La aplicación de dispositivos de captura masiva de datos como los LiDAR (Light Detection and Ranging) en la documentación sobre patrimonio cultural y natural es cada vez más común. Se trata de una tecnología que permite capturar la geometría de objetos o superficies a partir de la emisión de haces láser que inciden sobre estos sin provocarles deterioro alguno.
Los sistemas escáner láser terrestre (TLS) incorporan estos dispositivos LiDAR, junto con otros como cámaras fotográficas y receptores GPS, para el registro detallado de información geométrica y radiométrica. Se trata de una técnica que realiza millones de mediciones en un intervalo de pocos minutos, capturando forma y color de los elementos de su entorno. Esto ha estimulado su implementación en la documentación del patrimonio inmóvil, mostrando claras ventajas sobre métodos topográficos clásicos.
En un reciente estudio publicado en Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage (https://doi.org/10.1016/j.daach.2020.e00156) se ha mostrado la aplicación de escáneres láseres terrestres en la reconstrucción 4D de los yacimientos de la Trinchera del Ferrocarril en la sierra de Atapuerca (Burgos). Estos trabajos permiten documentar con alta precisión las estructuras estratigráficas y los niveles arqueológicos de estos enclaves, posibilitando la reconstrucción de la estructura original aun después de ser excavados. Estos procesos de extracción implican la modificación o destrucción de los yacimientos, por lo que su reconstrucción es un proceso clave para su documentación, que representa la preservación digital de contextos que no se volverán a reproducir, al menos, del mismo modo.
El estudio destaca la importancia de la documentación tridimensional (3D) a lo largo del tiempo (4D), con objeto de generar bases de datos 4D (4Ddb), compuestas por datos espaciales referenciados. Esto es, nubes de puntos 3D de las que se derivan productos como ortoimágenes, modelos de elevación y mallas, para el completo registro de superficies. En la sierra de Atapuerca, los yacimientos de la Trinchera del Ferrocarril —Gran Dolina, Galería y Sima del Elefante— han sido escaneados desde 2012 para conservar la geometría de las superficies estratigráficas donde se localizan los restos arqueológicos. Las reconstrucciones fueron realizadas antes del comienzo de las campañas, de forma que el avance de las excavaciones quedó registrado. Gracias a estas técnicas ahora se dispone de gran parte de los yacimientos de la Trinchera preservados virtualmente para poder estudiar la estructura de los niveles estratigráficos antes de ser intervenidos.
Además de las reconstrucciones 4D, el trabajo presenta el potencial de estos modelos para determinar con precisión la distribución de las zonas excavadas y el volumen de sedimentos extraídos durante cada campaña, además de analizar la conservación de los yacimientos. Esto último fue realizado comparando tridimensionalmente superficies no excavadas (por ejemplo, las secciones verticales). Dicho cotejo no mostró cambios significativos, lo que implica que las secciones han sido estables y no han sufrido movimientos o deterioro a lo largo del tiempo de estudio.
Como base geométrica para futuras investigaciones, el estudio ofrece un análisis de la calidad geométrica de las reconstrucciones y de los productos derivados, así como de los casos donde se expone el potencial de los modelos. De esta forma, se muestra detalladamente la precisión y errores asociados, así como los métodos empleados para la generación de los modelos y los procesos de comparación.
Este trabajo se ha realizado con los escáneres láser del Laboratorio de Cartografía Digital y Análisis 3D del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), y en él han participado investigadores del Departamento de Geografía de la Universidad de Valladolid, del CENIEH, del Grupo Espeleológico Edelweiss, de la Fundación Atapuerca y del Instituto Catalán de Paleocología Humana y Evolución Social (IPHES).