Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

Das Kultzentrum des Sonnengottes in Heliopolis (Ägypten)

Das i3mainz unterstützt das Heliopolis-Projekt im Kairener Stadtteil Mataryia mit dem Ziel, das Forschungsdatenmanagement der Grabung zu erarbeiten und umzusetzen. Die Ergebnisse der archäologischen Arbeiten sollen schließlich in einem GIS zusammengeführt werden, das als Nachweissystem für die archäologische Dokumentation und die dreidimensionalen Visualisierungen des Baubestands dienen wird.
Motivation und Ziele: 

Im Zentrum des Heliopolis-Projekts steht der Tempelbezirk des altägyptischen Sonnengottes im Kairener Stadtteil Matariya. Als mythischer Geburtsort der ägyptischen Götter nahm Heliopolis von ca. 2400 v. Chr. (Altes Reich) bis ins 4. Jh. v. Chr. (Ptolemäische Zeit) die Rolle eines wichtigen religiösen Zentrums ein. Dieser besondere Status findet Ausdruck in den Dimensionen des Heiligtums. Bis zu 17 m mächtige und 10 m hohe Mauern umschlossen einst das 1 km² große Areal.

Durch seine Lage im Zentrum der wachsenden Millionenmetropole Kairo ist das Areal durch illegale Landnahme bedroht. Die zunehmende Bebauung an den Grenzen der 300x400 m großen Freifläche führen seit Jahren zu einem kontinuierlichem Anstieg des Grundwasserspiegels.

Ziel des Projektes ist es, Hypothesen zur architektonischen Gestaltung und landschaftlichen Einbettung dieses religiösen Referenzpunktes archäologisch zu überprüfen. Der Fokus liegt hierbei auf der Untersuchung des Tempels Nektanebos I. (4. Jh. v. Chr.). Wichtige Vorarbeiten hierzu wurden bereits durch die Lokalisierung des Lehmziegelwalls, der als Bauuntergrund für den Tempel diente, geleistet. Kleinere Sondagen im Umfeld des Obelisken Sesostris I. (Anfang 2. Jtsd. v. Chr.) sollen die Datierung der hier freigelegten steinernen Mauerzüge eines Tempels ermöglichen. Zudem soll der Zusammenhang zwischen der Ausrichtung dieses Tempels und astronomischen Phänomenen, sowie der Verlauf der großen Umfassungsmauer des 2. und 1. Jtsd. v. Chr. untersucht werden.

Seit Anfang 2016 ist das i3mainz im Rahmen der dreijährigen Förderung unter anderem für die Erarbeitung und Umsetzung eines Forschungsdatenmanagements zuständig. Die Ergebnisse der archäologischen Arbeiten sollen schließlich in einem GIS zusammengeführt werden, das als Nachweissystem für die archäologische Dokumentation und die dreidimensionalen Visualisierungen des Baubestands dienen wird. Parallel zur Aufnahme von Objektdaten in das Datenerfassungssystem iDAIfield des Deutschen Archäologischen Instituts sollen die im Projekt vorhandenen und neu erfassten raumbezogenen Grabungsdaten einheitlich aufbereitet und in einem GIS nachgewiesen werden. Geplant ist die Anwendung einfacher Geodatenmodelle für die Erfassung kategorisierter Befundgruppen (Bohrloch, Mauerumriss etc.), deren 3D-Information nicht nur in der Geometrie, sondern auch als Attribut nachgewiesen wird. Das GIS wird in diesem Zusammenhang als Nachweissystem eingesetzt, das die über die Bohrungen und Structure-from-Motion-Modellierung gewonnene 3D-Information mit den daraus abgeleiteten Visualisierungen verknüpft. Die Evidenz der 3D-Visualisierungen wird damit überprüfbar. Die Integration der Grabungsdaten in die Topographie des Gesamtbezirks und dessen Umgebung soll über die Geländereliefdaten verschiedener Herkunft (Höhenlinien in topographischen Karten) und die Verwendung von hochauflösenden Satellitenbildern (Worldview 2 – Pleiades 1A/1B) dokumentiert werden.

