Un sistema de análisisterritorial para aplicacionesarqueo-geográficas.

Pilar FernándezMilán

JuanManuelVicent García

Centro deEstudiosHistéricos,CSIC. Serrano13,28001 Madrid.

Los sistemasqueaquísepresentanhansidodesa-rrolladosen el cursodel proyectode investigación“Aspectos socio-económicosdel comienzode lametalurgiaen el Surestede España(interior de laprovinciadeMurcia)” realizadopor el Departamen-to de Prehistoriadel Centrode EstudiosHistóricos(C.S.I.C.)entrelosaños1.986y 1.989,y actualmenteencursodepublicación.Setratadeunainvestigaciónextensivaen Arqueología del Paisaje,acercadecuyos objetivos y planteamientosteóricos ymetodológicosgeneralesnos remitimos al primervolumendememoriasqueprontoverála luz (LOPEZet al. (Eds.),e.p.).

La orientación fundamentalmente geográfica delproyecto y su carácterextensivo y experimental,determinarondesdeelprimermomentola necesidaddedisponerdeherramientasflexiblesdetratamientode la información geográficaque permitieran laaplicacióndeciertastécnicasdemodelizaciónmate-máticaalaresolucióndeproblemaslocacionales.Enconcreto, el proyectose articuló en torno a unareinterpretaciónprobabilísticadelmodeloclásicodeAnálisis de CaptaciónEconómica(A.C.E.)’, cuyafinalidad es la formalización del problemade lalocalizaciónde asentamientosprehistóricosenrela-ción conlosrecursosexplotablesdesu territorio,entérminosdeun modelodeanálisisdelavarianza(vid.VICENT, e.p.).

Esteobjetivoplanteadoscuestiones:por unapar-te, el problemageneralde la transformaciónde unabase analógica (cartográfica) en un modeloprobabilístico,mediantela aplicación de procedi-mientosconsistentesdemuestreo;por otra, lacues-tión particular de la construcción del modelolocacional del A.C.E. en un contextoespecíficodeaplicación.

La tareaquedesempeñanlossistemasinformáticosquepresentamosseajustaaestosobjetivossinhacerdependerel primerodel segundo.Esdecir, permiteresolverel problemadela construcciónde modelosestadísticosapartirdemapastemáticosrecogidosenbasescartográficasnuméricas(B.C.N.),sin necesi-daddeajustarestecometidoa lasnecesidadesespe-cíficasdel A.C.E. Peroal mismo tiempo,permitelamodelizaciónde problemaslocacionalessegúnlasprescripcionesde esteúltimo modelo,y su traduc-ción a términosprobabilísticos.

En resumen,el S.I.A.T. (SistemaIntegrado deAnálisis Territorial) no estáconcebidopararealizar

‘Traducirnosasí el ténninoingks‘Site CatchmentAnalysis(SCA),siguiendo a GILMAN y THORNES (1985a).

Pilar Fernández Millán y Juan Manuel Vicent García.Coniplutum, 1 (1991>, Madrid (pp. 313-318).

las funcionesdeun SistemadeInformaciónGeográ-fica (S.I.G.), sino para utilizar sus productosenprocesosde modelizacióngeográficaquerequieranel análisisde áreaso de distribucionesdepuntos.Lacreacióny gestióndelasB.C.N. a partirdelascualesse plantearáel análisis,se deberealizarmediantesistemascomerciales2capacesde generararchivosen formatoASCII, conteniendolas coordenadasdepuntosqueintegranpolígonos,líneasy puntosaisla-dos,objetoscartográficossobreloscualesoperaráelanálisis.

El SIAT consisteenun conjuntodeprogramasenlenguajeTURBOBASIC3,agrupadosentresmódu-los independientes:

—Módulo CRONOX: permite crearmodelosisócronosdel territorio a partirde muestreossistemáticosdc la representacióncartográficade la topografía.

—Módulo FENIX: permiteel análisisestadísti-co demapastemáticos,asícomola combina-ción de distintosmapasy sumanipulación..

— Módulo de utilidades: proporcionaalgunasherramientasdetrabajoparamanejarlosdatosy productosdel sistema,intercambiarlosconotros programasy obtenerdatosadicionales(superficies,perímetros,centroides,coeficien-tesde contraccióntopográfica,etc.).

