Ciencias para la Conservacion y Puesta en Valor del Patrimonio ...

Scienze per la
Conservazione
e Valorizzazione
del Patrimonio Culturale:
CNR/IBAM (Ist. Beni Archeologici e Monumentali)
NICOLA MASINI
Ciencias para la Conservacion y
Puesta en Valor del Patrimonio
Cultural

Istituto per i Beni Archeologici e Monumentali
Sedi IBAM/IBAM Seats
LECCE
POTENZA
CATANIA
Personale/Staff
38 Ricercatori/Researchers
11 Tecnici/Technicians
5 Amministrativi/Administratives
Ambiti disciplinari/Branches
Archeologia, Architettura, Chimica,
Computer Science, Geologia,
Geochimica, Ingegneria, Remote
Sensing, Storia,
Topografia/Archaeology, Topography,
Geochemistry, Engineering, Geology,
Chemistry, Architecture, History,
Computer Science, Remote Sensing

Outline
Conceptos general sobre la conservacion del Patrimonio Cultural
Enfoque metodologicos ( Integracion, Multiescala)
Ciencias para la Restauracione del Patrimonio Arquitecnico:
enfoque
e caso de estudios
Ciencias para la Arqueologia (investigacion y puesta en valor):
enfoque
caso de estudios
La experiencia del la Mision ITACA en Sur America
Tecnologias informatics y realidad virtual para la puesta en valor del
Patrimonio Cultural

El concepto de monumento
histórico incluye las
construcciones así como los
emplazamientos urbanos y/o
rurales en los ha tenido lugar el
desarrollo de civilizaciones o
donde han acontecido
importantes sucesos históricos.
Esto puede aplicarse tanto a
grandes obras arquitectónicas
como a construcciones más
modestas que, con el paso del
tiempo, han llegado a adquirir
un significado cultural.
Concepto de monumento histórico
La conservación de un
monumento implica también
preservar su emplazamiento,.

Objeto de la conservación
Preservar y mostrar
el valor histórico y
estético del
monumento.
Respetar el material
y documentación
originales.
La restauración debe parar
cuando comienza la
conjetura.
La investigación histórica
y arqueológica es
fundamental.
Se debe recurrir a todas
las ciencias y técnicas que
puedan contribuir al estudio
y salvaguarda del
monumento y/o sitio
histórico.

Efectividad.
Características de la conservación
Compatibilidad (física,
química y mecánica).
Respeto por los valores
culturales.
El proceso de la
restauración y/o
conservación es una
operación altamente
especializada.

Un monumento es inseparable de
la historia que contiene y del
emplazamiento en el que se
encuentra.
El proceso de la restauración y/o
conservación es una operación
altamente especializada
Enfoque
Gestión
Enfoque: utilización de
metodologías integradasy
multiescala y multi-objectivo
Conocimiento
Valorización
Conservación

¿Qué entendemos por INTEGRACIÓN?
El incremento de la información.
La mejora de la calidad de dicha información.
La comparación de diferentes conjuntos de datos.
Correlacionar diferentes bases de datos y tecnologías.

¿Qué entendemos por MULTIESCALA?
Analizar los diversos aspectos relacionados con el
conocimiento y la preservación del Patrimonio Cultural,
mediante metodologías y técnicas provistas de diferentes
resoluciones geométricas y escalas.
Ejemplo: Estudio de la procedencia de los materiales de construcción mediante:
1. Análisis geológicos.
2. Caracterización de materiales efectuada con técnicas de laboratorio (MOP, XRD,
SEM...).
Ejemplo: Detección de restos enterrados mediante:
1. Prospección geofísica (GPR con diferentes frecuencias).
2. Arqueología aérea.
3. Procesado de imágenes de satélite.

