Georeferenciando documentación fotográfica en contextos arqueológicos.

Una parte importante del volumen de información generada en una intervención arqueológica es de formato gráfico. Las fotos de los hallazgos "in situ" en su contexto arqueológico, de las distintas UE´s, Unidades de Excavación, etc. consumen una parte bastante significativa de la documentación del registro arqueológico. En tiempos de la fotografía analógica se solía realizar una tabla de datos exclusiva para esta parte de la documentación, que se relacionaba con los objetos/artefactos/productos o con las unidades de excavación y que eran almacenadas en un modelo RDBMS en el mejor de los casos.

Con la aparición de la fotografía digital la creación de una tabla de datos exclusiva para este tipo de documentación gráfico/fotográfica resulta cuanto menos redundante y/o recurrente al registrar las mismas una serie de datos respecto a la tomas fotográficas, que en gran medida cubren estas necesidades y que son registrados en la cabecera de los ficheros en formato EXIF.

Si bien existen cámaras fotográficas de relativamente bajo precio que incluyen un chipset que permite la realización de lecturas GPS a través de la cámara fotográfica y por tanto de la georeferenciación de las mismas, en aras de optimizar recursos, y de prolongar la vida de uso efectivo de nuestros dispositivos, el recurrir a una solución software nos permite obtener el mismo resultado.

Así que buscando por la red hemos encontrado la siguiente aplicación, GPicSync, que mediante Python auna dos herramientas Open Source, Exiftool, una herramienta que nos permite escribir y leer la cabezera de ficheros de imágen, audio y video y GPSBabel programa que nos permite el acceso a dispositivos GPS de distintas marcas, asi como la lectura/escritura de distintos formatos de fichero GPS.

La Herramienta:

GPicSync es el acrónimo para G:GPS Pic:Pictures Sync:Synchronization. Creo que queda claro el cometido de este software Open Source

Los pasos previos, a la utilización de este software pasa por la configuración horaria de la cámara en UTC, Universal Time Co-ordinated, que permitirá sincronizar las fotografías con los datos GPS, para el caso de la Península Ibérica esta suele ser una o dos horas menos dependiendo de que estemos en un horario de invierno o de verano, ese constructo artificial dirigido al ahorro de energía y que nos han colado desde la crisis del petróleo de 1973. También podemos usar el tiempo local para lo cual tendremos que cambiar este parámetro en el dispositivo GPS.

Una segunda parte del proceso implica la descarga de los waypoint y de los tracks desde nuestro GPS y guardarlos en formato GPX, estándar XML para el intercambio de ficheros GPS, para lo cual podremos utilizar GPSBabel a través de la interfaz gráfica que nos proveee Qgis. Una vez realizados estos pasos podremos cargar tanto los ficheros de imágenes como los de GPS en Gpicsync y que nos permitirá a parte de georeferenciar las fotografías, su exportación a formato KML/KMZ para su visualización en Gearth, en Gmaps, en Flirck y otros mediante la geocodificación vía Servicios WEB de http://geonames.org.

Se incluyen así mismo una serie de herramientas muy útiles, que nos permiten leer los ficheros EXIF así como editarlos con lo que se pueden georeferenciar manualmente las fotografías si disponemos de las coordenadas de las mismas. El ejemplo que se muestra no es precisamente arqueológico o aunque sus usos en la documentación arqueológica son más que diversos y que nos permiten automatizar una serie de procesos evitando en gran medida errores humanos.

Es innegable la gran utilidad que se le puede dar a la hora de realizar prospecciones arqueológicas, posibilitando la georeferenciación de las imágenes de los hallazgos y evitando posibles errores, si tenemos dos registros, uno automático el del GPS y otro idefectiblemente manual al que hay que asociar la imagen con el número de punto tomado con el GPS. La realización automática de esta operación soslaya en gran medida el cometer errores, a la vez que nos permite contar con una base de datos de imágenes georeferenciadas que pueden ser cruzadas con otros datos del mismo tipo a parte de su visualización en un entorno de Mapping vía KML o GeoRSS. La buena costumbre de la toma fotográficas en el contexto de una excavación con el GPS al lado y en ON posibilitaría una organización inequivoca de este material fotográfico a nivel de UE´s, contextos mínimos, unidades estratigráficas, en este caso si se dispone de un GPS de precisión centimétrica, etc. que nos permitirían incluso de prescindir de la tablilla de turno para la descripción de las mismas.

