The First Archaeological Explorations


032In the 19th century, the contours of the ancient city and military camp of Viminacium were still visible: wide streets intersecting at right angles, public squares, an amphitheater, baths, water supply conduits, city walls and towers.
Viminacium also drew the attention of the local educated class, for example Aćim Medović, a “doctor of medicine and physician of the Požarevac district”, who recorded that “in Kostolac, hither and thither on the Mlava river” there were artifacts from antiquity.
Yet another researcher, Dragašević, who studied the antiquities of Moesia Superior, wrote about the significance and importance of Viminacium.
033All this formed the background with which the fathers of archaeology in Serbia, Mihajlo Valtrović and Miloje Vasić, a professor at the Gymnasium in Belgrade, undertook the first systematic explorations of Viminacium in 1884 and 1902/3 respectively.
Towards the end of the 19th and at the beginning of the 20th century, Valtrović and Vasić carried out archeological investigations at the Čair site on the right bank of the Mlava River, which demonstrated that the military camp had had a rectangular plan with dimensions of 1450 x 1263 ft./442 x 385 meters and that to the west of the camp there was a civilian settlement which covered an area of approximately 178 acres/72 hectares.
The Serbske Novine from 1902 recorded that Queen Draga of Serbia with her entourage came to visit Viminacium. At the time of the royal visit Prof. Vasić, who was educated in Germany and by then an archaeologist with an international reputation, was excavating a colonnaded street, which he named Queen Draga Street in her honor. The newspaper went on to say that the Queen presented him with 100 ducats that he used to continue the archaeological excavations at Viminacium.
037Vasić, kao i Valtrović, smatra da logor ima pravougaonu osnovu, ali se donekle razlikuje u dimenzijama. Vasić je, na osnovu karda i dekumana, pretpostavljao da su dimenzije legijskog logora u Viminacijumu bile 442, 70 x 385, 60 metara. Zabeležio je da kastrum nije pravilno orijentisan i da, svojim položajem prema meridijanima, odstupa u pravcu severoistoka za 250 i 300. Neposredno uz zapadni bedem vojnog logora nalazilo se civilno naselje, na površini od približno 72 hektara, sa dužom stranom naselja od oko 850 metara. Iako se gradsko jezgro i najvažniji ostaci Viminacijuma nalaze na desnoj obali reke Mlave, na levoj obali Mlave, na lokalitetu sa toponimom »Todića crkva«, vidljivi su ostaci kružnih kula, sazidanih od kamena i zalivenih malterom, kao i deo zasvedenog hodnika, izgradjenog od opeka i kamena. Ovaj, izuzetno zanimljiv hodnik, vodi od Todića crkve i, spuštajući se niz Sopotsku gredu, ide u pravcu Dunava.
1902. godine, Vasić na lokalitetu »Čair« sprovodi obimna arheološka istraživanja. Usredsredjujući se na urbanu strukturu civilnog naselja, započinje iskopavanja insula grada Viminacijuma, odnosno užeg gradskog jezgra. Rezultate tih istraživanja publikovaće na nemačkom jeziku. Ulica sa portikom – kako sapoštava Vasić – ima orijentaciju koja je »280 prema istoku«, što znači da je bila paralelna sa kardom. Ovaj podatak navodi na razmišljanje da je Viminacijum izgradjen sa ulicama koje se seku pod pravim uglom, odnosno po tzv. Hipodamovom sistemu.
Iz tih vremena ostalo je u Novinama Serbskim zabeleženo da je u posetu Viminacijumu došla kraljica Draga sa svitom. Miloje Vasić, nemački djak i svetsko ime arheologije, tada iskopava jednu ulicu sa stubovima i, kraljici u čast, naziva je Ulicom kraljice Drage. Novine beleže taj dogadjaj, posebno ističući da kraljica daruje 100 dukata, kojima Vasić nastavlja dalje arheološke radove na Viminacijumu.

Major Salvage Excavations


039Almost three quarters of a century passed, however, before large-scale archaeological excavations were resumed at Viminacium in the 1970’s, directed by Dr. Ljubica Zotović. Dr. Zotović launched the whole project initially in collaboration with Prof. Vladislav Popović and Dr. Vladimir Kondić; from 1976 to 1997 Dr. Kondić was personally in charge of salvage excavations at Viminacium. This work produced numerous significant finds.
From 1977 to 1997 explorations were completed in the ancient cemeteries which extend to the south and west of the city.
Over 13,000 graves were uncovered which contained both cremated and inhumed burials with various types of artifacts. The tombstones and the sarcophagi often featured sculpted reliefs depicting mythological or scenes from everyday life. Numerous built grave structures were also identified, with the fresco-decorated tombs from the 4th century being the most remarkable. A fresco depicting a young woman represents one of the finest examples of the art of painting in late antiquity. Additionally a cemetery from an even later period, the time of the migration of nations, has been partially explored.
It is important to stress that of all the legionary camps that existed on the territory of the former Roman Empire, from Great Britain to Iraq, today very few are located in uninhabited places. One of these, located on the Danube like Viminacium, is the legionary camp at Carnuntum (Petronel) in Austria, not far from Vienna, which has been the object of excavation for over a hundred years. 
The legionary camp and the city at Viminacium are very important because it is one of the few sites of this type where the application of modern methods can yield a rich range of objects of material culture and invaluable information about the nature of the Roman imperialism. Moreover, researchers at Viminacium have the exceptional opportunity to advance our understanding of not only settlement in and around the city and camp at Viminacium but also of human culture in the Balkan provinces of the Empire.

