cadrul capitolului destinat aplicaiei, conceptul de hart virtual n-dimensional aa cum este introdus i folosit la nivelul lucrrii de fa. 4.4. Surse de erori n GIS

Harta este un model bidimensional, la scar, a unei pri din suprafaa pmntului. Hrile reprezint mijloace eficiente de prezentare (n general cu ajutorul unor simboluri) a unei cantiti mari de informaii despre obiecte, fenomene i despre relaiile dintre acestea. Indiferent de modul de reprezentare precizia i tratarea erorilor este o problem foarte important n a ajunge la hri de acuratee ct mai apropiat de realitate. n acest paragraf am analizat precizia hrilor, sursele de erori i modalitatea de integrare la nivelul hrii virtuale a elementelor digitizate cu o precizie ct mai mare.Concomitent cu operaiunea de digitizare s-a realizat i geocodificarea, legarea datelor grafice cu datele atribut caracteristic, date obinute de pe suportul cartografic, cercetarea n teren i din informaiile furnizate de harta virtual Virtual Eart, astfel, pe lng datele de identificare a fiecrui element grafic digitizat (obiect), date cantitative proprii fiecrui element (ex. categoria de obiect, denumire etc.) au fost introduse date calitative (ex. epoca, tipologia, autorul, categoria respectiv clasificarea obiectivelor studiate etc.). La acestea au fost adugate date cantitative rezultate dup georeferentiere, cum ar fi: perimetrul, suprafaa, informaii de tip text, bibliografice. Aceste aspecte s-au reluat n exemplele utilizate la studiile de caz.5. Cercetri teoretice i principii software utilizate n dezvoltarea aplicaiei Viarch Map5.1. Tehnologii software i medii de dezvoltare a aplicaiilor softwareGeneraliti

Tehnologia Informaiei (IT) sau Tehnologia Informaiei i Comunicaiilor (TIC) reprezint un concept modern care se refer la utilizarea aplicaiilor software, aplicaii care utilizeaz calculatorul, pentru desfurarea activitilor curente de prelucrare, transmitere, stocare sau analiz a datelor i informaiilor. Toate categoriile sociale urmeaz ncepnd cu coala general cursuri privind aplicabilitatea TIC n diverse domenii de activitate educaie, autoinstruire, mbuntirea activitii de prelucrare a datelor n diverse sectoare de activitate, analiza datelor folosind sisteme de calcul rapide, comunicare eficient prin intermediul cilor moderne de comunicaii i a Internet-ului. Tehnologia Informaiei se integreaz din ce n ce mai mult n lume, treptat i n Romnia, n domenii specifice care necesit aplicaii particularizate realizate cu tehnologii software speciale. Prin Tehnologie se nelege aplicarea practic a cunotinelor tiinifice ntr-un anumit domeniu sau un anumit mod de a realiza o activitate. n sensul prezentat, Tehnologia software este definit ca fiind un ansamblu teoretic i practic care combin diferite tiine cognitive i statistice cu tiinele calculatoarelor pentru a crea aplicaii specifice de dezvoltare, exploatare, nelegere i ntreinere, numite aplicaii software. Aplicaia software pe care am dezvoltat-o n cadrul acestei teze de doctorat se bazeaz pe cercetri arheologice i modele ale unor cercetri arheologice din diverse categorii i tipologii, pentru a ilustra modul de aplicabilitate al softului creat n arheologia sistemic. Pentru o nelegere a conceptelor informatice utilizate la nivelul aplicaiei am apelat la descrierea tehnologiilor i a principiilor la nivelul lucrrii iar detaliile tehnice legate de limbaje de programare i principii de detaliu ale programrii le-am prezentat n anexe pentru cititorii pasionai de acest domeniu.n cadrul aplicaiei am combinat tehnologii i limbaje de programare evoluate. Una dintre cele mai moderne tehnologii se refer la platforma Microsoft .NET, n cadrul creia am folosit limbajul C#, pentru a accesa harta Microsoft. n ceea ce privete portabilitatea la nivel Internet am integrat module de limbaj PHP i Javascript pentru a gestiona o baz de date de tip SQL. Pentru detalii referitoare la elementele de programare se poate consulta un material orientativ n cadrul Anexei intitulate Integrarea tehnologiilor cu limbajele de programare.

5.2. Analiza i proiectarea sistemului hart virtualEtapele realizrii unei hri virtuale.

Pornind de la diagrama prezentat n Figura 6, privind etapele de realizare a unei aplicaii software am nceput proiectarea sistemului hart virtual prin etapa de analiz. Etapele de analiz i testare prin cercetri istorice asupra unor modele supuse studiului Figura 6 Etapele realizrii aplicaii software

teoretic i practic vor fi principalele aspecte cercetate la nivelul lucrrii. n vederea unei analize eficiente am procedat la parcurgerea etapelor privind Msurarea, Contextul, Vizualizarea i Codificarea Informaiilor la nivelul aplicaiei.

Analiza conceptual i principiile proiectrii aplicaieiPotrivit cu cerinele actuale i cele viitoare ale sistemelor informaionale geografice, n aceast lucrare am proiectat o hart virtual, structurat i realizat n mod asemntor unui sistem informatic de tip GIS care are ca obiectiv principal vizualizarea, actualizarea, stocarea, tergerea informaiilor despre dovezile, evidenele i adevrurile istorice care pot fi gestionate de un grup avizat de utilizatori pe de o parte i publicul care acceseaz Internetul pe de alt parte. Aplicaia ViArch Maps este o aplicaie software cu aplicabilitate n domeniul istoriei, arheologiei, geografiei, util ca un instrument de cercetare, documentare i de asemenea ca sistem de informare turistic. Paragraful descrie principiile de baz de la care am plecat n etapele de concepere structural a aplicaiei respectiv: modelul conceptual, utilizarea simbolurilor grafice generalizate pe hart, interpretarea hrii virtuale n vederea identificrii componentelor.5.3. Cercetri privind integrarea dovezilor istorice n cadrul hrilor virtuale

Introducere

Principiile care stau la baza integrrii dovezilor istorice la nivelul hrii virtuale doresc s rspund la urmtoarea ntrebare Care sunt implicaiile privind integrarea surselor istorice eterogene n vederea interpretrii istorice a acestor hri virtuale?. Rspunsul va veni probabil n timp i atunci cnd diversele opinii vor fi susinute din mai multe puncte, unele confirmate altele infirmate, prin dovezi i argumente. Am propus n continuare cteva modaliti de abordare i tehnici de lucru n vederea obinerii unor hri virtuale cu o acuratee ct mai apropiat de realitate.

Dovezile (evidenele) istorice n cazul hrii virtuale

O lung perioad de timp adevrul reliefat de o hart a fost privit prin exactitatea datelor nscrise n ea i respectiv prin acurateea tehnic cu care a fost realizat. Hrile au fost private de detalii contextuale, cum ar fi obiecte, comportamente sau alte informaii referitoare la contextual istoric n care ele se regsesc. Diferenele de fiabilitate ntre hri, sau ntre diferitele pri ale aceleiai hri, sunt nu numai ca urmare a tehnicilor de msurare ci i a funciei corespunztoare contextului de utilizare a acesteia. Pe scurt, direct legat de fiabilitatea unei hri virtuale sunt problemele legate de reprezentarea informaiei n strns legtur cu scopul pentru care a fost creat. Cartografia istoric are o tradiie ndelungat n studiul realitii ilustrat de o hart. n aceasta lucrare vor fi abordate teme legate de urmtoarele chestiuni principiale n elaborarea hrilor virtuale:

- n ce msur metodologiile existente utilizate pentru a descrie conceptul de hart virtual pot fi utile pentru a evalua "calitatea istoric" a hrii digitale care reprezint planuri ale unor orae sau reconstrucii virtuale ale unor aezri.

