uso de las infraestructuras de datos espaciales en arqueoastronomía

45
Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales como herramienta en Arqueoastronomía XIX Congreso estatal de Astronomía Madrid, 17 – 19 de Septiembre de 2010 José Gómez Castaño Alba Gómez Varela

Upload: jose-gomez-castano

Post on 08-Jun-2015

917 views

Category:

Technology


3 download

DESCRIPTION

Ponencia presentada al XIX Congreso Estatal de Astronomía de Septiembre de 2010

TRANSCRIPT

Page 1: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales como herramienta en

Arqueoastronomía

XIX Congreso estatal de AstronomíaMadrid, 17 – 19 de Septiembre de 2010José Gómez CastañoAlba Gómez Varela

Page 2: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Qué es una IDELa IDE de España IDEEServicios de una IDEComponentes de una IDEIDE ArqueológicaDatos astronómicos a representarAplicación práctica del algoritmo de orto helíaco sobre un yacimientoEnlaces de interés

IndiceU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 3: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Qué es una IDE

Conjunto de tecnologías que incluyen datos y atributos geográficos, junto a servicios que permiten la visualización de esta cartografía y su integración con otros sistemas

Evolución de los GIS tradicionales

Permiten integrar diferentes fuentes geográficas mantenidas por diferentes organismos junto a datos georreferenciados

El objetivo es compartir de forma eficaz la Información Geográfica para evitar duplicidades y garantizar el uso de un conjunto de datos geográficos básicos

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 4: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Qué es una IDEU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 5: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE de España – www.idee.esU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 6: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE de España – www.idee.esU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 7: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Servicios de una IDE

WMS (Web Map Service)

•Es un estándar que permite visualizar Información Geográfica.

•Proporciona una imagen del mundo real para un área solicitada.

•La fuente de esta imagen puede ser un fichero de datos de un SIG, de una Base de Datos espacial, un mapa digital, una ortofoto, una imagen de satélite

•Está organizada en una o más capas, que pueden mostrarse u ocultarse una a una

•Es posible la consulta de información relativos a elementos individuales del mapa

•Permite superponer visualmente datos vectoriales, raster, en diferente formato, con distinto Sistema de Referencia y Coordenadas y en distintos servidores, siempre devolviendo al usuario final una imagen rasterizada en un formato ampliamente usado como PNG, JPG o SVG.

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 8: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Servicios de una IDE

WFS (Web Feature Service)

•Permite acceder y consultar todos los atributos de un elemento espacial, representado en modo vectorial, con una geometría descrita por un conjunto de coordenadas.

•Los datos proporcionados están en formato GML (otro estándar OGC). Un WFS permite no sólo visualizar la información tal y como permite un WMS, sino también consultarla y descargarla libremente.

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 9: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Servicios de una IDEU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 10: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Ejemplo de IDE usando OpenStreetMapsU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 11: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Ejemplo usando Google MapsU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 12: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDE

Base de Datos Espacial

Almacena los elementos que se representarán y sus atributos

PostgreSQL PostGIS, Oracle Spatial o MySQL

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 13: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDE

Software para Publicación. Servidor de mapas

Permite ofrecer los servicios WMS y WFS para visualizar la cartografía

GeoServer, MapServer, ArcGISServer

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 14: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDE

Clientes de la IDE – Clientes pesados

Permite el tratamiento de los datos geográficos

gvSIG, ArcGIS,

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 15: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDE

Clientes de la IDE – Clientes ligeros

Permite la visualización de los datos geográficos y su cruce con otras fuentes de datos

OpenLayers, ExtJS

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 16: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDEU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Elementos espaciales

Representan vectorialmente los elementos del terreno

LíneasPuntos

Polígonos Redes Ortoimágenes

Page 17: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Componentes para una IDEU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 18: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Proceso de construcción de la información geográfica

Levantamiento TopográficoAlmacenamiento de datos georreferenciados en BDGeoprocesamientoPublicación de los elementos

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 19: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Proceso de construcción de la información geográfica

Imagen LIDAR de los alineamientos de StonehengeEstas imágenes se forman mediante la reconstrucción del terreno utilizando un laser y el rebote que produce sobre la superficie

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 20: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE ArqueológicaU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 21: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE Arqueológica como herramienta

Problemática

•La cartografía de los yacimientos está dispersa•Diferentes formatos de almacenamiento de los datos •Dificultad de acceso