040The archaeological situation at Viminacium today is unusual because the ruins and associated artifacts are buried in the shallow topsoil layer, making its remains easily accessible to archaeologists but also, regrettably, to looters.
It is painful to admit that due to illicit excavations on the site outstanding but plundered finds from Viminacium are better known in the world than are the results from many years of scientific investigation. Unfortunately, even objects recovered in legitimate field investigations and housed in the Požarevac Museum have been repeatedly plundered. In the storerooms of the National Museum in Požarevac there is a treasure from Viminacium which contains over 40,000 artifacts and which has become a real magnet for looters. This exceptional collection, which includes over 700 objects wrought in gold and silver, contains numerous pieces which are priceless in a European or even world context.

Viminacium – An Exceptional Archaeological Site


041The following factors contribute to Viminacium’s status as a world-class archaeological complex: 
- Viminacium was the capital of the Roman Province of Moesia Superior, which in antiquity covered approximately the same territory as present-day Serbia;
- Today the relatively shallow depth of the archaeological remains at Viminacium facilitates access for scientific investigation and historic preservation.

Those factors guide our present considerations for future research at Viminacium. That research, on one hand firmly builds on the results of earlier investigations by our distinguished colleagues, and on the other, expands the scope of exploration to provide new knowledge for experts in the field and, above all to a general public interested in the preservation and presentation of our common cultural heritage. 
It is our firm intention to show that the inhabitants of Viminacium and its environs were once part of global developments in their day and that the numerous emperors who passed through or lingered here, appreciated its significance and donated many important monuments to the city.
Exploratory excavations of the urban fabric and the legionary camp have revealed that the ramparts, streets, public squares, temples and amphitheater have been preserved to a height of several yards and that when they are cleared of the debris accumulated through the centuries, Viminacium will be presented to the world in its full splendor.

Viminacium – A Tourist Attraction


042Viminacium has all the obvious prerequisites to become for tourism in Serbia what Pompeii and other well known sites are for Italy. In other words, it consists of a complex of archaeological sites (including a Roman city, military base and river port) which through archaeological investigation will grow in importance to both a scholarly and an informed general public. When the site is developed for tourism, Viminacium will regain its role as an important center after lying dormant beneath the ground for many centuries. 
Viminacium can only be preserved effectively if it is restored and made actively functional again. Our projections of fleets of buses and crowds of tourists visiting it are not unrealistic, but rather are firmly based on information about the potential attractions of the site which we have obtained through archaeological excavation.
What is it that singles out Viminacium from other archeological sites in Serbia and elsewhere in the world, and what qualities make it so especially important?
First and foremost, it is the presence of an exceptional archaeological site complex in an open field location. By way of contrast, most of the former legionary camps and adjacent Roman cities that we know of are buried today under contemporary urban agglomerations. To mention but a few: Londiniumis under present-day London, Novaesium under Neuss, Castra Regina under Regensburg, Mogontiacumunder Mainz, Mediolanum under Milan, Emona under Ljubljana, Aquincum under Budapest andSingidunum under Belgrade. The open nature of the site complex has already allowed the exploration of over 13,000 graves during the past 25 years and the recovery of over 32,000 artifacts for the storerooms in the Požarevac Museum.
And that is why consideration of the plight of Viminacium affects us archeologists with both elation and remorse. 
We experience joy because we have before us an unparalleled opportunity to investigate a well preserved archaeological site which is global in significance. Remorse, because this priceless cultural treasure is being ravaged and looted by clandestine excavators to enrich private collections and foreign museums in other parts of the world.

043None of us as individuals can solve the problems of Viminacium, but with the concerted efforts of all involved parties, from commercial sponsors to the municipality of Požarevac and the Republic of Serbia, as well as in cooperation with our foreign colleagues, we are confident that not only will we manage to protect and preserve the cultural remains at Viminacium, but also make the archaeological monuments there a source of pride to us all and, above all, enormously beneficial to this entire region.
Regrettably, we must also be cognizant of the fact that Viminacium is situated in the area of exploitation of the “Drmno” strip mine. We cannot escape the fact that domestic fossil fuels are necessary for the overall development of Serbia. Notwithstanding the need for energy resources, solutions are being worked out for the preservation of a maximum area of ancient Viminacium so that it will be left to posterity as an outstanding monument of our cultural heritage. Generally, the projected operations of the “Drmno” strip mine up to the year 2040 will not endanger the immediate zone of the ancient city and military camp. Nevertheless, Viminacium covers over 1100 acres/450 hectares in area, some of which territory is directly threatened by the progress of the strip mine. The threatened area contains important structures such as approximately 6 miles/10 km. of preserved aqueduct, a late Roman basilica, agricultural estates of Roman veteran soldiers farm villas and the Roman roads which connected Viminacium with neighboring towns. Some of these structures were identified by remote sensing methods, including analysis of aerial photography, ground penetrating radar and magnetometric surveys; others have been explored by archaeological excavation as well. For example, the aqueduct was partially explored by excavation, and part of it had to be relocated because it was in the path of the advancing “Drmno” strip mine. Mining excavations had already destroyed parts of the aqueduct, which necessitated emergency measures for its preservation. The threatened part of the aqueduct was transferred to another location where the course of the original aqueduct had been identified but no remains survived. The remaining identified sections of the aqueduct, which constitute a major tourist attraction, urgently require conservation, protection and presentation. A shortage of funds seriously endangers its preservation. 
In the near future, other major ancient monuments are directly threatened by expansion of the strip mine operations. Among these is an important 6th century Roman basilica which also urgently needs to be relocated, preserved and presented to the public. 
Under the Law on Cultural Property of the Republic of Serbia, the investor, in this case the Electric Power Authority of Serbia, specifically the “Kostolac” Strip Mine State Company, is obligated to enable archaeological exploration and research in potentially impacted areas in advance of coal mining in the archaeological zone at Viminacium, then the relocation of threatened structures, and their conservation, restoration and presentation to the public. Public presentation includes publication of the results of archaeological research on the affected sites. 
Given the extensive remains and exceptional importance of the archaeological complex at Viminacium the cost of its exploration clearly will exceed the limited financial resources of the “Kostolac” Strip Mine State Company and so the responsible ministry, that of energy, must secure the necessary funding. An additional impediment in financing the required archaeological work at Viminacium is the fact that the Electric Power Authority of Serbia has not budgeted funds for this purpose. The Ministry of Energy, i.e. the Electric Power Authority of Serbia, should secure and allocate funds specifically for archaeological exploration and research at Viminacium, which in fact is a statutory obligation of the investor.
It should be remembered that as far back as 1949, Viminacium was placed under state protection as a cultural monument and an archaeological site. In 1979, the Assembly of Serbia declared Viminacium an outstanding monument of cultural property (Official Gazette of the Socialist Republic of Serbia, 14-79).

