Le campagne di rilevamento 2013-2016
A partire dal 2013 l’Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali (ITABC) del CNR ha iniziato una fase di investigazioni con il co-finanziamento del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale, DGSP VI, con un progetto di documentazione, musealizzazione e valorizzazione del sito di Umm Al-Rasas, nell’ambito di quanto stabilito dalle Commissioni dell’UNESCO nelle loro successive visite come priorità e misure di urgenza da effettuare. Si tratta di un progetto interdisciplinare che in futuro potrà portare a una completa fruizione dell’area archeologica.
Finora sono state condotte tre fruttuose campagne di lavoro sul campo seguite da un lungo periodo di elaborazione dei dati. Il lavoro si è focalizzato principalmente sulla documentazione delle due chiese bizantine di Santo Stefano e del Vescovo Sergio, a cui appartengono magnifici pavimenti musivi, e della torre che sorge a N dell’insediamento fortificato, ancora integra nella sua altezza, ma con grandi problemi di statica.
Nella campagna 2013, lo svolgimento del lavoro sul campo ha previsto in primo luogo il rilevamento topografico e il rilievo 3D delle strutture presenti sul sito per mezzo di GPS, laser scanner e test di fotogrammetria terrestre sulle murature e su una porzione dei pavimenti musivi (Fig. 2).
del Vescovo Sergio.
Nell’ambito dello studio e della documentazione del famoso mosaico presente sul pavimento della principale costruzione del sito, la chiesa di Santo Stefano, si è optato per l’utilizzo di tecniche diagnostiche di tipo non distruttivo (laser scanner e fotogrammetria) combinate con tecnologie informatiche; è stata raccolta ed archiviata una notevole quantità di dati rilevanti ed attendibili relativi ai fenomeni di degrado dei tappeti musivi, nella prospettiva di poterne programmare la conservazione ma anche tenendo presente la possibilità di una rappresentazione dei mosaici a fini espositivi. Per il primo anno di lavoro la combinazione delle due tecniche ha riguardato solo una parte del mosaico del complesso di Santo Stefano, viste le notevoli dimensioni. Il test è stato effettuato sull’abside portando a una rappresentazione metrica di una qualità di immagine molto elevata, realizzata “spalmando” le fotografie sulle nuvole di punti ottenute con il laser scanner (Fig. 3).
Stefano, sovrapposizione del modello fotogrammetrico al modello laser scanner.
Nella campagna 2014, si è deciso di mettere a punto un sistema che consentisse la completa documentazione del pavimento in alta risoluzione; in particolare sono state utilizzate tecniche di fotogrammetria (Structure from Motion) con una grande quantità di scatti al fine di ottenere una migliore definizione cromatica delle superfici e un migliore dettaglio fotografico. Una corretta descrizione delle deformazioni pavimentali è stata invece ottenuta tramite l’acquisizione laser scanner, con una trentina di scansioni per ognuna delle due chiese, le quali hanno messo in evidenza significative anomalie sul pavimento musivo.
Nelle campagne 2015-2016, infine, è stata effettuata la ripresa di alcuni dati mancanti.
Roberto Gabrielli, Mauro Franceschinis
Prospettive future del progetto
Il progetto prevede l’utilizzo di procedure di acquisizione ed elaborazione dati mediante indagini elettromagnetiche induttive, georadar e tomografie 3D per una ricostruzione fisica tridimensionale dei volumi investigati in collaborazione con l’Università del Molise.
In una prima fase verranno svolte indagini elettromagnetiche induttive multi-frequenza per una conoscenza a grande scala dell’intero territorio oggetto di indagini. Successivamente, per le zone di maggiore interesse, si procederà effettuando ulteriori analisi di dettaglio ad alta risoluzione con altri metodi di prospezione, quali la tomografia elettrica tridimensionale ed il georadar.
La ricognizione delle emergenze archeologiche e la schedatura delle murature utilizzeranno la metodologia della lettura stratigrafica degli alzati: attraverso l’utilizzo delle ortofoto delle murature sarà possibile riconoscere e isolare eventuali fasi, ristrutturazioni e stress delle strutture per costruire una griglia cronologica affidabile. Verranno individuate ed analizzate le strutture in elevato pertinenti ad edifici significativi, quali le chiese martiriali o le sedi di istituzioni pubbliche e religiose in grado di fornire una sufficiente casistica tipologica. Verrà utilizzata una scheda per la registrazione delle unità stratigrafiche murarie (USM) integrata da rilievi e campionature di materiali e leganti. Contestualmente si provvederà a uno studio meccanico sui crolli delle principali strutture degli edifici.