A continuaciónsedescribenconalgún detallelascaracterísticasde estosmódulos.

1) ModuloCRONOX

Permitela formalizacióndel modelocartográficodel ACE. mediantela definiciónde “territorios” y‘arcasdeterritorio”por el trazadodecurvasisócronascon respectoaun emplazamientocentralapartirdela informacióncontenidaenmapastopográficoscon-vencionales.El métodoutilizadosebasaen la simu-lacióndetrayectoriasenlasquela velocidadconven-cionaldemarchadependedelavariaciónclinométrica,queseintroduceasíenelcálculodeladistancialinealrecorridaen intervalosde tiempoprefijados.

2 En el proyectose han utilizadoconcretamentelos sistemas

MAPEDITy SURFER,aplicadossobrelas frentes¿artográficasy fotográficasmedianteun dispositivo dedigitalización(tabletaBENSON6451).

Los requerimientosde soportefísicosonmínimos,pudiendoutilizarse en cualquierordenadorPC/5Cr/ATcompatible,dotadoconun sistemagráficoEGA o VGA y 640 Kb de RAM.

El programaCRONOXesenrealidadunagenera-lizaciónalgorítmicadel procedimientoutilizadoporA. Gilman y 3. B. Thomcsensu importantetrabajoLanduseandPrehistoryin SoutheastSpain(1985a).Se trata de un procedimientoconvencionalparaintroducirla topografíaen un modelo locacionalencuantofactor del costede producción.No es,por lotanto,un sistemade estimaciónpositiva,aunquesibastanteaproximada,de un modelo isocrónicorealdel territorio.

El programaCRONOXconsisteen un algoritmoiterativode interpolaciónnumérica,queoperasobreunatablaasumidadecorrespondenciasentrecurvasdenivel (aunaescaladada)y distanciarecorridaenun intervalo prefijado de tiempo. En su versiónactual,CRONOXincluye (en sentenciasDATA) latablapropuestapor Gilman y Thornes(1985a:38),que presuponelos mapas 1:50000 con curvasequidistantes20 m. El procedimientoesválido paracualquierotratablao escala,modificandolas senten-ciascorrespondientes.

El sistemapermite calcularpor interpolaciónapartirdela tablaasumidael tiempoinvertidoenunadistancialineal dada,conocidoel númerodecurvasdenivel cruzadaspor el recorrido.

El procedimientocomienzaporsolicitar lascoor-denadasdel origendela o las trayectorias(perfiles)quese deseanisocronizar,el númerode éstasy lalongitud constantede los segmentosen los que sedividen,asícomoelnombreparaelarchivoenel queseguardaránlos resultados,y un códigode identifi-caciónquepermitearchivarindependientementelosdatosde cadaperfil. Luego comienzael procedi-míentoiterativo, que se alimentapor tecladoconnúmerosenteros,resultantesdel recuentodel númerode vecesque la trayectoriacruzacurvasde nivel (ocursosdeagua,u otrosaccidentespreviamentevalo-rados)enelsegmentoqueenesemomentoelprogra-ma solicita en pantalla, indicando el númerodelperfil, laposicióndeordendel segmentoy la distan-cia de su comienzo al origen. Antes de pasarasolicitarel siguientedato,el programamostrarálosvaloresacumuladosdeladistanciarecorrida,el tiem-po invertido y la velocidadconvencionalcalculadapara el segmento.El programapermite establecerhastacuatroumbralesdetiempo.Al alcanzarel valoracumuladodel tiempo en cadaperfil uno de estosvalores,las coordenadasdel puntoseránarchivadascomovérticesdelpolígonoisócronocorrespondienteaeseumbral.Losvalorespor omisiónsonlosestable-cidosporGilmanyThornes(loc.citt): 12,30,60y 120minutos.Al alcanzarelúltimovalor, elprocedimien-

Un sistema de anál¡sis territorial para aplicac¡ones arqueo-geogúflcas 315

BAGIL <BA)

573.49

4235.40

4225.40573.49

Morotalla

583. 49

4235.40

4225.40

Figura1.—Mapadecurvasisócronasobtenidaspor elmóduloCRONOXpara intervalosde12,30,60y120minutos.Yaci-mientodeBagil (Morato/la,Murcia).

to pasaal siguienteperfil, o se desconecta,cerrandolos archivosde resultados,si se hanrealizadotodoslos solicitados. El producto final es una basecartográficanuméricacon el formato del sistema,que contieneun mapa formado por polígonosisócronoscon respectoal origende los perfiles.