- valorificarea mrturiilor istorice de la nceputurile datrii hri, pentru o perioad de timp suficient de lung, folosind nivelele de mrturii istorice definite de Cornelis Koeman. Nivelele indicate n lucrare se refer la compararea informaiilor obinute din surse scrise i documentate. John Brian Harley, i-a propus s studieze hrile din punct de vedere al relevanei lor, a dovezilor relevante referitoare la acea hart i respectiv analiza istoric.

Dovezile arheologice la nivel hart pe hrtie versus hart virtual digital

Am tratat principalele diferene privind reprezentarea informaiilor la nivelul unei hri pe hrtie vizavi de reprezentarea digital. n accepiunea hrilor istorice virtuale vorbim de noi concepte adaptate la terminologia calculatoarelor cum sunt Coleciile de date, Standardele de transformare a datelor, Standardele de prezentare a informaiilor. Harta clasic este prin definiie un element static sau un ansamblu de elemente combinate de asemenea n mod static. O hart digital poate fi transformat, elementele sale componente sunt dinamice, accept adnotri, modificri, corecturi atunci cnd acest lucru se impune. Harta virtual digital este la rndul su un obiect ce poate fi folosit apoi la definirea unei alte hri virtuale, astfel prin combinarea mai multor hri se poate obine o hart detaliat fr a suprapune elemente comunele ci doar a le reuni.

Figura 7. Harta virtual digital cu reperele prezentate

O alt diferen ntre harta pe hrtie i harta virtual digital, care are o relevan deosebit n cadrul modelul nostru de eviden istoric este problema de timp i spaiu. Problema timpului i a spaiului este soluionat n cadrul lucrrii menionate prin ceea se numete n domeniu mapare, sau corelare a dovezilor istorice cu spaiul temporal, a patra dimensiune dac ne referim la aspectele n dimensionale.

Harta virtual digital schematic prezentat n Figura 7, la nivelul aplicaiei ViArch Map are un aspect puin deosebit datorit multitudinii de ferestre ce permit vizualizarea i care reprezint aceeai hart a oraului Alba Iulia cu aceleai repere cartografice reprezentate sub forma de obiecte 3D i obiecte ataate reprezentate 2D din perioade diferite (Biseric reconstituit dup modelul refcut din secolul al XIX-lea i Poarta de Sud a castrului Roman Apulum sec. II, Poarta Principalis Dextra, propunere de reconstituire). Ansamblul formeaz o hart virtual. Planele din Anexe prezint aceleai aspecte cu obiecte, suprapuneri de hri i alte elemente specifice obinute cu ajutorul aplicaiei ViArch Map.

n concluzie dac hrile pe hrtie nu au posibilitatea interpretrii sau prezentrii de variante posibile ale unor interpretri istorice, hrile virtuale, prin caracterul virtual neles aici ca atare, permit analize formale i contextuale prin reprezentri alternative fiind nsoite de adnotrile corespunztoare, printr-un sistem special de prezentare.

Diferenele de terminologie ale dovezilor istorice

Analiznd dicionarele de termeni privind procesul de cartografiere regsim un numr nsemnat de termeni care de-a lungul timpului au suportat modificri, redenumiri sau redefiniri. Nu vom insista n cadrul acestei lucrri asupra terminologiei cartografierii i ne vom axa asupra aspectului legat de definiiile evidenelor (dovezilor) istorice i a adevrurilor istorice. Dicionarele de specialitate descriu evidena ca fiind materiale despre itemi, aseriuni sau fapte utilizate ca un mijloc de a stabili adevrul ", sau mai general, ca fiind" indicaie " sau "baz de ncredere". Care sunt aceste materiale despre itemi, aseriuni sau fapte", ntr-un context istoric? n ce msura pot ele constitui sau stabili "adevrul istoric"? n acest cadru este definit eroarea i respectiv precizia n cadrul evidenelor istorice din cadrul hrilor virtuale digitale astfel: "eroarea este diferena ntre realitate i reprezentarea virtual a acesteia, erorile sunt pur i simplu greeli, "Precizia" reprezint apropierea ct mai mare de adevrul istoric valoarea rezultatelor obinute prin calcul sau estimri fiind valori acceptate ca fiind adevrate. Aceast modalitate de definire arat c nu este suficient analiza i vizualizarea cantitativ sau calitativ a datelor n sine, ci i includerea n modelul virtual a interpretrilor asociate fiecrui adevr istoric. Acest lucru este deosebit de important i este posibil i realizabil la nivelul modelrii hrilor virtuale.

5.4. Cercetri privind modelul conceptual al dovezilor istorice n cadrul hrilor virtuale

Pornind de la modelul lui Koeman i Harley am descris structura i modelul conceptual utilizate n descrierea i implementarea software a aplicaiei pentru hrile virtuale n arheologia sistemic. Modelarea componentelor hrii virtuale n raport cu mrturiile istorice

Cele mai multe clasificri n istoria cartografiei se refer la hri realizate n funcie de aspecte legate de form, n funcie de proieciile grafice, n conformitate cu funcia pe care o are harta respectiv i multe altele. Cu toate acestea de multe ori aceste categorii nu sunt rafinate suficient pentru a descrie varietatea de hri i desene utilizate pentru planificare urban i restaurare, fr a mai preciza i faptul ca unele folosesc combinaii amestecate de forme digitale i planuri cartografice n vederea reconstruciilor virtuale mai ales n cazul oraelor. Majoritatea ncercrilor de pn acum arat c nu este suficient rafinarea categoriilor existente ci o abordare n-dimensional. Multe din aceste sub-categorii rmn prea rigide pentru a descrie hri i atlase.Dac este att de greu s se fac o distincie ntre aceste forme vom ncerca s utilizm n clasificarea hrilor termeni cu caracter mult mai general. Ideea crerii unei modaliti de clasificare pornete de la combinarea celor n-dimensiuni crora le vom asocia urmtoarele mrimi, prezentate n Tabelul 1:Dimen-siuneNivel categorie asociat unei hri virtuale digitaleNivelul dovezii istorice i corespondena cu nivelul digital

1LatitudineCorespunztor msurtorilor sau impus prin precizia de msurare corespunztoare dovezilor istorice

2LongitudineIdem

3AltitudineIdem

4Timp (spaiu temporal)Idem

5Clas de categorie a dovezii istorice reprezentaten aceast seciune vom utiliza noiunea de OBIECT i l vom asocia unei clase de obiecte a cror caracteristici pstreaz componente comune. Aceste CLASE de obiecte le putem ulterior rafina.

6Tip de categorie a dovezii istorice reprezentatePrin tipul categoriei vom specifica forma digital sub care se reprezint dovada istoric, referindu-ne aici la text, imagini, reconstituiri 3D, Imagini panoramice, grafuri, vectori de poziie, etc.

7Msura relativitii dovezii istorice reprezentateSe definete o scal de eroare a dovezilor i mrturiilor istorice n care cele mai relevante vor putea fi scoase n eviden iar cele mai puin relevante vor putea fi ignorate.