Application of New Methods for Archaeological Investigation


044Archaeological excavations have two essential characteristics:

a) they are time-consuming and costly, and,
b) on completion, they are attractive to the public and therefore potentially profitable.

We are aware of the fact that archaeology is an expensive science, but also that advances are being made in new technologies from other fields which can be employed for archaeological investigations. By applying the modern methods of the natural sciences we will do everything possible to expedite the process of archaeological investigations and make them as cost-efficient as possible.
At Viminacium, in addition to the classical methods of archeological exploration, different methods from the natural sciences have also been applied, including remote sensing and geophysical surveys (ground penetrating radar, magnetism, electric resistivity).
The interpretation of ground penetrating radar signals with artificial intelligence and mathematical models to define space and obtain three-dimensional maps are among the state-of-the-art methods we apply. By analyzing aerial imagery in stereo pairs, structures can be generally identified over a wide area and then more precisely defined by geophysical methods.
GPS (Global Positioning System) satellite navigation is used to establish the precise position of structures and features in space as well as for recording the find spots of all archaeologically identified artifacts with subcentimeter accuracy. A professionally accurate total station is used to survey and map identified structures and features.

Daljinska detekcija


045Početni uslov za rad na Projektu bila je primena daljinske detekcije. Prvi put je kod nas na jednom arheološkom lokalitetu izvršena stereoskopska analiza aerosnimaka u krupnoj razmeri.
Savremena arheološka istraživanja danas su nezamisliva bez primene daljinske detekcije. Prva arheološka aeroprospekcija izvedena je 1913. godine, kada je iz balona izvršeno snimanje Ostije, luke iz rimskog perioda nadomak Rima. Tada je ser Henry Wellcome napravio prve aerosnimke ovog lokaliteta. U odnosu na te pionirske korake, danas postoje čitave institucije, kao što je Nacionalna biblioteka za aerosnimke u Engleskoj koja, počev od 1906. godine do današnjeg dana, čuva preko 750. 000 kosih aerosnimaka i preko 3. 000. 000 vertikalnih aerosnimaka iz perioda od 1940. do 1979. godine. Pored kompleksnog izučavanja prirodnih uslova, ovom metodom se obavlja prepoznavanje arheoloških ostataka na površini terena, uočavaju odrazi pokrivenih objekata u reljefu, rekonstruišu dogadjaji koji su doveli do pokrivanja i izradjuju precizni planovi otvorenih i očišćenih nalazišta. Rezultati dobijeni daljinskom detekcijom često se kombinuju sa georadarskim i magnetometrijskim istraživanjima, što je slučaj i u istraživanjima Viminacijuma.
Poznato je da postoje dva tipa aerosnimaka: kosi i vertikalni snimci. Svaki od njih ima i prednosti i mane, ali oba, u preklopivim stereoskopskim parovima, mogu biti korišćena za dobijanje trodimenzinalnog modela. Primena računara u iščitavanju aerosnimaka dala je novu dimenziju ovoj oblasti. Aerosnimci u arheologiji su danas osnova za kompjutersku rektifikaciju, odnosno za finije detektovanje arheoloških objekata.
Primena metoda daljinske detekcije u arheologiji, posebno na Viminacijumu, podrazumeva primenu različitih vrsta snimaka za prikupljanje podataka o arheološkim objektima ili za izradu preciznih osnova već istraženih nalazišta. Zavisno od senzora kojim se teren snima, u upotrebi mogu biti različite vrste snimaka. U standardnoj upotrebi su crno-beli, kolor i infracrveni kolor snimci koji se, po pravilu, daju u stereotehnici. Multispektralni skenerski snimci, infracrveni skenerski i radarski snimci dobijaju sve značajnije mesto u arheološkim istraživanjima. Izbor vrste snimka, kao izvora podataka, zavisi od namene, potrebe, zahteva istraživanja i, naravno, materijalnih mogućnosti.
Bitno svojstvo snimaka je mogućnost sagledavanja celine. Značaj sagledavanja celine jeste prikupljanje kvalitativno i kvantitativno novih podataka o terenu. Nov kvalitet omogućava analiza podataka nevidljivih delova spektra elektromagnetne energije. To pružaju multispektralna skenerska, infracrvena termalna i radarska snimanja. Na tim snimcima mogu se utvrditi i pojedina svojstva terena, nedostupna neposrednom terenskom osmatranju, posebno delova terena pokrivenih metarski do dekametarski debelim naslagama naknadno donetog materijala.
Prevodjenjem snimka u digitalnu formu, ili njegovom izradom u takvom formatu, otvaraju se nove mogućnosti daljinske detekcije. Tako pohranjen snimak se lako i brzo prevodi u ortogonalnu projekciju, što obezbedjuje izvanredno preciznu topografsku podlogu za lociranje podataka, sa tačnošću instrumentalnog kartiranja. Osim toga, digitalna forma snimaka omogućava njihovo procesiranje, primenom odgovarajućih programa. Procesiranje snimaka, kao postupak prikupljanja informacija, postao je standardan postupak kod višekanalnih multispektralnih snimaka.
