Progetto "ARCHEO" (1997/2001)

Apparecchiature e Tecniche Avanzate per il Rilevamento ed il Recupero delle Zone Archeologiche.

ARCHEO è stato un progetto di ricerca finalizzato alla realizzazione di un sistema integrato per il rilevamento ed il recupero di siti archeologici sepolti o semisepolti, inteso ad offrire all’esperto archeologo un supporto tecnologicamente avanzato per l’individuazione del sito, l’analisi del sottosuolo e la gestione dello scavo. È stato assegnato a CORIS.T.A. dal Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica. È iniziato nel 1997 ed ha previsto la collaborazione di varie Imprese del Settore Aerospaziale e di alcuni Dipartimenti delle Università di Napoli e Torino.


Rilevamento e recupero di siti archeologici sepolti

Le attuali metodologie, per quanto riguarda l’individuazione di siti archeologici, si avvalgono solo in minima parte del contributo della aerofotogrammetria, che non può che fornire immagini con aspetti morfologici indicativi di probabili siti sepolti, mentre fanno largo uso di tecniche di prospezioni geofisiche quali la magnetometria, la gravimetria, i sondaggi elettrici etc.

Il telerilevamento aereo avanzato permette di ottenere scene di vaste aree in cui vengono evidenziati parametri fisici complessi, significativi per l’individuazione di siti archeologici e per le susseguenti attività di prospezione a terra.

Il progetto ARCHEO in particolare prevede l’uso di un sistema di telerilevamento aereo consistente in un radar ad apertura sintetica (SAR) a bassa frequenza montato su di un aereo già attrezzato per missioni di telerilevamento. L’impiego di questo tipo di radar permette di penetrare la vegetazione ed i primi strati del sottosuolo, traendo vantaggio dalle caratteristiche a lungo raggio dei segnali radar e dalla capacità di elaborazione della moderna elettronica per produrre immagini ad alta risoluzione.

Al risultato di queste indagini di monitoraggio si aggiungono i dati più particolareggiati ottenuti per mezzo di sistemi non invasivi di telerilevamento da terra. Per questa parte del progetto CO.RI.S.T.A. ha realizzato un prototipo di georadar a bassa frequenza in grado di fornire immagini ad alta risoluzione dei segnali che provengono dai reperti sepolti.

Questa prima fase permette quindi di rilevare un'area archeologica nascosta e di focalizzarne i vari aspetti per poi passare alla pianificazione e ottimizzazione delle successive attività di analisi del terreno e di scavo, che é l’altro interesse primario della ricerca.


Tecniche di ausilio agli scavi

Per questo è stato realizzato un sistema estremamente sofisticato e complesso dal punto di vista tecnologico, ma nello stesso tempo assolutamente flessibile e facilmente gestibile da parte dell’archeologo.

Si tratta di una unità mobile dotata di hardware e software in grado di acquisire, elaborare ed immagazzinare sul sito una serie di informazioni e dati utili allo svolgimento delle operazioni di pre-scavo, di scavo e di post-scavo. Nel laboratorio mobile trovano posto apparecchiature da impiegare direttamente a terra sul sito archeologico per il posizionamento e la georeferenziazione dell’area e per condurre indagini poco invasive del terreno ed altre che rimangono stabilmente a bordo destinate alla scelta delle tecniche di scavo, al controllo ed alla gestione delle informazioni.

Il risultato è una struttura mobile estremamente snella ed efficiente in grado di spostarsi da uno scavo all’altro con grande rapidità.

All’interno dell’unità mobile trovano pertanto posto:

  1. SIRIA – Sistema Integrato per il Rilievo Archeologico. Apparecchiature in grado di individuare topograficamente e visivamente in forma bi-tridimensionale quanto ritenuto opportuno dall’archeologo con l’archiviazione delle relative informazioni.
    È dotato di due diversi sistemi di posizionamento (GPS e stazione totale) e di videometria per poter operare in maniera diversa a seconda della configurazione del sito.
    È stato realizzato in modo da poter essere funzionante sia a terra che a bordo di un pallone frenato per effettuare rilievi videometrici da differenti quote. L’obiettivo è quello di ottenere una riproduzione tridimensionale del sito e dei reperti individuati durante l’intera fase dello scavo.
  2. uno strumento integrato composto da una sonda e da un lidar gestiti da un software, in grado di fornire la stratigrafia del terreno con i relativi parametri di umidità e di temperatura, la visualizzazione del sottosuolo per mezzo di sensori elettroottici e la volumetria di eventuali cavità nascoste.
  3. OMERO Un sistema informatico capace di indirizzare l’archeologo nella scelta delle tecniche più opportune ed idonee alla ricerca delle sopravvivenze sepolte
  4. SIAI – Sistema Informativo Archeologico Integrato- Un sistema informativo integrato in cui confluiscono e si integrano i vari sistemi informatici permettendo di gestire tutte le informazioni in maniera ordinata e veloce, confrontandole all’occorrenza con quelle presenti in archivio.