8Categorii de utilizatoriDrepturi asupra modului de actualizare a informaiilor

nOrice mrime care poate fi relevant i care poate s disting mrimile asociate unei hriSubcategorii ale acesteia ce pot fi definite de ctre utilizator (n accepiunea utilizatorilor avizai) care se pot obine pe baza dovezilor istorice.

Tabel 1. Nivelele categoriilor unei hri virtuale digitale concepute ca model n-dimensional

Acest sistem de clasificare mai puin rigid a hrilor virtuale digitale este modelul propus n aceast lucrare i implementat la nivelul software-ului aferent, ViArch Map. Aportul adus la lrgirea spaiului conceptual al unei hri digitale consider c este semnificativ cel puin din dou puncte de vedere. n primul rnd prin crearea unui ansamblu de cartografi ce pot contribui la definirea unei hri virtuale. Al doilea aspect se refer la utilizatorul hrii care va putea compara pe aceeai hart surse i dovezi istorice aproximativ similare putnd analiza singur elementele de interes global sau local.

Figura 8. Diagrama nivelelor de categorisire a elementelor componente ale unei hri virtualeConceptul n-dimensional descris mai sus prin Tabelul 1 combin elementele regsite n studiile anterioare i introduce un principiu nou cel al actualizrii permanente, posibil n cazul hrilor virtuale digitale. Dac reprezentarea principiilor de categorisire a fost posibil n cazul studiilor prezentate anterior prin grafic 2D sau 3D, prezentarea n-dimensional am ales s o fac printr-o modalitate care s simbolizeze pe de o parte n-dimensiunea modelului i pe de alt parte aspectul ciclic al actualizrii. Am reprezentat cele n nivele de categorii legate ntre ele prin sgei, sensul sgeilor reprezint aspectul ciclic, respectiv posibilitatea ca, n timp fiecare din cele n dimensiuni s poat fi actualizat. (Figura 8). Detalierea elementelor prezentate mai sus se va face ntr-un capitol special destinat componentelor unei hri virtuale digitale.

Dovezi istorice componente ale hrii virtuale arheologice

Explorarea informaiilor n cutarea dovezilor istorice n modelul oferit de Harley se concentreaz pe aspectele formale de identificare a elementelor hrii. n funcie de terminologia utilizat n descrierile cartografice, descrierea aspectelor legate de identificarea elementelor componente ale unei hri este adesea destul de diferit de la hrtie la hrile digitale. Pentru identificarea dovezilor istorice n cazul hrii pe hrtie, informaiile sunt n cea mai mare parte cuantificabile: mrime, scar, rezoluie, dovezi de explorare ca denumiri, ordine de mrime a unor date, etc. care nu se bazeaz pe analiza cantitativ, ci, mai degrab urmeaz indicaii cu privire la calitatea informaiilor. Aceste elemente sunt deosebit de importante i la nivelul hrilor digitale, iar contribuia utilizatorilor avizai poate fi pus n valoare avnd ca baz de pornire un volum mult mai mare de opinii. Proiectarea i analiza hrilor n form digital sunt mult mai integrate i implicite. Este deci evident faptul c pentru a evalua calitatea "resurselor" noastre istorice este nevoie de indicatori i parametrii de msurare. Aceste criterii constituie baza de completare a hrii virtuale n ceea ce am numit nivelul de Msura relativitii dovezii istorice. Rmne de stabilit care s fie cea mai potrivit unitate de msur.

Indicatori i parametrii ai dovezilor istorice

Acest paragraf analizeaz indicatorii i parametrii dovezilor istorice la nivelul hrii virtuale. Primul parametru este utilizat pentru analiza formal a informaiilor de pe hart. Cu privire la calitatea informaiilor vom atribui o valoare istoric n funcie de utilizarea acestora la nivelul hrilor. Indicatori i parametrii ale cror mrimi se reprezint unidimensional, o unica valoare sau n-dimensional, ale cror valori sunt de fapt vectori de date. Astfel distingem parametrii monofuncionali/univariat (atribut unic) i multifuncional/multivariant (atribute multiple) implicit cu posibiliti mai multe n aplicaii. Exemplul utilizat pentru evidenierea acestor parametrii face o analiz a unei schie de plan al vechiului Apulum cu plasamentul Castrului roman i reconstituirea 3D a Castrului realizat la scar, pe baza unor planuri i estimri a cror adevr istoric are o relevan de aproximativ 70%. Un ultim parametru pe care l supunem ateniei reflect varietatea interpretrilor istorice. Consensul este greu s se realizeze.

5.5. Cercetri teoretice privind reprezentarea datelor prin obiecte, la nivelul aplicaiei software

Ccapitolul prezint cteva studii de caz i situaii pe care le-am ales n sensul ilustrrii modului de tratare, studierea i virtualizare a fiecrui tip de obiect ce poate fi plasat la nivelul hrii virtuale n cadrul aplicaiei. Definim n acest sens urmtoarele categorii de elemente ca fiind principalele componente sau descriptori ai unei hrii virtuale.

a) Obiectul = este o entitate component a unei clase sau categorii care pot fi cldiri, artefacte, situri, personaliti, etc. b) Tipul obiectului = reprezint modul de reprezentare al obiectului respectiv, nelegnd aici posibilitatea de digitizare a informaiilor referitoare la obiect. c) Poziia = se definete ca fiind coordonata GPS a obiectului plasat la nivelul hrii virtuale. d) Autorul = este persoana avizat i a crei semnturi este validat ca fiind autorizat s aduc modificri i adugiri la nivelul hrii. e) Forma = este elementul component al hrii virtuale care permite modificarea aspectului actual al suprafeei studiate, prin suprapunerea sau modificarea acesteia, pentru a simplifica i contribui la realizarea de studii comparative.5.6. Proiectarea structural a aplicaiei

Aplicaia ViArch Map este structurat pe urmtoarele nivele:

a. Nivelul baz de date - este structurat ca un server de baze de date cu acces controlat pe baz de identificare prin nume i parol, n funcie de nivelul de acces al fiecrui utilizator.

b. Nivelul utilizator permite accesul la nivelul aplicaiei n calitate de utilizator pe baza unui identificator i a unei parole.

b. Nivelul utilizator permite accesul la nivelul aplicaiei n calitate de utilizator pe baza unui identificator i a unei parole.

c. Nivelul acces Internet - gestioneaz accesul la o hart public, Microsoft Virtual Map ce stocheaz informaii actuale ale suprafeei terestre, cu coordonatele GPS corespunztoare. Dezvoltarea aplicaiei se refer n prezent la gestionarea hrii n formatul actual, din perioada actual, aa cum este obinut prin imaginile din satelit.

d. Nivelul interfa - care permite dialogul cu utilizatorul n mod prietenos, similar activitilor uzuale cu Internet-ul, nsoit n permanen de trimiterii i referine grafice uor de utilizat. Toate aceste nivele sunt detaliate n urmtoarele subcapitole. Cel mai important nivel se refer la baza de date. Baza de date este de tip SQL, definit n MySQL. Aceasta este structurat n 12 tabele, a cror definire i structur este prezentat n Figura 9.

Figura 9. Diagrama bazei de date a aplicaiei ViArchm Map, cu relaiile dintre tabele

Tabelul principal este Obiecte i conine principalele cmpuri care descriu principiile de baz explicate n Tabelul 1. Descrierea n-dimensional a bazei date permite extinderea nelimitat a tabelului obiecte prin relaia stabilit, de tip 1:n, cu tabelele categorii, tipologii, situri i cronologie.

