EXPLOATAREA FONDULUI TOPO-ARHEOLOGIC ÎN RECONSTRUCŢIADIGITALĂ A EDIFICIULUI “PRINCIPIA” DIN CADRUL CASTRULUI

LEGIUNII A XIII-A GEMINA, APULUM

Lect.univ.dr. TUDOR BORŞAN, As.univ.dr. GEORGE EMANUEL VOICUUniversitatea “1 Decembrie 1918” din Alba Iulia

Sef lucr.dr LARISA FILIP, Universitatea din PetroşaniIng. IONUŢ MAICAN, Agenţia pentru finanţarea investiţiilor rurale, Alba Iulia

Ing. ANA-MARIA BOGDAN, SC GeoConsult SRL, Sibiu

ABSTRACT: Exploitation of topo-archaeological fund in the digital reconstruction ofthe building "Pincipia” from the Legio XIII Gemina Castros, Apulum. Over the lastdecades, we have all witnessed the explosion of computerization, the computer has becomethe symbol of modern technology and the scope of its application has reached many fieldsincluding archeology, which will be marked technology is growing especially for modelingand 3D reconstruction eventually become indispensable tools in archaeological researchbeing increasingly used in valuing and presentation of archaeological finds.

Keywords: GIS, archeology, excavation preventive, elevation models, reconstruction,Roman Castros.

1. Introducere

Lucrarea de faţă îşi propune să conturezeîn linii mari o etapă necesară şi de actualitatea arheologiei moderne folosindu-se detehnicile şi metodele Topografiei arheologiceşi a Sistemelor Informatice Geografice,rezultând astfel o reconstrucţie 3D a celeimai importante construcţii din cadrulcastrului roman. Un astfel de model îşipropune să devină un proiect viabil şi delungă durată cu consecinţe pozitive atâteconomice cât şi culturale pentru caarheologia să se poată considera un produscultural care trebuie să se bazeze pe temeliisolide şi reale, ce trebuie promovatpublicului larg sub aspectul că fără el amuita rădăcinile noastre istorice.

2. Ridicarea detaliilor de interesarheologic

În faza de teren s-au executat măsurătoride unghiuri şi distanţe cu ajutorul staţieitotale Leica TCR 307. S-a staţionat înpunctul 1000 de coordonate cunoscute

materializat prin bulon metalic, cu viză deorientare pe punctul 1001 şi s-au determinatpunctele noi 1010 şi 1020 din apropiereasecţiunilor arheologice.

Din aceste puncte au fost efectuate apoimăsurătorile necesare determinăriicoordonatelor planimetrice ale punctelor dedetaliu utilizând metoda radierii.

Având în vedere că măsurătoriletopografice s-au desfăşurat pe o perioadă deaproximativ 3 săptămâni, timp în care îninteriorul şantierului arheologic şi în afaraacestuia au avut loc lucrări de reabilitare acetăţii, parte din punctele determinate într-oprimă sesiune de măsurători au fost distruse,fapt ce a presupus într-o sesiune următoaredeterminarea unor noi puncte în zona delucru.

3.Convergenţe spaţio-temporale

În urma lucrărilor întreprinse în zonaParcului Custozza implicate în Proiectul dereabilitare a Cetăţii Alba Carolina, care s-audesfăşurat sub stricta supraveghere arheo-logică a specialiştilor Muzeului Naţional al

Exploatarea fondului topo-arheologic în reconstrucţia digitală a edificiului “Principia” 131

Fig. 1. Extras din carnetul de teren

Fig. 2. Efectuarea măsurătorilor topografice

Unirii din Alba Iulia, în conformitate cuautorizaţiile de supraveghere şi cercetare cunr. 7/2011 şi 34/2011 se pot formula

următoarele concluzii referitoare la stabilireaunei convergenţe spaţio-temporale în ceea cepriveşte structurile medievale şi romane.

În zona de Sud – Est a parcului au fostdescoperite o serie de complexe arheologicecare pot fi atribuite unor epoci diferite:

Epocii romane îi aparţine o clădire dedimensiuni apreciabile (Principia), cu maimulte încăperi. Clădirea era alcătuită dindouă ziduri paralele având o lungime de 48mşi o orientare VNV-SSE. Spre centrul străziiMihai Viteazul au fost surprinse treicompartimentări create de două ziduriparalele între ele şi perpendiculare pe cele

două ziduri lungi. Astfel, putem spune că aufost surprinse 5 compartimentări dintr-oclădire de dimensiuni foarte mari. Într-unadin camerele aflate la sud de zidul lung, afost descoperit nivelul de călcare romanreprezentat de o placă de cocciopesto.Această încăpere prezintă două faze deconstrucţie, având în vedere reamenajareaacestei podele, la un moment dat. Nivelulroman este spart în mai multe locuri decomplexe medievale şi moderne.

