hallstatt

Messtechnik unter Tage

Um dem hohen Dokumentationsbedarf in der Enge des Hallstätter Salzbergs gerecht zu werden, kommen neben hochmodernen Methoden auch solche zum Einsatz, die sich über viele Jahre im Bergbau bewährt haben. Die Genauigkeit der Vermessung wird durch das sich ständig in Bewegung befindliche Haselgebirge erschwert, ist jedoch umso wichtiger, da Gesamtansichten der Befunde im engen Grabungsareal nicht möglich sind und sich meist ausschließlich der Dokumentation entnehmen lassen. Die Hallstatt-Forscher beteiligen sich auch aus diesem Grund intensiv an der Weiterentwicklung archäologischer Dokumentationsmethoden.

Bedeutung der Dokumentation
Neue Dokumentationsmethoden
Bewährte Dokumentationsmethoden
Verschiebungen im Gestein
Geodätische Vermessung
3D-Laser-Scan
 

Bedeutung der Dokumentation

Im Zuge von archäologischen Ausgrabungen werden, zum Zwecke des Erkenntnisgewinnes oder zum Schutz vor Zerstörung, menschliche Hinterlassenschaften im Boden freigelegt und die Funde geborgen. Es handelt sich bei der Archäologie also um eine der wenigen Wissenschaften, welche notwendigerweise ihre Quellen zerstört, während sie sie liest. Daher ist es unumgänglich, das Zerstörte bestmöglich zu dokumentieren. Um dieser Forderung nach Dokumentation, die dem aktuellen Stand der Technik entspricht, nachzukommen, wurden bei den archäologischen Forschungen im Salzbergbau Hallstatt in den letzten 10 Jahren neue Dokumentationsmethoden eingeführt, ohne dabei jedoch althergebrachte und bewährte Methoden aufzugeben.
 

Neue Dokumentationsmethoden

Zu den Neuerungen gehört zuerst die geodätische Vermessung unter Tage, welche heute mit digitalen Tachymetern durchgeführt wird. Diese Vermessung liefert die Grundlage für jede weitere lagegerechte Dokumentation der Funde und Befunde sowie die notwendige Datenbasis zum Aufbau eines Geographischen Informationssystems (GIS). Zudem werden digitale Fotografie und 3D-Laserscanning zur Dokumentation der Baue, der prähistorischen Originaloberflächen und der Fundobjekte angewendet.
 

Bewährte Dokumentationsmethoden

Zu den bewährten Methoden zählen das Fund- und Befundzeichnen und die Vermessung mit Maßband und dem sogenannten Schnurzeug. Zur Grundlage jeder archäologischen Dokumentation gehört der Aufbau eines Vermessungsnetzes, in welches alle ausgegrabenen Befunde und Funde eingetragen werden können. Dieses Vermessungsnetz ist im Salzbergbau Hallstatt bereits vorhanden, und die zugehörigen Vermessungspunkte werden dankenswerterweise von der Salinen Austria AG zur Verfügung gestellt. Dieses Netz ist im österreichischen Landeskoordinatensystem aufgebaut, und jeder einzelne unter Tage vermessene Fundpunkt kann damit schnell auf seine Lage ober Tage projiziert werden. An den einzelnen Fundstellen im Bergwerk sind mehrere Hauptvermessungspunkte angebracht, von denen aus die weitere Vermessung ausgeführt wird.
 