Aktivitäten: 

Im März 2017 fand das Grabungsteam in Matariya Kopf und Torso einer kolossalen altägyptischen Herrscherstatue mit einer Inschrift, die den Pharao Psammetich I (664-610 v. Chr.) nennt. Für Kai-Christian Bruhn und Thomas Graichen bedeutete die Bergung des Fundes die Nagelprobe für die Dokumentationsprozesse, die sie im Jahr davor gemeinsam entwickelt und dem Leipziger Team vermittelt hatten.
Aufgabe des i3mainz in dem Projekt ist es, das Grabungsteam dabei zu unterstützen, in möglichst kurzer Zeit die Funde so vollständig wie möglich zu dokumentieren, um die traditionellen Beschreibungs-, Mess- und Zeichenarbeiten in der Notgrabung zu entlasten. Das von Bruhn und Graichen entwickelte Konzept verbindet etablierte photogrammetrische Methoden mit festgelegten Prozessen zur Archivierung der erzielten Ergebnisse.

Evgenia Tachatou befasste sich im Berichtszeitraum mit der Sichtung, Sortierung und Aufbereitung historischer Karten des Tempelgebiets und seiner Umgebung. Diese Karten führte sie anschließend mit aktuellen Forschungs- und Grabungsdaten im GIS zusammen, um daraus neues Kartenmaterial für das Projekt zu erstellen und eine verlässliche, qualitätsgeprüfte Grundlage für die zukünftigen Arbeiten bereitzustellen. Dem i3mainz geht es in dem Heliopolis-Projekt nicht nur um den Einsatz spezieller moderner Messverfahren, sondern auch um die Entwicklung einer Strategie, wie diese auch langfristig und nachvollziehbar einer weiteren wissenschaftlichen Auswertung zur Verfügung gestellt werden können. Das Konzept umfasst daher die ganze Kette von der Erfassung zuverlässiger 3D-Information bis zur Aufbereitung der Daten für eine sachgemäße Publikation und langfristige Archivierung.

Im Fokus der ersten Mainzer Projektphase stand im Frühjahr 2016 die Analyse der Grabungsabläufe vor Ort sowie, darauf aufbauend, die Formulierung einer an etablierten Standards und Richtlinien (IANUS, ADS) orientierten Data-Policy. In gemeinsamen Workshops mit dem Projektpartner aus Leipzig wurden auf das Projekt zugeschnittene Metadaten-Modelle, Werkzeuge und Verfahren sowie darauf abgestimmte Feld-Guides entwickelt. Um die Qualität der neu entstehenden Daten sicherzustellen und zugleich den Dokumentationsaufwand im Feld zu reduzieren, mussten stellenweise auch an den Methoden zur Datenerhebung im Feld Anpassungen vorgenommen werden. Structure-from-Motion fand bereits vor der Kooperation mit Mainz vereinzelt zur Dokumentation von Inschriftenblöcken Anwendung. Das Verfahren wird nun, nach Etablierung von Akquisitions- und Prozessierungsstandards sowie mehreren Workshops in Mainz und Leipzig, weiträumig von den Schnittleitern für die Planum- und Befunddokumentation eingesetzt. Diese methodische Umstellung wurde vor allem aufgrund der Zeitersparnis im Feld und der hohen Datendichte sehr begrüßt.

Ergebnisse: 

Im Frühjahr 2016 konnten modularisierte Dokumentations- und Archivierungsprozesse an die bestehenden Arbeitsabläufe angepasst und festgelegt werden. Weiterhin optimierte das i3mainz bereits etablierte digitale Methoden und führte Structure-from-Motion als reguläres Dokumentationswerkzeug in täglichen Grabungsablauf ein. Zur darauf folgenden Kampagne im Herbst 2016 fanden diese Prozeduren und Methoden erstmalig ohne on site-Unterstützung durch das i3mainz erfolgreich Anwendung.

Eckdaten

Zeitraum:     01.02.2016 - 31.12.2019
Beteiligte Personen:
  • – PD Dr. Dietrich Raue, Universität Leipzig
  • – Thomas Graichen, M. A.
  • – Evgenia Tachatou
Kooperation:
  • – Ägyptisches Museum – Georg Steindorff – der Universität Leipzig
  • – Ministry of State for Antiquities of the Arab Republic of Egypt
  • – Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Förderkennzeichen:     223572664
Titelbild:
  • Die sog. „dichte Punktwolke“, Bild: Heliopolis-Projekt
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Nachrichten

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