Aplicaia ViArch Map este proiectat pentru o utilizare uoar cu o interfa sugestiv i ct mai prietenoas. Odat cu lansarea aplicaiei se va cere identificarea utilizatorului, pe baza unui nume unic identificator i a unei parole, pentru ai permite accesul n aplicaie, folosind interfaa definit la nivel de utilizator. Programul permite accesul ca administrator sau utilizator. Utilizarea aplicaiei ca utilizator este diferit de utilizarea ca administrator, de altfel accesul la date i opiunile din cadrul interfeei sunt diferite.

Figura 10 Interfaa de autentificare, folosind Internet Explorer

Interfaa de autentificare este specific aplicaiilor care se bazeaz pe autorizarea clienilor n momentul utilizrii. n Figura 10 este prezentat interfaa de autentificare, prin accesarea serverului aplicaiei, identificarea prin numele utilizatorului i respectiv a parolei. Interfaa principal a aplicaiei este prezentat n Figura 11 i descris n continuare prin prezentarea zonelor i a casetelor de dialog.

Figura 11. Interfaa aplicaiei ViArch Map, cu hri, obiecte, poziia curent pe hart nsoite de specificaiiInterfaa cuprinde elemente de baz cum sunt Meniul, Butoane de selecie sau setare a unor opiuni i trei zone distincte, delimitate la nivelul unei ferestre prin linii sau linii imaginare, difereniate de specificul datelor afiate n regiunea respectiv, numite frame. Partea dreapt, marcat de meniul 2D, 3D, Road, Aerial, descrie ntr-un frame, harta Microsoft Virtual Earth aa cum este preluat de la serviciile Internet cu acces liber. n cadrul anexelor am elaborat un manual complet de utilizare a aplicaiei ce poate fi consultat i la nivelul aplicaiei. Principiile generale ale prelucrrii obiectelor se bazeaz pe adugarea obiectelor pe baza unor caracteristici generale. Zona de introducere a datelor conine urmtoarele categorii de cmpuri:

a) Cmpuri obligatorii reprezint acele cmpuri ale cror date sunt obligatorii a fi completate pentru a putea introduce obiectul la nivelul hrii.

b) Cmpuri de tip text permit introducerea datelor care conin elemente de tip text, ale cror dimensiuni sunt limitate, descrise ca denumiri, titluri sau descrieri succinte.

c) Cmpuri de tip memo permit introducerea de date de tip text, chiar tabele, fiind vorba de fiiere de descriere a datelor introduse, detaliere a caracteristicilor obiectului adugat. d) Cmpuri cu alegere multipl aceste tipuri de cmpuri se refer la acele categorii de introdus a cror denumire sau descriere trebuie sa rmn unic la nivelul bazei de date. Aceste cmpuri, sunt Cronologie, Categorie sau Tipologie i fac parte din structura de baz de date n-dimensional. e) Cmpuri de selecie de tip BROWSE - la selectarea fiierelor corespunztoare imaginilor anexate, a obiectelor 3D sau a adreselor de web care fac legtura spre obiecte aflate la adrese sau locaii pe Internet. Descrierea detaliat a fiecrei categorii de obiecte, plasarea unor hri pe suprafaa virtual i modul de realizare a siturilor a fost prezentat cu ocazia introducerii efective a datelor n fiecare categorie n parte. Detalii tehnice specifice programrii i cteva elemente legate de modul de asamblare a codului la nivelul aplicaiei sunt prezentate n anexe. Accesul la resursele Internet, att din punct de vedere al utilizrii hrii furnizate de ctre Microsoft ct i al utilizrii unui server de date, sunt specifice domeniului informatic. n acest sens voi delimita doar cele mai importante aspecte legate de principiile utilizate, cea mai elocvent fiind diagrama prezentat n Figura 1.

Structura general a utilizrii reelei Internet se bazeaz pe urmtoarele componente: Serverul Microsoft pentru accesarea hrii Virtual Earth, recent redenumit BING; Serverul care conine Baza de Date cu obiectele, hrile i fiierele ataate de ctre utilizatori i programele software ale aplicaiei Viarch Map; Aplicaia individual de vizualizare, Internet Explorer, cunoscut de acum tuturor utilizatorilor de Internet, prin intermediul creia se poate accesa locaia serverului aplicaiei printr-o adres url.

6. Cercetri privind plasarea hrilor clasice n cadrul hrii virtuale. Amplasementul Castrului roman de la Tibiscumn studiul elaborat am ales cercetrile efectuate n cadrul sitului de la Jupa, al amplasamentului Castrului roman de la Tibiscum pornind de la date care au fost deja digitizate, respectiv hri publicate ale sitului i cercetrile arheologice efectuate n mai multe etape n zona de studiu. Am urmrit n cadrul acestor vizualizri suprapuse ale hrilor amplasamentul 2D i 3D n cadrul regiunii Jupa i respectiv amplasarea Castrului de la Tibiscum cu posibilitatea integrrii altor obiecte, cum sunt barci reconstituite tridimensional, la nivelul hrii. .b.Figura 12. Planul localitii Jupa cu poziionarea castrului, vicus-ului i oraului antic Tibiscum, n stnga (a) i harta actual Virtual Earth n partea dreapta (b)

Dup prezentarea general a aspectelor istorice privitoare la zona studiat am ales pentru studiu cteva hri, unele la scar altele mai puin exacte. Studiul pe care l-am efectuat se refer n primul rnd la identificarea i realizarea corelrii ntre informaia reliefat mai sus i aspectul actual al formaiunilor geografice din zon privind amplasarea castrului roman de la Jupa la nivelul diverselor hri realizate asupra sitului. Analiza fcut se refer la dou categorii diferite de hri, pe care le-am prezentat n seciunea 3.1.2 a lucrrii, unele dintre ele simple schie ale aezrii, altele realizate la scar sau cu elemente de identificare precise.

Un prim aspect care dovedete faptul c nu orice hart sau schi pe hrtie este relevant atunci cnd se suprapune sau se plaseaz la nivelul hrii virtuale i se refer la Planul general din Figura 6, paragraful 3.1.2, din care, prin plasarea la nivelul hrii nu am putut obine date relevante, mai mult suprapunerea nu s-a putut realiza. Dac privim harta de baz pe care ne plasm ntregul studiu, respectiv harta virtual a suprafeei actuale a Terrei (Figura 12) i Planul localitii Jupa cu poziionarea castrului, vicus-ului i oraului antic Tibiscum putem identifica cu ajutorul sistemelor specifice hrii c aceast confluen este plasat n coordonatele 450 28 48 latitudine Nordic i 220 11 03 longitudine Estic. Pentru ca reperele noastre s coincid ct mai bine a trebuit s ne referim la cel puin dou coordonate ale celor dou hri. Am selectat un al doilea punct la intersecia celor dou ci de comunicaii dintre castru i vicus cu coordonatele 450 28 03 latitudine Nordic i 220 11 48 longitudine Estic. Prin corelarea celor dou poziii i aplicarea unui algoritm simplu de scalare am reuit sa poziionm relativ uor cele dou hri astfel nct s se suprapun cel puin n dou repere. Suprapunerea prezentat n lucrare nu este un rezultat deosebit datorit inexactitilor cu care a fost creat harta pe hrtie, a descrierii imaginii destul de inexacte din punct de vedere cartografic. Un studiu mai riguros privind plasarea hrilor vechi la nivelul hrii virtuale, mult mai exact, se realizeaz prin folosirea aplicaiei MapCruncher, lansat n decembrie 2007, de ctre compania Microsoft. MapCruncher este o aplicaie care permite dezvoltatorilor s importe hri complete sau s completeze drumuri existente i aeriene cu imagini detaliate, care conin informaii specifice.

