Sporen van de oorlog en laser scanning

De onderzoekers speuren naar sporen van de Eerste Wereldoorlog door middel van luchtfotografie, LiDAR, geofysisch onderzoek en landschapsonderzoek. Vogelperspectief (historische en nieuwe luchtfoto’s) wordt gecombineerd met terreinobservaties (relicten, begraafplaatsen, monumenten, microtopografie) en ondergrondse gegevens (geofysisch onderzoek). Het zeer recente Digitaal Hoogtemodel Vlaanderen (DHMV II) van het Agentschap Informatie Vlaanderen werd niet voor archeologische doeleinden aangemaakt maar speelt als nieuwe bron wel een zeer grote rol in dit onderzoek. Uit de analyses die we er op toepassen, blijkt heel duidelijk dat in Vlaanderen nog ontzettend veel sporen van de Eerste Wereldoorlog aan het oppervlak bewaard zijn; veel meer dan je op het eerste zicht zou denken.

Kies tussen het linkse en rechtse beeld door met de muis de lijn centraal in het beeld te verplaatsen. Gebruik Mozilla Firefox of Google Chrome, die browsers werken het best voor deze toepassing.

Duitse WO 1 loopgraven in Kapellen (Mastenbos), deel van een verdedigingslijn rond Antwerpen en langs de Nederlandse grens (Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), multi-hillshade visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent)

Laserscans vanuit de lucht

Archeologie is meer dan alleen onderzoek naar ondergrondse sporen. Ook boven de grond zijn nog overblijfselen uit het verleden te vinden. De meest in het oog springende sites – denk maar aan middeleeuwse mottekastelen, stadsomwallingen, restanten van Romeinse aquaducten, tumuli en allerlei militaire versterkingen – zijn makkelijk te herkennen. Maar er zijn ook meer subtiele bovengrondse aanwijzingen van menselijke activiteit die minder opvallen tussen alle hedendaagse sporen in het landschap. Vaak zijn ze gewoonweg door struiken en bomen aan het zicht onttrokken.

Sinds een tiental jaar is er een nieuwe onderzoeksmethode beschikbaar die archeologen in staat stelt om ook die kleinere aanwijzingen op te sporen. Deze techniek heet ALS, wat staat voor Airborne Laser Scanning. Hierbij worden lasermetingen gedaan vanuit een vliegtuig om het reliëf te karteren. Laser scanning of LiDAR (Light Detection And Ranging) wordt gebruikt om afstanden te meten door een gebundelde en versterkte lichtstraal (laser) uit te zenden en daarna de reflecterende straal op te vangen, waarbij de tussentijd de afstand bepaalt. Als je meerdere metingen naast elkaar uitvoert, kan je met een laserscanner dus oppervlaktes en objecten in 3D vastleggen, van kleine gebruiksvoorwerpen tot complete gebouwen en – om een specifiek archeologisch voorbeeld te noemen – complexe grotsystemen met prehistorische gravures. Vanuit een vliegtuig kan dit ook, maar dan met hele landschappen. Op die manier kunnen zeer grote oppervlaktes op korte tijd in detail ingemeten worden.

Laserscanning vanuit de lucht om het aardoppervlak in 3D te meten

Door de bomen het bos niet meer zien

In bossen slaagt laser scanning er in de bomen ‘onzichtbaar’ te maken: we kunnen dus door de bomen het grondoppervlak zien. Bij begroeiing zijn de reflecties van de laserstralen heel divers. Sommigen weerkaatsen op het bladerdek van de bomen, anderen op struiken en ondergroei, maar een deel van de stralen weerkaatst op de grond. Door enkel die grondpunten te gebruiken en de reflecties op de begroeiing weg te filteren, krijgen we een zicht op de naakte grond: LiDAR kijkt dus als het ware door het bos. Het is net in het bos dat we andere methoden moeilijker kunnen toepassen: terreinwerk is lastig door begroeiing, het bladerdek maakt archeologische luchtfotografie nutteloos en zelfs geofysische prospectie met bodemsensoren is tussen de bomen door moeilijk te organiseren. Daarbovenop heeft de GPS die we bij veldwerk gebruiken meestal een zeer slechte ontvangst in een bos… LiDAR is dus een ideale aanvulling! Door de mindere mate van bewerking is de bewaring van bovengrondse relicten in bosgebied bovendien beter, waardoor de bossen veel onverwachte vondsten verbergen.

De verschillende weerkaatsingen van de laserstralen zorgt er voor dat ook door gebladerte het grondoppervlak gemten wordt
LiDAR puntenwolk in profiel: groene punten zijn weerkaatsingen op vegetatie, bruin is de ondergrond, oranje daken van huizen (© Universiteit Gent)

Wat we terugvinden op de LiDAR-beelden is heel divers: een opeenstapeling van ontelbare natuurlijke elementen en sporen van menselijke activiteit van eeuwen geleden tot op de dag van vandaag. Voor archeologen en historici is het dan ook een heel rijke bron. LiDAR verplicht ons een archeologisch fenomeen in zijn ruime landschap te observeren, in plaats van zich te beperken tot een geïsoleerde vondst op één bepaalde plek. In veel gevallen zijn de relicten die we zien tot nog toe ongekend, de meerwaarde is enorm. De archeologische sporen die via LiDAR naar boven komen, stammen uit alle perioden, maar dit onderzoeksproject focust zich op restanten uit de Eerste Wereldoorlog.

