CAPÍTULO 14
EL DISEÑO DE LA BASE DE DATOS INTEGRADA DE El PERÚ
Y EL PROYECTO GIS (WIDP)
Evangelia Tsesmeli
Introducción
El diseño de la Base de Datos Integrada del Proyecto El Perú-Waka’ y el Proyecto GIS (WIDP, por sus siglas en Inglés, The Integrated
Database and GIS Project), fue diseñando para
permitir el acceso a un inventario completo de los artefactos recolectados en el sitio El Perú y así proveer información geográfica y estadística a través de un interface GIS, para cada aspecto de excavación de nuestro proyecto. La base de datos facilitará las consultas acerca de que tipos de artefactos fueron encontrados en las partes excavadas del sitio, especialmente, en que unidad, nivel, lote y profundidad. La consulta puede incorporar no sólo un tipo de artefacto, sino que también combinaciones de éstos, tanto para una unidad, como para un área especifica. Los investigadores podrán indagar que clase de artefactos y de entierros se descubrió en un área residencial, en comparación con aquellos de complejos palaciegos o rituales. Quienes consulten verán no sólo la distribución espacial de dichos artefactos a través del sitio, sino también podrán desarrollar análisis estadísticos y evaluar cuantitativamente el significado de ciertos hallazgos en comparación con otros.
El diseño de la base de datos empezó al principio de la temporada de campo del 2003,
al reunir información de los procesos y procedimientos de registro, definiendo y aclarando temas. Debido a que esa fue la primera temporada, se necesitaba asegurar que el sistema de registro en uso resolviera las necesidades del proyecto y registrara adecuadamente los hallazgos. Una vez que los arqueólogos se familiarizaron con el uso del sistema de lotes, discusiones más vinculantes y detalladas delinearon el formato y el alcance de la base de datos de Access, conformando así los cimientos de las bases de datos de artefactos y lotes del Proyecto El Perú-Waka'. El vínculo de la autora como principal miembro del equipo de reconocimiento del proyecto y su experiencia como arqueóloga, la motivaron para diseñar un sistema de base de datos que combinara todas las fuentes de datos disponibles, para conformar un producto integrado de los hallazgos de El Perú.
Ingresar los datos de las notas de campo a un formato electrónico, siempre requiere tiempo y es un proceso tedioso que demando un estricto control y procesos de referencia cruzada, para asegurar exactitud al momento de transferir información de un medio a otro. Los datos no pueden ser ingresados a otro formato, a menos que primero hayan sido examinados a fondo y catalogados en el
laboratorio del proyecto. Es bajo este margen de tiempo que la construcción de la base de datos del Proyecto El Perú-Waka', se ha procesado en los últimos dos años. La siguiente discusión, tiene relación no sólo con lo que se ha logrado, sino también con lo que pretende lograrse en las próximas temporadas.
Fuentes de Datos
La Base de Datos Integrada del Proyecto El Perú-Waka', combina tres fuentes de información:
2004: Información de
Contextos del Sitio o Base de Datos del Sitio. Este contiene
el formato electrónico de toda la información de campo que actualmente se tiene registrada en papel.
2005: Base de Datos de
Cerámica y Entierros. La
base de datos de cerámica, cataloga en detalle, tiesto por tiesto, en un formato electrónico, toda la cerámica excavada en campo. La base de datos de los entierros, crea un catálogo en formato electrónico de cada entierro excavado y registrado en campo.
2006: Base de Datos
Geográfica: Sistema de
Información Geográfica GIS (por sus siglas en Inglés:
Geographic Information System). El conjunto de datos de reconocimiento, ha sido la base para crear el sistema GIS para el Proyecto El
Perú-Waka'. Las esquinas de la
superficie de cada unidad de excavación son registradas consistentemente durante las temporadas de campo e incorporadas a la base de datos GIS. Debido a que las bases de datos del sitio y de
artefactos, están estrechamente relacionadas y
dependen de los datos del reconocimiento, el siguiente paso sería integrar las coordenadas de cada lote en la base de datos GIS. Por tanto, cada unidad y cada lote, serían espacialmente referidos en relación de uno con el otro y con todas las otras unidades y lotes en el campo. La creación de una unidad de desarrollo espacial y un sistema de lotes que puedan ser consultados y estudiados por su contenido, amarrarían esta base de datos geográfica con las dos bases de datos antes mencionadas.
