Teledetección y prospección geofísica en Veladiez. Un sector inédito de la ciudad romana de Segisamo (Sasamón, Burgos)

Cadernos do Laboratorio Xeolóxico de Laxe ISSN: 0213-4497 (2021) Vol. 43, 4160 eISSN: 2173-6936 Instituto Universitario de Xeoloxía Universidade da Coruña Teledetección y prospección geofísica en Veladiez. Un sector inédito de la ciudad romana de Segisamo (Sasamón, Burgos) Remote sensing and geophysical survey in Veladiez. A new sector of the Roman town of Segisamo (Sasamón, Burgos) Jesús GARCÍA SÁNCHEZ1*, José Manuel COSTA-GARCÍA2 1Instituto de Arqueología, Mérida. CSIC-Junta de Extremadura. *Autor de contacto [email protected] 2 GIR Hesperia. Departamento de Prehistoria, Historia Antigua y Arqueología. Universidad de Salamanca. [email protected] https://doi.org/10.17979/cadlaxe.2021.43.0.8726 recibido: 13/10/2021 aceptado: 9/11/2021 Abstract The authors have paid special attention to the study of the Roman city of Segisamo (Sasamón) within the framework of the project that analyses the archaeological landscapes in the transition between the Iron Age and the Roman period in the Odra-Pisuerga region (Burgos). In 2019, some aerial photographs allowed the detection and documentation of archaeological structures in the city's northwest sector. Further UAV-derived aerial (RGB and NIR) and geophysics surveys have taken place since then. This non-destructive approach has made it possible to recover an unknown sector of the Roman city of Segisamo and put forward new hypotheses about the city's limits in ancient times. Keywords: remote sensing, geophysical prospection, Ground-Penetrating Radar, UAV, aerial survey, Roman urbanism 42 García Sánchez, J., Costa-García, J.M. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Resumen En el marco del proyecto que analiza los paisajes arqueológicos en la transición entre la Edad del Hierro y época romana en la comarca del Odra-Pisuerga hemos prestado especial atención al estudio de la antigua ciudad romana de Segisamo (Sasamón). Desde 2019, a partir de una primera cobertura aérea, hemos sido capaces de reconocer en el sector noroeste de la ciudad la presencia de estructuras arqueológicas que han sido objeto de sucesivas prospecciones aéreas usando UAVs (RGB y NIR) y geofísicas. Esta aproximación no destructiva ha permitido recuperar un sector desconocido de la ciudad romana de Segisamo y plantear nuevas hipótesis acerca de los límites de la ciudad. Palabras clave: teledetección, prospección geofísica, georradar, fotografía aérea, UAV, urbanismo romano CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Teledetección y prospección geofísica en Veladiez... 43 1. INTRODUCCIÓN La ciudad romana de Segisamo se ubica en gran parte bajo el actual pueblo de Sasamón, situado a unos 30 km al oeste de Burgos. No obstante, la antigua urbs rebasa los límites del caserío actual tanto hacia el norte como hacia el oeste y el suroeste. Es en esta zona donde se desarrolla la investigación arqueológica no invasiva de la ciudad romana. Iniciada en 2008 (GARCÍA SÁNCHEZ, 2016), en el marco de la prospección y estudio off-site del llamado ager Segisamonesis (GARCÍA SÁNCHEZ, 2018; GARCÍASÁNCHEZ y CISNEROS, 2013), continúa desde 2017 bajo el proyecto Warscapes, que estudia la transición de los paisajes arqueológicos en la comarca del Odra-Pisuerga (Burgos) entre la Edad del Hierro y época romana altoimperial (ss. I a.C.-III d.C.) (GARCÍA SÁNCHEZ y COSTA-GARCÍA, 2020) (Figura 1). Figura 1. Izquierda: zona de estudio ubicada en la provincia de Burgos. Derecha abajo: localidad de Sasamón. Derecha arriba: entramado urbano de Segisamo. En la década de 1970, J. A. Abásolo y R. García (ABÁSOLO y GARCÍA, 1993) plantearon una serie de sondeos arqueológicos en diferentes puntos de la ciudad antigua: Las Sernas, Tarreros de Villasidro, El Arquillo y el interior de la colegiata de la iglesia de Santa María. Estos sondeos permitieron documentar diversas estructuras y elementos de la cultura material fechables entre los siglos I y III d.C. El hallazgo más monumental en este contexto fue el descubrimiento de un mosaico romano datado en el siglo III d.C. y que hoy se encuentra custodiado en la iglesia de Santa María de Sasamón. Desde entonces, algunos de los elementos que formaban parte del trazado 44 García Sánchez, J., Costa-García, J.M. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) urbanístico romano (ABÁSOLO, 1975; ABÁSOLO y GARCÍA, 1993; DIDIERJEAN y ABÁSOLO, 2007) han podido documentarse con más detalle mediante prospección geofísica o a través del análisis en superficie de los restos aún conservados, como ocurre por ejemplo con las llamadas termas de Sasamón (GARCÍA SÁNCHEZ, 2020). Sin embargo, el área de Veladiez situada al sur de la actual carretera a Villasidro, al noroeste de Sasamón, no había sido considerada por ABÁSOLO y GARCÍA (1993: 12) como parte de la ciudad romana. Las fotografías aéreas tomadas por diversos investigadores han permitido replantear esta hipótesis (DEL OLMO, 2006; DIDIERJEAN y ABÁSOLO, 2007; GARCÍA SÁNCHEZ, 2012). Cabe proponer ahora la existencia aquí de un barrio integrado en el planeamiento urbanístico antiguo donde las calles se ordenarían de acuerdo con un módulo de 1 por 2 actus con al menos dos orientaciones diferentes. El presente trabajo se basa en el empleo de métodos y técnicas de investigación no destructivas, principalmente teledetección aérea mediante UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) y prospección geofísica. Este tipo de métodos está perfectamente testado y asimilado como fuente de datos arqueológicos para el estudio de la antigüedad clásica, tanto a pequeña escala como para la documentación extensiva de ciudades de cronología romana, caso de Faleri Novii y Potentia (Verdonck et al., 2020; Vermeulen et al., 2006) en Italia o Ammaia (Verdonck et al., 2012), en Portugal, entre otros muchos. En España se han producido recientes investigaciones en Libia (Herramélluri, La Rioja) (ARIÑO et al., 2019) Asta Regia (Jerez de la Frontera, Cádiz) (LAGÓSTENA BARRIOS, 2021), Italica (Santiponce, Sevilla) (HIDALGO PRIETO et al., 2018), Munigua (Villanueva de Río y Minas, Sevilla) o Termes (Tiermes, Soria) (TEICHNER et al., 2021) empleando métodos geofísicos variados. En todos estos casos se ha considerado la combinación de georradar (GPR) y magnetometría para la comparación de resultados y visibilización de diferentes elementos arqueológicos sensibles a los distintos métodos de exploración. En algunos casos también se han desarrollado originales usos de las coberturas fotográficas satelitales recientes. Clunia (Coruña del Conde-Peñalba de Castro, Burgos) (FIZ et al., 2021), capital del conventus Cluniensis al que pertenecería jurídicamente la antigua Segisamo, es buen ejemplo de ello. 2. METODOLOGÍA Para este caso de estudio hemos empleado dos métodos principales: sucesivas coberturas fotográficas cenitales y oblicuas (Tabla 1) y levantamientos fotogramétricos con recurso a UAVs llevado a cabo entre los años 2019 y 2021, y una prospección geofísica empleando GPR realizada a finales de 20191. La combinación de ambas técnicas ha permitido un exhaustivo análisis del territorio y la detección de diversos !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1 Estas acciones se enmarcan en los siguientes proyectos arqueológicos: Prospección geofísica en el pago de Veladiéz (Sasamón, Burgos) (Núm. Expte. AA-286/2019-065); Prospección en el Cerro de Castarreño y prospección geofísica (Núm. Expte. 20/096-BU); Prospección y documentación del patrimonio arqueológico mediante fotografía aérea (Núm. Expte. AA-200 / 2021-050). CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Teledetección y prospección geofísica en Veladiez... 45 elementos arqueológicos que pueden relacionarse con nuevos sectores de la ciudad romana. ! Tabla 1. Coberturas fotográficas y fotogramétricas con recurso a UAVs. Cobertura Plataforma Fecha Fabricante Modelo Sensores Punto F Exposición Iso Distancia Focal Apertura Max 1 Phantom 3SE 06-08.06.2019 DJI Sensor 1/2.3″ CMOS, 12 Mp, RGB f/2.8 1/1032 s 100 4 mm 2.97 2 Mavic air 08.06.2020 DJI 1.2/3" CMOS Píxeles efectivos: 12 MP RGB f/2.8 1/75s2 112 4 mm 2.971 3 Mavic 2 Pro 08-09.06.2021 DJI Hasselblad L1D-20c RGB f/5.6 1/400 s 100 10 m 2.971 4A Phantom 3SE 10.06.2021 DJI Sensor 1/2.3″ CMOS, 12 Mp, RGB f/2.8 1/443 s 100 4 mm 2.97 4B Phantom 3SE 10.06.2021 MAPIR Survey3W_NGB NIR-G-B f/2.8 1/495 s 50 3 mm 3 2.1. Prospección aérea La fotogrametría mediante drones se ha convertido en una herramienta de uso extendido en la arqueología del paisaje (O’DRISCOLL, 2018; WAAGEN, 2019) y constituye una de las principales aproximaciones al estudio de la ciudad romana de Segisamo. La cobertura de los sectores no afectados por el caserío actual, dedicados principalmente al cultivo del cereal, permite actualizar el mapa arqueológico de la ciudad, así como monitorizar posibles