Figura 13. Aplicaia MapCruncher n etapa de suprapunere a celor dou hri, format din ferestrele care conin sursa i harta Virtual Earth, n care sunt marcate cu rou cele dou poziii prin care am realizat suprapunerea hrii, pe baza coordonatelor GPS ale acestora.Aplicaia permite corelarea unei hri clasice, pe hrtie, cu suprafaa Virtual Earth, prin suprapunerea unor puncte de coordonate, minimum 2 pentru simpla suprapunere, 3 pentru o suprapunere afin i 5 pentru o suprapunere quadratic, respectiv tridimensional. Am analizat etapele necesare pentru a realiza integrarea hrii Obiectivelor arheologice de la Tibiscum, din paragraful 3.1.2. la nivelul hrii virtuale i vom memora la nivelul bazei de date al Aplicaiei ViArch Map, soluia obinut, iar la nivelul lcrrii am descris toate etapele de realizare.

La nivelul aplicaiei ViArch Map exist posibilitatea plasrii de hri pe oricte nivele de vizualizare, inclusiv ascunderea unor nivele la vizualizare. Prin aceast facilitate se pot compara uor hri care ilustreaz acelei areal dar care au fost realizate i concepute de autori diferii. n Plana 1 din vizualizarea de tip aerial a hrii virtuale am decupat o imagine mai clar a suprapunerii hrii castrului de la Tibiscum peste suprafaa actual, Figura 13. Care este aspectul utilitii unei astfel de suprapuneri? Harta este util pentru a putea avea o imagine de ansamblu atunci cnd la nivelul hrii virtuale plasm mai multe hri, n vederea identificrii unor noi zone de studiu sau identificarea prin coordonate exacte a locului descoperiri unor categorii de obiecte, iar prin comparare se pot identifica obiecte similare nc necercetate. Interesant de studiat este cursul rului prin compararea celor dou imagini i realizarea unei simple marcri poziiei GPS a unui punct din vecintatea posibilului curs pe harta virtual putem apoi s facem aceleai msurtori n teren folosind un simplu dispozitiv de poziionare GPS fr a mai fi necesare ridicri topografice, msurtori la nivelul suprafeei pornind de la repere cunoscute. Mai mult, odat localizate poziiile artefactelor, zidurilor, fragmentelor de ziduri, cldiri sau fortificaii acestea pot fi reconstituite i plasate n poziiile lor originale cu o marj relativ mic de eroare.

Figura 14. Adugarea i vizualizarea hrii Obiectivelor arheologice de la Tibiscum n cadrul aplicaiei ViArch Map, corelat cu harta castrului roman.

Am studiat amplasamentul castrului i al vicus-ului n detaliu, respectiv pe baza cercetrilor arheologice din diverse perioade realizate de grupul de arheologi coordonat de Doina Benea. Datele prezentate documenteaz i sursa de adevr istoric. Aceste date le folosim i n cadrul reconstituirilor barcilor, grnarelor i structurii castrului de la Apulum prin analogie cu acesta i altele din Europa. Plana 1, rezultat ca urmare a acestor cercetri este mult mai relevant i executat cu o precizie mult mai mare. Aplicnd acelai principiu de suprapunere, n aceast situaie, unde am considerat Plana 1 cu o transparen de 100%, am suprapus punctele de coordonate, am scalat cele dou hri i am obinut un rezultat mult mai bun prezentat n Figura 15.

Figura 15. Suprapunerea Planei 1 peste suprafaa virtual a hrii

Am artat mai sus dou situaii pe care le putem ntlni atunci cnd se dorete schimbarea formei hrii, cu o alt hart corespunztoare epocii. Trebuie menionat c odat plasate obiectele n cadrul aplicaiei are loc scalabilitatea i vizualizarea este realizat la acelai nivel cu harta original. Acest lucru a fost realizat prin intermediul aplicaiei ViArchMap. Studiul i concluziile acestruia se refer la observaiile i metodologia parcurs n realizarea reconstituirii virtuale a castrului roman de la Apulum, castrul legiunii XIII Gemina, de la Alba Iulia, folosind date arheologice i prin analogie cu castre romane din vestul Europei.

7. Cercetri privind obiectele virtuale i interaciunea cu acestea n studiul de caz referitor la Castrul roman de la ApulumCastrul roman al legiunii XIII Gemina de la Apulum a constituit n 1998 subiectul crii lui Vasile Moga, care a reunit cercetrile de pn la acea perioad cu privire la fortificaia din oraul Alba Iulia, construit de romani i folosit n perioada 106-275. Lucrrile care s-au preocupat de fortificaia roman din secolele II, III au analizat-o din punct de vedere arheologic, au studiat campaniile arheologice desfurate n interiorul castrului sau n vecintate, precum i rezultatele oferite de spturile efectuate cu diverse alte scopuri tiinifice sau economice. n cadrul acestor studii s-a putut delimita interiorul taberei romane i clarifica unele din componentele interioare ale castrului.

Amplasarea n secolele urmtoare a altor fortificaii de mare anvergur peste sau chiar folosind componente ale vechiului castru au fcut foarte dificil identificarea n totalitate a elementelor componente. n acest sens studiul folosind reconstituirea virtual a castrului poate defini noi elemente i clarifica diverse aspecte nc incerte n ceea ce privete amplasamentul, structura i chiar viaa citadin n cadrul castrului.

n ceea ce privete digitizarea informaiilor descoperite n cadrul castrului exist pn n prezent preocupri n ceea ce privete stocarea i crearea unei baze de date care s conin imagini i documente de tip text care sa fie publicate electronic fie n cadrul unei biblioteci virtuale fie pe Internet. Nu exista pn n prezent preocupri privind reconstrucia virtual tridimensional a zidurilor castrului, cldirilor sau vieii citadine din acea perioad. Lucrarea de fa propune o aplicaie soft ce permite pe lng vizualizarea interiorului castrului, a cldirilor i unor artefacte, interaciunea cu personaje i ambiana specific epocii. Platforma soft este conceput n aa fel nct va permite cercettorilor, indiferent de epoca studiat, s-i defineasc propriile obiecte i s creeze propriul cadru de studiat, obiectele sau artefactele alese. n cadrul acestui subcapitol am definit etapele de realizare, metodologia abordat n reconstituirea virtual i structura aplicaiei, realizat n limbajul C#. Scopul crerii este acela de a include elemente din aceasta categorie la nivelul hrii virtuale arheologice. Rezultatele obinute prin elaborarea aplicaiei prezentate se refer n primul rnd la crearea unei aplicaii soft cu ajutorul creia pot fi studiate i parcurse n mediu interactiv orice cadre sau scene realizate n format 3D. Clasificarea i organizarea elementelor specifice hrilor istorice i arheologice pe baze conceptuale noi, folosind tehnici 3D, elemente de GIS i GPS dar mai ales posibilitatea comparrii epocilor i studierea evoluiei n timp folosind aceeai hart.