Tecniche di scavo in materiali coerenti e recupero zone archeologiche urbane

Infine vi è una parte della ricerca interamente dedicata allo studio, la progettazione e la messa a punto di un sistema "esperto". L’obiettivo è l’assistenza nella gestione di scavi archeologici in condizioni ambientali difficili, soprattutto in presenza di conglomerati urbani e per scavi in materiali coerenti (in presenza di rocce di tipo magmatico effusivo e sedimentario, cioè di rocce porose, rocce fratturate, rocce compatte etc.).


La sperimentazione

Le attività di sperimentazione delle strumentazioni sono state svolte a Calvi Risorta (CE), su indicazione della Soprintendenza Archeologica di Napoli e Caserta.

Il sito archeologico, ubicato per l’appunto nel territorio di Calvi Risorta, conserva i resti monumentali della colonia latina di Cales, impiantata in un territorio frequentato fin dall’età protostorica. L’impianto urbano della città romana pone ancora numerosi interrogativi, dal momento che non è stato mai indagato sistematicamente, in particolare a proposito dell’impostazione del reticolo stradale, della posizione del foro, della viabilità extraurbana e del tracciato delle mura.


Attività di Formazione

A fianco al progetto è stato realizzato un corso di formazione per archeologi specializzati tendente a preparare figure professionali nuove, fondamentali nella tutela e nella gestione dei beni culturali archeologici, capaci di tenere conto e di sfruttare le potenzialità offerte dalle più avanzate innovazioni tecnologiche.


Il progetto ARCHEO è stato suddiviso in 3 sottotemi:

  • Rilevamento delle zone archeologiche.
  • Tecniche di ausilio agli scavi.
  • Tecniche di scavo in materiali coerenti e recupero zone archeologiche urbane.

Per ognuno di questi sottotemi sono state previste tre fasi:

  • progettazione
  • realizzazione
  • validazione

Hanno collaborato al Progetto ARCHEO:

Per il primo Sottotema:
Alenia Spazio S.P.A.,
Dipartimento di Elettronica e Dipartimento di Scienza ed Ingegneria dello Spazio dell’Università di Napoli "Federico II",
Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione della Seconda Università degli Studi di Napoli.

Per il secondo Sottotema:
Techno System Developments S.r.l.,
Strago S.r.l.,
S.G.S.R. S.r.l. (Società Generale Studi e Ricerche).

Per il terzo Sottotema:
Dipartimento di Ingegneria Geotecnica dell’Università di Napoli "Federico II", Dipartimento di Georisorse e Territorio del Politecnico di Torino.

Per le attività di formazione:
Università degli Studi di Lecce.



Articoli del CO.RI.S.T.A. sull'argomento:

  • L. Fiorani, S. Mattei, S. Vetrella, "Il geoscopio: una nuova sonda per esplorazioni sotterranee", Atti del 5° Convegno Nazionale "Strumentazione e metodi di misura elettroottici", May 1998, Matera, Italy      
  • M. Bortone, L. Fiorani, S. Mattei, C. Ruocchio, S. Vetrella, "Sensori elettro-ottici miniaturizzati per il telerivelamento ambientale", Atti della 3a Conferenza Nazionale ASITA, Napoli 9-12 settembre 1999, Vol. I, pag. 413-418      
  • G. Alberti, L. Ciofaniello, M. Della Noce, S. Esposito, G. Galiero, S. Vetrella, "Sensori radar innovativi per il telerivelamento", Atti della 3a Conferenza Nazionale ASITA, Napoli 9-12 settembre 1999, Vol. I, pag. 65-70      
  • Fiorani L., Bortone M., Mattei S., Ruocchio C., Salomé A., Vetrella S., GEOSCOPE and GEOLIDAR: integrated instruments for underground archaeological investigations,       Subsurface Sensing Technologies and Applications, July 2000, Vol. 1, Issue 3, pp. 305-319
  • G. Alberti, L. Ciofaniello, M. Della Noce, S. Esposito, G. Galiero, R. Persico, and S. Vetrella, "Advanced stepped frequency GPR development", Proc. of the Conference on Subsurface Sensing Technologies and Applications II, at SPIE's Annual Meeting in July/August 2000, San Diego, USA.      
  • R. Persico, G. Alberti, S. Esposito, R. Pierri, G. Leone, "On multifrequency strategies of use of G.P.R. systems", Proc. of the Conference on "Image Reconstruction from Incomplete Data", at SPIE's Annual Meeting in July/August 2000, San Diego, USA.      
  • G. M. Signore, "Progetto ARCHEO: Cales, un’applicazione", in M. P. Guermandi (a cura di) "Rischio Archeologico: se lo conosci, lo eviti". Atti del convegno su "Cartografia archeologica e tutela del territorio", Ferrara, 24-25 marzo 2000." IBC, Documenti 31, Firenze 2001, pp. 384-390      
  • C. Festinese, "ARCHEO-Apparecchiature e tecniche avanzate per il rilevamento ed il recupero delle zone archeologiche", in M. P. Guermandi (a cura di) "Rischio Archeologico: se lo conosci, lo eviti". Atti del convegno su "Cartografia archeologica e tutela del territorio", Ferrara, 24-25 marzo 2000." IBC, Documenti 31, Firenze 2001, pp. 381-383      
  • Luca Fiorani, Marco Bortone, Stefania Mattei, Cristiano Ruocchio, Antonio Salomé, Sergio Vetrella, "Miniaturized electro-optical sensors for archaeological prospecting", Proc. of the Conference on Subsurface Sensing Technologies and Applications II, at SPIE's Annual Meeting in July/August 2000, San Diego, USA.      
  • Luca Fiorani, Marco Bortone, Stefania Mattei, Cristiano Ruocchio, Antonio Salomé, Sergio Vetrella, "Miniaturized laser range-finder for the volumetric characterization of underground cavities", Proc. of the Conference on Subsurface Sensing Technologies and Applications II, at SPIE's Annual Meeting in July/August 2000, San Diego, USA.      
  • G. Alberti, L. Ciofaniello, M. Della Noce, S. Esposito, G. Galiero, R. Persico, M. Sacchettino and S. Vetrella, "A Stepped Frequency GPR System for Underground Prospecting", presentato al Secondo Workshop su "Geo-elettromagnetismo" Ottobre 2000, Annals of Geophysics, Vol. 45, N°2, Aprile 2002, pag. 375-391.      
  • Galiero, R. Persico, M. Sacchettino, G. M. Signore, "Nuove tecniche di prospezione archeologica mediante strumenti multifrequenza", Atti del II Incontro di Studi sul Carsismo nell’Area Mediterranea- Geologia-Paleogeografia-Biologia, Marina di Castro (LE), settembre 2001.      
  • G. Alberti, L. Ciofaniello, G. Galiero, R. Persico, M. Sacchettino and S. Vetrella, "A stepped frequency GPR system working both in ungated and gated mode", Proc. of Workshop on "Il Telerilevamento con i Radar a bassa frequenza", Napoli (Italy), 20-21 September 2001      
  • G. Alberti, L. Ciofaniello, G. Galiero, R. Persico, M. Sacchettino, G. M. Signore and S. Vetrella, "Experimental Results from a Stepped Frequency GPR", Annals of Geophysics, vol. 46, n°4 (2003), pp. 707-717.

  • G. Alberti, L. Ciofaniello,G. Galiero, M. Sacchettino (CO.RI.S.T.A.), R. Persico (Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell'Ambiente - IREA-CNR), An Italian experience on stepped frequency GPR, Proc. "Progress in Electromagnetics Research Symposium", Piers 2004, 28-31 marzo 2004, Pisa (Italy).      


Su Cales:

  • Il sito archeologico di test      

Per informazioni sul progetto contattare:

Anna Beatrice Rosa Rosa
annabeatrice.rosarosa@corista.eu
tel. 081 5935101





Sistema di telerilevamento
da aereo e da terra.






Aereo per il telerilevamento
con Radar ad apertura sintetica (Alenia).






Esterno dell'Unità Mobile.






Interno dell'Unità Mobile






Particolare della sonda






Geolidar: Telemetro Laser a scansione tridimensionale