Cartografie tematiche e statistiche

 

Per svolgere le analisi spaziali dei siti archeologici è necessario suddividere il territorio in una serie di “strati” ed osservare la distanza dei siti, contenuti in questi stessi “strati”, da un particolare elemento del paesaggio. Una prima suddivisione del territorio è stata fatta sulla base dell’idrografia.

Dopo aver convertito il vettore dell’idrografia in un’immagine raster (modulo Lineras), con il modulo Distance ho ottenuto una immagine che mostra, attraverso una serie di diversi colori, la distanza dai corsi d’acqua (Figura 5). Una volta sovrapposta a questa immagine il layer della distribuzione dei siti è possibile immediatamente conoscere la distanza di un qualsiasi sito dal più vicino fiume semplicemente cliccando con il mouse sul sito stesso.  

 

Figura 5 -  Distanza dai corsi d'acqua

Lo stesso procedimento è stato seguito anche per calcolare la distanza dei siti preistorici e protostorici dai centri di affioramento della selce. Poiché essi sono rappresentati da singoli punti, l’immagine mostra una serie di anelli concentrici di 800 metri ciascuno. A questi centri ho attribuito un numero che identifica le singole località; esse sono: Moscosi-Palazzo (1), Madonna del Pian dei Conti (2), Cerquetana-La Posta (3), Piane Mastro Luca (4), La Mucchia (5) e S. Maria del Rango (6), (Figura 6).

 

Figura 6 -  Distanza dai centri di approvvigionamento della selce

Anche in altre zone di Cingoli, come ad esempio sui terrazzi alluvionali lungo il Musone, affiorano numerosi ciottoli di selce. E’ importante però sottolineare che la maggior parte dei siti del Paleolitico si concentrano intorno a questi 6 centri a dimostrazione che essi rappresentarono i principali luoghi di approvvigionamento della materia prima (Figura 7).

 

Figura 7 - Siti del Paleolitico in rapporto ai centri di approvvigionamento della selce

Un’interessante applicazione di Idrisi, usata insieme a questo tipo di analisi, è il modulo Thiessen che permette una suddivisione dello spazio in un certo numero di poligoni.

Il metodo dei poligoni di Thiessen permette di suddividere geometricamente lo spazio in zone di pertinenza di ogni punto. A ciascuno di essi viene attribuita un’area che si trova più vicina a esso che a qualunque degli altri punti. Lo spazio viene così suddiviso da una serie di linee che sono equidistanti dai due punti a esse più vicini. Il risultato sarà, pertanto, una serie di poligoni, tanti quanti sono i punti, all’interno dei quali se ne troverà solo uno.

I poligoni di Thiessen risultano utili per avere un modello teorico della configurazione delle zone di influenza e delle aree di approvvigionamento relativi ai singoli punti. Questo metodo è stato impiegato per avere uno schema della suddivisione dei territori controllati dalle città. In questo modo, lungi dal voler ricostruire la realtà antica, si cerca di individuare i territori che sono più facilmente raggiungibili da una certa città piuttosto che da altre. Il paesaggio che si ottiene con questo metodo è un modello ideale e astratto della realtà; le suddivisioni vengono infatti tracciate come se il territorio fosse perfettamente uguale e omogeneo. Per creare dei modelli che si avvicinino di più alla realtà è possibile adottare delle correzioni che tengano conto della geografia del paesaggio, invece che calcolare la distanza in linea d’aria.

Per ottenere una suddivisione del territorio che mi consentisse quindi di valutare la potenzialità dei singoli centri ho utilizzato il modulo Thiessen. Il risultato è una partizione del territorio in 6 poligoni, quindi 6 bacini di approvvigionamento, all’interno dei quali si trovano un certo numero di siti che utilizzarono come fonte di materia prima il bacino corrispondente (Figura 8).

 

Figura 8 - Poligoni di Thiessen

Uno studio petrografico della selce, che non è mai stato condotto a Cingoli, chiarirebbe quale tipo di selce veniva utilizzata negli insediamenti paleolitici e quali erano quindi i centri di approvvigionamento di materia prima. I poligoni di Thiessen restano pertanto l’unico strumento per poter valutare, con un certo grado di incertezza, la potenzialità dei singoli centri.

Come è stato spiegato precedentemente il metodo dei poligoni di Thiessen, calcolando la distanza in linea d’aria, non tiene conto della geografia del paesaggio ottenendo così una suddivisione ideale del territorio. Si possono utilizzare altri dati che permettano di avere un modello spaziale più vicino alla realtà, come ad esempio le pendenze o il costo di movimento attraverso lo spazio che consentono di individuare i percorsi più agevoli per raggiungere un certo luogo (modulo Cost).

