Fusión de imágenes multiespectrales de satélite basada en datos de radar de penetración terrestre (GPR) para la investigación de restos arqueológicos enterrados y ocultos
Autores: Agapiou, Athos; Lysandrou, Vasiliki; Sarris, Apostolos; Papadopoulos, Nikos; Hadjimitsis, Diofantos G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El artículo investiga las capas superficiales de un paisaje arqueológico basado en la integración de varias técnicas de teledetección. Es bien conocido en la literatura que las profundidades superficiales pueden ser ricas en restos arqueológicos, que generan diferentes respuestas de señal dependiendo de la técnica aplicada. En este estudio se examinan tres tecnologías principales, a saber, radar de penetración terrestre (GPR), espectroscopía terrestre e imágenes satelitales multiespectrales. El estudio tiene como objetivo proponer una metodología para mejorar las imágenes satelitales de teledetección óptica, destinadas a la investigación arqueológica, basada en la integración de conjuntos de datos terrestres y satelitales. Para esta tarea, se establece un modelo de regresión entre el espectroradiómetro terrestre y el GPR, que luego se proyecta a una imagen óptica de alta resolución submétrica. La metodología general consta de nueve pasos. Más allá de la adquisición de las mediciones in situ y su calibración (Pasos 1-3), se examinan varios modelos de regresión para más de 70 índices de vegetación diferentes (Pasos 4-5). El análisis de datos específico indicó que el índice hiperespectral de posición del borde rojo (REP) era el más apropiado para desarrollar un modelo de fusión local entre los datos de espectroscopía terrestre y los conjuntos de datos de GPR (Paso 6), proporcionando resultados comparables con las mediciones de GPR in situ (Paso 7). Otros índices de vegetación, como el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), también han sido examinados, proporcionando una correlación significativa entre los dos conjuntos de datos ( = 0.50). El modelo se proyecta luego a una imagen de alta resolución sobre el área de interés (Paso 8). La metodología propuesta fue evaluada con una serie de datos de campo recolectados del Tell Vészt-Mágor en la parte oriental de Hungría. Los resultados se compararon con mediciones de gradiometría magnética in situ, indicando resultados de interpretación comunes. Los resultados también fueron compatibles con las investigaciones arqueológicas preliminares del área (Paso 9). Los resultados generales documentan que los modelos de fusión entre varios tipos de conjuntos de datos de teledetección, frecuentemente utilizados para apoyar la investigación arqueológica, pueden ampliar aún más las capacidades y aplicaciones actuales para la detección de restos arqueológicos enterrados.
Descripción
El artículo investiga las capas superficiales de un paisaje arqueológico basado en la integración de varias técnicas de teledetección. Es bien conocido en la literatura que las profundidades superficiales pueden ser ricas en restos arqueológicos, que generan diferentes respuestas de señal dependiendo de la técnica aplicada. En este estudio se examinan tres tecnologías principales, a saber, radar de penetración terrestre (GPR), espectroscopía terrestre e imágenes satelitales multiespectrales. El estudio tiene como objetivo proponer una metodología para mejorar las imágenes satelitales de teledetección óptica, destinadas a la investigación arqueológica, basada en la integración de conjuntos de datos terrestres y satelitales. Para esta tarea, se establece un modelo de regresión entre el espectroradiómetro terrestre y el GPR, que luego se proyecta a una imagen óptica de alta resolución submétrica. La metodología general consta de nueve pasos. Más allá de la adquisición de las mediciones in situ y su calibración (Pasos 1-3), se examinan varios modelos de regresión para más de 70 índices de vegetación diferentes (Pasos 4-5). El análisis de datos específico indicó que el índice hiperespectral de posición del borde rojo (REP) era el más apropiado para desarrollar un modelo de fusión local entre los datos de espectroscopía terrestre y los conjuntos de datos de GPR (Paso 6), proporcionando resultados comparables con las mediciones de GPR in situ (Paso 7). Otros índices de vegetación, como el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), también han sido examinados, proporcionando una correlación significativa entre los dos conjuntos de datos ( = 0.50). El modelo se proyecta luego a una imagen de alta resolución sobre el área de interés (Paso 8). La metodología propuesta fue evaluada con una serie de datos de campo recolectados del Tell Vészt-Mágor en la parte oriental de Hungría. Los resultados se compararon con mediciones de gradiometría magnética in situ, indicando resultados de interpretación comunes. Los resultados también fueron compatibles con las investigaciones arqueológicas preliminares del área (Paso 9). Los resultados generales documentan que los modelos de fusión entre varios tipos de conjuntos de datos de teledetección, frecuentemente utilizados para apoyar la investigación arqueológica, pueden ampliar aún más las capacidades y aplicaciones actuales para la detección de restos arqueológicos enterrados.