Conservacion del Patrimonio Arquitectonico
Enfoque metodologico y Caso de estudios

Conservacion del Patrimonio Arquitectonico : Enfoque metodologico
Estudio historico
Levantamiento
(survey)
Diagnostics (TND)
Estudio del deterioro/geometria:
datos objectivos y/o mas
detallado
Datacion (C14,
termoluminescenza)
Geometria
Valor historico
Fases historicas
Anamnesi
Historical
seismicity
Mapa del deterioro
Diagnosis
Individuacion relacion causa-efecto
Evaluacion del estado de vulnerabilidad
Discriminacion de los factores de
deterioro
Defectos constructivos
Danos afectado
Reparaciones mal hecha
Proyecto de conservacion/restauracion
Reversibilidad
Durable
Sustainable

1_metodologias integradas de diagnostica para la resutaracion
estructural. El caso de estudio del roseton de la catedral de Troia
Datos históricos:
o 1093: Fundación.
o 1106-1120: 2ª etapa constructiva
(naves,fachadas)
o 1120: Cimientos o Inauguración (episcopo
Guglielmo II)
o Mitad siglo XII: 3ª etapa constructiva
(apses, transepto)
o Finales siglo XII: Terminación del cuerpo
izquierdo del transepto.
o Siglo XIII: Finalización del coro.
o 2ª mitad siglo XIII: Rosetón
o 1456: Terremoto provoca importantes
daños.
o 2ª mitad siglo XV: Obras de reparación.
o Finales siglo XVII: Obras de restauración.
o1857: Restauración del arquitecto Travaglini.
o1909: Restauración de Aveta.
o 1956-59: Ültima restauración, eliminándose
las zonas y decoración anteriores a los siglos
XVIII y XIX.

1_metodologias integradas de diagnostica para la resutaracion
estructural. El caso de estudio del roseton de la catedral de Troia
Problemas:
inestabilidad estructural.
meteorización.
fragilidad.
individualización y valoración de los factores de
inestabilidad y causas.
Objeto: Integración de TND para efectuar:
conocimiento de las etapas y técnicas constructivas
diagnosis estructural.
diseño estructural de la restauración..

Integracion por incrementar datos y mejorar la calidad de las informaciónes
Integracione
Laser scanner survey,
Termografía infrarroja,
Test sónico y ultrasónico
Prospección georadar
Caracterización de
materiales
Informaciones
Stato de deterioro
Tecnica constructivas
Instabilidad (causa/efecto)
Romanesque rose window of
Cathedral of Troia (Apulia, Italy)

Cronologia de las fases constructivas
Resultados y proyecto
Diseno : detalle constructivos

Desde el proyecto a la ejecucion

Caso de estudio n. 2 : Iglesia de S. Francisco de la Scarpa en Lecce
Problemas: inestabilidad estructural.
Objectivo: individualización y valoración de
los factores de inestabilidad y causas.

Caso de estudio n. 2 : el contributo de la geofisica.
Mapas georadar (time slice): anomalias etribuibles a cavidades
Mapas georadar por atenuacion: datos indirectos sobre la presenmcia de agua en el bajo suelo de la iglesia

Caso de estudio n. 2 : Integracion de diferentes tecnologia de diagnostica non invasiva

3 : Deterioro de materiale lapideo poroso: investigaciones non invasiva

3 : Deterioro de materiale lapideo poroso: investigaciones non invasiva

3 : Deterioro y patinas : investigaciones non invasiva

3 : Deterioro de calcarenita prososas : diseno de inovativos
tratamiento (titania fotocatalitica)

4_ Diagnostica en el infrarojo termico: el Castillo medieval de
Palazzo S. Gervasio (Basilicata)

4_ Diagnostica en el infrarojo termico: el Castillo medieval de
Palazzo S. Gervasio (Basilicata)