Verschiebungen im Gestein

Eine große Herausforderung bei der lagegerechten Vermessung der archäologischen Fundstellen im Salzberg besteht darin, dass das umgebende Gestein – das Haselgebirge – extrem plastisch und nahezu ununterbrochen in Bewegung ist. Dadurch wandern die Vermessungspunkte, welche fest in diesem Gestein verankert sind, mit dem ganzen Berg mit, was unweigerlich zu absoluten Lagefehlern führt. Dieses Problem muss leider ignoriert werden, weil es dafür keine brauchbare Lösung gibt. Zudem sind die daraus entstehenden Fehler nicht signifikant, da sich die zu vermessenden Fundpunkte ebenfalls mit dem ganzen Gebirge mitbewegen. Aufgrund der Ausgrabungsmethode, die sich in vieler Hinsicht von Grabungen ober Tage unterscheidet, sind auch selten originale alte Oberflächen dokumentierbar. Dies führt dazu, dass hauptsächlich die Ausmaße der Forschungsstollen vermessen werden und die tatsächlichen prähistorischen Ablagerungsschichten nur entlang der Stollenwände aufgenommen werden können. Eine flächige Erfassung dieser Schichten ist nur in den seltensten Fällen möglich.
 

Geodätische Vermessung

Sofort nach der Entdeckung und Freilegung eines Fundes wird eine lagegerechte Einmessung durchgeführt. Zusätzlich werden digitale Fotografien, Zeichnungen und Skizzen von Funden, Vortrieben und Profilwänden angefertigt. All diese Daten werden in dreidimensionaler, digitaler Form in einem GIS zusammengeführt und können jederzeit am Computer abgerufen und ausgewertet werden. Dies führt auch dazu, dass im Computer anschauliche 3D-Modelle der Fundorte unter Tage entstehen, anhand welcher ein Bild der prähistorischen Bergwerke in Hallstatt gezeigt werden kann, welches im Bergwerk selbst, aufgrund der Enge, niemals vermittelbar wäre.
 

3D-Laser-Scan

Bereits zu Beginn der 1990er Jahre wurde damit begonnen, diese einzigartigen Befunde im Hallstätter Salzberg zu dokumentieren. Neben Zeichnungen und detaillierten photogrammetrischen Aufnahmen der verschiedenen Arbeitsspuren wurde auch die Gesamtform durch eine Hohlraumvermessung für die Nachwelt aufgezeichnet. Dazu wurde eine damals noch neuartige Technik eingesetzt: die reflektorlose Distanzmessung mit Infrarotlasern, kombiniert mit einem Theodolit. In wochenlanger anstrengender Arbeit konnten so annähernd 10.000 Punkte erfasst und ein erstes dreidimensionales Modell der freigelegten Abbauräume erstellt werden.

Diese Technik hat sich bis zur Jahrtausendwende zu sogenannten 3D-Laser-Scannern entwickelt. Der 3D-Laser-Scanner misst sowohl Horizontal- wie auch Vertikalwinkel und die Distanz zu einem Zielpunkt. Im Gegensatz zum Theodolit muss der Laser-Scanner jedoch nicht auf einen Zielpunkt ausgerichtet werden, sondern scannt in einem vorbestimmten Winkelraster den gesamten Sichtbereich des Instruments. Der Infrarot-Laserstrahl wird dabei mit einem rotierenden Spiegel in der Vertikalen auf und ab bewegt, während sich das gesamte Gerät horizontal um seine Achse dreht und 2 bis 3 Millionen Messungen in wenigen Minuten durchführt. Der 3D-Laser-Scanner ist mit einer hochauflösenden digitalen Kamera kombiniert, wodurch in einem Arbeitsgang die topographische Form wie auch die farbliche Textur der gescannten Oberflächen in Form einer farbigen dreidimensionalen Punktewolke erfasst wird. Um auch die Bereiche, welche von einem einzelnen Standpunkt aus nicht sichtbar sind, zu erfassen, sind mehrere Scans notwendig. Die Kombination der einzelnen Scanpositionen ergibt am Ende ein dreidimensionales Modell der gescannten Hohlräume in Zentimeterauflösung. Dadurch lassen sich die Hohlräume im Berg sowohl virtuell als auch anhand von Modellen in verschiedenen Maßstäben visualisieren und die technischen Leistungen unserer Vorfahren anschaulich machen.

(Löcker, K. – Neubauer, W. – Löw, C.)