Archeologický potenciál Čech: riziko archeologického výzkumu

Úvod Zpráva 2000 KAR Plzeň


Archeologický ústav AV ČR v Praze, katedra archeologie ZČU v Plzni a katedra kartografie a geoinformatiky PřF UK v Praze.

Projekt podporovaný Grantovou agenturou Akademie věd České republiky v rámci Programu podpory cíleného výzkumu a vývoje. Probíhá od r. 2000.


Úvod

Pravděpodobnost, že při terénním zásahu dojde k narušení archeologické lokality, je nejen významným údajem pro samotné archeology (kterým např. dává vodítko pro cílevědomé postupy směřující k ochraně archeologických památek), nýbrž i důležitým faktorem v územním rozhodování v různých oborech lidské činnosti: stavebnictví, zemědělství, ochraně životního prostředí atd. V těchto sférách vystupuje pravděpodobnost zásahu archeologické lokality jako víceméně nežádoucí "riziko", neboť může vyvolat jak časové prodlení, tak zvýšení nákladů na straně investora. Archeologický výzkum pod tlakem vnějších okolností je ovšem rizikem i pro archeologii. Obecný zájem investorů staveb se proto shoduje se zájmem archeologů a z obou hledisek by bylo výhodnější počet vynucených zásahů do archeologických pramenů co nejvíce omezit. Proto by bylo účelné zvažovat "riziko archeologického výzkumu" už ve fázi výběru místa pro stavební či jiný terénní zásah, nikoliv až po vypracování projektu na konkrétní lokalitě. Nezbytnou pomůckou při tomto rozhodování jsou odborné archeologické podklady v mapové či databázové podobě.

Podstata projektu

Podstatou předloženého projektu je vypracování podkladů, které by mohly usnadnit rozhodování investora a zainteresovaných archeologů při výběru lokality pro stavební činnost. K takovým podkladům nesporně patří např. lokalizovaný seznam známých nálezů a nalezišť, neboť výskyt archeologických nálezů v blízkém okolí sledovaného místa je důležitou indicií. Dosavadní zkušenosti ovšem ukazují, že k zhodnocení pravděpodobnosti výskytu archeologické lokality existující pramenná základna nestačí, neboť empirická data jsou obecně značně nevyváženým obrazem pramenů jako celku. Proto jsou v některých zemích (např. USA, Holandsko) k podobným účelům využívány metody pravděpodobnostního modelování (predikce), vycházející ze souvislostí mezi areály někdejších aktivit a přírodním prostředím, z prostorových vlastností sídelní struktury atd. Určitá míra predikce je při práci a archeologickým dědictvím zcela nezbytná a logická. Archeologické prameny totiž nikdy nelze beze zbytku definovat soupisem známých lokalit, neboť podstatná (a svým způsobem důležitější) část pramenů zůstává vždy empiricky nedostupná a v konkrétnosti nelokalizovatelná.

Archeologická predikce se může opírat o různé vlastnosti geografického prostoru a může probíhat v různých měřítcích. Predikce archeologických lokalit v rámci širších geografických zón se zpravidla opírá o faktory s ekonomickým významem: klimatické podmínky, zdroje surovin, bonita zemědělských půd atd. Přesnější predikce musí pracovat i s dalšími vlastnostmi krajiny, a to jak ekonomického významu (např. vzdálenost od vodního zdroje), tak sociálního či symbolického rázu (např. převýšení místa nad okolím, vztah k jiným areálům apod.). V úvahu je nutno brát i hlediska vývoje samotného sídelního systému, tj. podmínky vytvořené předchozím osídlením a využitím krajiny člověkem ("paměť krajiny").

