Вы здесь: Главная Материалы Сканеры Статьи Сканирование Моаи на острове Пасхи

Сканирование Моаи на острове Пасхи

Один из самых уникальных и отдаленных уголков планеты, остров Пасхи, был назван в честь дня, когда голландский адмирал Роггевен открыл остров в 1722 г. Появление первых людей на острове остается загадкой: легенда гласит, что первые поселения возникли в 400 – 800 гг. н.э., затем в XIV в. на остров приплыл полинезийский король Хоту Матуа на двойных каноэ. Огромные статуи из вулканической породы, которые островитяне называют моаи, представляют загадку для этнографов, археологов и посетителей острова. Считается, что моаи, средняя высота которых составляет 4 м, а вес – 14 тонн, были высечены, перевезены и возведены в период между 1400 и 1600 гг. н.э.

Большинство археологов считают, что моаи – это стандартизированные образы могущественных древних вождей на острове Пасхи, или Рапа-Нуи, как называют его сами жители. Сегодня немецкая археологическая миссия пытается помочь документировать и сохранить эти исторические артефакты. При помощи геодезического оборудования Trimble команда старается сегодня сохранить прошлое для будущего.

Треугольная скала вулканического происхождения, остров Пасхи, расположен в 3 800 км к западу от Чили в юго-восточной части Тихого океана. В чилийской провинции, на острове площадью 163 кв. км (63 кв. мили) сохранилось более 800 моаи, большинство из которых находится в плачевном состоянии. Почти все статуи были воздвигнуты поодиночке или несколькими группами вдоль побережья на платформах, известных как аху. Моаи и аху постоянно подвергаются риску разрушения под воздействием ветра и погодных условий; большая часть фигур упала в результате человеческой деятельности или природных явлений, например, цунами, и теперь лежит на земле лицом вниз. С 1995 г. моаи охраняются ЮНЕСКО (Организацией ООН по вопросам образования, науки и культуры) как памятники мирового культурного наследия.

Именно в связи с риском повреждения немецкая археологическая миссия осуществила четырехнедельные полевые исследования на Рапа-Нуи в феврале 2007 г. Экспедиция, которая еще вернется на остров в феврале 2008 г., является совместным проектом Немецкого археологического института (DAI) в Бонне, геоматического факультета университета HafenCity в Гамбурге (HCU) и Баварского государственного департамента по делам памятников и достопримечательностей в Мюнхене. Работа координировалась непосредственно чилийским Советом национальных памятников (Consejo de Monumentos Nacionales) в Сантьяго, а также местными властями острова. Цель проекта – дальнейшие исследования истории острова, его населения и все еще неизведанных моаи. Кроме того, DAI собирается документировать и каталогизировать оставшиеся моаи и объединить все важные данные в ГИС.

Перед этим проектом все имеющиеся документы представляли собой чертежи и фотографии, а также наброски некоторых отдельных фигур. Для проведения комплексного анализа выветривания и разрушения всех моаи команда использовала 3D-сканнер Trimble GX для сбора данных всех объектов. Выбор бесконтактного способа измерений имел особое значение, поскольку на острове запрещается ходить по аху и дотрагиваться до моаи в связи с тем, что они являются святынями для островитян. Поскольку также необходимо было отсканировать окрестности некоторых моаи, требовался сканер с большой дальностью и высокой точностью измерений. Цель заключалась в создании точных моделей отдельных моаи, чтобы затем команда могла выполнить последующие изменения для регистрации процесса разрушения с точностью до миллиметра.

Первой отсканировали фигуру моаи Ваиху. Сканирование осуществлялось с четырех точек, затем фигура была смоделирована при помощи облака точек высокого разрешения и сеткой точек с шагом менее сантиметра. Эта техника позволяет обнаружить признаки существующего разрушения, но что еще более важно, она обеспечит возможность проведения последующих измерений в установленные промежутки времени для количественного измерения процессов разрушения и отображения хода выполнения мероприятий по сохранению.

В течение долгих лет усилия по сохранению, охране и защите моаи были несколько противоречивыми. Некоторые попытки восстановить и сберечь артефакты привели к значительным повреждениям моаи. Кроме того, вулканическую породу достаточно сложно сохранить. Поскольку монолит Ваиху расположен на открытом изолированном участке без аху, фигура идеально подходит для проверки эффективности мер по сохранению. Берлинская фирма по консервации Denkmalpfl ege Maar GmbH будет использовать его для демонстрации новых способов сохранения на острове Пасхи.

Затем были отсканированы каменные фигуры Аху-Акиви. Эта группа состоит из семи моаи высотой около 4,5 м, единственных статуй, расположенных лицом к океану, все остальные «смотрят» вглубь острова. Группа была отреставрирована и снова установлена вертикально в 1960 г. в нескольких километрах от побережья. Фигуры символизируют семерых разведчиков, которых, согласно легенде, отправил за океан полинезийский вождь Хоту Матуа на поиски Рапа-Нуи.

Чтобы полностью документировать моаи, было записано 9,8 миллионов точек с двенадцати ракурсов. Также были отсканированы аху, остатки другой древней похоронной камеры позади моаи и открытое пространство перед статуями. Вокруг объекта с помощью дифференциальной системы GPS (DGPS) было размечено и определено одиннадцать точек привязки (сфер) так, что при последующих измерениях может быть восстановлена идентичная система координат. Подробная трехмерная модель была сначала рассчитана при помощи облака точек фигур посредством триангуляции. Эта модель будет использоваться в качестве базового набора данных для последующих исследований разрушения. Сканирование окрестностей позволило создать как план участка, так и модель ландшафта, предоставив археологам важные базовые данные для последующих раскопок.

Третий отсканированный объект – отдельно стоящий моаи Ко-Те-Рику на аху Тахай, расположенный на побережье в Ханга-Роа, единственном поселении на острове. Поскольку его голова покрыта красной вулканической породой (пукао) этот моаи невозможно полностью отсканировать с четырех точек, расположенных только на земле. Вообще, сложно сканировать верхнюю часть моаи с точек на поверхности земли.

При сканировании ученые увидели, насколько важно надлежащим образом подготовиться к местным погодным условиям. В связи с высокой температурой воздуха (27 – 33° C) временами рабочая температура сканера была выше 40°C. Сканер работал великолепно в течение всего проекта, однако жара и внезапные ливни на острове осложняли работу.

Отсканированные облака точек трех объектов обрабатывалось в HCU. После сбора данных и геопривязки сканов в ПО Trimble RealWorks Survey, по созданной триангулированной сетке облаков точек, моаи можно текстурировать при помощи изображений высокого разрешения, сделанных цифровой зеркальной камерой Nikon D70, для обеспечения интерактивной визуализации объектов.

Источник: журнал для профессионалов в области технических работ и картографии «Technology & more» Выпуск 3-2007