Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS phục vụ công tác nghiên cứu khảo cổ học ở miền Tây Nam Bộ (trọng điểm là nhóm các di tích văn hóa Óc Eo)

Văn hoá Óc Eo là một trong ba nền văn hóa cổ tiêu biểu trên đất Việt Nam có vai trò quan trọng trong lịch sử hình thành và phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội của cộng đồng cư dân miền Tây Nam Bộ. Đó là một nền văn hóa bản địa đã trực tiếp hình thành lên nhà nước Phù Nam - một trong những quốc gia cổ có tầm ảnh hưởng rộng khắp khu vực Đông Nam Á và có những mối giao lưu thương mại đường biển tới tận Ấn Độ và Trung Hoa. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong khảo cổ học đã được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới và đã đem đến những hiệu quả to lớn.

Cũng chính vì lẽ đó, nhóm nghiên cứu, Viện Khảo cổ học - Viện Hàn lâm Khoa học Xã hội Việt Nam, do PGS. TS. Nguyễn Quang Miên đứng đầu đã đề xuất thực hiện đề tài: “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS phục vụ công tác nghiên cứu khảo cổ học ở miền Tây Nam Bộ (trọng điểm là nhóm các di tích văn hóa Óc Eo)

Sau một thời gian triển khai thực hiện, Đề tài đã hoàn thành các mục tiêu đề ra, với các nội dung nghiên cứu chính gồm:

1) Nghiên cứu tổng quan về cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài đã cho thấy ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS phục vụ nghiên cứu khảo cổ học, đã được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới, đem đến nhiều hiệu quả khoa học và kinh tế. Ở nước ta nhu cầu ứng dụng viễn thám và GIS trong khảo cổ học là rất lớn, đặc biệt là với các di tích thuộc nền văn hóa Óc Eo ở Tây Nam Bố. Theo đó, đã xác lập được giải pháp nghiên cứu khoa học liên ngành (viễn thám + công nghệ thông tin + GIS và địa vật lý) phục vụ công tác khảo cổ học văn hóa Óc Eo ở Tây Nam Bộ. Bao gồm:

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám trong khảo cổ học văn hóa Óc Eo, gồm: Thu thập và xây dựng bộ dữ liệu; Xây dựng phương pháp xử lý nắn chỉnh ảnh và định dạng điểm chuẩn; Xác định lại tọa độ các địa điểm khảo cổ học mà Louis Malleret đã xác định trước đây và phát hiện thêm các địa điểm mới; Xác định vị trí các đường bao của khu đô thị cổ Óc Eo; Xây dựng bộ bản đồ số (cho một số vùng khảo cổ) với các tỷ lệ khác nhau, theo công nghệ GIS.

- Xây dựng nội dung và trình tự xử lý kết hợp dữ liệu viễn thám và địa chất - địa vật lý bằng công nghệ GIS phục vụ công tác nghiên cứu khảo cổ học miền Tây Nam Bộ, gồm: Thu thập và xử lý dữ liệu; Xây dựng cơ sở dữ liệu và giải pháp khai thác CSDL theo mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu khảo cổ.

2) Nghiên cứu giải pháp ứng dụng công nghệ viễn thám trong khảo cổ học miền Tây Nam Bộ. Bao gồm:

- Xây dựng quy trình thu thập và xử lý ảnh vệ tinh quang học phục vụ nghiên cứu khảo cổ, gồm: Tiền xử lý ảnh; Phương pháp giải đoán đối tượng khảo cổ học; Bộ mẫu giải đoán đối tượng khảo cổ học từ ảnh viễn thám. Thu thập và xử lý 11 ảnh vệ tinh VNREDSat-1A phục vụ nghiên cứu khảo cổ học.

- Xây dựng quy trình thu thập và xử lý ảnh vệ tinh radar phục vụ nghiên cứu khảo cổ, gồm: Chương trình xử lý ảnh; Phương thức định chuẩn và hiệu chỉnh hình học ảnh; Kỹ thuật lọc nhiễu và phân tích ảnh Radar/Lidar. Thu thập và xử lý ảnh vệ tinh Sentinel - 1A phục vụ nghiên cứu khảo cổ học.

