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3D Laserscanning in Kuélap (Peru)
Kuelap ist eines der größten antiken Monumente der Amerikas – und eines der am meisten gefährdeten. Im Frühjahr 2022 erlitt die rund 1000 Jahre alte Befestigung im Norden Perus massive Schäden durch schwere Regenfälle im Amazonasgebiet. Auf Initiative der UNESCO und des peruanischen Kulturministerium hat das Ludwig Boltzmann Institut für Archäologische Prospektion und Virtuelle Archäologie (LBI ArchPro) gemeinsam mit einem internationalen Forschungskonsortium dieses beeindruckende Kulturdenkmal mithilfe neuester österreichischer Laserscanning-Technologie dokumentiert und eine Grundlage für zukünftige Monitoring-Strategien und die virtuelle Erhaltung des Monuments geschaffen.
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Die Festung von Kuelap thront malerisch 3000 m über dem Meeresspiegel auf einem Bergrücken der Anden im Norden Perus. Sie war das politische Zentrum der Chachapoya, eine präkolumbianischen Kultur, die von etwa 900 bis 1400 n. Chr. existierte. In ihrer Blütezeit umfasste die Stadt ursprünglich 15 Hektar und dürfte bis zu 300.000 Einwohner gehabt haben, die in hunderten runden Steinhäusern lebten. Die imposante Umfassungsmauer war bis zu 20 Meter hoch und bestand aus großen Kalksteinblöcken. Seit langem ist Kuelap eine touristische Hauptattraktion in Peru und steht seit 2019 gemeinsam mit den Chachapoyas-Fundstellen im Utcubamba-Tal in Peru auf der Vorschlagsliste zur Aufnahme als UNESCO-Weltkulturerbestätte.
Ende September 2022 reisten LBI ArchPro-Experten Matthias Kucera und Gerhard Stüttler nach Peru, um in einem zweiwöchigen Feldeinsatz die Fundstelle mit verschiedenen Fernerkundungsmethoden dreidimensional zu erfassen. Der Herausforderung des teilweise sehr steilen und schwer zugänglichen Geländes begegneten sie mit dem kombinierten Einsatz terrestrischer und luftgestützter Methoden, die die vollständige Dokumentation der Festung ermöglichten: terrestrisches Laserscanning (TLS), drohnengestütztes Laserscanning (ALS) und bildgestütztes Modellieren (Image Based Modelling). RIEGL Laser Measurement Systems unterstützte das Projekt mit neuester österreichischer Technologie in Form eines Hochleistungs-Laserscanners (RIEGL VZ-400i). In der anschließenden integrierten Auswertung der unterschiedlichen Datensätze erstellte das Forschungsteam ein hochaufgelöstes digitales 3D-Geländemodell der gesamten Festung von Kuelap, in dem die über 500 runden Steinhäuser, die Umfassungsmauer und zahlreiche weitere noch oberflächlich sichtbare Strukturen zentimetergenau erfasst sind. Im Frühjahr 2022 erlitt Kuelap massive Schäden durch schwere Regenfälle im Amazonasgebiet, die zum Einsturz von Teilen der Umfassungsmauer der Festung und seiner Schließung für die Öffentlichkeit führten. Die akute Gefährdung des Kulturerbes veranlasste die UNESCO und das peruanische Kulturministerium zur sofortigen Kontaktaufnahme mit dem Forschungsteam des LBI ArchPro, dessen Expertise in der effizienten digitalen Dokumentation von Kulturdenkmälern bereits durch mehrere archäologische Prospektionsprojekte wie in Stonehenge (GB), Carnuntum (AT) und Birka (SWE) internationales Renommee gewonnen hat.
Die Untersuchungen in Kuelap erregten große Aufmerksamkeit bei nationalen und internationalen Einrichtungen zur Verwaltung und Erhaltung des Kulturerbes. Die peruanische Kulturministerin Betssy Betzabet Chavez Chino sowie Delegierte der UNESCO und des World Monuments Fund (WMF), der Kuelap 2004 wegen seines kontinuierlichen Verfalls auf die Watchlist setzte, besuchten die Stätte während der Forschungsarbeit des LBI ArchPro und überzeugten sich persönlich, dass die aktuellen Maßnahmen richtungsweisend für weitere Entscheidungen über nachhaltige Monitoring-Strategien für die gefährdete Kulturerbestätte sind und eine Grundlage für die virtuelle Erhaltung und Zugänglichkeit für zukünftige Generationen bilden.