En la figura 1 puedeverseun ejemplode uno deestos mapas,producidopor CRONOX a partir dedieciseisperfiles4,divididosensegmentosde500m

Al calibrar el programase comprobóque a partir de estenúmerode trayectoriasla informaciónaportadapor cadatrayec-toria adicional decrece por debajo de lo razonable, si tenemos encuenta que el coste de la captaciónde información, principalinconvenientedel procedimiento,se mantieney acuniula. Esta

delongitud.Lascurvasisócronascorrespondena losvalorespor omisión,paraintervalosde 12, 30, 60 y120 minutos.

La validezdel procedimientoCRONOX reposasobrebasesestadísticas,al margende lascualessuutilización no está indicada.En efecto,el procedi-mientodetomade datos(trazadodeperfiles,deter-minacióndesegmentos,lecturadel mapatopográfico)debeserconcebido como un procesode muestreo

conclusiónseobtuvocomparandola pérdidadesuperficiede unpolígonoden vértices,conrespectoaunacircunferenciade igualradio (es decir, un polígono de infinitos vértices). Para 16vértices, la pérdidade superficiees inferior al 5%.

583.49

0.38545

10.34384~jjj~jj~jjJ0.33275

1 0.1 ~2 03 0.4 0.5 LB Li 01 OS 1

Figura2.—Uistogramasdefrecuenciasdeusosdelsueloen losterritorios isócronosdelyacimientodeBagil (Moratalla): 1)monte,2) secano,3) regadío.

sístemáticoagrupadodc la topografía5.El gradodeprecisión de la representaciónde la variabilidadclinométricadel territorio queseobtenga,dependerádedecisionescomoel númerodeperfilesy segmen-tos. Dicho gradode precisiónse expresacomo lapérdidade informaciónsobrelasdimensionesrealesde un áreaisócronacon infinitos vérticesy la super-ficie estimadaparala mismaa partir deun número

El muestreo sistemático agrupado consisteen la división dela población (en este caso la pendientede todos las posiblestrayectoriasconcéntricas)en un númerodeagregadoso unidadesmuestrales(los perfiles),compuestosporelementos(los segmen-tos).Lascaracterísticasde estasunidadesseestablecenapartirdecriterios estadísticosexplícitos (vid. COCHRAN, 1978)

determinadode¿líos6.En cualquiercaso,setratadedecisionesestrictamenteprobabilísticas,que solopuedenadoptarsedentrode un conjuntoconsistentede hipótesisestadísticasrelativasal conjunto de lainvestigación.

2) Módulo FENIX

La funcióndeestemóduloeselanálisisestadísticode mapastemáticosmedianteunprocedimientográ-fico, que siguelas siguientesetapas:

(1) preparacióndeun mapa,mediantela combina-ción devariossies necesario.El programaproporcio-

‘Vid, nota4.

4 0.38205

3,

2

Km

3

Un sistema deanális¡sterritorial paraaplicacionesarqueo-geográficas 317

423t58

4219.58

Figura3.-Modelo espacialdeterritoriosisócronosdeexplotaciónparadiversosyacimientosde la zonadeMoratalla(Murcia).

na variasutilidadesparael manejoy representación,combinación y corrección sobre la pantalla depolígonos,curvas y puntos.Permite operar con losnombresdeestosobjetosy determinarla escaladelarepresentación.Elcasotípicoesla combinacióndeunmapaisócronoproducidoporCRONOXy unmapadeusosdel suelo,como en el ejemplode la figura 1.

(2) asignaciónde códigosalas diferentescatego-rías representadaspor lospolígonosy seleccióndeaquéllasquesequiereanalizar.Porejemplo:sedeseaanalizar la distribución de terrenosde regadíoysecanoen el áreade 30 minutos del mapade lafigura 1.

(3)generacióndemuestrasaleatoriasdepuntosdeacuerdoconel modelode muestreoprefijado.Estasmuestrasseproyectansobreel mapa.A cadaunodeestospuntossele asignaráelcódigocorrespondienteal áreaenlaqueresulteestarsituadoy la informaciónresultanteserágrabadaenun archivoindependiente,quepuedesertratadoconunprogramadeestadística.