Iako korišćenje snimaka u arheološkim istraživanjima traje skoro čitav vek, iskustva u našoj zemlji su izuzetno skromna. Sa žaljenjem se može reći da ne postoji arheološki lokalitet za koji je uradjena stereoskopska analiza aerosnimaka u krupnoj razmeri, analiza infracrvenih, termalnih ili radarskih snimaka. Ni za jedan lokalitet do sada nije uradjeno procesiranje satelitskih snimaka visoke rezolucije u krupnoj razmeri.
Otkrivanje odraza arheoloških objekata u reljefu terena, danas pokrivenih naslagama različitog materijala, uspešno se obavlja stereoskopskom analizom aerosnimaka. Snimci načinjeni pri niskom položaju Sunca, rano izjutra ili kasno popodne, istaći će senke starih kanala ili odlagališta materijala, iskopanog pri izgradnji nekadašnjih objekata. Razlike u rastresitosti tla se manifestuju i promenom vlažnosti, koja se lako identifikuje na snimcima. Ove razlike otkrivaju stare arheološke strukture i tragove ljudske aktivnosti na tlu nekadašnjeg reljefa. Odrazi u reljefu i fine izmene tla su inače, pri neposrednim terenskim opažanjima, praktično nevidljivi fenomeni.
Savremeni vegetacioni pokrivač verno odražava izmene tla. Promene u gustini, visini i boji vegetacije, kako stihijske, tako i one koje kontroliše čovek, mogu ukazati na postojanje različitih struktura, kao što su rovovi, zatrpani ostaci zidova, kanali i sl. Ovakvi fenomeni ponavljaće se iz godine u godinu, čak i kada arheološki ostaci leže znatno dublje od savremenog pedološkog sloja. Stoga je posebno korisna analiza snimaka klasičnih aero-stereo fotografija, infracrvenih ili radarskih snimaka, načinjenih u različitim periodima.
Bitnu karakteristiku odraza arheoloških objekata, bilo u tonu ili u boji tla, bilo u vegetaciji ili u reljefu, čini oblik. Arheološke strukture su redovno pravilnih geometrijskih oblika. Geometrijski oblik potvrdiće tonske razlike tla, razlike u vegetaciji, kao i razlike u mikroreljefu terena. Oblici reljefa, nastali kao rezultat rada egzogenih geomorfoloških procesa, nikada ne pokazuju ovakve pravilnosti.
U cilju kvalitetne prospekcije, uradjena je detaljna stereoskopska analiza aerosnimaka. Analizirani su aerosnimci dve generacije, u tri različite razmere. Stariji snimci načinjeni su 1979. godine u razmeri 1:7.500. Analiza je obavljena na fotogramima. Druga generacija snimaka, iz 1996. godine, uradjena je u razmeri 1:26.000, a analiza je izvršena na kontakt kopijama i njihovim uvećanjima u razmeri 1:10.000. Obe generacije su crno-beli panhromatski snimci. Arheološki podaci su prikupljani primenom standardnih kriterijuma. Rezultati analize obeju generacija i sve tri razmere snimaka iscrtani su na posebnim oleatama, položenim preko snimaka.
Prilikom analize snimaka koji su načinjeni 1979. i 1996. godine, uočavaju se odredjene sličnosti, ali i razlike. Razlike se ogledaju u tome da snimci iz 1979. godine pripadaju periodu pre komasacije parcela, koja je na ovom području spovedena 1981. godine. Naravno, na razlike utiču i uslovi snimanja, kao što su doba dana i godine, sušnost vegetacije, kulture zasejane na tom području u datom trenutku. Na snimcima iz 1979. godine, pod uticajem nekog od ovih faktora, vide se objekti koji ne postoje na snimcima iz 1996. godine. Na primer, vidljivi su objekti koji se nalaze ispred bedema rimskog grada Viminacijuma. Oni, po svoj prilici, predstavljaju kružne kule predgradja Viminacijuma, što je za arheologe veoma važno otkriće (na oleati objekat 1).
Kakva nam nova saznanja, značajna za arheološka istraživanja, daje uporedna analiza ovih snimaka? Analiza aerosnimaka Viminacijuma pokazala je izuzetan broj nalaza, od kojih su neki, arheološkim iskopavanjima, i potvrdjeni. Pojedini od njih su potvrdjeni geofizičkim metodama – primenom geoelektrike i georadara.
Neposredno uz staro korito Mlave, nalazi se arheološki objekat koji upućuje na postojanje antičke luke. Detektovan je zid, verovatno deo nekadašnje klauzure (clausurae) koja je spajala samu luku sa gradom. Dužina zida je oko 70 metara i pretpostavlja se da je iznosila još toliko (na oleati objekat 2).
Gabarit rimskog grada i vojnog logora Viminacijuma je približno utvrdjen. Dimenzije najužeg urbanog dela su oko 1, 5 km x 0, 85 km, odnosno, nešto preko 125 hektara. Medjutim, teritorija grada Viminacijuma, sa nekropolama i predgradjima, zauzimala je znatno veći prostor i iznosila je oko 450 hektara. Pažljivom analizom aerosnimaka, potvrdjeni su bedemi rimskog grada. Rezultati ove analize potvrdjeni su i georadarskim snimcima (na oleati objekat 3). Debljina severnog bedema tačno je utvrdjena georadarom (georadarski snimak severnog bedema grada).