Predikce archeologických lokalit v krajině může využívat postupy induktivní (např. extrapolace hustoty nálezů v prozkoumaných částech země na méně prozkoumané oblasti) nebo deduktivní (vytvoření určitého modelu a jeho testování na dostupných datech). Zcela nezbytnou podmínkou je práce s mapovými podklady v digitální podobě a použití softwarových prostředků typu geografických informačních systémů (GIS). Pouze pomocí těchto prostředků lze konstruovat mapy takových vlastností krajiny, jako je např. sklon a orientace svahů, dostupnost, dohlednost, riziko záplav, větrné či svahové eroze a mnoho dalších. Možnost pracovat s těmito prostředky se otevřela teprve v posledním desetiletí, kdy se software GIS začal ve světovém měřítku výrazněji uplatňovat i v archeologii. Dostupnost výpočetní techniky po r. 1989 vedla v Archeologickým ústavu v Praze i dalších institucích k budování rozsáhlých lokalizovaných databází archeologických nalezišť. Paralelně s tím pronikají do různých oborů aplikace GIS a vznikají rozsáhlé báze kartografických a geoinformatických dat (tak tomu bylo např. na pracovišti spolunavrhovatele). Předložený projekt využívá možností, které integrace geoinformatických a archeologických dat v prostředí GIS nabízí, a na tomto základě navrhuje vytvoření predikčního modelu archeologického potenciálu území Čech.

Cíle projektu a metody práce

Cílem navrhovaného projektu je 

(a) formulovat modelový postup predikce archeologických lokalit pro praktické použití a 
(b) vytvořit soubor konkrétních geoinformatických dat pro území Čech, které predikci zahrnují nebo umožňují. 

Obecně lze tvrdit, že stanovení pravděpodobnosti výskytu archeologických lokalit v určitém prostoru se může opírat o znalost 

(1) archeologických nálezů v okolí; 
(2) geografických vlastností širšího prostoru, tvořícího ekonomické a sociální zázemí určitého místa a 
(3) vlastností lokálního krajinného rámce, k němuž může mít osídlení v každém období specifický vztah, vyplývající z ekonomických i jiných hledisek. 

Z těchto bodů vycházejí i konkrétní cíle předloženého projektu. Prvním z cílů je zpřístupnění rozsáhlého souboru lokalizovaných informací o archeologických nálezech a nalezištích. Jde o tzv. Archeologickou dazabázi Čech, obsahující k dnešnímu dni cca 50 000 záznamů. Tato databáze byla vytvořena v Archeologickém ústavu AV ČR v posledních pěti letech, avšak obsahuje informace dlouhodobě shromažďované jak na tomto pracovišti, tak v jiných institucích. Přes jistou nevyváženost v úplnosti a spolehlivosti dat představuje tento soubor největší archeologickou databázi pro území ČR. Plánované zpřístupnění databáze na internetu nejen umožní operativní přístup k datům pro širší okruh veřejnosti, ale vytvoří i lepší předpoklady pro jejich další doplňování a revizi. Druhým cílem je vytvoření konkrétních predikčních map, které mohou sloužit jako podklad při územním rozhodování. Predikční mapy budou zhotoveny v různých měřítkách. Celé Čechy bude pokrývat predikční mapa sídelních zón, která bude hodnotit archeologický potenciál v rastru větších geografických jednotek. Dále bude zpracována řada dílčích území, kde bude prezentována predikce areálů aktivit, tj. predikce s maximální dosažitelnou přesností.

Základem mapy sídelních zón bude vyhodnocení Archeologické databáze Čech. Archeologická data budou dichotomizována (presence/absence) ve větším prostorovém rastru a dále vyhodnocena matematickýmimetodami (faktorová analýza apod.). Při tom bude sledováno, zda existují nenáhodné kombinace v zastoupení určitých chronologických období. Výsledky budou převedeny do GIS, např. metodou, kterou rozpracoval E. Neustupný. Již tento výsledek může mít značnou vypovídací hodnotu, nař. v prokázání kontinuity osídlení v určitých regionech, postupné kolonizace našeho území atd. V dalším postupu budou hledány korelace mezi strukturovanými archeologickými daty a parametry přírodního prostředí (klima, nadmořská výška, půdní pokryv atd.) na základě digitálních mapových podkladů Přírodovědecké fakulty UK. Přesná predikce areálů aktivit se bude opírat o data z Archeologické databáze Čech, ale i podrobné údaje z vlastních projektů a o detailní digitální mapové podklady, které byly v jejich rámci získány. Předikční mapy tohoto typu plánujeme vytvořit v územích, kde jsou dostupné podrobné digitální mapy výškopisu (s krokem 5 metrů nebo, v plochém terénu, i menším). Jako hlavní faktory detailní predikce budou vystupovat: vzdálenost od vodního zdroje (který bude nutno rekonstruovat buď z historických map, geologických podkladů nebo z tvaru reliéfu pomocí počítače), sklon a orientace svahu, dostupnost místa, absolutní a relativní převýšení místa vzhledem k okolí aj.