Objetivos
Hay varios objetivos por alcanzar por medio del WIDP:
2004: Llevar en conjunto, todos los registros hechos en fichas de papel con información del sitio, cerámica, otros artefactos, dibujos y entierros a un modelo vinculante de base de datos electrónico en Microsoft Access.
2005: Integrar la base de datos de Access con la base de datos geográfica GIS, conformada
únicamente con los datos de reconocimiento reunidos en El Perú y Chakah. Esta podría
incluir información tridimensional sobre los lotes y
las unidades, las dimensiones y los detalles topográficos de las estructuras y del terreno de El Perú y Chakah.
2006: Llevar en conjunto, la base de datos del sitio enAccess y las base de datos de
artefactos a un interface de la red y crear una herramienta altamente eficiente, explorable con GIS y accesible en la red.
Resultados
Metodología
El sistema de registro del Proyecto El Perú-Waka', se basa en el concepto de lote. Un lote es la unidad básica de registro que contiene artefactos y rasgos y que es único en cada operación. Su número corresponde a una secuencia y no puede ser repetido en ninguna otra parte de la misma operación. Una ficha de lote contiene información sobre los elementos físicos del mismo (coordenadas y características), así como listas condensadas de artefactos y rasgos que podría contener. Los rasgos y artefactos especiales, como aquellos objetos extraños y entierros, son registrados con más detalle en fichas propias, adicionales a las fichas de lote (véase Rich et al. 2004).
Un lote puede abarcar ocasionalmente varias unidades, tal es el caso de los entierros, muros y otros rasgos. Un lote también puede existir sin información específica de una unidad, ya que puede corresponder a la limpieza de la superficie antes de establecer una nueva unidad en el lugar. Estas observaciones fueron tomadas directamente de los archivos de cerámica ya catalogada y reflejan la forma en que los excavadores registraron su material en campo. Por lo tanto, se estableció que la información del lote sería separada de aquella de la unidad en la base de datos geográficos
GIS del Proyecto El Perú-Waka’ y todos los
datos se relacionarán directamente con un lote e indirectamente a una unidad o unidades (y sus
niveles relacionados), dependiendo de las circunstancias.
Ingreso de los Datos
Los sistemas de bases de datos vinculantes, permiten que los modelos de datos complejos sean aplicados a conjuntos de datos reales. Las bases de datos de Microsoft Access han sido seleccionadas como un sistema de manejo de bases de datos vinculantes (DBMS, por sus siglas en Inglés, Database Management
System). Access puede proveer un interface útil
y amigable para el ingreso de datos y su edición y puede ser usado en las computadoras de campo, sin la necesidad de conectarse a un servidor de datos a través de la red, como se da el caso con otras bases de datos vinculantes más complejas. Esto permite producir reportes de alta calidad, facilitando preguntas complejas a los grupos de datos y permitiendo transferir datos entre bases de datos, hojas de cálculo y sistemas de información geográfica. Esto es especialmente importante, ya que el ingreso de datos en Access, es sólo el paso inicial para la creación de un sistema integrado de bases de datos del Proyecto El Perú-Waka’. La capacidad de compartir datos con un GIS, permite combinar criterios espaciales y textuales, cuando se hacen preguntas sobre los datos registrados de la cerámica.
Durante la temporada 2003, se le dio mucho énfasis al registro de la cerámica, debido a que con ella se podía establecer una cronología del centro del sitio. Esa urgencia por catalogar la cerámica y examinarla, influenció
en gran parte la forma en que se empezó a conformar la base de datos vinculante en
Access y la clase de datos que se ingresaron
primero.