Pod pravim uglom u odnosu na južni bedem grada, poredjan je niz kružnih objekata, čija funkcija nije utvrdjena. Moguće je da su u pitanju hramovi ili objekti vezani za carsku palatu, koja je svakako postojala na teritoriji grada Viminacijuma. Ova pretpostavka počiva na činjenici da nije bilo značajnijeg rimskog imperatora koji nije posetio Viminacijum, a neki su u njemu i duže boravili, ili ga posećivali u više navrata (na oleati objekat 4). Objekat, detektovan severno od kružnih objekata, bi mogao da bude hram (na oleati objekat 5). Istočno od pretpostavljenog hrama, nalazi se objekat koji ukazuje na postojanje gradske komunikacije (na oleati objekat 6). Ova komunikacija se nastavlja na gradsko kupatilo (termae) (na oleati objekat 7). Severoistočno od gradskih termi nalazi se amfiteatar (amphitheatrum). Amfiteatar je približno kružne osnove, dimenzija oko 100 metara. Interesantno je da amfiteatar koristi severni gradski bedem kao jednu od svojih strana (na oleati objekat 8, kao i georadarski snimak).
Vojni logor (castrum), u kome je bila smeštena rimska legija VII Claudia pia fidelis, je jedan od objekata detektovanih primenom, kombinovanjem i analizom aerosnimaka, metodom geoelektrike, kao i georadarom (na oleati objekat 9). Utvrdjeno je da su dimenzije vojnog logora 430 x 337 metara, odnosno površine oko 16 hektara. U centralnom prostoru vojnog logora jasno se izdvaja objekat kvadratne osnove. Reč je, svakako, o mestu gde je bio smešten glavnokomandujući vojnog logora (pretorium) (na oleati objekat 10). Detektovana je i istočna kapija vojnog logora (na oleati objekat 11).
Analiza aerosnimaka ukazala je na jednu izuzetnu mogućnost za sagledavanje istorijske slike Viminacijuma, koja je izazivala nedoumice proučavalaca. Naime, ne isključuje se mogućnost da je logor (castrum), u vreme nastanka u I veku, bio dvostruko veći, odnosno da je imao dimenzije oko 1000 x 430 metara, ili oko 43 hektara, i da u njemu nije bila smeštena samo jedna, već dve legije: IIII Flavia felix i VII Claudia pia fidelis . Na tu pretpostavku upućuju neke interesantne činjenice: južni bedem vojnog logora nadovezuje se na južni bedem grada Viminacijuma. Na snimcima se jasno vidi da su bedemi postavljeni u kontinuitetu, što je veoma indikativno, ako se ima u vidu činjenica da severni bedem grada i gradska struktura u tom delu negira (naravno ukoliko je postojao na tom mestu) severni bedem kastruma. Osnovno pitanje glasi – kako to da se južni bedem grada tako jasno detektuje i pokazuje kontinuitet u odnosu na južni bedem kastruma. Odgovor koji se nameće jeste da je imao neku funkciju. Pažljivom analizom aerosnimaka je uočeno da se na tom mestu nalazi objekat koji je postavljen neposredno uz južni gradski bedem. Objekat je pravougaone osnove sa zaobljenim stranama. Pretpostavka je da se na tom mestu, još od ranog perioda formiranja grada, najverovatnije već od druge polovine I veka, nalazio hipodrom (na oleati objekat 12). Naime, ukoliko je tačno da su u logoru bile smeštene dve pomenute legije, one su mogle da budu zajedno samo do Domicijanovog edikta iz 86. godine, kojim se zabranjuje stacioniranje dve legije u jednom logoru. Posle 86. godine u logoru je ostala samo legija VII Claudia pia fidelis i više nije bilo potrebe za tako velikim prostorom, pa je logor (castrum) skraćivanjem dobio dimenzije od 430 x 377 metara. Deo južnog bedema logora iskorišćen je kao jedna od strana novonastalog hipodroma.
U vezi sa tim mogu da budu i kružni objekti, postavljeni upravno u odnosu na južni bedem grada, koji nagoveštavaju postojanje komunikacije, ali i mogućnost postojanja carske palate, narocito imajući u vidu značaj koji je Viminacijum imao za rimsko carstvo.
U pravcu istoka, u produžetku istočne kapije vojnog logora (koja je registrovana georadarom – slika), detektovano je više objekata, grupisanih u dve celine. Prva, u vezi sa komunikacijama koje su vodile do susednog vojnog logora Lederate (na oleati objekat 13), i druga, koja se odnosi na vodosnabdevanje grada i vojnog logora (na oleati objekti 14, 15, 16, 17, kao i slike akvadukta – georadarska i arheološka slika).
Objekat obeležen brojem 18 ima formu tumula, ali njegova funkcija nije do kraja jasna. Definisanje objekata pod brojem 19, 20 i 21 takodje zahteva arheološka iskopavanja i naknadnu interpretaciju.
Treba pomenuti i objekat koji je otkriven georadarom, a kasnije arheološki istražen. Radi se o kasnoantičkoj bazilici iz perioda IV veka (georadarska slika objekata i slika bazilike posle arheoloških istraživanja).
Primenom daljinske detekcije na istraživanje rimskog grada i vojnog logora Viminacijuma, registrovano je preko 20 izuzetno važnih, krupnih objekata kao što su: akvadukt, mauzolej, amfiteatar, severna kapija vojnog logora, tzv. Porta pretorija i terme.
Stereoskopska analiza lokaliteta biće upotpunjena u narednom periodu i infracrvenim snimcima. Nesumnjivo je da će prečišćeni satelitski snimci dati dragocene informacije o ovom izuzetnom lokalitetu.