5_Infrarojo Termico para investigaciones de pinturas murales
Emergenza Sisma Abruzzo 2009/Abruzzo Earthquake 2009
Indagini termiche non distruttive
su affreschi mediante termografia
IR /Thermal nondestructive testing
on fresco plaster using transient IR
thermography
Commessa CNR/CNR Commitment
Indagini svolte presso l’Abbazia di Santa Lucia (XI-XII
sec.) a Rocca di Cambio (L’Aquila) sul ciclo di
affreschi di scuola Giottesca(XII-XIII) danneggiati dal
terremoto in Abruzzo del 2009/
Santa Lucia Abbey (XI-XII sec). Investigations on
frescoes of Giottesca School (XII-XIII sec) damaged by
2009 aprile Abruzzo earhtquakes. Rocca di Cambio
(L’AQUILA)

Caso de estudio n. 5 : Castillo de Calvello(Basilicata)
Hallazco y puesta en valor
de una Loggia
Infrarojo termico (2007)
Antes de las restauraciones Dsepues de las restauraciones

Castillo de Calvello (Basilicata)

Restauracion de liberacion

Ciencias para el conocimientos y puesta en valor
Patrimonio Arqueologico
Enfoque metodologico y Caso de estudios

Arqueologia Preventiva y arqueogeofisica : Enfoque Metodologico
Satellite Remote Sensing
Aerial prospection
Ground Truth
Ground Remote Sensing
Magnetic Method GPR Electrical Method
LiDAR
Electromagnetic Method

LIDAR (acrónimo del inglés Laser
Imaging Detection and Ranging) es
una tecnología que permite
determinar la distancia desde un
emisor láser a un objeto o superficie
utilizando un haz láser pulsado,
midiendo el tiempo de retraso entre
la emisión del pulso y su detección a
través de la señal reflejada
El resultado es una nube de
puntos cuya coordenadas se
obtienen mediante un sistema GPS
diferencial y un sensor inercial de
navegación (INS).
Conocidos estos datos y la
distancia sensor-terreno obtenida
con el distanciómetro obtenemos las
coordenadas buscadas.
Aspectos inovadores
LIDAR filtra la vegetacion
Mas detalle
LiDAR or Airborne Laser Technology

Caso de estudio : aldea medieval de Monte Irsi (Yrsum) - Matera
•Irsi o Yrsum o castrum Ursum close to the
Northeastern border of Basilicata with Apulia
• strategic location : the confluence of the Bradano
and Basentello riversa
• long human frequentation: iron age, roman period,
byzantine age
• 12th cent : first documentary source
•1123 : Yrsum depends on Episcopate of the near
town of Montepeloso
•1133: Yrsim depends on the monastery of the
french order of Chase Die
•13°-14 th cent : inhabitants (550 in 1277 and 5090
in 1320)
•1288: description of a part of the village from a
documentary source (a church, a square, some
houses, grain storage)
•1370: The village is lootedd,the monastery is
destroyed.
•Abandonmnent of the village

YRSUM (Monte Irsi-Matera)

Sector urbano –
extra moenia
C
B
Nicho de separacion
Desprendimiento
de tierra
YRSUM
A
Landslide slope
Plaza
Landslide foot
Castillo/Mota
Mota: montículo
realzado de tierra,
parecido a una
pequeña colina,
regularmente
artificial,
sobrepuesta por
una estructura de
madera o de
piedra

C
YRSUM
B
A
Historical phases:
I) castle and first nucleus of
Yrsum (A): XI century
II) Sector B
III) Sector C

