CAA Webcast “Unicorns”

Freitag den 3.12., von 16:00-18:30

Vortragende: Timo Homburg und Florian Thiery

Timo Homburg studierte Informatik (Bachelor) an der Hochschule RheinMain in Wiesbaden und Informatik mit Schwerpunkt Computerlinguistik an der Uni Frankfurt und schloss mit dem Master of Science ab. Am i3mainz der Hochschule Mainz forscht er schwerpunktmäßig an der Erschließung von räumlichen Daten als Linked Data, mit besonderem Fokus auf Rasterdaten. Desweiteren gilt sein Interesse der Verknüpfung von räumlichen Daten mit linguistischen Fachdaten. Als Mitglied der OGC GeoSPARQL Standards Working Group und als Co-Editor der Spatial Data On the Web Best Practices W3C Note treibt er die Standardisierung von Geodateninhalten im Semantic Web voran. Im Rahmen dieser Arbeit liegt sein Fokus auch auf der Erstellung von Tools, welche die Erschließbarkeit von Linked Data Inhalten für möglichst viele Forschungscommunities ermöglichen soll. Dabei stellt das in diesem Vortrag vorgestellte SPARQLing Unicorn QGIS Plugin ein Beispiel dieses Engagements dar.

Florian Thiery studierte Geoinformatik und Vermessung an der FH Mainz und schloss das Studium 2013 als Master of Science ab. Seine Masterarbeit bei Prof. Kai-Christian Bruhn in Kooperation mit dem RGZM befasste sich mit Semantic Web und Linked Data, speziell mit der Generierung von Interoperabilität in archäologischen Fachdaten am Beispiel römischer Töpferstempel. Nach dem Studium arbeitete er am i3mainz in mehreren Projekten zur semantischen Modellierung, u.A. ChronOntology und dem Labeling System. Seit 2016 ist er Research Software Engineer am RGZM im Arbeitsbereich Wissenschaftliche IT und setzt dort LOD in der Samian Research Datenbank, der Ceramic Typologies Ontology, Dating Mechanisms (fuzzy wobbling relative time intervals) und der archaeology.link Plattform ein. Er engagiert sich zudem in der NFDI-Initiative NFDI4Objects, ist Sprecher der CAA SIG on Semantic and LOUD in Archaeology, Mitbegründer der Initiative Linked Pipes der Linked Pasts, Mitglied des CAA Scientific Committees und des Beirats der CAA-DE. In den Jahren 2020/2021 war er Fellow des Wikimedia Deutschland Fellow-Programms Freies Wissen mit einem Projekt zu Irischen Ogham Steinen.

1. Impuls-Vortrag: Was ist dieses LOD und SPARQL und wozu brauche ich das?

Relationale Datenmodellierung und RDBMS sind in der digitalen Archäologie nicht mehr wegzudenken und die de facto Standard-Datenstruktur für archäologische Daten. Darüber hinaus gibt es aber auch immer mehr Anwendungen und Datenmodellierungen, die als Grundlage eine Graphstruktur besitzen. In der Archäologie sind dies z.B. Netzwerkanalysen, Least Cost Routing oder semantische Netzwerke, z.B. auf Basis des CIDOC-CRM Referenzmodells. 
Mit Tim Berners-Lee und anderen Wissenschaftler:inn am CERN kam nicht nur die Idee des Internets auf, sondern auch ab den 2000ern die Idee von Linked Open Data (LOD) und damit der Erstellung eines Knowledge Graphen als Linked Open Data Cloud, welche auch für die Archäologie nutzbar sind. LOD sind Teil der sogenannten 5-Sterne-Daten, die auch in der Archäologie anzustreben sind (mindestens Level 3).
Dieser Vortrag vermittelt die Grundlagen von Datenmodellierungen in Graphen, Linked Open Data und die SQL-ähnliche Abfragesprache SPARQL. Insbesondere wird auf den LOD Standard für Geodaten eingegangen: GeoSPARQL, als Pendant zu den bekannten OGC Webdiensten wie WFS und WMS. Wir geben praktische Beispiele für archäologisch relevante Datenrepositorien (Thesauri, Gazetteers, Space-Time-Gazetteers und Fachdaten), und zeigen die Möglichkeiten von SPARQL auf, welche im zweiten Teil – Workshop – parktisch in QGIS vertieft werden. Schlussendlich wird das SPARQLing Unicorn QGIS Plugin vorgestellt, welches im darauffolgenden Workshop anwendungsnah vorgeführt wird.