Geoelektrično skeniranja tla


046Kao inicijalna geofizička metoda, primenjena je geoelektrika, odnosno geoelektrično skeniranja tla. Izvršena su geofizička ispitivanja metodom geoelektričnog skeniranja na pet profila, po zadatoj geometriji na terenu. Cilj merenja je da se na prostoru rimskog vojnog logora – kastruma, ispod površine terena, utvrdi prostorni položaj ostataka bedema. Skeniranje je izvedeno na severnom, istočnom, zapadnom i južnom delu kastruma, tako što su geofizički profili postavljeni upravno u odnosu na pretpostavljene položaje nekadašnjih bedema. Na južnom delu kastruma izvedeno je geoelektrično skeniranje, upravno u odnosu na pretpostavljeni položaj rova (slike). Na prostoru legijskog vojnog logora izvršeno je geoelektrično skeniranje terena na pet profila, pojedinačne dužine od 50 metara, sa pedeset jednom elektrodom na deset dubinskih nivoa. Minimalno rastojanje izmedju elektroda iznosilo je 1 m. U procesu interpretacije na bazi snimljenih (relativnih) kota elektroda, korišćena je topografska korekcija.

Na profilu 1, na rastojanju od 15 do 22 m, na dubini do 5. 5 m, nalazi se anomalijska zona sa specifičnom električnom otpornošću većom od 250 Ohmm (tamnocrvena – tamnoljubičasta boja na finalnoj sekciji). Ova anomalijska zona ima oštru granicu prema okolnim geoelektričnim sredinama sa tendencijom horizontalnog pružanja, tako da predstavlja ˝upad˝ u prirodno uslojene sedimente kvartara. Stoga anomalijska zona može ukazivati na prisustvo temelja bedema kastruma. Abs. greška je 1, 2 %, što ukazuje na kvalitetna merenja i dobar 2D model terena.

Na profilu 2, na rastojanju od 9, 5 do 12, 5 m, neposredno ispod površine terena i na dubini do 2 m, nalazi se anomalijska zona sa otpornošću preko 250 Ohmm (crvene do tamnoljubičaste boje na finalnoj sekciji). Zbog relativno malih dimenzija ove anomalijske zone, povećane SEO, postavlja se pitanje da li ona možda ukazuje na temelj ili deo temelja bedema, preostalog nakon rušenja. Abs. greška je 3, 1 %, što je posledica većeg odstupanja pojedinih mernih tačaka u okviru istog dubinskog nivoa.

Na profilu 3 uočava se široka anomalijska zona, koja se proteže od 16 do 32 metra, sa otpornostima preko 250 Ohmm (žuta do tamnoljubičasta boja na finalnoj sekciji). Ona sigurno pokriva lokaciju temelja bedema, ali nije jasno zašto je tako široka. Dubina zaleganja date zone se kreće od 2 do 3 metra.
To upućuje na pretpostavku o mogućem rušenju bedema i rasipanju materijala od koga je sačinjen (prema spoljnoj strani kastruma). Time se objašnjava moguće poreklo široke geofizičke anomalijske zone. Na osnovu toga, kao i izražene depresije u donjim slojevima sedimenata, može se pretpostaviti da je temelj bedema bio od 26 do 32 metra, sa dubinom fundiranja do 2 metra.

Na profilu 4 uočena je, na rastojanju od 15 do 23 m i dubini do 3. 5 – 4 m, anomalijska zona sa otpornošću od 86 do 200 Ohmm (žuta boja do tamnoljubičaste na finalnoj sekciji). Ta zona verovatno označava prisustvo temelja bedema. Na profilu se uočava i zona slične električne otpornosti, horizontalnog pružanja od 30 metra do kraja profila, dubine zaleganja do 2 metra, što, najverovatnije, predstavlja ostatke neke gradjevine unutar logora.