En el campo, la cerámica fue registrada en fichas de lote, junto con los otros artefactos, mencionando su cantidad total y peso, por cada día de excavación. En el campo, no hubo una ficha de lote estandarizada para la cerámica en la cual se registraran los atributos cerámicos de cada tiesto al momento de su excavación. Sin embargo, las fichas de lote estandarizadas para cerámica fueron instituidas en el laboratorio de la Ciudad de Guatemala y se convirtieron en un instrumento en el registro de datos de la colección cerámica. Se codificaron las variaciones en las colecciones de cerámica para criterios específicos. Esto fue necesario para poder guardar los datos en una forma en que se pudiesen examinar. El número de código y las definiciones correspondientes que se usaron inicialmente en el registro de la cerámica recuperada en el 2003, pueden ser vistos en la Tabla 1.
Durante la temporada de laboratorio del 2003 al 2004 en la ciudad de Guatemala, se analizó y catalogó un número selecto de la muestra excavada en contextos primarios, usando las fichas de lote para cerámica. Así, se asignó una cronología preliminar para cada operación (véase el Capítulo 12 en este volumen). Además, la información relacionada con la cerámica de la Operación WK-02 fue transferida por Mary Jane Acuña (la excavadora original de WK-02), de las fichas de papel a un
registro en una hoja de cálculo en Excel. Debido a que ningún otro conjunto de datos estaba disponible para ingresarlo a la ficha cerámica en Access, el primer paso hacia una base de datos electrónica para la cerámica, fue ingresar los datos en una hoja de cálculo en Excel. El formato Excel, es fácil de importar a Access y es igual de fácil arreglar, corregir y consultar los registros. Un total de 3,237 tiestos provenientes de la Operación WK-02, fueron catalogados en
Excel.
Después de la temporada del 2004, Damien Marken, catalogó en Excel, tablas de datos de la cerámica recuperada en la temporada del 2003, correspondientes a las operaciones 01, 08 y la mitad de WK-05. El conteo registrado de la cerámica fue de 5,091 tiestos para la WK-01, 1,687 tiestos para WK-08 y 1,700 tiestos para WK-05, respectivamente.
Se hizo evidente durante la segunda etapa de la transcripción, que el sistema de códigos necesitaba ser actualizado y corregido, para reflejar con precisión los datos registrados. Varios atributos cerámicos que inicialmente no se había incluido en la hoja de códigos aún necesitan investigación para ser definidos y aplicados consistentemente en cada operación. Se observaron otras inconsistencias en el registro, las que se discutirán en las consideraciones. Debido a que el 2003 fue la primera temporada del análisis cerámico, existe una amplia variabilidad en la identificación, registro y análisis del registro cerámico. Según se vaya acumulando más cerámica y se analice,
se adquirirá un retrato más consistente del registro especifico de la muestra de El Perú. Parte del conjunto de datos cerámicos registrados en el 2003, forman parte de la base del Programa Piloto de Bases de Datos, cuyos resultados se discuten a continuación.
Relación de las Bases de Datos del
Sitio y de la Cerámica
La base de datos del sitio, consiste no sólo en la base de datos de la cerámica, sino también de todos los artefactos reportados en el Libro de Listas (véase Rich et al 2004). Se ha trabajado duro en el desarrollo de Ia relación entre todos los aspectos del Libro de Listas, como se muestra en la Figura 1. Entre los datos, hay cierta cantidad de relaciones diferente entre los elementos:
• Relaciones opcionales en donde los datos pueden o no estar presentes (detalles publicados, dibujos, imágenes).
• De una a varias relaciones. Un lote puede contener cero, uno o numerosos artefactos, aunque cada artefacto pertenezca a un único lote.
• De varias a varias relaciones. Una unidad contiene numerosos lotes, pero un lote también puede abarcar varias unidades.
La relación entre los asuntos de los datos que describen la colección de artefactos de El Perú, puede ser formalizada como un modelo de datos que detalle tales relaciones. La
Figura 1 esquematiza el modelo de datos para la base de datos del Proyecto El Perú-Waka’ y la relación entre los siguientes asuntos:
Entidad de la Operación: Designación de la Operación, Número, Número de Suboperación y Año de la Operación.