B
Reconstruccion virtual de la antigua Yrsum
A
Castle

Virtual reconstruction of Yrsum: the castle and sector A

VIDEO GAME

Investigations campaigns (2007-11)
Director: Nicola Masini
Partnership: IBAM/CNR - IMAA/CNR – INFN – Comune di
Milano – Museo Racolta Extrauropee di Milano – Missione
Raimondi
Staff: R. Lasaponara, E. Rizzo, G. Leucci, M. Lazzari, F. Gizzi, G. Di
Giacomo, L. Capozzoli, R. Persico, P. Romano, C. Orsini
Partner
Museo Tumbas Reales de Sipan (Walter Alva)
Centro de Estudios Arqueologicos Precolombinos (Giuseppe Orefici)
Funding/sponsor
Italian Ministry of foreign Affairs
CNR
Investigation campaigns
Cahuachi/Nazca : 7 [2007-2011]
Tiwanaku : 1 [2009]
Ventarron/sipan : 2 [2009-2010]
Titicaca Lake : 1 [2011]
Tiwanaku : Akapana
Sipan Centro : huaca Cerimoniale di Cahuachi
Titica Lake Field work
Tiwanaku : Templete e Puerta del Sol
Sipan : Tumbas reales (Senor de Sipan)
Geoglifi di Nazca

Highlights
Ceremonial centre of Cahuachi: archaeogeophysical results (2008-09)
Historical phases:
(400 B.C. – 400 A.D.)
I) Sanctuary
II) Ceremonial Center
III-IV) Theocratic
Capital
V) Sacred Place
GRAN PIRAMIDE
Archaeological area: 25 sqkm
Excavated area: 15000 sqm (6%)
Adobe constructions
Necropolis intrusive area
Continous site evolution
GRANDE TEMPLO
TEMPLO DEL
ESCALONADO PIRAMIDE
NARANJADA

Hallazgo de un asentiamento y una piramide en el Rio Nazca (2008)
Highlights
Infrared thermography
Geomagnetic map

Highlights
Cahuachi: Piramide Naranjada (2008)
Tumba con oferta ritual
1955
2002 2005
PCA
directional convolution
PCA3 Stdv
2007 2008
Autpcorrelation statistics

Highlights
Ventarron (2011)
Hallazgo de un Templo Moche (IV d.C)
In collaboration with Museo
Tumbas Reale de Sipan
(Dr. Walter Alva)
Investigated area:
Arenal near Ventarron

Highlights
Ventarron (2011)
Hallazgo de un Templo Moche (IV d.C)
NORTE Tumba
trinchera SUR
muro
0
muro
piso
0 4 m
10 40

WORK IN PROGRESS
&
OVERLOOK
Mapa e monitoreo satelital de los geoglifos
Monitoreo de las excavaciones clandestinas
Deteccion y mapa de los puquios Nasca

MAPA E MONITOREO SATELITAR
DE LAS LINEAS DE NAZCA
Consiglio Nazionale delle Ricerche - Italia CISRAP
Monitoraggio delle Linee di Nazca attraverso
l’analisi multitemporale di dati satellitari e
verifica a terra.

ESTUDIO Y MAPA SATELITAL DE LOS GEOGLIFOS DE CAHUACHI

USO DE LA TECNOLOGIA SATELITAL PARA EL MONITOREO
DE LA ACTIVIDAD DE EXCAVACION CLANDESTINA
LAMBAYEQUE

2002 2005 2008
Panchromatic time series (2002;2005;2008)
2002 2005 2008
RGB composition of LISA (R:Geary; G: Moran; B: Getis) applied to panchromatic images of 2002 QB
(a), 2005 QB (b) and 2008 WW1 (c). RGB composition emphasize pits enhancing their edges (circled
with magenta ).
The improvement obtained
by LISA application is still
more evident if we compare
the panchromatic satellite
time series with the
correspondent time series
processed by local spatial
autocorrelation statistics
CAHUACHI (NASCA)
The multitemporal
comparison of the three
RGB images clearly shows
an increasing number of pits
from 2002 to 2008 and,
therefore, the
intensification of the
looting phenomenon over
the years.

USO DEL METODO GEORADAR PARA EL MONITOREO
DE LA ACTIVIDAD DE EXCAVACION CLANDESTINA

Teledeteccion, estudio y puesta en valor de antigiuos acqueductos Nasca
Consiglio Nazionale delle Ricerche - Italia
CISRAP

Objectivos:
Deteccion y mapa de puquios perdidos
Puesta en valor del patrimonio culturale
Proyecto para el utilizo de los puquios
para recuperar las oasis fluvial