Na profilu 5 se uočava anomalijska zona bedema od 42 do 48 metara, neposredno ispod površine terena, sa otpornostima preko 200 Ohmm (crvena do tamnoljubičaste boje na finalnoj sekciji). Na dubini od 4 metra, uočeno je konusno spuštanje struktura geoloških slojeva od 18 do 32 metra. Ovakva gradja može odgovarati izgledu rova (fossa), odnosno fortifikacionom rovu izgradjenom oko bedema kastruma.
Na sva četiri profila skeniranja, uočene su strukture temelja, odnosno bedema rimskog vojnog logora – kastruma, koje su indicirane SEO 250 Ohmm do 1000 Ohmm, što odgovara kamenitim materijalima, za razliku od okolne sredine sa prosečno niskim otpornostima, 20 – 80 Ohmm.
Prostor legijskog vojnog logora i položaj severnog, južnog, zapadnog i istočnog bedema su po prvi put tačno utvrdjeni. Utvrdjene su i tačne dimenzije kastruma u kome je bila smeštena rimska legija VII Klaudia pia fidelis (legio VII Claudia pia fidelis).

Istraživanja georadarom i magnetizmom


Uspeh arheoloških istraživanja na terenu najvećim delom zavisi od iskopavanja, stoga je razmatranje rasporeda objekata ispod zemlje od presudnog značaja. Informacije o rasporedu objekata dobijaju se iz rezultata istražnih jama ili rovova. Ipak, postoji mogućnost da istražna jama ne obuhvati neka od značajnih područja na istraživanom lokalitetu. Posedovanje informacija o podzemlju, pre početka arheoloških iskopavanja, može biti od najvećeg značaja za arheologe. GPR (Ground Penetrating Radar), odnosno, georadar – jedna je od metoda pomoću koje se ovi podaci mogu dobiti. Za arheologe predstavlja teškoću razumevanje i analiza podataka dobijenih ovom metodom. Kako bi se ovakva istraživanja uspešno izvela, neophodan je multidisciplinarni pristup, što znači da u istraživanju, pored arheologa, učestvuju geofizičari i matematičari, a po potrebi, i stručnjaci drugih specijalnosti.
Georadarska metoda se temelji na postojanju razlike u dielektričnim svojstvima materijala koji se nalaze u potpovršini tla. Ako je razlika u tim svojstvima veća na georadarskom snimku, registruje se veća vrednost amplituda signala na graničnim površinama. Primenom ove metode moguće je detektovati objekte koji su sastavljeni od materijala čija se vrednost dielektrične propustljivosti razlikuje od okolnog glinovitog tla. U ovom slučaju, to bi značilo da se dobro uočavaju objekti izgradjeni od kamena, dok objekti izgradjeni od opeke i drugih materijala, dielektrične propustljivosti bliske okolnom tlu, ne mogu biti jasno izdvojeni. Ispitivanja su izvršena georadarskim sistemom RAMAC/GPR CU II švedske kompanije Malá Geoscience. RAMAC/GPR CU II je savremeni sistem veoma visoke rezolucije i visokog kvaliteta georadarskih snimaka, kod koga se mereni podaci snimaju u sirovom stanju, što omogućava da se, po obavljenom snimanju, primeni veliki broj dostupnih programa za obradu georadarskih podataka i izvrši čitav niz filtracionih postupaka, kako bi se iz registrovanog materijala dobile informacije najvećeg mogućeg kvaliteta. Prilikom snimanja rimskog amfiteatra tokom zimskih meseci, teren je bio u potpunosti prekriven snežnim pokrivačem, što je omogućilo maksimalno smanjenje smetnji pri snimanju, odnosno znatno poboljšanje odnosa signal – šum. Da bi se omogućilo generisanje 3D modela, što znatno unapredjuje dalju interpretaciju i prezentovanje dobijenih rezultata, merenja su vršena postavljanjem više paralelnih profila
Podaci su obradjeni korišćenjem programskog paketa “ReflexW”, koji omogućava digitalno filtriranje (FIR, IIR, prostorno filtriranje, migraciju, dekonvoluciju, sumiranje, filtriranje u frekventnom domenu), kao i različito prikazivanje georadarskih snimaka radi isticanja bitnih informacija. Dobijeni georadarski profili zatim su konvertovani u ASCII format, da bi se omogućilo njihovo korišćenje u programskom paketu MATLAB. Programski paket MATLAB služi za matematičko modeliranje i, u ovom slučaju, korišćen je za izradu 3D modela. 3D model se dobija unosom paralelnih georadarskih profila u ASCII formatu, iz kojih program sačinjava trodimenzionalnu matricu, tj. matricu kod koje svakoj tački odgovara vrednost dubine, rastojanje od nulte tačke profila, broj profila i apsolutna vrednost merene amplitude signala.
Prostor je obeležen i istražuje se u kvadratima od 20 x 20 metara. Koriste se dve metode i dva uredjaja: georadar i magnetometar, odnosno gradiometar. Svi kvadrati se istovremeno istražuju korišćenjem oba uredjaja, a zatim se rezultati kombinuju i preklapaju. Osim generalnog gabarita rimskog grada i vojnog logora, detektovani su i pojedini objekti u njima: amfiteatar, urbane gradske strukture – insulae, severna kapija – porta praetoria, istočna kapija – porta principalis sinistra, kupatilo – termae, mauzolej – mausoleum, hipodrom, sedište glavnokomandujućeg vojnog logora – principia, kao i akvadukt – aquaductus u dužini od oko 1, 5 km. Predvidjeno je da se prostor rimskog grada i vojnog logora istraži metodama geofizike za oko 2, 5 godine. Za to vreme se rezultati, dobijeni geofizičkim metodama, proveravaju arheološkim iskopavanjima.
Istraženi su severna kapija vojnog logora – Porta praetoria i gradske carske terme – kupatila, mauzolej i akvadukt. Namera je da se istraže i georadarski utvrdjeni prostori luke (portus) i dela gradske urbane četvrti (insulae).
Pre iskopavanja, za 3 do 4 godine, očekuje se izrada kompletnog sadržaja pojedinih delova legijskog logora u 3D verziji, što će omogućiti brzo istraživanje odredjenih arheoloških kompleksa vojnog logora i njihovu javnu prezentaciju.