Unidades, Niveles y Lotes: Sólo se incluye la información de la parte posterior de la ficha de lote, que pertenece a los artefactos. Se incluirá y relacionará con el resto de tablas una ficha de lote detallada, con información directa de las coordenadas del lote y su contexto.
Muestras, Hallazgos
Especiales, Entierros, Dibujos, Fotografías y Cerámica: Estas tablas tienen
información pertinente al Libro de Listas. Cualquier otro detalle de entierros o cualquier otra tabla se incorporará a este diagrama en un futuro cercano.
Ficha para el Ingreso de Datos
La Figura 2, muestra un ejemplo de la ficha de ingreso para la base de datos de
Access. Esta ficha, está en marcha en el
presente para el ingreso de los datos cerámicos, se encuentra en progreso y está siendo
evaluada para facilitar el ingreso de los datos y que sea flexible en cuanto a cambios en formato y campos, así como a correcciones y errores. Aunque se trabaja de manera adecuada en el laboratorio, es necesario hacer ajustes para que los datos sean operables directamente en el campo. Los campos de la base de datos necesitan acomodarse a múltiples usuarios e ingresos simultáneos de datos. Las computadoras también necesitaran trabajar en red, para permitir realizar varias tareas e ingresar datos en un tiempo real, estando en el campo. Para propósitos de prueba, en la Figura 2 se presentan los datos en idioma Inglés, pero el producto final se hará en Español, con la capacidad en línea directa e inmediata, en términos de traducción del Inglés y viceversa.
El Sistema GIS de El Perú
La base de datos geográfica GIS del Proyecto El Perú-Waka’, contiene información de coordenadas y descripciones de la función y ubicación de todos los puntos registrados, tales como: ángulos, elevaciones, datos, unidades y senderos. Capas de información distinguen entre: unidades excavadas cada año, estructuras excavadas y no excavadas, senderos y otros rasgos topográficos. El producto final es un mapa topográfico del área, que puede ser desplegado en distintas configuraciones (Tsesmeli 2004).
En el campo, los datos del reconocimiento registran las coordenadas de las unidades, casi siempre, todas y cada una de las esquinas al nivel de superficie, así como la
ubicación y elevación del dato, de donde se calculan todas las profundidades in situ. No existe información de reconocimiento en cuanto a los lotes, excepto por algunas situaciones, tal es el caso del Entierro 8 en WK-06 (véase el Capítulo 10 en este volumen), en donde el equipo de reconocimiento levantó el mapa de un rasgo especifico, la gran cantidad de lotes y operaciones inhiben el levantamiento electrónico de mapas de cada uno de los lotes en todas las operaciones. Las dimensiones y la profundidad de cada lote se registra en una ficha de lote, con base en las medidas que tomen los supervisores y los excavadores de cada operación, desde un dato específico. Con las referencias que el equipo de reconocimiento tiene de los datos y de las fichas de lote en papel, se puede reconstruir el arreglo espacial de los lotes, con relación a sus unidades respectivas.
Estudio Piloto: WK-08 Unidad 1,
Lotes 7, 17 y 52
Michelle Rich, amablemente permitió el uso de los materiales de sus excavaciones de la temporada 2003, proveyendo fichas de lote, bosquejos y elevaciones de las esquinas de los lotes 7, 17 y 52 de la Unidad 1. Se usó el dato D1 para definir la elevación de cada esquina de la unidad y de cada lote. Los datos del reconocimiento del 2003, brindaron coordenadas de las esquinas de la Unidad 1 y la elevación de D1 a 146.3653 m. Todas las elevaciones mencionadas aquí, son medidas relacionadas con un banco de marca arbitrario BM1 en la Plaza 2, al cual se le asignó una
elevación de 100 m. Combinando estas dos fuentes de datos, fichas de lote y datos de reconocimiento, se creó un perfil de la cara norte de la Unidad 1 (Fig. 3). La Figura 3, también muestra una vista de planta de las otras unidades de excavación de la Operación WK-08 y la ubicación de D1.