Predikční mapy budou zpřístupněny prostřednicvím internetu a/ nebo jiným vhodným způsobem.Vytvořit predikční mapu této podrobnosti pro celé území Čech je zatím nemožné, zejména kvůli nedostatku digitálních podkladů. V rámci projektu je sice plánována vlastní digitalizace map, avšak pokrýt tímto způsobem celé území Čech pochopitelně nelze. Kromě zpracování rozsáhlých částí Čech povedou výsledky projektu i k obecné formulaci zásad predikce areálů, která v budoucnu umožní ralativně snadnou predikci kdekoliv, kde budou digitální podklady příslušného druhu dostupné.

Časový rozvrh řešení

Projekt je rozvržen do 4 let. V prvních dvou letech počítáme s převodem Archeologické databáze Čech ze systému dBASE IV do modernějšího databázového systému, nezbytnými úpravami databáze a jejím zpřístupněním na internetu. Dále budou zpracovány predikční mapy areálů v regionu projektu Ancient Landscape Reconstruction in Bohemia (ALRB: 580 km2) a v několika dalších územích regionálního rozsahu. Základním způsobem bude vyhodnocena Archeologická databáze Čech z hlediska predikce sídelních zón.V dalších dvou letech proběhne dokončení predikční mapy sídelních zón, zpracování dalších regionálních vzorků a shrnutí poznatků do obecných zásad predikčního modelování.

Personální a technická připravenost projektu

Vytvářením lokalizovaných databází archeologických nalezišť se pracoviště navrhovatele (Archeologický ústav – oddělení prostorové archeologie) zabývá od počátku 90. let. V rámci oddělení byla také vytvořena vlastní programová aplikace, sloužící k manipulaci Archeologickou databází Čech, a tento software byl již přejat zhruba desítkou dalších archeologických institucí v Čechách. V oddělení prostorové archeologie proběhlo v 90. letech několik projektů, zabývajících se otázkami sídelní archeologie či archeologie sídelních areálů. V těchto projektech bylo moderními způsoby (zejména tzv. nedestruktivními terénními metodami) shromážděno množství terénních dat, které mohou posloužit jako alternativní či doplňující informace pro otázky detailní predikce areálů v krajině. K možnostem archeologické predikce byl zaměřen i samostatný projekt E. Neustupného (1998). Jeden z prvních praktických pokusů o predikci byl proveden v rámci česko-britského projektu ALRB (Kuna 1996).

V personálním ohledu chápeme jako velmi přínosnou spolupráci mezi pracovníky (1) Archeologického ústavu (zkušenosti a aplikací GIS v archeologii, přístup k archeologickým datům), (2) katedry kartografie a geoinformatiky přírodovědecké fakulty UK (zkušenosti 
s aplikací výpočetní techniky v kartografii, přístup ke špičkové technice a geoinformatickým datům) a (3) katedry archeologie plzeňské univerzity (kromě odborného přínosu možnost zapojení studentů a doktorandů oboru archeologie). Katedra archeologie v Plzni má možnost zapojit do prací studenty archeologie na bakalářské i magisterské úrovni, kteří zpracováním dílčích úloh grantu významně získají na své kvalifikaci (zkušenosti se seciálním softwarem, zkušenosti s prostorovou archeologií všeobecně, poznatky využitelné v bakalářských a magisterských diplomních pracech, kontakt s badatelským prostředím). Předpokládá se, že do grantu bude v rámci jejich studijních plánů v průběhu trvání grantu zapojeno několik desítek studentů, což také umožní detailní zpracování predikčních map některých regionů. Zapojení takového množstív studentů si však vyžádá zaměstnání po dobu trvání projektu 1 zaměstnance (archeologa), který povede práci studentů a který se také intenzivně zapojí do práce na projektu.