afecciones producidas por el laboreo agrícola o por la actividad del detectorismo ilegal en la región. Durante la primera cobertura en Veladiez nos encontramos unas inmejorables condiciones para la prospección aérea. En el momento de realizarse el vuelo (6-8 de junio de 2019) el cereal se encontraba en un punto óptimo de maduración. El crecimiento diferencial y el contraste cromático permitían reconocer la presencia de estructuras arqueológicas (DRIVER et al., 2020). Reconocido el potencial de esta área, realizamos un segundo vuelo con el fin de proceder a su levantamiento fotogramétrico. Estas acciones permitieron documentar en Veladiez la vía romana que conectaba Segisamo con Pisoraca (Herrera de Pisuerga, Palencia) (MORENO GALLO, 2011) y varias estructuras en su entorno (GARCÍA SÁNCHEZ y COSTA-GARCÍA, 2020). Cuando se llevó a cabo una nueva campaña de prospecciones aéreas en 2020, el área de estudio se dedicaba a forraje. Este cultivo bajo y arbustivo impide el reconocimiento de marcas en el terreno derivadas de la presencia de estructuras arqueológicas (cropmarks), por lo que la prospección se orientó hacia parcelas aledañas en las cuales pudieron identificarse otras evidencias del trazado urbano de época romana. La tercera cobertura, realizada el 8-9 de junio de 2021 (Figura 2), se integra en un proceso más amplio cuyo objetivo fue la realización de un levantamiento fotogramétrico general del entorno del actual núcleo urbano de Sasamón. Con ello pretendíamos actualizar la cartografía urbana de época romana y seleccionar nuevas áreas de intervención para la prospección geofísica. 46 García Sánchez, J., Costa-García, J.M. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Figura 2. Cobertura ortofotográfica de 2021. Finalmente, la cuarta cobertura tuvo como objetivo explorar las posibilidades de la teledetección y creación de índices basados en el espectro infrarrojo. Esta se realizó el día 9 de junio de 2021 en RGB (espectros visibles rojo-verde-azul) y NIR-G-B (infrarrojo cercano verde-azul) mediante el empleo de una cámara MAPIR 3W acoplada a la plataforma del Phantom 3SE. El proceso de la imagen se realizó mediante la calibración de la reflectancia de las imágenes, al tiempo que las ortofotografías georreferenciadas tuvieron lugar en Metashape con un procesado posterior en QGIS. De cara a mejorar los análisis, se combinó la ortofotografía en color RGB con la ortofotografía realizada con el sensor NIR-G-B MAPIR 3W tomadas en 2021. Con estos productos se calcularon diversos índices (LASAPONARA y MASINI, 2011; SALGADO CARMONA et al., 2020) de vegetación haciendo hincapié en las posibilidades que brinda el espectro infrarrojo (VERHOEVEN, 2012) para la detección de estructuras soterradas a través de cambios locales en la reflectancia de energía de los cultivos. En este contexto en concreto, el infrarrojo cercano aporta información sobre el estado morfológico y fisiológico del cultivo más allá de los límites perceptibles por el ojo humano. Para este estudio analizamos la banda del infrarrojo cercano NIR de 850 nm, así como los resultados de un cálculo del NVDI (Normalized Difference Vegetation Index) y el índice PSRI (Plant Senescence Reflectance Index), que ya habían deparado interesantes resultados en la investigación del castro vetón de Villasviejas de Tamuja (SALGADO CARMONA et al., 2020). CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Teledetección y prospección geofísica en Veladiez... 47 2.2. Prospección geofísica GPR La prospección geofísica de desarrolló al sur de la carretera que comunica Sasamón con Villasidro, una zona con gran potencial arqueológico situada en las inmediaciones de los pagos de Arquillos y La Serna, investigados por Abásolo y García. No obstante, el área de Veladiez no fue inicialmente considerada parte de la ciudad (ABÁSOLO, 1975) hasta que posteriores fotografías áreas oblicuas de DIDIERJEAN y ABÁSOLO (2007) mostraron la extensión de la trama urbana en esta zona. La primera cobertura realizada con medios propios, entre el 6 y 8 de junio de 2019, aumentó exponencialmente los datos disponibles sobre este sector (GARCÍA SÁNCHEZ y COSTA-GARCÍA, 2020), sentando las bases para la prospección geofísica. Durante la intervención de 2019 se empleó el método de prospección geofísica denominado Radar de Penetración Terrestre o Ground-Penetrating Radar (CONYERS, 2004; SCHMIDT et al., 2015). Este permite la detección de cambios en la composición de los