Solución

•Integración de diversas fuentes de mapas de yacimientos arqueológicos en formato digital •Ponerlos a disposición de los investigadores a través de Internet a través de Servicios OGC

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 22: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE como herramienta en Arqueoastronomía

La Astronomía es una herramienta eficaz a la hora de datar hechos históricos y la época de construcción de asentamientos

Problemática

•La cartografía de los yacimientos está dispersa•Dificultad de acceso•Dificultad de cruzar datos astronómicos con información de los yacimientos

Solución

•Consumir los servicios WMS y WFS mediante un cliente ligero añadir los datos astronómicos en función de la posición geográfica•Utilizar clientes pesados con geoprocesos que añadan la información astronómica•El formato de datos a utilizar será geoRSS

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 23: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE ArqueológicaU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 24: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE ArqueológicaU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 25: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE ArqueológicaU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 26: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

La IDE ArqueológicaU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 27: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Datos Astronómicos a representar

Orto Helíaco de las estrellas brillantes y los planetas, para la determinación de coincidencias con las alineaciones presentes en la cartografía

Datos de las circunstancias locales en eclipses de sol y luna, para la datación de fenómenos históricos

Azimut sobre el horizonte de orto, ocaso y paso por el meridiano del Sol durante los Solsticios y Equinoccios

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 28: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Orto Helíaco de un astroU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 29: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Geometría del Orto Helíaco de un astroU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 30: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Efecto de la precesiónU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Variación en la declinación de varias estrellas del 3000 a.c. al 2000 d.c.

Page 31: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Geometría del Orto Helíaco de un astroU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Efecto de la refracción

Page 32: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Orto Helíaco de un astroU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Salida de las Pleiades del 3000 a.c. hasta el 2000 d.c. para una latitud de 30ºN

Page 33: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

AlineamientosU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 34: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Alineamientos

Alineamientos en Carnac4410 AC - 3360 AC

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 35: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Alineamientos

Alineamientos en Bighorn Medicine Wheel

Wyoming, USA

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 36: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Alineamientos

Salida del sol en Stonehenge durante el Solsticio de Verano

2500 a.c.

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 37: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

EclipsesU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 38: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

EfeméridesU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 39: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

EfeméridesU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 40: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Herramienta resultante

Como resultado, se propone la aplicación de las IDE Arqueológicas

•Publicando las efemérides en formato vectorial, con la información geográfica almacenada en bases de datos espaciales

•Georreferenciando los resultados para poder publicarlos como geoRSS

•Utilizando las posibilidades del API de programación de los clientes de visualización, OpenLayers, Google Maps o gvSIG

•Publicando las efemérides en forma de capa cartográfica a través de WMS

•Creando clientes de los servicios de mapas que hagan uso de estas capas y de los datos georreferenciados

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 41: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Aplicación resultante - ejemplo

Para representar las trayectorias en el caso de límites de eclipses de sol, puntos de azimut del orto y ocaso helíacos, paso por el meridiano del sol durante los Solsticios y Equinoccios:

•Generación de las líneas como elementos espaciales, en formato vectorial y almacenados en una base de datos espacial•Generación de puntos de azimut vectoriales

Para el estudio de ortos helíacos se procede para cada estrella:

•Aplicar corrección por movimiento propio de la estrella•Aplicar corrección por Precesión•Determinar la fecha del orto helíaco•Aplicar corrección por refracción•Calcular el azimut del orto

Uso

de

las

IDEs

com

o he

rram

ient

a en

Arq

ueoa

stro

nom

ía

Page 42: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

IDE Arqueológica – Casa Montero, minas de Silex del NeolíticoU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 43: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

IDE Arqueológica – Casa Montero, minas de Silex del NeolíticoU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Page 44: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Aplicación del algoritmo de oroto a un yacimientoU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

Orto Sirio

Meridiano

Page 45: Uso de las Infraestructuras de Datos Espaciales en Arqueoastronomía

Direcciones de interésU

so d

e la

s ID

Esco

mo

herr

amie

nta

en A

rque

oast

rono

mía

www.meridi.es

IDE de España www.idee.esConjunto Arqueológico de Casa Montero www.casamontero.orgConjunto Arqueológico de Carmona sicacarmona.tcasa.esYacimiento de Tiermes www.tiermes.net

Horizons JPL http://ssd.jpl.nasa.gov/?horizonsBureau des Longitudes www.bdl.frUSNO www.usno.navy.mil