Infine, dietro sollecitazione delle autorità giordane, per il futuro, è stato programmato lo sviluppo di un sistema formativo per ricercatori e studenti locali, che proceda per stati di avanzamento formativi, da realizzare sul territorio giordano mediante lezioni frontali eseguite direttamente sul sito ed aule didattiche collegate con l’Area della Ricerca del CNR di Montelibretti tramite sistema telematico. Un gruppo ristretto e selezionato di studenti dovrebbe essere quindi ospitato presso la struttura romana per perfezionare l’apprendimento.
In Giordania il team italiano che si occupa della formazione dovrà prendere visione delle infrastrutture tecnologiche informatiche presenti nel sito. Sulla base di questa analisi, insieme alle autorità giordane si dovrà predisporre un progetto per:
– potenziare la connettività alla rete Internet Italia-Giordania;
– realizzare un gruppo di postazioni Internet per la fruizione di corsi online per gli operatori turistici giordani;
– realizzare una rete Wi-Fi nei padiglioni del sito per fornire i servizi Internet ai visitatori, quali informazioni turistico-culturali del luogo, servizi di informazione turistica e logistica nelle città vicine (prenotazioni online alberghi, etc.);
– predisporre il piano di formazione degli operatori locali attraverso l’uso della piattaforma informatica del CNR;
– selezionare un gruppo di tecnici giordani, ed eventualmente formarli, per la gestione dell’infrastruttura tecnologica informatica.
Roberto Gabrielli
“Note Conclusive”, campagne 2013/2016
Ciascuno dei rilievi eseguiti durante le campagne di rilevamento ha portato a un incremento di conoscenza delle strutture investigate. Parimenti va anche riconosciuto che le tecnologie impiegate hanno prospettato nuove problematiche, a cui in futuro bisognerà dare risposte con ulteriori applicazioni.
A differenza di lavori analoghi su tappeti musivi (Fregonese, Monti 2012; Manfredini, Cipriani 2012; Ajioka, Hori 2014; Rivola et al. 2016), sono stati utilizzati alcuni accorgimenti tecnici che hanno permesso di avere un migliore dato finale grazie in particolar modo all’utilizzo dell’asta pneumatica che ha permesso di elevare lo strumento a 5 m di altezza e di ottenere un raggio maggiormente tangente alla superficie musiva.
Il lavoro condotto è stato un’utile sperimentazione di integrazione di rilievi ed elaborazioni fotogrammetriche con applicazioni laser scanner: in questo modo, come evidenziato in precedenza, il risultato degli elaborati garantisce da un lato la correttezza descrittiva nei cromatismi e nei dettagli delle superfici rilevate; dall’altro una grande precisione riconducibile ad alcuni millimetri sulle deformazioni geometriche dei tappeti musivi, ottenuta con il laser scanner. Il prodotto finale, che è stato possibile ricavare, è una ortofoto dell’intero pavimento con dimensioni di circa 1 gb equivalente a 8000×60.000 pixel, per ciascuna delle due chiese oggetto di studio.
Analizzando il pavimento della chiesa del Vescovo Sergio si evidenzia un sollevamento di circa 0,10 m nella navata centrale verso l’abside. Nella parte prospiciente alla porta d’ingresso si nota, invece, una depressione abbastanza rilevante, molto probabilmente riconducibile a una cisterna sotterranea presente sul lato NO dell’edificio, in cui sono visibili le tracce di una canaletta per la raccolta delle acque. Anche nella chiesa di Santo Stefano si notano dei rigonfiamenti nella navata centrale, sul lato destro, mentre sulla restante porzione del pavimento si possono notare leggere pendenze sulla parte del pavimento prospiciente la chiesa del Vescovo Sergio. Le cause di queste deformazioni sono al momento ignote; possono essere riconducibili sia a problemi di stabilità geologica dell’area sia a eventuali strutture antropiche sepolte (tombe, strutture murarie, cisterne).
Le indagini future mirano all’interpretazione certa di queste deformazioni. Una ripresa fotogrammetrica a una così alta risoluzione potrà comunque essere alla base di qualsiasi intervento conservativo e di restauro dei tappeti musivi. Il gruppo di ricerca ha tra gli obiettivi la creazione di un sistema informativo territoriale GIS, per la documentazione sistematica di tutti i danni e di tutte le informazioni storico-artistiche e fisiche inerenti lo stato attuale delle basi pavimentali. In questa struttura informatica le suddette ortofoto saranno la base cartografica su cui relazionare gli attributi del database associato.
Roberto Gabrielli