2. QGIS Linked Geo-Data Workshop

Im Workshop wird das SPARQLing Unicorn QGIS Plugin exemplarisch vorgeführt. Dazu werden vorhandene Daten von SPARQL Endpoints zur Abfrage und semantischen Anreicherung genutzt, aber auch Daten von Teilnehmenden verwendet, siehe Call for Datasets. Insbesondere drei Funktionalitäten werden dabei behandelt: Query von (Geo-)Datensätzen aus SPARQL Endpoints, Anreicherung von Geodaten mit Wikidata und Export von GeoJSON in vereinfachtes RDF mittels des GeoSPARQL Vokabulars.
Die Abfrage verschiedener archäologisch relevanten LOD im Raum Großbritannien –  hier: Nomisma (Münzen), Roman Open Data (Amphoren), Linked Open Samian Ware (Terra Sigillata), Linked Ogham Data (Ogham), Hadrians Wall und Limes Data  –  ermöglicht eine gemeinsame Kartierung und Auswertung in QGIS durch spezialisierte SPARQL Queries zu den Triplestores. Exemplarisch wird zudem gezeigt, wie die Anreicherung von Limes Kastellen mit Höhenangaben aus Wikidata ermöglicht wird und somit eine Kartierung erfolgt. Zuletzt können einfach strukturierte Daten aus dem Beispiel-Geodatensatz für Archäologie AtlantGIS in GeoSPARQL transformiert werden.
Der Workshop richtet sich an Teilnehmer:innen, die mit QGIS vertraut sind, die Struktur von Vektordaten kennen und sich mit relationaler Datenmodellierung im FDM beschäftigen. Kenntnisse in semantischer Modellierung, Ontologien, Linked Data oder Wikidata sind hilfreich aber keine Voraussetzung.

Im Anschluss an den Vortrag und Workshop wird es ausreichend Möglichkeiten zur Diskussion geben.

Die Folien für Vortrag und Workshop sind auf Zenodo hinterlegt:
Timo Homburg, & Florian Thiery. (2021, December 3). CAA Webcast “Unicorns”. CAA-DE Webcast, virtual. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.5752802

CAA Hands-on-Tutorial SFM am 27.5.

Donnerstag den 27.05.2021 von 14:00 bis 18:00 Uhr

Moderation: Nadine Alpino

Nadine Alpino hat Kunstgeschichte, Klassische Archäologie und Romanische Philologie in Kiel und Wien studiert. Nach dem Studium nahm sie zunächst an Forschungsgrabungen in Italien und Frankreich teil. Seit 2009 ist sie hauptberuflich in der Rettungsarchäolgie tätig. Die Projekte führten Nadine nach Österreich, Deutschland und aktuell nach Luxemburg. Ihr Fokus liegt auf digitalen Anwendungen und Methoden.

Leiterin: Brigit Danthine, Universität Innsbruck

Brigit Danthine studierte Archäologie und Geschichte mit Schwerpunkt in der vorderasiatischen Archäologie an den Universitäten Zürich und Innsbruck. Bereits seit dem Studium liegt ihr Schwerpunkt im Bereich der Archäoinformatik, hier vor allem der digitalen Grabungsdokumentation sowie der Kombination von (fotogrammetrischen) 3D-Daten, GIS und semantischen Netzwerken, mit dem sie sich auch in ihrem Dissertationsvorhaben auseinandersetzt.
Sie war bzw. ist darüber hinaus auch für verschiedene Visualisierungen wie z.B. von Forschungsergebnissen in einem WebGIS oder der Umsetzung von virtuellen Ausstellungen verantwortlich.