Obiectul astfel obinut nu comport nici o dificultate n a fi integrat la nivelul hrii virtuale ca obiect de tip aplicaie, adic fiier executabil, care poate fi accesat de ctre utilizator dnd impresia executrii unei aplicaii obinuite. O propunere pentru viitorul foarte apropiat este transformarea n format vizual tridimensional prin convertirea n format specific i vizualizarea folosind ochelari 3D specifici i respectiv a dispozitivelor haptice, senzoriale, care permit atingerea virtual a obiectelor.Pentru situaii de acces prin Internet a hrii virtuale, se realizeaz pe baza parcurgerii unei secvene interactive din cadrul aplicaiei filme de scurt durat, de regul cu timp cuprins ntre 30 de secunde i 2-3 minute. Aceste categorii de filme sunt uor de accesat pe Internet, se realizeaz relativ uor prin tehnologiile existente i pot fi asociate la nivelul hrii virtuale cu evenimente sau locaii n funcie de necesitate. Harta virtual ViArch Map conine n baza de date secvene de film obinute n cadrul aplicaiei.8. Studii privind recunoaterea i plasarea obiectelor 3D prin semne convenionale punctuale. Edificii din epoca roman n Alba Iulia Studiul elaborat n cadrul acestei seciuni se refer la nzestrarea unui GIS cu toate cunotinele necesare pentru diferitele domenii de aplicare mai ales istorie, tiind ca o nzestrare general valabil nu este imposibil. n general sunt dou clase de metode pentru recunoaterea formelor, metode nesupervizate i metode supervizate. n metodele nesupervizate nu exist seturi de date de antrenament i nu se cunoate exact numrul de clase. n clasificarea supervizat, este necesar un set de date pentru antrenament. Pe baza acestor date de antrenament, se gsete o funcie de clasificare. Odat determinat aceast funcie, se va folosi la clasificarea unor elemente ce nu au fcut parte din setul iniial de antrenament.Structura hrilor virtuale i integrarea n sistemul GIS a elementelor de grafic, a poziiilor GPS i respectiv a oricror documente ce caracterizeaz o entitate istoric a permis introducerea noiunii de obiect arheologic ca element punctual component al unei hri virtuale. Prin obiect arheologic vom nelege o entitate care este caracterizat printr-un set de date, informaii specifice pstrate n format electronic. Informaiile pot fi de tip text, imagine, reconstituire virtual, film, nsoite de unelte informatice specifice pentru vizualizarea, recunoaterea, valorificarea sau analiza acestora. Am ales ca studii de caz dou construcii cu caracter diferit prin faptul c una este component a unui alt obiect mai amplu, Castrul Roman i nu are o descriere interioar, fiind realizat la o rezoluie mic pentru a putea fi integrat la nivelul unui ansamblu arhitectonic i o a doua, cas roman, care este un obiect de sine stttor i care va putea fi plasat ca obiect tridimensional pe harta virtual, care conine inclusiv descrierea i modelarea 3D a interiorului obiectului.

Figura 16. Editarea informaiilor privitoare la obiectul Poarta Principalis Dextra a castrului

Castrul roman de la Apulum a fost ridicat pe a treia teras a rului Mure. Planimetria castrului o aflm din hrile din secolele XVII-XVIII, (care reprezint castrul roman adaptat la nevoile medievale). Dimensiunile castrului laturile de est i vest sunt de 440 m, laturile de nord i sud sunt de 430 m. Castrul a avut iniial o faza de pmnt, documentat n cercetrile arheologice, prin existena unui val de pmnt cu limea la baza de 8,7 m i nlimea de 3,7 m, ulterior fiind ridicat castrul de piatr, construit din calcare provenind din carierele de la ard, Brban, Ighiu. Paramentul zidului este lucrat n tehnica opus quadratum, iar emplectonul (miezul) n tehnica opus signinum. nlimea maxim pstrat este de 6-7m. Din loc n loc sunt vizibili 3, la exteriorul zidului, contrafori plasai la exterior. Zidul avea grosimea de 2,1m. Porile Praetoria i Decumana erau plasate pe mijlocul laturilor, iar porile Principalis Dextra i Principalis Sinistra apar la aproximativ dou treimi a laturilor de sud i nord. Singura poart cercetat este poarta Principalis Dextra care avea o deschidere de 10,2 m, fiind o poart cu intrare dubl, fiecare dintre ele fiind larg de 4,2 m. ntre cele dou intrri fiind surprins un zid median lung de 1,8m. Intrarea n castru era flancat de dou turnuri, cu dimensiunile de 8,4 m x 6,6 m (la exterior)i 8,2 m x 6,3 m (la exterior).Etapele parcurse pentru introducerea sau editarea la nivelul hrii virtuale a obiectelor punctuale sunt prezentate n detaliu iar rezultatele obinute sunt evideniate n Figura 16 i la nivelul planelor din Anexe.

n Figura 16 este prezentat harta virtual cu obiectul Poarta Principalis Dextra introdus n poziia specificat pe hart, la a crei selectare se permite editarea datelor, respectiv vizualizarea acestora n cadrul ferestrei afiat n centrul imaginii. Descrierea publicat de fiecare autor n parte este listat i poate fi accesat de orice utilizator dar poate fi actualizat, modificat, doar de ctre autorul acesteia. n mod similar se procedeaz pentru vizualizarea i actualizarea celorlalte atribute ale unui obiect, aspectele le vom descrie detaliat odat cu prelucrarea unor obiecte din tipologiile alese ca studii de caz. Ca obiect de sine stttor, inclusiv descriere interioar, prin care se poate naviga liber ca obiect tridimensional, am ales cldirea roman al crei model 3D l-am reconstituit mpreun cu un grup de studeni de la secia de informatic a Universitii 1 Decembrie 1918 din Alba Iulia n cadrul proiectului finanat de ctre Asociaia Fondului Cultural din Romnia, n cadrul proiectului Descoper arheologia urban. Apulum 2007 la care am colaborat cu Ilie Lascu, ale crui date referitoare la cldire au constituit elementele de reconstrucie de baz, pe care le-am prezentata pe larg n lucrare, aa cum ne-au fost furnizate. Din modelul 3D prezentm n Figura 19 modelul exterior. Modalitatea de lucru, la nivelul hrii virtuale, cu cteva secvene din filmul generat pe baza reconstituirii 3D a fost descris la nivelul subcapitolului. Casa reconstituit tridimensional mpreun cu modelele texturilor obinute pe baza cercetrilor prezentate, care cuprind interiorul i faadele, modele texturate i netexturate le prezentm n planele din anexe. Filmele care permit o plimbri virtuale prin interiorul edificiului i care sunt componente ce poate fi ataate hrii virtuale sunt realizate i convertite n format .flv, un format eficient i portabil la nivelul aplicaiilor web, datorit dimensiunilor reduse. Modelele de obiecte mari prezentate mai sus reprezint un element de deosebit importan la integrarea n cadrul hrilor virtuale. Evident c obiectele de dimensiune mic nu ridic mari probleme. Eventual dac detaliile de reconstrucie sunt att de amnunite nct numrul de poligoane necesare reconstruciei este de ordinul milioanelor, fcnd astfel din obiectul 3D un obiect greu manevrabil. n general obiectele mici, de genul artefactelor sau pieselor arheologice nu ridic probleme n plasarea lor pe harta virtual.Figura 17. Model 3D al edificiului roman descoperit pe str. Decebal, nr. 18, din Alba Iulia.Am adugat obiectul 3D, la care este bine de menionat eroarea de poziionare pe care am determinat-o. Eroarea de poziionare a edificiului este de ordinul secundelor. Am msurat cu un aparat PDA, folosind aplicaia iGo, utilizat pentru deplasri la nivelul oraelor i strzilor, poziia GPS a locaiei din strada Decebal, nr. 18. Pentru msurarea cu aparatul GPS am obinut 4600409 latitudine nordic i 2303436 longitudine estic, iar coordonata obinut la nivelul hrii 4600409,60 latitudine nordic i 2303436,10 longitudine estic. Acest lucru depinde ns i de poziia considerat la nivelul curii n care se afl edificiul i care din punctele construciei le lum ca puncte de reper. Indiferent de localizarea punctelor de reper la nivelul cldirii eroare se ncadreaz n marja de 0,1, care la nivelul terestru reprezint 3 m.