Een conflictlandschap uit de Eerste Wereldoorlog

Op het eerste zicht blijft van het oorlogslandschap in West-Vlaanderen niet veel meer over, behalve begraafplaatsen, herdenkingsmonumenten en een handvol sites met bunkers, loopgraven en mijnkraters. Een snelle blik op de LiDAR-data toont echter een volledig ander beeld. Wat het meest opvalt is het ruwe, oneffen oppervlak van grote delen van het ogenschijnlijk vlakke landschap. Dit is wat overbleef na de oorlog: een kraterlandschap bestaande uit miljoenen bomkraters. Alles was weg. Dit landschap is op veel plaatsen nog bewaard, meestal onder de begroeiing, maar ook in weiden en akkers. Daarnaast zijn er, vooral in de bossen, kilometers loopgraven uit de eerste wereldoorlog bewaard gebleven, alsook smalsporen, schuilplaatsen en artillerie-opstellingen. Als we van het front weggaan en het achterland bekijken, zijn er tientallen oefenterreinen met oefenloopgraven, schietbanen en aangelegde namaakbomkraters bewaard. In Antwerpen bleef een groot deel van de Belgische en daarna Duitse verdedigingslijn rond de stad onaangeroerd en ook van de Hollandstellung langs de grens met Nederland zijn hier en daar sporen te vinden.

Terug naar de frontzone in West-Vlaanderen. In totaal dragen zo’n 14% van de tot nu toe bekeken percelen in het onderzoeksgebied nog sporen van de Groote Oorlog, wat veel meer is dan verwacht. De gedetailleerde informatie van de LiDAR-visualisaties kunnen we linken aan de gegevens uit 22.000 zwartwit luchtfoto’s uit de oorlog. De bovengrondse bewaring – soms zeer goed, soms wat afgevlakt – hangt af van de evolutie van het landschap en het landgebruik sinds de oorlog. Dit wordt door de geografen binnen het team in detail in kaart gebracht.

Duitse luchtfoto van de omgeving van Sint-Juliaan, volledig vernield door de hevige bombardementen (collectie In Flanders Fields Museum)
Visualisatie van het huidig landschap in de buurt van Wijtschate. Er zijn tot op vandaag nog veel sporen van vernieling bewaard. We zien 5 grote mijnkraters in een noord-zuid lijn, en daarrond veel percelen met bulten en putten. Dit zijn bossen en weiden waar de bomkraters nog goed bewaard zijn gebleven (rood: bult; blauw: kuil, op het DHMVII hoogtemodel (Informatie Vlaanderen), visualisatie UGent)

Kies tussen het linkse en rechtse beeld door met de muis de lijn centraal in het beeld te verplaatsen. Gebruik Mozilla Firefox of Google Chrome voor een goede weergave.

Hier in beeld: Het vernielde landschap uit de Eerste Wereldoorlog sluimert nog steeds aan de oppervlakte. Op lidar hoogtemodellen zien we nog steeds honderden bomkraters en restanten van loopgraven, vooral in bossen (waar weinig ingrepen gebeurd zijn de laatste 100 jaar) maar zelfs ook op percelen met grasland. De twee grote kraters links zijn het resultaat van ondergrondse ontploffingen die de Mijnenslag (Slag bij Mesen) in 1917 voorafgingen.
Copyright: Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent

We kunnen hetzelfde gebied ook vergelijken met de situatie op het einde van de oorlog. Het landschap is onherkenbaar geworden in 1918, een echt maanlandschap vol grote kraters en honderdduizenden bomputten. Vandaag zien we op lidar dat daar nog ongeveer 12% van bewaard is gebleven
Copyright: historische luchtfoto’s (UGent en IFFM), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent

Veel beboste percelen zijn 100 jaar lang grotendeels onaangeroerd gebleven en tonen een heel goede bewaring. Weidegronden dragen ook duidelijke littekens van de oorlog, die je met het blote oog moeilijk kan zien of herkennen. Ook op landbouwgronden, die in tegenstelling tot weiden en bossen intensiever bewerkt en genivelleerd zijn, vinden we onverwachts toch sporen terug. Door deze gegevens te koppelen aan onze geofysische bodemscans krijgen we een nooit eerder gezien totaalbeeld van wat mogelijk nog archeologisch bewaard is gebleven.

 

Doe het zelf: nog enkele interactieve voorbeelden

Hier zijn enkele voorbeelden, waarbij je zelf de naakte ondergrond van bossen kan ontdekken door middel van de laserscans van het nieuwe digitaal hoogtemodel. De scans werden bewerkt om de archeologische sporen zo zichtbaar mogelijk te maken.

Duitse WO 1 oefenloopgraven en nagemaakte bomputten (zwarte punten) in De Haan (Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent)

 

Duitse WO 1 oefenloopgraven en oefenschool voor mortieren in Maasmechelen (Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent)

 

Bewaarde WO 1 structuren in Ploegsteert bos in Komen-Waasten (Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent)

 

Duits oefenterrein uit WO 1 in Lessen. Aan de overkant van de weg in het zuidelijk deel van het bos ligt een mooi bewaarde grafheuvel uit de Bronstijd (Orthophoto en MNT 2013-2014 (Service public de Wallonie – SPW), hillshade visualisatie © Universiteit Gent)

 

Duitse WO 1 loopgraven aan het Fort van Ertbrand (Kapellen), deel van een verdedigingslijn rond Antwerpen en langs de Nederlandse grens (Orthophoto en DHMV II (Informatie Vlaanderen), sky view factor visualisatie (SVT Toolbox) © Universiteit Gent)

 

Verder lezen? Enkele publicaties