Im Workshop wird zuerst kurz auf die der Photogrammetrie zugrundeliegende Technik eingegangen, sowie Tipps und Do’s and Dont’s besprochen, danach soll anhand von zur Verfügung gestellten Beispieldaten der ganze Workflow zusammen durchgegangen werden. Mit dabei werden auch Aspekte wie die Georeferenzierung oder die Prozessierung von 2D-Derivaten wie Orthophotos angesprochen. Wer “Problemfälle” hat, ist herzlich dazu eingeladen, diese zur Diskussion zu stellen. Dafür wird gebeten, vor Beginn des Workshops, die Photos und evtl. eine kleine Beschreibung des Problems in einen gemeinsamen Google Folder hochzuladen. Um den Link zu erhalten, nehmen Sie bitte mit Frau Danthine Kontakt auf und melden Sie sich für das Tutorial an. Sie können die Dateien auch direkt per z.B. WeTransfer an brigit.danthine@uibk.ac.at senden.

Im Workshop wird OpenSource-Software verwendet (Informationen dazu werden rechtzeitig an alle registrierten Teilnehmer geschickt), es wird allerdings auch auf die beliebte Software Agisoft Metashape und deren Vor- bzw. Nachteile eingegangen.

Anforderungen an Teilnehmer:innen: Der Workshop richtet sich an alle Interessierten an Photogrammetrie. Grundkenntnisse sind nicht erforderlich, Photogrammetrie kann jede:r lernen 🙂 Allerdings wird der Besitz eines Windows oder Linux Rechner vorausgesetzt – sollte Ihnen nur ein Apple Gerät zur Verfügung stehen, geben Sie uns bitte rechtzeitig Bescheid!

Das Tutorial findet über Zoom statt. Alle registrierten Teilnehmer erhalten von der Tutorial-Leiterin weitere Informationen per eMail. Da die maximale Teilnehmerzahl erreicht ist und die Anmeldefrist überschritten ist, können wir keine weiteren Anmeldungen entgegenehmen. Vielen Dank für Ihr Verständnis und Interesse!

CAA Webcast “SFM und Auswertung von 3D-Modellen” am 28.05.

Freitag den 28.05.2021 von 17:00 bis 18:30 Uhr

Moderation: Michael Teichmann

Michael Teichmann studierte Klassische Archäologie in Wien und Rom und Landscape Archaeology an der University of Birmingham. Im Zuge eines Promotionsprojekts an der Universität Kiel erforschte er das Verhältnis des Menschen zu seiner Umwelt im römischen Zentralitalien. Ein weiteres Promotionsprojekt an der Universität Bonn war quantitativen Analysen zum römischen Siedlungswesen gewidmet. Michael Teichmann war als WHK für die Bibliografie des Deutschen Archäologischen Instituts in Rom und als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am DAI in Berlin tätig. Derzeit ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bonn. Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Anwendung digitaler Methoden in der Archäologie und in der archäologischen Museologie.

Der Webcast ist in zwei Abschnitte untergliedert:

1. Besonderheiten und Fallstricke beim Datenbearbeiten

Vortragende: Michaela Reinfeld und Bernhard Fritsch

Michaela Reinfeld ist Klassische Archäologin mit einem Schwerpunkt in der Maritimen und Unterwasserarchäologie. Sie hat ihren Magisterabschluss an der Humboldt-Universität zu Berlin mit einer Arbeit über Geophysikalische Prospektionsmethoden in der Unterwasserarchäologie gemacht und arbeitet derzeit an verschiedenen Projekten in Deutschland, in Italien und in der Türkei.

Bernhard Fritsch hat Klassische Archäologie und Ur- und Frühgeschichte in Berlin und Rom studiert. Nach der Tätigkeit in diversen Grabungsfirmen in Berlin und Brandenburg hat er im Rahmen des Exzellenzclusters Topoi an der Humboldt-Universität zu Berlin promoviert und war anschließend wissenschaflicher Mitarbeiter am Berliner Antike-Kolleg und am Exzellenzcluster Topoi. Seine Forschungsinteressen gelten besonders dem Einsatz digitaler Möglichkeiten in der Archäologie, Kunstgeschichte und Wissenschaftsgeschichte sowie dem Publizieren von Forschungsdaten.
Zur Zeit ist er im Bereich der Wissenschafts-IT am Deutschen Archäologischen Institut in Berlin beschäftigt.