T. Borsan, G. Voicu, Larisa Filip, I. Maican, Ana-Maria Bogdan132

Fig. 3. Distribuţia spaţială a structurilor romane şi medievale

Al doilea nivel de locuire este marcat deun strat cu depuneri din epoca medievalătimpurie, secolele XI-XII, căruia îi pot fiatribuite trei complexe arheologice: douălocuinţe adâncite şi un cuptor din piatră. Maimulte ziduri descoperite în zona de vest aacestui sector par să facă parte dintr-oclădire de epocă medievală, suprapunând

clădirea de epocă romană.O serie de gropi moderne străpung

nivelurile anterioare, cel mai probabilpracticate pentru materialele de construcţie.Sunt şi câteva ziduri şi substrucţii care spargzidurile romane precum şi o fântână deepocă modernă care sparge zidul lung aledificiului Principia.

În acest scop s-au reprezentat ariile deconvergenţă spaţio-temporală prin realizareaunui grafic în care s-au folosit coordonateleplanimetrice rezultate în urma intersectăriicu o linie paralelă la axa Y a planuluitopografic, drept urmare coordonata X a

rămas constantă.Coordonatele punctelor de intersecţie

caracteristice structurilor de provenienţăromană şi medievală au fost trecute într-untabel centralizator creat în Excel, carereprezintă suportul numeric al graficului.

Exploatarea fondului topo-arheologic în reconstrucţia digitală a edificiului “Principia” 133

Fig. 4. Grafic al convergenţelor spaţio-temporale

Fig. 5. a - Limita castrului suprapusă peste cetatea Vauban; b – Planul castrului roman de la Apulum

4. Reconstrucţia digitală a edificiului“Principia”

Prin reconstrucţia digitală a complexuluiroman se urmăreşte crearea unei imagini deansamblu a ceea ce reprezenta Principia înconducerea castrului precum şi importanţa,

dimensiunile şi functionalitatea acesteiclădiri.

Edificiul Principia reprezintă cea maiimportantă clădire din cadrul castrului prindimensiuni şi funcţionalitate fiind practicclădirea comandamentului militar al legiuniisau sediul comandantului cu rang de pretor.

Principia este suprapusă, la ora actuală,de strada Nicolae Iorga cu latura de sud aclădirii Universităţii (corp C) - spre nord - şide Parcul Custozza – spre sud.

În procesul de realizare a modeluluitridimensional, reconstituirea grafică a

planului edificiului Principia (realizat deProf. Dr. Nicolae Gudea) reprezintă punctulde pornire în realizarea modelului digital. Deasemenea, un rol important în reconstrucţiaedificiului l-a jucat modelul numericaltimetric al suprafeţelor excavate. Artificiul

T. Borsan, G. Voicu, Larisa Filip, I. Maican, Ana-Maria Bogdan134

Fig. 6. Dubla digitizare a elementelor de interes

Fig. 7. Model 3D al suprafeţelor excavate

folosit la modelarea tridimensională a celortrei secţinui arheologice a constat în dubladigitizare în ArcMap a fiecărei structuri

(secţiune, ziduri, pavaj etc.) şi atribuireacotei reale din partea superioară şi din parteainferioară, aferente elementelor arheologice.

Modelul creat îşi propune să redea câtmai fidel morfologia terenului prin drapareatexturilor de tip raster sau aplicarea unorpalete de culori specifice care ajută lainterpretarea şi analiza spaţială a terenului.

Pentru a crea un model 3D cât mairealist, trebuie culese o serie de informaţii

despre obiectul ce va fi modelat; începând dela dimensiunile reale ale acestuia, până lamaterialul din care este construit.

La momentul actual, doar versiunea 7.1a softului Google SketchUp permite importulfişierelor în format *.dxf şi *.dwg.care pot fiulterior modelate.

Exploatarea fondului topo-arheologic în reconstrucţia digitală a edificiului “Principia” 135

Fig. 8. Modul de vizualizare “Shaded with textures”

Fig. 9. Importul modelului în ArcScene

Pentru a crea un model 3D cât mairealist, trebuie culese o serie de informaţiidespre obiectul ce va fi modelat; începând dela dimensiunile reale ale acestuia, până lamaterialul din care este construit. Lamomentul actual, doar versiunea 7.1 asoftului Google SketchUp permite importulfişierelor în format *.dxf şi *.dwg.

Pentru modelarea 3D a edificiuluiPrincipia s-au folosit materiale (texturi) caresă fie cât mai aprope de realitate şi care să sepotrivească arhitecturii romane din secolulII. Un alt element specific construcţieiromane este coloana, ce avea atât rol desusţinere cât şi de înfrumuseţare.

Programul pune la dispoziţiautilizatorului instrumente referitoare lamodul de vizualizare a modelului, acesteasunt : X-Ray, Back Edges, Wireframe,Hidden line, Shaded, Shaded with textures,Monochrome.

Prin importarea planului în GoogleSketchUp şi alegerea modului de vizualizareX-Ray sau Wireframe, se poate observa cămodelul digital tridimensional creat sesuprapune perfect peste conturul edificiuluide pe plan.

Softul Google SketchUp oferăposibilitatea de a uploada modelul în GoogleEarth, 3D Warehouse sau Arc GIS Desktop.