Non è proponibile però l’utilizzo di questo modulo per i periodi preistorici dal momento che non possiamo avere una idea precisa del paesaggio e del tipo di vegetazione presente all’epoca.

Consideriamo ad esempio il periodo interglaciale Riss-Würm (130.000-100.000 anni da oggi) durante il quale il miglioramento climatico, dopo il periodo glaciale Riss, favorisce lo sviluppo di una vegetazione prevalentemente a carattere forestale. A partire dai 70.000 anni da oggi, il clima si degrada nuovamente e un nuovo periodo glaciale fa la sua comparsa (Würm). Nel corso di questo graduale peggioramento, il paesaggio arboreo fa la sua ricomparsa durante tre oscillazioni temperate, sostituendo momentaneamente una vegetazione a prateria o a steppa (47).

Questa situazione climatica che riguarda la fine del Pleistocene medio e gran parte del Pleistocene superiore dimostra come il paesaggio abbia subito dei forti cambiamenti. Poiché non abbiamo le sequenze stratigrafiche e gli esami pollinici di ogni sito del Paleolitico medio non possiamo fare delle analisi spaziali sui costi o i tempi di movimento attraverso il territorio. Il risultato di queste analisi avrebbe un valore di incertezza troppo alto dal momento che i costi di spostamento, in senso di tempo o energia impiegati, variano al variare del paesaggio.

Le pendenze del territorio vengono calcolate sulla base del modello digitale del terreno (DEM) usando il modulo Slope - Surface Analysis. L’immagine prodotta mostra una variazione di colore dal verde (pendenze minori) al marrone (pendenze maggiori), (Figura 9) (48). Con lo stesso modulo Surface Analysis è possibile ottenere anche un’immagine Aspect che mostra l’orientamento delle pendenze, in gradi, rispetto al nord reticolato (49) (Figura 10).

 

Figura 9 - Grado delle pendenze

Figura 10 - Orientamento delle pendenze

Un potente strumento di Idrisi è il modulo Extract-Statistics Analysis che permette di ottenere una serie di statistiche riassuntive da una qualsiasi immagine. Le quote dei siti ad esempio, sono state ottenute, in pochi secondi, con questa procedura.

L’ultimo strumento di Idrisi che verrà utilizzato per elaborare una serie di carte predittive è il modulo Belief. Esso aggrega i dati da differenti linee di evidenza applicando una serie di regole di combinazioni che sono basate sul modello Dempster-Shafer. La teoria di Dempster-Shafer, una variante della teoria della probabilità di Bayes (50), riconosce esplicitamente l’esistenza del fattore ignoranza causato da informazioni incomplete. Contrariamente alla teoria bayesiana infatti, Belief non suppone che si abbia una completa informazione, ma accetta che lo stato di conoscenza possa essere incompleto. Belief permette di trasformare una linea di evidenza in probabilità basandosi sulle ipotesi specificate.

Volendo ad esempio valutare la probabilità, per una certo territorio, dell’esistenza di siti archeologici, le ipotesi da prendere in considerazione saranno: sito e nonsito. Le linee di evidenza non sono altro, quindi, che una serie di informazioni che noi già possediamo, come appunto la posizione dei siti o dei corsi d’acqua.

Per ciascuna linea di evidenza è necessario realizzare una immagine di probabilità (BPA image, Basic Probability Assignment) a sostegno di una certa ipotesi. Un villaggio, ad esempio, si può trovare su un terreno con una bassa pendenza, ma questa non è una condizione sufficiente a supporto dell’ipotesi sito: non tutti gli insediamenti si trovano su terreni poco scoscesi. Se invece la pendenza è estremamente accentuata c’è una ragione sufficiente per credere che il villaggio non verrà fondato in quel punto. In questo caso l’evidenza supporta l’ipotesi nonsito.

Il grado attraverso il quale l’evidenza fornisce un concreto supporto per una ipotesi è conosciuto come belief e il grado attraverso il quale l’evidenza non confuta quell’ipotesi è conosciuto come plausibility. La differenza fra questi due è conosciuta come belief interval che agisce come una misura di incertezza riguardo ad una specifica ipotesi.

L’esempio che seguirà utilizza come linee di evidenza  la distanza dall’acqua ed i siti del Paleolitico medio.

La presenza di corsi d’acqua in un territorio è una condizione necessaria alla sopravvivenza, ma non rappresenta una condizione sufficiente a sostegno dell’ipotesi sito, dal momento che altri fattori, come la pendenza del terreno, possono influenzare la scelta locazionale. Pertanto, la vicinanza ai fiumi indica la “plausibilità” per un sito. I luoghi invece che si trovano ad una certa distanza dai corsi d’acqua supportano l’ipotesi nonsito.