Navrhovatel i spolunavrhovatelé mají rozsáhlé zkušenosti s užíváním GIS resp. s aplikací výpočetní techniky v kartografii obecně. Archeologický ústav disponuje základním hardwarem a softwarem (GIS Idrisi 2.0; PC Arc/Info, ArcView). Toto vybavení je však v rámci navrhovaného projektu nezbytné podstatným způsobem doplnit. Pracoviště přírodovědecké fakulty disponuje technickým vybavením na bázi workstationu Silicon Graphics, velkoformátovým skenerem, digitizérem, barevným plottrem a dalšími moderními přístroji. Je vybaveno GIS ARC/INFO pod Unixem, softwarem pro rozpoznávání obrazu a rastrovým geografickým informačním systémem ERDAS. Pracoviště vyprojektovalo digitální kartografické, geomorfologické, morfometrické a další modely z území České republiky.

Závěr

Závěrem je nutné upozornit také na nebezpečí, které predikční postupy obsahují a které je třeba si uvědomit při jejich použití, Za prvé, výsledky predikce mají pravděpodobnostní charakter: upozorňují na zvýšenou pravděpodobnost (riziko) výskytu archeologických lokalit, avšak neznamenají jistotu jejich přítomnosti. Za druhé, prostor s vysokým archeologickým potenciálem nelze automaticky chápat jako jedinou archeologicky zajímavou část krajiny. I mimo něj mohou existovat mimořádně zajímavé archeologické 
informace, svým způsobem o to významnější, že se vyskytují v místech neočekávaných. Predikční mapy proto nemohou nahradit stanovisko odborníka, avšak mohou mu být, jakož i dalším uživatelům, užitečnou pomůckou.

Jsme si vědomi, že archeologická predikce vede jen k zúžení prostoru možného výskytu očekávaných archeologických lokalit, nikoliv k jejich přesné delimitaci. I toto zúžení však v praxi může být natolik podstatné, že vynahradí náklady, vložené do predikčního 
modelu. Domníváme se, že navrhovaný projekt může znamenat značnou podporu v různých sférách veřejného života, státní správy a podnikání. Projekt usiluje, v návaznosti na některé předchozí úkoly Archeologického ústavu v Praze, o vytvoření první praktické aplikace v tomto směru.

M. Kuna (ArÚ Praha, navrhovatel), E. Neustupný (KAR ZČU, spolunavrhovatel) a D. Moravec (PřF UK, spolunavrhovatel)

Členy řešitelského týmu za Katedru archeologie ZČU jsou A.Horáčková, E.Neustupný, L.Šmejda, J.Turek, a P.Vařeka.


Role studentů Katedry archeologie ZČU v grantu

Cílem práce studentů na tématech spojených s grantem je především:

1. přivést studenty do kontaktu se skutečnou prací v oblasti prostorové archeologie
2. naučit je základům práce s konkrétním databázovým softwarem
3. získat zkušenosti s archivem AÚ
4. získat zkušenosti z práce s mapou, se základními souřadnicovými systémy, se základy GIS, případně GPS
5. každý student by měl v malém rozsahu odvést užitečnou práci v této oblasti, použitelnou pro další výzkum
6. studenti by měli na základě databází a jejich souvztažnosti s mapami pochopit, jak jsou nálezy rozloženy v terénu
7. měli by se zúčastnit mapování památek v terénu a vyhledávání nových lokalit.



Kontakt: smejda@hotmail.com