- Thu thập và xử lý các loại ảnh hàng không ở khu vực nghiên cứu, gồm: 106 ảnh hàng không (IGN) năm 1953; Xử lý sai số và nắn chỉnh hình học các ảnh hàng không theo nền bản đồ quốc gia VN2000; Giải đoán ảnh hàng không phục vụ tìm kiếm các đối tượng khảo cổ học; Xây dựng bộ mẫu ảnh giải đoán trực quan các kênh, mương cổ phục vụ công tác nghiên cứu khảo cổ ở Tây Nam Bộ.

- Xây dựng bộ mẫu khóa ảnh hàng không và ảnh vệ tinh phục vụ nhận dạng và giải đoán các đối tượng khảo cổ học trong vùng Tây Nam Bộ, gồm: Lung và dòng sông cổ; Sông, rạch tự nhiên; Kênh mương nhân tạo; Gò-bãi nổi lên giữa đồng; Gò đất nổi lên giữa các ao, đầm tự nhiên cổ; Vùng đất trũng ngập theo mùa; Vùng đất trồng lúa, hoa màu và trồng cây ăn quả.

3) Nghiên cứu giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin, GIS và địa vật lý trong khảo cổ học. Bao gồm:

 - Xây dựng mô hình quản lý hệ thống CSDL trong khảo cổ học. Mô hình ứng dụng GIS trong khảo cổ học. Xây dựng hệ thống GIS khai thác và biểu diễn thông tin khảo cổ. Xây dựng quy trình ứng dụng CNTT và số hóa dữ liệu khảo cổ học.

 - Xây dựng phần mềm quản lý và khai thác dữ liệu khảo cổ học, với các chức năng: Chức năng chung; Chức năng quản trị; Chức năng cho cán bộ cập nhật dữ liệu; Chức năng quản lý chuyên đề nghiên cứu khảo cổ.

 - Nghiên cứu ứng dụng công cụ Spaceyes 3D trong khảo cổ học, gồm: Biên tập chuyển đổi định dạng dữ liệu vector, raster và DEM; Quy trình chuyển đôi CSDL khảo cổ CSDL khảo cổ sang định dạng Spaceyes 3D. Xây dựng một bộ bản đồ mẫu trên nền Spaceyes 3D phục vụ nghiên cứu khảo cổ học văn hóa Óc Eo ở An Giang.

- Nghiên cứu ứng dụng kết hợp địa chất - địa vật lý và khảo cổ học, từ đó xác định: Đặc điểm môi trường tự nhiên; Đặc điểm phân bố các di tích văn hóa Óc Eo ở Tây Nam Bộ; Thực địa xác định cấu trúc các dòng kênh mương cổ.

 4) Một số kết quả ứng dụng trong công tác khảo cổ học văn hóa Óc Eo ở Tây Nam Bộ. Trên cơ sở các nguồn tài liệu ảnh viễn thám và phương pháp xử lý, đề tài đã thực hiện ứng dụng và có kết quả như sau:

 - Xác định tọa độ và vị trí các địa điểm khảo cổ học trong vùng, gồm: 306 địa điểm khảo cổ học do L. Malleret đã đề xuất trước đây, song theo hệ tọa độ Bonne nên hâu như không ai biết ở đâu; Khoảng 305 địa điểm khảo cổ học chỉ được xác định theo địa danh hành chính (xã, huyện, tỉnh) nay cần xác định tọa độ để có thể hiển thị lên bản đồ. Tổng cộng có khoảng 611 địa điểm khảo cổ học.