Ejemplo de fichero de imagen georeferenciado en su cabezera.

ExifTool Version Number : 7.13
File Name : S6300897.JPG
Directory : D:\web_colaborativa\fotos_GPS
File Size : 282254
File Modification Date/Time : 2008:02:07 14:50:50
File Type : JPEG
MIME Type : image/jpeg

Focal Length In 35mm Format : 81
Scene Capture Type : 0
Contrast : 0
Saturation : 65535
Sharpness : 0
GPS Version ID : 2 2 0 0
GPS Latitude Ref : N
GPS Longitude Ref : W
GPS Altitude Ref : 0
GPS Altitude : 638
Compression : 6
Thumbnail Offset : 31216
Thumbnail Length : 4012
Image Width : 1024
Image Height : 768
Encoding Process : 0
Bits Per Sample : 8
Color Components : 3
Y Cb Cr Sub Sampling : 2 1
Aperture : 4.2
GPS Latitude : 40.35715
GPS Longitude : -4.3858
GPS Position : 40.35715 -4.3858
Image Size : 1024x768
Scale Factor To 35mm Equivalent : 5.91240875912409
Shutter Speed : 0.002857142857
Thumbnail Image : (Binary data 4012 bytes, use -b option to extract)
Circle Of Confusion : 0.00508189840266015
Field Of View : 25.0576365835832
Focal Length : 81
Hyperfocal Distance : 8.79358296787338
Light Value : 12.9139178625746

Operaciones implicitas en el estándar WMS: Una imagen vale más que mil palabras.

Existe el tópico o el dicho generalizado y repetido a lo largo del siglo pasado que una imagen vale más que mil palabras, si bien es cierto que el número de "palabras" o conceptos que nos puede transmitir una imagen están en función del observador y de los conocimientos que este "posea" sobre el objeto o composición de objetos observados, en una visión objetiva de los mismos.

Así mismo, diferirán las visiones subjetivas que la visualización del objeto puedan evocar a los distintos observadores fruto de distintas experiencias o experienciaciones que conforman al sujeto como un "yo" débil.

Esto viene a cuento por el video que tenemos en el panel de la izquierda intitulado Servicios WMS y Arqueología donde se hace un repaso a las operaciones implicadas en el estándar WMS de OGC. Si no se le añade un texto explicativo al mismo, a pesar de contener casi 15.000 imágenes en secuencia animada, acompañadas de una música cañera, un observador cualquiera puede ver e interpretar que lo que esta viendo son una serie de mapas accedidos a través de la WEB, así como de una serie de ficheros XML y esto cuando conozca la gramática de este tipo de ficheros. Bueno, pues este es uno de los casos en los que a lo mejor casi mil palabras valen más que 15.000 imágenes, o mejor, cuando estas palabras dan un contenido cierto, objetivo y dirigido a las mismas. Por tanto hemos considerado oportuno hacer una entrada en el blog en que se expliquen los procesos que se van sucediendo en el video en el que se trata de hacer entender la visualización de datos geográficos a partir de WMS tomando como partida el sitio http://arkegeomatica.es, hermano mayor de este Blog.

Para ello y partiendo de una distribución regional de asentamientos, los sempiternos castros zamoranos y tomando como marco de entrada una respuesta Getmap se intenta explicar que esta es consecuencia de una petición anterior a un Servidor de Mapas y que puede ser realizada directamente desde la barra del browser o navegador web. Creo que se entiende que la imagen generada es una respuesta al vuelo de dicha petición y por lo tanto no es una imágen en un formato gráfico determinado, es decir, estática, dependiendo las mismas de las peticiones realizadas y los parámetros utilizados, formato de imagen, capas a visualizar, limites geográficos o proyección en la que queramos que se genere la misma.