Per creare un’immagine BPA relativa all’idrografia è necessario innanzitutto utilizzare il modulo Query che mette in relazione l’immagine relativa alla distribuzione dei siti e l’immagine della distanza dai corsi d’acqua. Il risultato, che non può essere visualizzato come un’immagine, è un query file che viene interrogato attraverso il modulo Histo. Questo elabora un istogramma nel quale è possibile vedere la quantità dei siti presenti in termini di distanza dai fiumi. Il grafico dimostra che i siti del Paleolitico medio si trovano ad una distanza compresa fra i 44 e i 544 metri; dal momento che gli stessi siti sono posti entro un raggio di 494 m. dal fiume, per l’ipotesi nonsito i valori da prendere saranno pertanto 494 e 544.

Con il modulo Fuzzy viene poi creata un’immagine della probabilità per l’ipotesi non sito. Vengono utilizzati l’immagine che riporta la distanza dai corsi d’acqua e i valori di 494 e 544.

L’interrogazione della BPA indica che con l’aumentare della distanza dall’acqua l’ipotesi nonsito aumenta fino ad arrivare al valore di 1 (massima probabilità). In senso opposto, man mano che ci si avvicina all’acqua, la consistenza dell’ipotesi nonsito diminuisce fino al valore 0 (minima probabilità). Pertanto, nel primo caso, la probabilità di non trovare dei siti è alta, mentre, nel secondo caso, la situazione è completamente rovesciata. Dal momento che non possiamo avere una conoscenza esatta di tutte le fonti di approvvigionamento idriche nell’antichità è necessario tenere conto del fattore di ignoranza. Con il modulo Scalar l’immagine creata con Fuzzy viene moltiplicata per 0.8. In questo modo otterremo una BPA che darà un valore di 0.8, e non più 1, alla massima probabilità dell’ipotesi nonsito.

Anche per la seconda linea di evidenza, la presenza dei siti archeologici, viene creata un’immagine della probabilità. Dal momento che la maggior parte dei siti si trovano nei pressi dello stesso corso d’acqua e dei centri di approvvigionamento della selce, la loro distribuzione sul territorio è piuttosto ravvicinata; pertanto, all’aumentare della distanza dagli insediamenti l’ipotesi sito diminuisce rapidamente. Dopo aver creato l’immagine della distanza fra i siti, il modulo Histo rivela che essi si trovano ad una distanza fra loro compresa tra 100 e 1800 m. (dal grafico si vede che la distanza fra i siti cresce fino al valore di 1800 per poi calare costantemente). Con il modulo Fuzzy si ottiene un’immagine della probabilità per l’ipotesi sito, che aumenta fino a raggiungere il valore 1 (massima probabilità) in corrispondenza del sito stesso. Con l’aumentare della distanza dai siti la probabilità dell’ipotesi sito cala fino a raggiungere il valore di 0 (minima probabilità).

Dopo aver creato le immagini di probabilità per ogni linea di evidenza, il modulo Belief provvederà alla loro aggregazione: per ciascuna ipotesi (sito e nonsito) verranno create una serie di immagini di belief, plausibility e belief interval. Le immagini pm_be_s (belief) e pm_pl_s (plausibility) presentano l’aggregazione delle probabilità per l’ipotesi sito. L’immagine pm_bi_s (belief interval) mostra la probabilità di individuare, in certe zone, i siti archeologici (punti "A" e "B" in figura 11).

Quest’ultima immagine può essere assimilata ad una carta delle potenzialità archeologiche di un territorio (Figura 11).

 

Figura 11 - Carta delle potenzialità archeologiche riferita al Paleolitico medio

 


(47) J. Renault-Miskovsky, L’evoluzione dell’ambiente vegetale, in G. Giacobini - F. d’Errico (a cura di), I cacciatori neandertaliani, Milano, Jaca Book 1986, pp. 53-57

(48) Come per tutte le carte digitali create con Idrisi l’interrogazione dell’immagine viene fatta semplicemente cliccando con il mouse su un punto qualsiasi: nello status bar verrà visualizzato il valore che corrisponde a quel punto. Nel caso dell’immagine Slope il valore sarà la pendenza espressa in gradi.

(49) Con nord rete si intende il punto di incontro dei meridiani rete, che, essendo paralleli tra loro, si incontreranno all’infinito. L’angolo compreso tra la direzione del nord geografico e la direzione del nord rete è chiamato convergenza rete (g).

(50) M. Fraire - A. Rizzi, Elementi di statistica, NIS, 1993, pp. 305-312

 

 


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