Gründe für die stetig wachsende Beliebtheit von SfM in archäologischen Kontexten liegen beispielsweise in dem hervorragenden Kosten-Nutzen-Verhältnis und in der Flexibilität des Verfahrens. Die Akquise der für das 3D-Modell notwendigen Fotos erfolgt mit einer Digitalkamera (Spiegelreflex, Kompakt, Bridge und sogar Handykamera) und ist in unterschiedlichen Umgebungen – an Land, unter Wasser und in der Luft – möglich, wobei alle Daten in der Bearbeitung miteinander kombiniert werden können. Mit dieser äußerst mobilen Ausrüstung können alle Bereiche einer Grabung abgedeckt werden.
Das Zusammenfügen der Daten erfordert allerdings das Beachten einiger Besonderheiten und Fallstricke, um korrekt ausgerichtete und skalierte 3D-Daten zu erhalten. Dies ist zum Beispiel an den Übergängen zweier unterschiedlicher Bereiche wie Unterwasser und Land idealerweise schon bei der Datenaufnahme zu bedenken.

2. Wann, Wie und Warum Welche Messmethode

Vortragender: Hubert Mara

Hubert Mara hat an der TU Wien Informatik studiert und als Student mit 3D-Messtechnik im österreichischen CVA Projekt mitgearbeitet. In diesem Umfeld ist (s)eine erste Publikation bei der internationalen CAA in 2002 entstanden. Nach einem Marie-Curie-fellowship im Cultural Heritage Informatics Research Oriented Network (CHIRON) in Florenz hat er an der Universität Heidelberg promoviert. Dabei entstand das FOSS GigaMesh Software Framework, dass für die Analyse von Schrift in 3D auf Tontafeln und Inschriften sowie Keramikdokumentation, zB bei der KAAK am DAI eingesetzt wird. Seit Juni’20 ist er Geschäftsführer des mainzed und am i3mainz, Hochschule Mainz tätig.

3D-Messdaten aus optischen Verfahren wie Structure from Motion (SfM) oder Structured Light Scanning (SLS) werden in der Archäologie verstärkt zur Erfassung von relativ kleinen Funden wie Keramik bis hin zu Statuen oder Architekturfragmenten immer beliebter. Im Gegensatz zur Landschaftscans mit LiDAR ist die konsequente Verfolgung einer wissenschaftliche Fragestellung mit beim Einsatz von SfM nicht immer gegeben und man begnügt sich mit der durchwegs eingeschränkten Bereitstellung über kommerzielle Plattformen. Dem gegenüber stehen Projekte wie die DAI Grabung in Honduras, das österreichische Corpus Vasorum Antiquorum oder das Haft Tepe deren zentrales Element die 3D-Erfassung ist. Dabei kommen durchwegs unterschiedliche Messsysteme wie Computer Tomographie mit SfM kombiniert oder eine Massenakquise im Mischbetrieb aus SfM und SLS für Grabungen genutzt. Daher werden die Fragen besprochen Was, Wer, Wo, Wie und vor allem Warum nutzt.

Im Anschluss an die Vorträge wird es ausreichend Möglichkeiten zur Diskussion geben. Sollten Sie bereits vorab Fragen haben, die die Vortragenden gegebenenfalls behandeln können, bitten wir Sie, diese vorab per e-Mail an ag-caa-webcastbeditors@lists.uni-ulm.de zu senden.

CAA Open Workshop am 04.06.

Am 04. Juni 2021 von 17:00 bis 18:30 veranstalten wir einen Workshop zu neuen Forschungen und Fragestellungen im Feld der Computeranwendungen und Quantitativen Methoden in der Archäologie. Da fotogrammetrische Methoden im Zentrum unserer für Ende Mai geplanten Veranstaltungen stehen, sollen diese ebenfalls zentrales Thema des Workshops sein. Darüber hinaus sind Beiträge aus dem gesamten Spektrum der digitalen Archäologie selbstverständlich auch willkommen.

Wir möchten explizit Nachwuchswissenschaftler/-innen (BA- und MA- Studierende und Doktoranden) ermutigen, ihre Forschungsprojekte zur Diskussion zu stellen oder die Gelegenheit zu nutzen, offene Fragen und Probleme in einem weiteren Kreis zu diskutieren.