materiales soterrados gracias a la variabilidad en sus características dieléctricas. Empleamos un sistema monoestático (una antena emisora y una antena receptora) transportado sobre un sistema móvil (Smart Car de la empresa Sensor & Software) desde el que se controlaron los trabajos. La principal ventaja de este sistema es que parte del pulso electromagnético emitido por el sensor vuelve al receptor cada vez que se produce un cambio de material en el subsuelo, parte se dispersa y parte continua su trayectoria independientemente de las capacidades conductivas de los materiales. Toda esta información se recoge en forma de radargramas individuales que pueden interpolarse para ofrecer una visión tridimensional del subsuelo. De acuerdo con anteriores experiencias de trabajo, la calidad de los datos generados por un sensor monostático de 250 mhz (Tabla 2) es suficientemente buena como para plantear interpretaciones de estructuras soterradas (SEREN et al., 2007). La zona de trabajo se ubica en la unidad estructural de la campiña, compuesta por arenas y arcillas con niveles discontinuos de areniscas y conglomerados (ARCE DUARTE, 1997). Aunque la cercanía a una zona inundable y a la presencia de arcillas podría suponer dificultades a la hora de obtener datos de buena calidad, los resultados han sido buenos, en parte debido al contexto arenoso y al estado seco del área de prospección en el momento de desarrollarse la intervención.!! ! Tabla 2. Especificaciones técnicas del equipo geofísico empleado. Categoría Noggin® 250 mhz Tamaño 63 x 41 x 23 cm Peso 7.3 kg (12.5 lbs) Centro de la Frecuencia 250 MHz -6dB Bandwidth 125 – 375 MHz Shielding Front to Back >20dB Ventana de tiempo máximo* 2,000 ns @ 0.4 ns/pt Profundidad máxima Setting* 100m (328 ft) 48 García Sánchez, J., Costa-García, J.M. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Se prospectaron 13 cuadros de dimensiones variables que permitieron cubrir un total de 5113 m2 en el área donde se habían identificado las estructuras arqueológicas detectadas, en particular sobre el trazado de la vía que parte de Segisamo hacia Pisoraca, paralela a la actual carretera de Villasidro. Los datos recopilados por el sensor Noggin 250 se georreferenciaron automáticamente gracias al receptor GPS Topcon instalado en el SmartCart sobre el eje vertical del sensor. De forma simultánea a los trabajos de prospección y para mayor precisión de los mismos, los vértices de los cuadros -gridsde prospección se georreferenciaron mediante el uso de un GPS Leica Zeno 20 con corrección subcentimétrica GNSS del Instituto Geográfico Nacional. El procesamiento de los datos de esta zona se realizó tomando como referencia la rutina elaborada por el IMS-Forth y A. Sarris (2020) durante la prospección con un equipamiento similar de Lechaion, en el Peloponeso (Grecia). 3. RESULTADOS En el siguiente apartado exponemos los resultados de prospección aérea y la prospección geofísica. Ambos métodos confirman la existencia de un complejo residencial al oeste de la ciudad y los posibles límites de la misma en este sector coincidiendo con el trazado de una vía romana en dirección Pisoraca (Herrera de Pisuerga). 3.1. Prospección aérea A partir de las coberturas fotográficas cenitales realizadas mediante UAVs se han generado varios levantamientos fotogramétricos empleándose el software Metashape, basado en la Fotogrametría Digital Automatizada y en algoritmos de Reconstrucción en 3D de Alta Densidad a partir de Múltiples Puntos de Vista. Esto nos ha permitido exportar ortofotografías (Figura 3) y Modelos Digitales de Superficie (MDS) de alta resolución (3-10 cm). Los primeros modelos, elaborados en 2019, nos permitieron ver con claridad la vía Segisamo-Pisoraca y definir a grandes rasgos varios bloques de planta cuadrangular con posibles espacios abiertos (patios). Las ortofotografías e índices generados NDVI y PSRI (Figuras 4 y 5) muestran la disposición de un edificio de planta cuadrangular donde destaca una cabecera ubicada sobre una estancia o patio también de traza rectangular. En torno a la cabecera y al patio se disponen varias estancias. El índice NDVI muestra una vegetación menos vigorosa en la zona, quizás relacionado con la presencia de pavimentos o derrumbes. A una escala menor, también se pueden observar las calles de la ciudad en orientación nortesur. Otro de los resultados más interesantes de la teledetección fue la identificación de un trazado oblicuo que rodea a las estructuras constructivas. Este no sigue la orientación CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Teledetección y prospección geofísica en Veladiez... 