El perfil de cada lote proveyó el marco espacial para el catálogo cerámico de la Operación WK-08, que sería desplegado, cuestionado y analizado cuantitativamente. Los archivos cerámicos en Excel de WK-08, se examinaron para asegurar que los datos hubiesen sido registrados de manera consistente y uniforme en todos los lotes. Los archivos de Excel fueron transferidos a una base de datos en Access, que de hecho ligó los registros cerámicos con los lotes en el Sistema
GIS del Proyecto El Perú-Waka’. Este vínculo
extrae la información de cada lote en la base de datos de Access, mostrándolo directamente en su respectiva unidad. En este estudio piloto, sólo se dibujó la cara norte del perfil. Es posible crear los perfiles de cada lado y calcular el volumen de cada lote en metros cúbicos. La densidad de material por metro cúbico puede proveer un indicador más preciso del contenido, cuando se comparan artefactos de diferentes lotes de manera cuantitativa. ArcView GIS, calcula el volumen y el área de superficie de una elevación base. Serán necesarios algunos ajustes al método con el cual se calcula el volumen, con tal de adecuar la elevación irregular de cada lote.
La Figura 4 muestra un ejemplo de como pueden ser exhibidos los análisis de formas y peso de los tiestos, con relación al perfil en GIS. La Figura 4a, muestra el perfil de la cara norte. El sistema GIS es capaz de desplegar consultas e información estadística con relación a las formas de las vasijas en distintas maneras. Por ejemplo, la media del peso de los tiestos en cada lote en combinación con la forma de la vasija, puede sugerir el uso de un material más pesado y basto en algunos lotes y no en otros (Fig. 4b). Al respecto, el Lote 52 contiene el material más pesado de los tres lotes examinados, con una media en el peso de 19.96 gr. Las formas de las vasijas encontradas en la Unidad 1 fueron palanganas, cuencos, platos y cántaros para almacenamiento. La distribución de las formas de las vasijas en cada lote, muestra que los cántaros representan la forma de vasija más común en los tres lotes, aunque los platos fueron encontrados en porcentajes considerables en los lotes 17 y 52 (38.2% y 13.6% respectivamente, Fig. 4c). La relativa distribución de formas en cada lote, revela que el lote 7 contiene más palanganas y menor cantidad de platos que los otros dos (Fig. 4d).
El significado de tales estadísticas, no es el propósito de este proyecto. En cambio, sí lo es demostrar el potencial de investigación para ceramistas, arqueólogos y otros investigadores que estén interesados en los patrones de los artefactos arqueológicos. Si se es suficientemente cauto para registrar con exactitud e identificar apropiadamente el registro cerámico, se puede ser capaz de utilizar esta
información para deducir el posible uso de los lotes correspondientes, las tasas de abandono y el patrón de actividad ritual. Por ejemplo, las áreas rituales pueden ser identificadas por altas proporciones de cerámica y vasijas, y menor cantidad de desechos (Masson 1999). Tales análisis cuantitativos han sido aplicado no sólo en el área Maya (Mock 1998), sino también en Inglaterra (Hill 1995) y en el área sudoeste de los Estados Unidos y México (Cameron 1993, Walker 2002).
Conclusiones y Perspectivas Futuras
Aunque el estudio piloto usó sólo el material cerámico como un conjunto inicial de datos y que, de hecho, el análisis de la cerámica no es el propósito de esta base de datos, la integración de los registros cerámicos de WK-08 al sistema GIS del Proyecto El Perú-Waka’ alcanzó excelentes resultados. Realmente, este es un trabajo en proceso que requiere una ardua labor para transferir todos los datos en papel a un formato electrónico. Aún se carece de un índice compuesto de las dimensiones, elevaciones y coordenadas de todos los lotes excavados en el 2003 y 2004. También se necesita transferir toda la documentación que está en papel, relativa al análisis de la cerámica, a un formato electrónico. Sin estos dos importantes elementos no se puede proceder a hacer un examen más detallado de los artefactos en conjunto con el Sistema GIS del Proyecto El Perú-Waka’ y las aplicaciones de la red resultarían poco efectivas.