Kuelap is one of the largest ancient monuments in the Americas – and one of the most endangered. In spring 2022, the roughly 1,000-year-old fortification in northern Peru suffered massive damage from heavy rains in the Amazon. On the initiative of UNESCO and the Peruvian Ministry of Culture, the Ludwig Boltzmann Institute for Archaeological Prospection and Virtual Archaeology (LBI ArchPro), together with an international research consortium, documented this impressive cultural monument using the latest Austrian laser scanning technology and created a basis for future monitoring strategies and virtual preservation of the monument.
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The fortress of Kuelap sits picturesquely 3000 m above sea level on a ridge of the Andes in northern Peru. It was the political center of the Chachapoya, a pre-Columbian culture that existed from about 900 to 1400 AD. In its heyday, the city originally covered 15 hectares and may have had as many as 300,000 inhabitants living in hundreds of round stone houses. The imposing enclosing wall was up to 20 meters high and was made of large limestone blocks. Kuelap has long been a major tourist attraction in Peru, and since 2019 it has been on the proposal list for inclusion as a UNESCO World Heritage Site, along with the Chachapoyas sites in Peru’s Utcubamba Valley. In the spring of 2022, Kuelap suffered massive damage from heavy rains in the Amazon, which led to the collapse of parts of the fortress’s enclosing wall and its closure to the public. The acute threat to the cultural heritage prompted UNESCO and the Peruvian Ministry of Culture to immediately contact the LBI ArchPro research team, whose expertise in the efficient digital documentation of cultural monuments has already gained international renown through several archaeological prospection projects such as at Stonehenge (UK), Carnuntum (AT) and Birka (SWE).
At the end of September 2022, LBI ArchPro experts Matthias Kucera and Gerhard Stüttler traveled to Peru to record the site in three dimensions using various remote sensing methods during a two-week field mission. They met the challenge of very steep and difficult to access terrain with the combined use of terrestrial and airborne methods, which enabled the complete documentation of the fortress: terrestrial laser scanning (TLS), drone-based laser scanning (ALS) and image-based modeling. RIEGL Laser Measurement Systems supported the project with the latest Austrian technology in the form of a high-performance laser scanner (RIEGL VZ-400i). In the subsequent integrated analysis of the various data sets, the research team created a high-resolution digital 3D terrain model of the entire fortress of Kuelap, in which the more than 500 round stone houses, the enclosing wall and numerous other structures that are still visible on the surface were recorded with centimeter precision.
The investigations in Kuelap attracted a great deal of attention from national and international heritage management and conservation institutions. Peruvian Minister of Culture Betssy Betzabet Chavez Chino, as well as delegates from UNESCO and the World Monuments Fund (WMF), which placed Kuelap on its watch list in 2004 due to its continued deterioration, visited the site during LBI ArchPro’s research and personally saw for themselves that current actions are guiding further decisions on sustainable monitoring strategies for the endangered heritage site and providing a foundation for virtual conservation and accessibility for future generations.
Partnerkonsortium / Partner Consortium
LBI ArchPro, VIAS-Universität Wien, UNESCO, Peruvian Ministry of Culture (Betssy Betzabet Chávez Chino), Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), Drexel University, Brown University, University of Wisconsin-Madison
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PD Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Wolfgang Neubauer kMI, FSA
Director
LBI for Archaeological Prospection and Virtual Archaeology
Hohe Warte 38
A-1190 Wien
archpro.lbg.ac.at
mobile: +43 664 8174991
office: +43 1 360263001
VIAS-Vienna Institute for Archaeological Science
University of Vienna
Franz-Klein-Gasse 1/V
A-1190 Wien
vias.univie.ac.at
vias-geo.univie.ac.at