En un segundo paso se obtiene el documento de la información residente o hacía la que apunta el servidor mediante una petición GetCapabilities, visualizándose el documento. Se centra la visualización sobre las capas arqueológicas para relacionarlo con la petición GetMap anterior que es precisamente la capa que se esta visualizando. Se aprovecha para realizar una petición GetCapabilities sobre las capas habilitadas como WFS aprovechando que es el mismo tipo de operación para ver las capacidades que tiene el servidor implementadas para WFS, recuperando la capa como un archivo GML en sus especificaciones 2 y 3 que serán utilizadas en un vídeo posterior.

Trás mezclar churras con merinas nos centramos en los servcios WMS propiamente dichos para introducirnos en la noción de cliente ligero genérico y por tanto de acceso ubicuo a la información arqueológica utilizando para ello el propio servidor como cliente con un desarrollo en html que nos permite la creación de un cliente básico. Utilizando el propio html centramos las vistas a distintas escalas para poder facilitar la visualización de la información. En esta parte se desarrolla la tercera operación inplicada en el estándar WMS, GetFeatureInfo para ello se hace una consulta a una de las entidades puntuales visualizadas, asi como peticiones Getmap a distintos servidores.

Como último paso y ya que los anteriores se han realizado sobre el mismo Host hemos procedido a integrar la información de nuestro servidor en el marco de un "Clearinghouse" de estas características, el portal IDEE, lo que nos sirve para explicitar las distintas escalas de integración de este tipo de servicios. Para ello y mediante GetCapabilities integramos distintas fuentes de información disponibles, ortofotos de la zona de estudio, si bien el diálogo entre ambos servidores se resuelve de forma correcta, al realizar el GetMap el cliente sobre el nuevo servidor integrado la respuesta no se produce. Bueno prescindiendo del mismo integramos nuestra información arqueológica que dentro de una estructura de una IDE es considerada como información
temática, trás un "diálogo" que se demora en exceso, no nos ocurre con otros servidores, la operación GetCapabilities se realiza con éxito. Procediendo al Getmap desde el cliente para visualizar la información, y a GetFeatureInfo para consultar la información asociada de la entidad puntual sobre la que nos hemos centrado. La petición Getmap a varias capas que creemos de interés nos permiten apreciar a simple vistas las estructuras asociadas ha dicha entidad puntual, un castro de la II Edad del Hierro, que queda bien caracterizada por la consulta anteriormente realizada con la operación GetFeatureInfo.

Por último se introduce a la noción de cliente pesado, para ello hemos utilizado una herramienta ampliamente difundida como es Google Earth en el que se visualizan la información de la capa de esta distribución de asentamientos mediante GetMap. En otros videos y utilizando estándares OGC para recuperar la información y utilizando la navaja suiza que es OGR transformaremos esta información para que pueda ser consultable en este cliente.

Si bien hemos obviado la operación GetLegendGraphic, creemos que queda suscintamente claro el funcionamiento de este estándar, que define la visualización de información geográfica vía internet. En este caso, sí que las imágenes valen más que mil palabras, máxime si tenemos cierta capacidad para la fotointerpretación visual de las fotografías aéreas de fondo asociadas a los elementos puntuales de los castros, que nos permiten una primera caracterización de multiples realidades en las que se inscriben. La composición de información visual a traves de este estándar de distintas capas arqueológicas, en muchas ocasiones sirven para sintetizar realidades pasadas, de mejor manera que pesados tochos de farragosa literatura gris. O eso, es al menos lo que yo pienso, aunque también dependerá en gran medida y estará en función de la conformación de los distintos yo´s que observan y se dedican al noble arte de la hermeneutica para aproximarse a las realidades pasadas.

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