49 del trazado urbano, por lo que no puede interpretarse como parte del mismo. La principal hipótesis interpretativa es que constituyese el límite oeste de la ciudad, definido quizá a partir de alguna estructura o desnivel. Pese a las sucesivas coberturas fotográficas, no hemos documentar otros elementos constructivos que formasen parte del urbanismo antiguo a partir de este punto. Como veremos más adelante, este trazado oblicuo también es visible en los datos de georradar. Más que una muralla, en este caso podríamos estar ante un gran foso que sirve como límite al núcleo urbano, una solución que encuentra paralelos en la fossa limitalis mencionada por los agrónomos latinos (GARCÍA SÁNCHEZ, 2018). ! Figura 3 Ortofotografía de detalle en Veladiez. Cobertura 3 (RGB-2021). Apréciese el trazado de la vía en dirección ESE-ONO así como la presencia al sur de la misma de varias estructuras soterradas. ! Figura 4 Comparación de índices NDVI y PSRI. 56 García Sánchez, J., Costa-García, J.M. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) ! ! Figura 11 Interpretación de la vía Segisamo-Pisoraca a diferentes profundidades. 4. CONCLUSIONES La metodología de prospección no invasiva expuesta en este trabajo ha permitido documentar un sector desconocido de la ciudad romana de Segisamo. Esta iniciativa ha combinado de forma experimental distintos métodos y técnicas con el fin de maximizar la recopilación de información arqueológica. La planificación de varias coberturas de fotografía aérea con diversos medios y sensores y la prospección geofísica mediante georradar constituyen dos aproximaciones complementarias que nos permiten identificar y recrear con un elevado grado de precisión elementos soterrados a la espera de que la excavación arqueológica nos proporcione una secuencia estratigráfica a partir de la cual hacer una propuesta de periodización cronológica más precisa. CAD. LAB. XEOL. LAXE 43 (2021) Teledetección y prospección geofísica en Veladiez... 57 Así pues, los resultados de ambos métodos han mostrado con claridad la presencia de varios bloques de viviendas insertos en el urbanismo romano de Segisamo. Uno de ellos puede interpretarse con un alto grado de seguridad como una vivienda unifamiliar de tipo domus, mientras que los otros dos bloques se han interpretado como insulae o espacios residenciales desarrollados en altura que contarían asimismo con establecimientos comerciales abiertos a la calle. Este hecho refleja la complejidad en el desarrollo del tejido urbano de la ciudad y la convivencia, al menos en el espacio, de estratos sociales teóricamente diferentes en la ciudad hispanorromana. La presencia de otra rica vivienda decorada con el mosaico del tritón, excavada por ABÁSOLO y GARCÍA (1993) en las inmediaciones de Veladiez refuerza esta interpretación. Asimismo, hemos podido definir con mayor claridad el trazado urbanístico de este sector perimetral de la ciudad, identificándose con claridad el trazado de una vía romana y la existencia de un foso que limitaría el área perteneciente a la urbs propiamente dicha. A diferencia de lo que ocurre en otras ciudades romanas de la Meseta Norte similares (MARTÍNEZ CABALLERO et al. 2018), ni la prospección aérea ni la geofísica han permitido identificar una muralla delimitando el núcleo urbano. Finalmente, las estructuras documentadas nos permiten apuntar que existe una gran variación entre el urbanismo de época antigua y el que se desarrolla a partir de la época medieval, desdibujándose en gran medida el trazado de las calles y los espacios destinados al hábitat. Pese a la gran fuerza que en el imaginario local tiene el pasado romano, esta fase de la historia de Sasamón sigue siendo en realidad bastante desconocida. El avance de la arqueología en la era digital y su facilidad para la incorporación de métodos y técnicas procedentes de otras disciplinas —a menudo con un bajo coste operativo— constituye una opción viable a la hora de revalorizar y dar a conocer el rico patrimonio arqueológico de las comunidades locales de la España vaciada. BIBLIOGRAFÍA Abásolo, J.A. 1975 Notas sobre el campamento romano de Sasamón (Burgos). Pyrenae 11,127–137. Abásolo, J.A., García, R. 1993 Excavaciones En Sasamón (Burgos). 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