Programm

Jeder Vortrag ist für 10-15 Minuten geplant. Im Anschluss an jeden Vortrag wird es ausreichend Möglichkeiten zur Diskussion geben. Wir möchten alle Teilnehmer bitten, vor allem den Master-Studenten unter den Vortragenden konstruktiven Feedback und hilfreiche Anmerkungen zu geben. Breakout-Räume für ausführliche Gespräche werden bereitgestellt.

Simon Seyfried: Klassifikation UAV-basierter SFM-Punktwolken in Wäldern

In diesem Beitrag wird ein Ansatz vorgestellt, bzw. diskutiert, aus UAV-basierten SFM-Punktwolken Geländemodelle abzuleiten. Diese Daten behandeln bewaldete Areale, weshalb eine Klassifikation der Punktwolken nötig ist.
Neben dem Workflow will ich einen Vergleich zwischen LiDAR- und “SFM-Geländemodell” präsentieren sowie auf die Chancen und Möglichkeiten dieser experimentellen Methode eingehen. Zudem sollen Beispiele zur Einbindung dieser Methode unter Berücksichtigung wissenschaftlicher Interpretation und inventarisierendem Site-Management kurz vorgestellt werden.

Agnes Schneider: Paradigmenwechsel in/mit der Quantitativen Archäologie?

Quantitative Methoden begleiten die Archäologische Wissenschaft seit dem Ende des 19. Jahrhunderts und wurden mehr und mehr Bestandteil ihrer methodologischen Herangehensweise. Heute ist Quantitative Archäologie nicht mehr wegzudenken . Dieser Vortrag propagiert die Verwendung eines reproduzierbaren Forschungskonzeptes -Research Compendium und versucht aufzuzeigen, wie wichtig es ist reproduzierbare Studien zu haben aus denen man lernen kann und so nicht immer bei jeder Studie von Vorn anfangen muss. Man kann durchaus Open-Source standalone Programme in Programmierumgebungen einbinden und diese in einem kontrollierten Umfeld reproduzierbar nutzen. Reproduzierbare Forschung öffnet das Feld für und erleichtert offene und kollaborative Wissenschaft, es führt aber ein langer und holpriger Weg dorthin.

Felix Wolter: Telling Stones in 3D – Megalith-Dokumentation auf Nias (Indonesien)

Im Rahmen des „Telling Stones“-Projektes des Instituts für Vorderasiatische Archäologie an der Freien Universität Berlin werden Siedlungen der einmaligen Megalith-Kultur auf der Insel Nias (Indonesien) erforscht. In Zusammenarbeit mit dem Nias Heritage Museum wurden hierfür zahlreiche Orte im Gomo-Tal besucht, beschrieben und mit SfM-Verfahren dokumentiert.
Für die 3D-Dokumentation der Gesamtanordnung der Megalith-Ensembles in den entlegenen Siedlungen kam eine kleine Kamera-Drohne zum Einsatz. Einzelne Steinmonumente wurden mit einer DSLR-Kamera aufgenommen, um den beeindruckenden Detailreichtum abzubilden. In diesem Beitrag soll ein Einblick in die laufenden Arbeiten an und mit den Modellen gegeben werden. Außerdem sollen Potenziale, aber auch Grenzen unseres hochmobilen SfM-Setups diskutiert werden.

Hendrik Rohland, M. Block-Berlitz und C. Franken: Kombination von Photo- und Videogrammetrie

Neben dem rein photogrammetrischen Ansatz, über Einzelbildaufnahmen und in Kombination mit Structure-from-Motion 3D-Modelle abzuleiten, hat es sich in den letzten Jahren gezeigt, dass eine Kombination von Photo- und Videogrammetrie die Schwächen (keine Georeferenzierung in Videodaten, akkurate Planung der Einzelbildaufnahmen) beider Ansätze überwinden und die Stärken deutlich bündeln (dichte Abdeckung bei hoher Aufnahmegeschwindigkeit, automatische Flugplanung und Georeferenzierung) kann. Neben verschiedenen Anwendungsszenarien von der Objekt- bis Landschaftsebene wird im Speziellen die 3D-Rekonstruktion des mongolischen Klosters Erdene Zuu vorgestellt. Die Kombination beider Verfahren zur 3D-Dokumentation hat das Potenzial in archäologische Arbeitsabläufe gewinnbringend eingebettet zu werden.