Digitale Befunddokumentation mit Polylines und Computer Vision

Wie 114 Stunden Handarbeit zur Vision einer automatisierten Dokumentation führten

Archäologie ist eine Disziplin, die von Präzision, Detailgenauigkeit und systematischer Dokumentation lebt. Jede archäologische Schicht, jeder Stein und jede Struktur trägt Informationen in sich, die für das Verständnis vergangener Kulturen entscheidend sind. Die Qualität der Interpretation hängt unmittelbar von der Qualität der Dokumentation ab.

Doch genau hier liegt eine der größten Herausforderungen: Die manuelle Umzeichnung von Befunden ist zeitintensiv, fehleranfällig und bindet wertvolle Ressourcen, die eigentlich in Analyse und Interpretation investiert werden sollten.

Ein konkretes Beispiel verdeutlicht das Ausmaß:114 Stunden wurden benötigt, um 10.540 Steine als Binnenstrukturen der archäologischen Schicht SE409 zu erfassen.

114 Stunden reine Dokumentationsarbeit – bevor die eigentliche wissenschaftliche Interpretation beginnen konnte.

Diese Erfahrung war der Ausgangspunkt für eine neue Idee.

Die Idee: Computer Vision statt händischer Umzeichnung

Die Idee von Stefan, Thomas, Dominik, Laura und Marco war ebenso klar wie ambitioniert:

Die Zeit für die händische Umzeichnung soll auf null reduziert werden.

Statt jeden Stein manuell nachzuzeichnen, sollen Computer-Vision-Algorithmen die Erkennung und Umzeichnung automatisch übernehmen. Das Ergebnis: digital vorliegende, präzise umzeichnete Befunde, die unmittelbar für die Interpretation bereitstehen.

Der entscheidende Gedanke dahinter ist nicht nur Effizienzsteigerung –sondern Qualitätssteigerung.

Denn jede eingesparte Stunde Dokumentationsarbeit wird zur investierten Stunde Interpretation.

Polylines-Technologie als Grundlage der digitalen Dokumentation

Im Zentrum dieser Entwicklung steht die Nutzung von Polylines. Polylines sind miteinander verbundene Liniensegmente, mit denen komplexe Formen digital abgebildet werden können. In der Archäologie ermöglichen sie die präzise Darstellung von:

• Steinstrukturen

• Mauerkanten

• Grubenverläufen

• Schichtgrenzen

• Befundkonturen

Durch die Kombination von Computer Vision und Polylines entsteht ein vollständig digitaler Dokumentationsprozess.

Zentrale Eigenschaften der digitalen Polylines-Dokumentation

Präzision

Polylines erlauben eine exakte geometrische Erfassung von Binnenstrukturen. Jeder Stein, jede Kontur wird eindeutig definiert und messbar dokumentiert. Subjektive Ungenauigkeiten durch manuelle Zeichnung werden minimiert.

Effizienz

Was bisher 114 Stunden in Anspruch nahm, kann perspektivisch automatisiert erfolgen. Die Umzeichnung wird vom Algorithmus durchgeführt – reproduzierbar, konsistent und skalierbar.

Integration

Die erzeugten Polylines lassen sich direkt in GIS-Systeme, 3D-Modelle oder Datenbanken integrieren. Dadurch wird die Dokumentation nicht nur digital, sondern auch analysierbar.

Nachvollziehbarkeit

Digitale Vektordaten sind versionierbar, überprüfbar und langfristig archivierungsfähig – ein enormer Vorteil gegenüber analogen Dokumentationsformen.

Warum Dokumentation mehr ist als Datensicherung

Archäologische Dokumentation ist nicht nur Archivarbeit. Sie ist die Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnis.

Eine präzise erfasste Binnenstruktur ermöglicht:

• bessere Rekonstruktionen von Bauphasen

• genauere Materialanalysen

• differenziertere Interpretationen von Nutzungsspuren

• fundiertere Aussagen zur Stratigraphie

Wenn 114 Stunden nicht mehr für das Zeichnen benötigt werden, sondern in die Interpretation fließen, entsteht ein qualitativer Sprung in der Forschung.

Der Mehrwert an Zeit wird sich zwangsläufig in der Qualität der Befunde und Interpretationen niederschlagen.

Von SE409 zur skalierbaren Lösung

Die Erfassung von 10.540 Steinen in SE409 war kein Einzelfallproblem – sie ist exemplarisch für viele Grabungsprojekte. Binnenstrukturen wiederholen sich, große Flächen müssen dokumentiert werden, Detailtiefe ist gefordert.

Durch Computer Vision können:

• Steine automatisch segmentiert werden

• Konturen als Polylines extrahiert werden

• Flächen berechnet werden

• Lagebeziehungen automatisch analysiert werden

Damit entsteht nicht nur ein schnellerer Prozess –sondern ein datengetriebener archäologischer Workflow.

Perspektiven für die Zukunft

Die Kombination aus Polylines-Technologie und Computer Vision eröffnet neue Möglichkeiten:

Automatische Schichtanalyse

Algorithmen könnten Muster innerhalb von Binnenstrukturen erkennen und Hinweise auf Bauphasen liefern.

Qualitätskontrolle in Echtzeit

Digitale Erfassung ermöglicht sofortige Plausibilitätsprüfungen während der Grabung.

3D-Integration

Polylines können direkt in photogrammetrische 3D-Modelle integriert werden.

Wissenschaftliche Reproduzierbarkeit

Digitale Datensätze sind überprüfbar und weltweit teilbar – ein entscheidender Schritt in Richtung offener Wissenschaft.

Fazit

Die 114 Stunden für die Dokumentation von 10.540 Steinen in SE409 haben eines deutlich gemacht:Das größte Optimierungspotenzial liegt nicht in schnellerer Handarbeit – sondern in Automatisierung.

Die Vision von Stefan, Thomas, Dominik, Laura und Marco ist klar:

Die Dokumentationszeit für die Umzeichnung soll auf null sinken,damit archäologische Interpretation im Zentrum stehen kann.

Polylines-Technologie und Computer Vision sind dabei keine Spielerei –sie sind ein strategischer Schritt hin zu einer präziseren, effizienteren und qualitativ hochwertigeren Archäologie.

Die Zukunft der Grabungsdokumentation ist digital.Und sie beginnt nicht mit weniger Arbeit –sondern mit mehr Zeit für das Wesentliche: Interpretation.