(weitere FOSS-Themen s.u.: FOSS in der Archäologie, Grabungsvermessung mit Tachymeter und GIS  Survey2GIS  TachyGIS  FOSS-Umfrage  FOSS-Archäologie-Workshop 2015 )

‚FOSS‘ wird übergreifend für die Konzepte „Freie Software“ (Wikipedia: Freie_Software) und „Open Source Software“ (Wikipedia: Open_Source) verwendet. FOSS bietet Nutzern weitgehende Freiheiten in der Verwendung und im Fall von Open Source Software auch beim Modifizieren der Software, da auf restriktive Nutzungsrechte und Nutzungsbedingungen verzichtet wird und Anschaffungs- und Lizenzkosten weitgehend entfallen. Quelloffene  Software kann darüber hinaus auch selbst verbessert und den eigenen Anforderungen angepasst werden.

FOSS besitzt ein hohes Potential, fachspezifische archäologische Verfahren auf Computern leistungsfähig zu unterstützen! -- Öffentliche Gelder für öffentliche Software verwenden? Eine ausgezeichnete Idee!

Als Eckpunkte erfolgreicher FOSS-Projekte gelten (s.a. FOSS-Flyer):

•     Standardisierung bewirkt Nachhaltigkeit,
•     Modularität erzeugt Flexibilität,
•     Kooperation reduziert die Kosten.

Die VLA-Kommission Archäologie und Informationssysteme betreibt und fördert den Erfahrungsaustausch zur Nutzung von „Free and Open Source Software“ (FOSS, freie und quelloffene Software) in der Archäologie:

•     Kompetenzen sammeln und bündeln,
•     Kooperationen unterstützen,
•     ggf. konkrete Vorschläge in die Kommission einbringen,
•     Information an den Verband der Landesarchäologen.

Für die Archäologie eignen sich folgende FOSS-Tools (Umfrage 2019, aktualisiert):

•     Betriebssysteme: Linux
•     Office: Open Office / Libre Office
•     Text Editor: Emerald Editor, Notepad++, Crimson Editor, RJ TextEd, MS Editor, TextEdit, TextWrangler
•     Rastergrafik: Gimp
•     Bildbetrachter: Irfanview, Xnview, Photoscape, MS Bildbetrachter, Vorschau (Mac), Photos (Mac)
•     Vektorgrafik: Inkscape
•     CAD: LibreCAD
•     GIS: QGIS, gvSIG, gvSIG-CE, GRASS GIS, Open Jump, SAGA GIS, uDIG, WhiteBox
•     Datenbank-Managementsysteme: PostGRES/PostGIS, MySQL
•     Vermessung & Planerstellung: Survey2GIS, TachyGIS in Vorbereitung
•     Grabungsdatenbanken: ArchaeoDox, ExcaBooc (FOSS-basiert)
•     2D-Fotogrammmetrie: gvSIG, gvSIG-CE, Quantum GIS, Open Jump, AirPhotoSE
•     3D Structure from Motion (SFM): Meshlab, Cloud Compare, Visual SFM
•     3D Laserscanning usw.: Meshlab, Cloud Compare , LiDAR Vis. Toolbox (LiVT), Relief Vis. Toolbox RVT
•     3D Rekonstruktionen: Blender
•     Desktop Publishing (DTP): Scribus
•     PDFs Erzeugen/Lesen: Acrobat Reader, Foxit Reader, PDF Creator, Bullzip PDF Printer
•     Videostudio, Streaming: Open Broadcaster Software OBS

Die tachymetrische Grabungsvermessung ist eine zentrale Grundlage für die Grabungsdokumentation. Moderne Methoden erzeugen Geodaten, die im GIS direkt ausgewertet werden können. Bei der tachymetrischen Grabungsvermessung können zwei Ansätze unterschieden werden. Ein Tachymeter-zentrierter Ansatz nutzt allein die grundlegende Tachymeter-Funktionalität zur Vermessung und erzeugt anschließend die mit archäologisch relevanten Attributen angereicherten Geodaten. Bei einem Feldbuch-zentrierten Ansatz dagegen wird das Tachymeter ferngesteuert und übergibt seine Messwerte direkt in den GIS-Editiervorgang. Der Vorteil der zweiten Variante besteht darin, dass man die Messungen im GIS-Viewer direkt visuell nachvollziehen kann.

(März 2022: neue Version Survey2GIS 1.5.2 verfügbar)

Für den Tachymeter-zentrierten Ansatz existiert die leistungsfähige Software „Survey2GIS“, die aus den Vermessungsdaten des Tachymeters (CSV) Geodaten (Shapefiles) generiert. Der Prozess ist sehr flexibel konfigurierbar und lässt sich damit sowohl an verschiedene Typen von Tachymetern und Vermessungsdaten als auch an unterschiedliche Workflows anpassen. „Survey2GIS“ wurde von der Landesdenkmalpflege Baden Württemberg  ist als FOSS frei zugänglich und nutzbar. David Bibby beschreibt die Software wie folgt:

„Bei der Software Survey2GIS handelt es sich um eine kompakte und benutzerfreundliche Lösung für die Planumsdokumentation. Sie führt eine Aufbereitung zwei oder dreidimensionaler Punktmessdaten zu komplexen Geometrien (Linien und Polygone, auch mehrteilig und mit Löchern) für die weitere Verarbeitung im GIS durch. Als Eingabedaten werden eine oder mehrere einfache Textdateien mit einem Datensatz (Koordinaten plus Attributdaten) pro Zeile erwartet. Derart strukturierte Daten können z. B. tachymetrisch (Totalstation) oder per GPS-Vermessung gewonnen werden. Als Ausgabedaten erzeugt survey2gis standardkonforme Dateien im Format ESRI (tm) Shapefile (2D oder 3D), nach Geometrietypen getrennt, mit vollständigen Attributdaten. Eine DXF-Ausgabe ist auch möglich. Komplexere Geometrien wie Linien und Polygone werden aus einfachen Punktdaten erstellt, indem die einzelnen Datensätze anhand im Feld kodierter Attributdaten verwoben werden. Anhand der Attributdaten lassen sich Befunde und Funde mit entsprechender Symbologie darstellen. Dieser Prozess lässt sich durch einen konfigurierbaren Parser in allen Details steuern, was eine flexible Anpassung an unterschiedlichste Arbeitsabläufe und Datenstrukturen, einschließlich der Aufnahme von Profilen und Ansichten, erlaubt. Die Software ist leicht bedienbar. Sie verfügt über detaillierte Protokollfunktionen zur Qualitätssicherung und Dokumentation der Datenverarbeitung. Bei Survey2GIS wird großer Wert auf topologisch korrekte Ausgabedaten gelegt, welche sich direkt für die quantitative Analyse im GIS eignen. Hierzu gehören z.B. Funktionen zum Löschen doppelter Messpunkte, Einrasten von Stützpunkten auf Polygongrenzen und ‚Ausstanzen‘ überlappender Polygone. Die Software wird unter den GNU GPU frei zur Verfügung gestellt. Sie läuft unter Windows, Linux und Mac OS X.“

Die Version 1.5.2 (März 2022) behebt Fehler und fügt Funktionen hinzu, die die Produktivität erhöhen und die Qualität der topologischen Daten weiter verbessern. Der Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung von Flexibilität und Zuverlässigkeit der automatisierten topologischen Datenkorrekturen.

Details: Survey2GIS-Website, Paradigmenwechsel CAD-GIS (D. Bibby, Präsentation zum Workshop „Digitale Grabungsdokumentation …)

TachyGIS ist eine Idee zur archäologischen Grabungsvermessung mit Tachymeter und GIS, die den Feldbuch-zentrierten Ansatz von CAD auf GIS überträgt. Die aktuellen Herausforderungen bei der tachymetrischen Vermessung bestehen in hohen Lizenzkosten für Feldbuch-Software, in einer mangelhaften Integration von Attributen und in mangelhafter Nachhaltigkeit (Archivfähigkeit).

Die Projektidee „TachyGIS“ besteht darin, die Möglichkeiten des CAD-basierten Ansatzes (insbes. Visualisierung) auf GIS zu übertragen und zugleich die o.a. Herausforderungen zu meistern. Dazu lassen sich die Kosten durch kooperative FOSS-Entwicklung begrenzen, die Attributierung wird durch GIS bzw. GIS-Daten realisiert und Nachhaltigkeit lässt sich durch eine Geodatenbank mit Standardformat erreichen. Die Erfahrungen aus dem „Survey2GIS“-Projekt sind dabei eine wertvolle Hilfe.

Das Grobkonzept umfasst eine Systemübersicht, ein Funktionsmodell und ein Datenmodell. Das TachyGIS-System besteht aus Tachymeter und Feldbuch/Notebook mit Datenverbindung. Die TachyGIS-Softwaremodule übernehmen die3D-Vermessungsdaten über die Tachymeter-Schnittstelle und kommunizieren mit entsprechenden (GIS-)Komponenten zur Erfassung und Visualisierung. Die Vermessungsdaten werden in einem standardisierten und nachhaltigen Format in einer Geodatenbank gespeichert und können so jederzeit umfänglich per GIS analysiert werden.

Im Archäologisches Museum Hamburg (Bodendenkmalpflege) fand eine erste Evaluierungsphase statt, die optimistisch stimmt. Beim Workshop „Digitale Grabungsdokumentation – objektiv und nachhaltig“ war die Resonanz groß. Weitere Mitstreiter für das FOSS-Projekt sind jederzeit willkommen.

Details: Grobkonzept (R. Göldner), Workshop-Resümee Tachy&GIS (J. Räther)

Stand 2022: TachyGIS-Info 2022 kurz, TachyGIS-Info 2022 ausführlich

Um der Arbeit der AG-FOSS eine Basis zu geben, wurde erfragt, welche Open-Source- und freie Software zu welchen Zwecken in der deutschen Archäologie bereits im Einsatz ist und wie die Wünsche für und Anforderungen an künftige Softwarelösungen aussehen. Die Umfrage umfasst neben FOSS auch proprietäre Software und Ihre Einsatzgebiete und versucht die relevanten Einsatzgebiete in der Archäologie abzubilden.

Eine erste Auswertung fasst die Antworten zur Umfrage zusammen und ergänzt dies durch einen kurzen Kommentar der AG FOSS. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für fast alle Aufgaben angemessene FOSS-Tools bereit stehen, eine Übersicht findet man im Abschnitt "FOSS in der Archäologie". Weitere Details enthält die ausführliche Auswertung.

Der FOSS-Archäologie-Workshop (20./21. Januar 2015 in Dresden) widmete sich den Spezifika von freier und quelloffener Software  im Bereich der Archäologie. Mit 34 Teilnehmern konnten die Themenbereiche Technologie, Informationssysteme/ Landesämter, Anwendungen/ Beispiele und Grabungen in 10 Vorträgen ausführlich vorgestellt und diskutiert werden. Dabei wurden vielfältige, mit großer fachlicher Sorgfalt zusammengestellte Informationen dargeboten.

Downloads:

Programm
Ergebnisse
Resümee

Vorträge:
D. Bibby
U.Böhner
D. Bretschneider
B. Ducke
R. Göldner
J. Räther, E. Siegloff
C. Steffen
J. Valenta