Figura 18. Casa romana, obiect 3D, netexturat, introdus la nivelul hrii virtualeIntroducerea obiectelor 3D la nivelul hrii presupune crearea unui fiier de tip .obj, din mediile de creare tridimensional, cum este 3D MAX, sau sistemele de tip CAD. Fiierul de tip .obj poate conine obiectul tridimensional mpreun cu texturile sale sau fr texturi. Introducerea obiectelor tridimensionale la nivelul hrii virtuale constituie un element deosebit n ncercarea de a virtualiza zone ntinse cu edificii, construcii sau situri arheologice. Deoarece siturile arheologice pot fi privite i ca structuri tridimensionale, ale cror model stratigrafic pot fi reconstituite cu ajutorul unor aplicaii specifice, exist posibilitatea integrrii lor la nivelul hrii, studii i cercetri care vor fi preocupri ale etapelor urmtoare dezvoltrii aplicaiei.Observaiile fcute ca urmare a introducerii la nivelul hrii a datelor 3D, se refer la concluziile ce pot fi trase doar din cteva imagini studiate ale componentele 3D plasate la nivelul hrii. n Figura 18 se poate observa orientarea axului drumului de acces la poarta de est a castrului roman care se poate prelungi virtual, trasat cu gri pe imaginea din figur, pe lng edificiul roman reconstituit ceea ce arat c locuinele plasate n aproprierea castrului erau ale unor persoane nstrite care locuiau n imediata apropiere i putem trasa drumul de acces la castru prin prelungirea acestuia, considernd c, de regul, drumurile romane era drepte.9. Cercetri privind analiza documentelor epocii romane de pe teritoriul localitii Zlatna, Ampelum, n vederea plasrii lor pe harta virtual

Studiul de caz privind analiza documentelor epocii romane de pe teritoriul localitii Zlatna, Ampelum, n vederea plasrii i evidenierii lor la nivelul hrii virtuale se realizeaz la nivelul acestui subcapitol prin analiza surselor, a adevrului istoric al dovezilor prezentate. Prezentarea documentelor i a autorilor descoperirilor mpreun cu publicarea sub diverse forme prin intermediul hrii virtuale, precum i exprimarea concluziilor fiecruia privind descoperirile arheologice n parte au permis analiza de ansamblu la nivelul hrii virtuale sau analize punctuale. Tipologia diferit a cercetrilor, numrul relativ mic de autori ai descoperirilor, precum i accesul la unele piese la nivelul muzeului din Zlatna a determinat alegerea acestor cercetri teoretice ca surse de date pentru virtualizare la nivelul aplicaiei ViArch Map. Analizele le-am efectuat pe baza unor date existente plasate local i temporal pe harta virtual a vechii aezri romane, spturi izolate, materializate prin descoperirea unor plci funerare, statuete, artefacte realizate n atelierele de olrit datate din epoca roman. Un aspect important este faptul c anumite piese au fost identificate la nivelul locuinelor persoanelor, deci nu putem afirma exact care este locul exact al descoperiri lor sau cror construcii ori monumente aparin. Un alt motiv pentru care am ales aceast zon de studiu este caracterul de descoperiri n sit, pe care le vom plasa la nivelul hrii virtuale arheologice n categoria special creat pentru aceste tipologii de obiecte ale hrii specifice arheologiei, anume situri arheologice. n cadrul siturilor vom putea face descrieri de tip text, vom putea plasa imagini i toate categoriile de obiecte punctuale descrise n capitolele anterioare, delimitate ns ntr-un mod specific, uor de identificat i uor de regsit pe hart. n msura timpului i a spaiului disponibil n cadrul lucrrii ne-am limitat la cteva exemple din epoca roman, legate de atestarea documentar, plasarea aezrii i descoperiri la nivelul unor situri n arealul presupus a fi al aezrii romane de la Ampelum.

Tema privind Atestarea documentar. Numele localitii i evoluia lui este abordat pornind de la de la cele dou inscripii latine descoperite pe raza oraului, care se afl n prezent la Muzeul Naional al Unirii din Alba Iulia, sub numerele de inventar 282 i 284, monumente onorifice dedicate mpratului roman Septimius Severus (193-211), ridicate pe la anul 200 d.Hr., de ctre ORDO AMPELENSIUM, adic, Sfatul magistrailor municipali ai oraului, prin care se arat c oraul Ampelum (Zlatna) a fost ridicat la rangul de municipiu din ordinul mpratului, datorit importanei sale economice i comerciale.

Oraul Zlatna n epoca roman avea o ntindere considerabil, de la actuala Uzin metalurgic, Ampelum i pn la pdurea Negraia, spre est, iar spre sud pn aproape de poalele muntelui Jidovul. Datele, de o importan istoric incontestabil, le-am preluat din Monografia I. M. M. N. Zlatna, capitol ntocmit de cercettorul istoric Volker Wollmann. Materialele din lucrare cuprind, n continuare, Monumente epigrafice i sculpturale de la Ampelum, de V. Wollmann i I. T. Lipovan; Trei monumente epigrafice de la Ampelum, de Al. Popa, I. Berciu i R. Pop; Ampelum, oraul minerilor, de D. Tudor. Toate aceste materiale sunt rodul muncii asidue, plin de druire i competen a autorilor amintii mai sus.

Considerm deosebit de interesante materialele ntocmite de I. T. Lipovan, Officina ceramistului Caius I. Proclus de la Ampelum, Opaie romane de la Ampelum (I i II), prin care se atest existena, n aceast epoc, n localitate, a unei adevrate fabrici de obiecte de ceramic, ncepnd de la cele de iluminat, pn la cele folosite n uzul casnic sau de alt natur. Pentru alte relaii n legtur cu paza minelor de aur, n timpul stpnirii romane, am apelat la lucrarea lui Vasile Moga, Istoria militar a Daciei romane, capitolul Detaamentele Legiunii XIII Gemina n Dacia, partea referitoare la zona aurifer Ampelum. Am completat lista dovezilor istorice din epoca roman, din materialul Zlatna antic a vltoreanului Florian Moldovan, un material-studiu, care mbin armonios elementele de istorie antic cu cele lingvistice, etimologice i etnografice, evideniind nflorirea localitii n timpul stpnirii romane i cu o impresionant colecie de alte materiale adunate de mpreun cu profesor Doma Traian.

Aezarea geografic

Rezultatele obinute ca urmare a modelrii, stocrii, regsirii datelor la nivelul hrii virtuale sunt materializate prin multiplele elemente ce prezentate, prin combinarea diverselor dovezi istorice, obinerea unui obiect virtual ce poate fi constituit din mai multe elemente caracteristice. n aceast situaie am plasat i analizat la nivelul hrii un obiect a crui denumire sugereaz aspectul de ansamblu de dovezi.(Figura 19) n acest cadru am populat lista de imagini mpreun cu descrierile i sursa documentrii lor la nivelul hrii, la care am adugat unele modelel tridimensionale ale unor monumente, plci funerare, artefacte, statuete, etc..