La distribucióndefrecuenciasdecadacódigo enla muestradeberepresentar,si el muestreoha sidocorrectamenteplanteado,la proporcióndecadacate-goríadeterrenoeneláreaseleccionada.Conociendola extensióntotal de ésta podemosexpresarestasproporcionescomo superficiesde cobertura.En lafigura 2 se recogenlos resultadosdeun análisisdelmapadela figura lenelquesetratabadedetenninarla distribuciónde tres categoríasde usodel suelo— ‘monte” (1), “secano” (2) y “regadío” (3)—en las cuatroáreasisócronas.Para¿líosegeneraroncuatrodistribucionesaleatoriasindependientes,de1000 puntoscadauna,y se proyectaronsobresuscorrespondientesáreasisócronas.Los histogramas1a 4 representanlas frecuenciasabsolutasde cadacategoríaencadaáreaisócrona.El gráfico 5 repre-sentacomparativamentelassuperficiesdecoberturade cadatipo de terrenoen cadaáreaisócrona.

Aunque el uso típico del módulo FENIX es elanálisisdemodelosACE. simples,comoel recogi-

563.48 SOSAS

0 5km

do en las figuras, puedeserusadopara cualquierproblemade análisisdeáreas,que impliqueel esta-blecimientodelasdimensionesdeinterseccionesdepolígonos. La flexibilidad del interfaz gráfico permi-te la creación y análisis de modelos espaciales bas-tante complejos, como el representado en la figura 3.En general, puede considerarse como un dispositivopolivalente de análisis de áreas, cuyas potencialesaplicaciones en la Arqueología del Paisaje son de unaamplitud que no es necesario comentar.

3) Módulo de utilidades.

El módulo de utilidades consta de varios progra-mas independientes que permiten (1) la exportacióne importación de datos y (2) la realización de algunosprocedimientos analíticos.

Les programas de manipulación de datos permitenla preparación de archivos formateados para su usopor FENIX a partir de bases cartográficas numéricasen formatos externos, así como la transformación delos productos de CRONOXy FENIX a estos mismosformatos (en el presente caso Golden, MapEdit yAtlasGraphics) en los que se apoya el SLAT. Estopermite que los productos del análisis puedan sermanipulados y editados con los procedimientos pro-pios de estos sistemas.

Los procedimientos analíticos incorporados per-miten el cálculo del área, perímetro y posición delcentroide para polígonos aislados o series depolígonos, así como imprimir los resultados o grabar-los. En el caso de que se trate de polígonos isócronos,

es posibleademáscalcularel “coeficientede con-traccióntopográfica”(CCT)7.Esteesel productodelcocienteentre la superficiecalculadapara un áreaisócronade un númerodevérticesdadoy el áreadeun polígonodel mismonúmerodevérticesenelcasode nulapendiente(O curvasdenivel atravesadasporcadaperfil). Se tratadeun índicequevaríaentreO y1, permitiendoestablecerparacadaáreaisócronaelgrado de alteracióntopográficay compararlaconotras, así como retirar el efecto estadísticode laheterogeneidadtopográficasobrela varianzadelosfactoreslocacionalesconsideradosen un problemade A.C.E. (vid. GILMANy THORNES, 1985a). Elgráfico 6 de la figura 2 muestra los valores de los CCTpara las cuatro áreas isócronas del ejemplo.

BIBLIOGRAFíA

COCHRANW.G.1978 Tecnicasde muestreo. 7 reinxpr., C.E.C.S.A.,

Mexico.

GILMAN A. y THORNESJ.B1985a Land-useand Prehistoryin SoutheastSpain.

GeorgeMíen & Unwin, London1985b La Prehistoriay el usodelsueloenel Surestede

España.FundaciónJuanMarch, Madrid.LOPEZ, P. (Ed.)

e. p. El cambiocultural en la ComarcaNoroestedeMurciaentreel IV y II mileniosa.C.Volumen1:estudios geográficosy medio-ambientales.C.S.I.C.,Madrid.

VICENT, J.M.e.p. “Fundamentosteórico-metodológicospara un

programadeinvestigaciónarqueo-geográfica’,enLOPEZ,P. (Ed.), e.p.

Traducimos así la expresión“ruggednesscoefficient” utili-zada porGilaxan(GILMAN y THORNES,1985a).