 - Xác định hệ thống kênh mương cổ và đới đường bờ cổ, gồm: Các kênh mương cổ do P. Paris và L. Malleret đã phát hiện trước đây (28 kênh đánh số và 45 đoạn kênh không đánh số ). Tổng chiều dài 28 kênh khoảng: 463km. Trong đó, phần kênh trên đất Campuchia dài khoảng 83km, phần kênh trên đất Việt Nam chiều dài khoảng 380km (chiếm 82%). Tổng chiều dài của 45 đoạn kênh không đánh số nằm trên đât Việt Nam là khoảng 263km. Chiều rộng và độ sâu của một số đoạn kênh đã được xác định bằng phương pháp địa vật lý, như: Tuyến đo K4-1; Tuyến đo K4-2; Tuyến đo K16-1; Tuyến đo K16-2 và Tuyến đo K16-3. Ngoài ra, đề tài cũng đã nhận Báo cáo tổng kết đề tài VT-UD.10/17-20 Chương trình KHCN vũ trụ (2016-2020) 20 dạng được một số dòng sông cổ ở khu vực Châu đốc, Mốp văn, Nền chùa-Rạch Giá... và dấu vết các đới đường bờ và thềm biển cổ ở trong vùng nghiên cứu.

 - Xác định đô thị Óc Eo và các khu cư trú cổ vùng Tứ giác Long Xuyên, gồm: Vị trí các đường bao khu đô thị cổ Óc Eo trên bản đồ VN2000 và đã kiểm tra thực địa tại một sô địa điểm. Quy mô tối thiểu của đô thị này khoảng 300ha (2.000m x 1.500m). Quanh đô thị cổ có 12 khu vực cư trú của người xưa và các kênh số 4, số 16 đã là những tuyến đường thủy kết nối các vùng dân cư này với đô thị Óc Eo.

 - Một số kết quả nghiên cứu của đề tài đã được trình bày và thảo luận tại một số hội thảo của Đề án nghiên cứu tổng thể văn hóa Óc Eo do Viện Hàn lâm khoa học xã hội Việt Nam chủ trì, như: Nhận diện đô thị cổ Óc Eo từ kết quả nghiên cứu liên ngành: Viễn thám, công nghệ thông tin, địa vật lý-địa chất và khảo cổ học; Hệ thống kênh cổ vùng Thoại Sơn và Tri Tôn (An Giang) qua tư liệu địa khảo cổ học; Tìm hiểu quy hoạch đô thị cổ Óc Eo-Ba Thê qua tư liệu viễn thám và GIS; Niên đại 14C và các giai đoạn văn hóa Óc Eo ở An Giang-Kiên Giang; Hệ thống dẫn nước thời văn hóa Óc Eo ở vùng Tứ giác Long xuyên qua tư liệu viễn thám và GIS... Tư liệu từ các bài viết này đã góp phần vào công tác đấu tranh bảo vệ chủ quyền lãnh thổ quốc gia và xây dựng hồ sơ di tích đề nghị UNESCO công nhận di sản văn hóa thế giới của Đề án.

Ngoài ra, đề tài cũng đã hỗ trợ đào tạo cho 2 nghiên cứu sinh, tham gia viết các chuyên đề nghiên cứu khoa học và 3 học viên cao học được hướng dẫn và cung cấp tài liệu để hoàn hoàn thành luận văn thạc sĩ. Đề tài đã có 3 bài báo khoa học được đăng trên tạp chí quốc tế, trong đó có 1 bài thuộc hệ thống ISI và 7 bài báo được đăng trên các tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước. Các thành viên đề tài đã tham gia và có 3 bài viết trình bày tại hội nghị khoa học quốc tế và 12 bài tại hội nghị trong nước. Báo cáo cũng còn kèm theo các phụ lục và báo cáo về các sản phẩm của để tài

 Qua quá trình nghiên cứu đề tài thấy còn có một số vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu như: Giải pháp quản lý và khai thác bộ dữ liệu khảo cổ học văn hóa Óc Eo trong thời gian tới; Giải pháp nhận dạng các đối tượng khảo cổ học bị vùi sâu dưới đất; Quy hoạch kiên trúc của đô thị cổ Óc Eo nói riêng hay quy hoạch kiến trúc tổng thể không gian văn hóa Óc Eo ở núi Ba Thê và cánh đồng Óc Eo nói chung, hay vấn đề niên đại của các kênh mương cổ; Quy mô và tổ chức xã hội của Nhà nước Phù Nam trong vùng đồng bằng châu thổ sông Mê Kông... Vấn đề sẽ dần được hoàn thiện với những nghiên cứu cứu tiếp sau.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18552/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)