Figura 19. Plasarea dovezilor istorice hri, inscripii, plci funerare, altare votive pe harta virtualFereastra care permite vizualizarea informaiilor ataate unui obiect permite i adugarea unora noi. Autorul publicrii fiecare imagini sau informaii despre un anumit obiect este singurul n msur s le modifice. Toi ceilali le pot vizualiza sau pot introduce informaii proprii, care le vor aparine pe viitor i vor putea fi modificate doar de ctre acetia i vizualizate de toi utilizatorii. Planele din anexe conin imagini ale hrii virtuale care conin date furnizate de mai muli autori.Analiza datelor vizuale, de tip text, grafice, hri sau reconstituiri tridimensionale este deosebit de facil prin plasarea n acelai areal, att din punct de vedere al poziiei geografice, ct i a descrierilor de facturi diferite, ale diverilor autori, cu acces direct la orice informaie se dorete a fi accesat. Diferena ntre o hart simpl i harta virtual este evident i nu poate suporta criterii de comparaie. Putem spune ca harta virtual conine o colecie de hri mpreun cu ntregi capitole de cri selecionate din domeniul sau arealul studiat.

Atestarea documentar

Documentele studiate n paragrafele urmtoare permit localizarea unor descoperiri arheologice care, pe lng faptul c unele au disprut n mod total necunoscut sau s-au deteriorat datorit condiiilor improprii n care au fost conservate, au fost localizate n diverse poziii, nu neparat cele originale. Autorii descoperirilor au plasat temporal i spaial aceste documente. Am luat drept studiu de caz inscripiile Daciei romane, III/3, la pag. 286 cu nr. de inv. 282 descoperit la Ampelum Altar votiv, din pcate fragmentul de inscripie votiv azi a disprut, motiv suplimentar pentru virtualizarea acestuia, la pagina 288 din Inscripiile Daciei romane, III/3 ntlnim o inscripie de la care am putut lua doar ultimele patru rnduri din ea. Aceste inscripii precum i meniunile ce le conin ne duce cu gndul s afirmm c localitatea Ampelum poate fi atestat documentar din perioada anilor 161-167 d.Hr. n concluzie, din cele relatate, studiate i plasate la nivelul hrii virtuale, putem concluziona c aezarea urban Ampelum (Ampeium) este atestat documentar cert n jurul anului 158 d.Hr., avnd n vedere cele dou inscripii: CIL, III, 1308 i CIL, III, 1293 pe care apar denumirile autoritilor Ordo Ampeiensium, adic sfatul magistrailor municipali ai oraului Ampelum.

Numele localitii n epoca romanRolul hrii virtuale este acela de a oferi i studia comparativ surse diferite de informaii, precum i prerile vizavi de afirmaiile fiecrui autor n parte. n acest sens am adus la nivelul hrii dovezi diferite privind numele localitii actuale Zlatna.

Figura 20. Prezentarea ferestrelor aferente obiectelor de tip text care pot conine mai multe descrieri, ale mai multor autori. n imagine documente privind numele roman al localitii Zlatna, secolul II, e.n. De-a lungul timpului localitatea a purtat diferite denumiri de la Ampelum-Ampeium, Auraria Minor i pn la denumirea actual Zlatna. Unii autori, referindu-se la toponimicul localitii, adic la originea (etimologia) numelui Ampelum arat c acesta este nesigur i controversat, deoarece nc nu se tie precis dac este de origine dacic sau dac a fost adus de romani odat cu venirea lor. n concluzie, aezarea Ampelum (Ampeium), apare nc de pe timpul dacilor, nume preluat de romani, care mai foloseau i numele de Auraria Minor, denumiri care au dinuit pn dup retragerea romanilor.

Mrturiile prezentate mai sus constituie un exemplu n care este necesar introducerea unui parametru n cadrul hrilor virtuale arheologice, istorice, care s msoare gradul de exactitate al interpretrilor diverilor istorici sau arheologi. Harta virtual destinat studiilor, cercetrilor, prezentrilor unor elemente la nivelul descrierii lor de ctre descoperitor, sau interpretrii lor de ctre ali utilizatori, va cuantifica gradul de exactitate a mrimilor plasate la nivelul hrii. Evident ca acest grad de corectitudine, adevr, exactitate este foarte discutabil. De aceea n cadrul logicii adevrului exist metode i mijloace, bazate pe elemente de inteligen artificial care s sedimenteze, s clasifice i s permit evaluarea adevrului pe baza unei populri cu date ct mai concludente i atunci cnd numrul celor care dovedesc prin documente i argumente este mult mai mare dect al contradictoriilor valoarea de adevr a mrturiei respective crete.n cadrul hrii virtuale vom plasa documentele justificative legate de numele localitii Zlatna din perioada roman, fiecare nsoite de gradul de veridicitate anexat, conform documentelor descoperite pn n prezent. La nivelul hrii ViArch Map aveam posibilitatea de a publica i documente scrise, care nu trebuie sa fie obligatoriu nsoite de imagini, vizualizri de tip 3D, filme sau hri. Fiecare descriere poate fi reeditat de ctre autor i vizualizat de toi utilizatorii. Informaii de tipul imaginilor, filme, reconstituiri tridimensionale sau hri pot fi oricnd adugate la nivelul obiectului creat. O alta surs de documentare privind aezrile romane din arealul oraului Zlatna o ofer Volker Wollman, care prezint n descrierile sale aspecte legate de aezrile de pa Valea Ampoiului. Prin popularea cu date a hrii virtuale se constat c ntre actuala aezare Zlatna i satul Ptrngeni a existat o singur localitate roman, mai ntins i nu dou, dup cum greit indic unele informaii bibliografice mai vechi. De aici provin majoritatea, dac nu totalitatea, descoperirilor arheologice din epoca roman, ca de exemplu materiale de construcie, piese arhitectonice, monumente sculpturale, crmizi, dintre care unele tampilate, militare (Leg. XIII-a Gem.) i civile Marcus Opelius Adiutor etc., multe monumente epigrafice, onorifice i funerare, ceramic, opaie, monede etc., vizualizate la nivelul hrii.Situri arheologice din oraul Zlatna (Ampelum), epoca roman; integrarea lor n harta virtual arheologicn paragraful ce urmeaz, prin elementele arheologice descoperite la nivelul regiunii vechiului Ampelum am identificat i plasat pe harta virtual, prin compararea diverselor mrturii istorice, elemente specifice epocii romane, obiecte, vetre de locuin, cuptoare ceramice pentru a ncerca s modelm o posibil hart virtual din perioada roman. Din descrierile ce urmeaz vom identifica diverse elemente componente ale hrii i le vom plasa la nivelul hrii virtuale. Am folosit pentru aceste exemple seciunea destinat siturilor arheologice, pe care le putem delimita la nivelul solului i popula cu obiecte de diverse tipuri pe baza unui cod comun de identificare, cod RAN, specificat la nivelul Registrului Arheologic Naional.

Figura 21. Modalitatea de editare i delimitare a unui sit la nivelul aplicaiei ViArch Map.Cu precizarea c prezenta lucrare nu propune abordarea sistematic a unor cercetri arheologice n sit ci doar prezentarea sau selectarea unor cercetri efectuate, a cror virtualizare la nivelul hrii arheologice permite prezentarea rezultatelor cercetrilor, am descris cteva materiale referitoare la descoperirile din zona oraului Zlatna, pentru care am insistat asupra modului de a prelucra datele n vederea plasrii pe harta virtual. Pentru delimitarea unui sit, prezentat n F