Aún se está en la primera etapa en la cual el catálogo y manejo de artefactos y de otros datos recolectados durante las temporadas de excavación, toma lugar, principalmente, en el laboratorio del proyecto. La próxima etapa será la incorporación de tales datos con los datos de reconocimiento en GIS. La tercera etapa corresponderá al desarrollo de un interface externo en la red, para
investigadores académicos, a quienes se les ha concedido un acceso limitado a los datos recolectados y catalogados que están disponibles. Debido a que las aplicaciones de la red presuponen la existencia e integración de bases de datos anteriores, aún se encuentra en la etapa de planificación y no se hará efectiva hasta que una base de datos abundante este disponible y se hayan concedido los permisos para tal esfuerzo. Sin embargo, varios tópicos importantes se discuten aquí, con el fin de demostrar con que exactitud puede funcionar este sistema en conjunto, con el sistema de base de datos del Proyecto El Perú-Waka’.
Las aplicaciones de la red serán construidas usando un servidor de paginas
Java, en un servidor de red Tomcat. La base de
datos de la red se construirá y alojará en un servidor MySQL. Estas aplicaciones son parte de una fuente abierta comunitaria y disponible sin recargo alguno, para su uso en la red. La base de datos Access, puede ser importada automáticamente a la base de datos MySQL, para ser usada con el interface de la red. Las aplicaciones y la base de datos de la red, se alojarán en un servidor, usando el sistema operativo Linux 8. Esto eliminará la necesidad
de comprar licencias o soporte para los sistemas operativos del servidor.
El motor del Mapeo de Red Integrado
GIS (integrated GIS web-mapping), será desarrollado usando la aplicación de la fuente abierta comunitaria Grass. No se incurrirá en ningún gasto por aplicaciones o licencias para la aplicación GIS en la red. La aplicación Grass también incorpora capacidades de integración con las aplicaciones de la base de datos
MySQL. Todos los datos registrados y
procesados en la base de datos de Access y
ArcView GIS, se importarán a un software de
fuente abierta, sin interrumpir el ingreso de datos en el campo o en el laboratorio.
Los datos ya recolectados por los excavadores del Proyecto El Perú-Waka’, al momento de que las aplicaciones de la red se implementen, se ingresarán en línea e importarán a la base de datos. Una vez que el
interface de la red esté trabajando, se dará
entrenamiento a los investigadores, en cuanto al ingreso, actualización y eliminación de datos de la base de datos del interface de la red.
En tanto se pueda operar bajo la presunción de que si el primer anteproyecto de base de datos resulta exitoso en su fase de prueba, se podrán hacer correcciones para adecuar todos los aspectos necesarios del ingreso de datos de campo. Entonces, la temporada del 2005 será la prueba de campo para el ingreso directo a la base de datos de todos los datos y de la información sobre
contextos, al menos para las operaciones en donde resulte cómodo hacerlo.
El objetivo de la prueba de campo del 2005 es asegurar que cada cual pueda ingresar datos de forma exacta, rápida y sin mayor esfuerzo. Otro objetivo que se perseguirá en el 2005, será la creación de un Documento de Ingreso de Datos, que delinearía todos los
procesos y aspectos de la base de datos de prueba. La implementación, que de hecho ya empezó, continuará despacio y de manera regular, porque de otra forma, la cantidad total de datos recolectados podría ser un impedimento para cualquier intento de integración de los mismos. El potencial de investigación y los resultados de este esfuerzo son enormes.
Esquinas de la unidad Unidades de excavación del 2003 Estela Intervalos de Elevación 1 m Curvas de nivel 0.25 m Trincheras de saqueo Dato Estela
Pared norte coordenadas este (m)
P
ro
fu
nd
id
ad
(
m
)
Lote Lote LoteCuenco Plato Cántaro Lote 7 Lote 17 Lote 52 Basin
Lote No. Peso Medio (gr)
Conteo de tiestos Peso Total(gr)
Figura. 4b Pr o fu n d id ad (m )
Perfil de la pared norte de la Unidad 1-lotes 7-17 y 52
Lote
Lote
Lote
Figura 4a. Pared norte coordenadas este (m)