T. Borsan, G. Voicu, Larisa Filip, I. Maican, Ana-Maria Bogdan136

5. Concluzii

Progresele înregistrate după mijloculanilor 80 de utilizare a SIG şi a tehnologiilorconexe s-a datorat posibilităţilor de analizăspaţială şi statistică a modului de distribuirea diverselor entităţi arheologice. Pe de altăparte, au fost create aplicaţii care şi-audemonstrat utilitatea în diverse faze deinterpretare a descoperirilor, ceea ce ademonstrat importanţa şi utilitareatehnologiei GIS pentru gestionareapatrimoniului cultural (muzee).

GIS poate fi folosit şi pentrumanagementul activităţilor curente –incluzând diagnosticarea, supraveghereaarheologică, dar şi săpăturile propriu-zise.Datele rezultate din săpăturile arheologicepot cuprinde bazele de date ale diferitelortipuri de descoperiri: structuri constructive,resturi osteologice, ceramică, elementearhitectonice, etc. Descoperirile suntgeocodate şi permit obţinerea de hărţi dedistribuţie a materialelor recoltate, ceea cepoate conduce la identificarea diverselortipuri de zone din habitatul respectiv şi la ocorectă interpretare. Localizarea lor permitereplasarea lor în acelaşi sistem decoordonate, în cazul unor săpăturiviitoare,ceea ce poate contribui la apariţiaunor noi interpretări. Prin urmare,managementul resurselor culturale implică,fapt deja unanim acceptat, aplicareatehnologiei GIS. Aceasta este de altfel privităşi ca principala modalitate de aplicare a GISîn arheologie pe plan european.

În ceea ce priveşte importanţa acesteilucrări, crearea şi exploatarea bazei de datetopo-arheologice reprezintă un instrument deactualitate găsindu-şi utilitatea în activităţilearheologiei moderne care crează asociereapoziţiei verticale (stratigrafice) şi orizontalea obiectelor descoperite cu structurile saucomplexele arheologice aflate în apropiere.Astfel, baza de date creată se poate păstra,manipula şi gestiona foarte uşor dat fiindfaptul că asupra informaţiilor în sistemuldigital se poate interveni oricând prinînregistrarea de noi date de interes.

Modelul numeric altimentric al terenuluirealizat pentru cele trei secţiuni arheologicedin Parcul Custozza, la originea căruia seaflă baza de date înregistrată în sistem,crează o imagine de ansamblu a sitului pringenerarea modelelor 2D şi 3D obţinând înfinal o copie virtuală fidelă a terenului şicare include totalitatea structurilor şiartefactelor aparţinând civilizaţiei romane şimedievale, model ce este de mare folosspecialiştilor de la Muzeul Unirii princorelarea săpăturilor viitoare cu cele dejarealizate.

Modelul tridimensional al unităţilor decercetare şi reconstrucţia digitală aedificiului Principia pot fi folosite în scopturistic, primul fiind dovada vie adescoperirii unor elemente (ziduri) dinedificiul Principia, iar reconstrucţiaconstituie un model virtual care seevidenţiază prin punerea în valoare adimensiunilor, importanţei şi funcţionalităţiisale.

BIBLIOGRAFIE

1. Bogdan, A. M., (coordonator), lect. univ. dr. ing. Tudor Borşan, Reconstrucţia digitală aedificiului Principia din cadrul Castrului Legiunii a XIII - a Gemina, lucrare prezentatăla sesiunea de comunicări IN-Extenso 2013;

2. Borşăan, T., GIS – Fundamente teoretice şi practice, Seria Didactica, Alba Iulia, 2013;3. Conolly J., Lake M. – Geographical Information Systems in Archaeology, Cambridge

University Press, 2006;4. Ienciu, I., Oprea, L., Popescu, C., Vorovencii, I., Voicu, G.E., Survey Mapping of

Romanian Forestland and its Update Through Low-Cost Applications, 13th SGEMGeoConference on Informatics, Vol. 2, June 16-22, 2013;

Exploatarea fondului topo-arheologic în reconstrucţia digitală a edificiului “Principia” 137

5. Minami, M., (GIS by ESRI), Using Arc Map, Enviromental Systems Research Institute,Inc., 380 New York Street, Redlands, CA 92373-8100, USA;

6. Moga, V., Castrul roman de la Apulum, Alba Iulia, 1998;7. *** Raport Preliminar privind cercetarea arheologică din Parcul Custozza, autori:

conf.univ.dr. Vasile Moga, prof.univ.dr. Nicolae Gudea, dr. Gabriel Tiberiu Rustoiu, drd.Constantin Inel, Ovidiu Oargă, Ana Maria Duna, drd. Anca Timofan, dr. CristinelFântâneanu, drd. Gabriel Bălan, drd. Adrian Bolog, Călin Adam, Nicolae Moga, Alba Iulia2011;

8. Wheatley D., Gillings M., Spatial Technology and Archaeology – The ArchaeologicalApplications of GIS, 2002.