nove tehnologijePravilan odabir frekvencije georadarske antene i vremenskog opsega merenja, jeste osnov dobrih georadarskih merenja. Takodje, treba izmeriti elevaciju terena, kako bi se omogućilo generisanje 3D modela iz podataka georadarskih merenja. Uz pomoć odgovarajućih kompjuterskih programa, vrši se 3D vizuelizacija koja, pored dobijenih georadarskih profila koji predstavljaju vertikalne preseke potpovršine zemlje, omogućava i dobijanje 3D modela potpovršine odredjenih objekata, kao i horizontalne preseke na željenim dubinskim nivoima.
Korišćene su antene različitih frekvencija – 250 MHz, 500 MHz i 800 MHz. U zavisnosti od upotrebljene antene i postizanja željenog dubinskog zahvata, korišćen je različit vremenski opseg snimanja. Merenje je vršeno u vremenskom modu, što znači da su podaci registrovani u odredjenim pravilnim vremenskim intervalima, a predjeno rastojanje markirano je ručno, praćenjem mernih traka, postavljenih duž profila. Po potrebi, korišćena su merna kolica sa automatskim merenjem, kao i merni točak koji omogućava automatsko merenje predjenog rastojanja. Na delovima terena, koji nisu u dovoljnoj meri pripremljeni za georadarska ispitivanja, koristi se specijalna podloga od tkanih plastičnih niti, što omogućava maksimalno smanjenje smetnji pri snimanju, odnosno znatno poboljšava odnos signal – šum.

Merenja na područjima pretpostavljenih pozicija bedema grada

Kako bi se potvrdile pretpostavke o prostornom položaju grada i poziciji spoljnih bedema, najpre se pristupilo merenju. Merenja su usledila kao logičan nastavak izvršenih geoelektričnih ispitivanja, koja su, nešto ranije, izvršili stručnjaci Instituta za vodosnabdevanje “Jaroslav Černi”. Izvršeno je merenje na velikom broju profila, postavljenih upravno na pretpostavljeni pravac pružanja južnog, zapadnog i severnog bedema. Merenja su vršena antenama frekvencije 250, 500 i 800 MHz.

Merenja na području pretpostavljenog položaja kapije na severnom bedemu grada

Na ovom prostoru su vršena merenja antenama različitih frekvencija u više navrata. Već na samom početku je uočeno da postavljanje pojedinačnih profila ne donosi rezultate koji su u dovoljnoj meri jednoznačni i jasni za dalje tumačenje, i da bi postavljanje paralelnih profila na malom rastojanju omogućilo izradu 3D modela. Pokazalo se da je najpodesnije koristiti antenu frekvencije 250 MHz koja, iako niže rezolucije u odnosu na ostale antene, ima znatno bolju dubinu penetracije signala, što je, u datim uslovima, neophodno zbog gubitaka jačine signala pri prolasku kroz zemljište sa visokim sadržajem gline. Ovaj postupak je primenjen i pri merenjima na ostalim delovima lokaliteta. Merenja su vršena u dva navrata. Prvi put, profili su postavljeni na medjusobnom rastojanju od 2 m i izmeren je ukupno 31 profil. Drugi put je mereno 33 profila, na rastojanju od 1 m. Nažalost, pri drugom merenju, pripremljenost terena je bila znatno gora, tako da su u daljoj interpretaciji uzeti u obzir rezultati prvobitnih ispitivanja. Merenja su izvršena i na prostoru ispred pretpostavljene pozicije kapije. Izmeren je 61 profil na rastojanju od 1 m.

Merenja na području pretpostavljenog položaja Hrama

Usled privremene pokrivenosti terena poljoprivrednim kulturama, područje Hrama mereno je samo delimično. Dostupan prostor je bio nepravilnog oblika, te se pristupilo merenju po pravougaonim parcelama i naknadnoj sintezi dobijenih podataka. Područje je podeljeno na tri pravougaone parcele i to: A-Hram, gde je izmereno 34 profila, B-Hram, gde je izmereno 16 profila i Hram, gde je mereno 28 profila. Svi profili su bili dužine 50 metara. Profili su postavljeni na rastojanju od 1 m.

Merenja na području pretpostavljenog položaja Fortuninog hrama

Na ovom području su izvršena merenja na ukupno 42 paralelna profila, na rastojanju od 1 m. Nažalost, loša pripremljenost terena za snimanje i postojanje jakih smetnji, učinili su rezultate merenja neupotrebljivim za dalju obradu i interpretaciju.

Merenja na području pretpostavljenog položaja amfiteatra

Na području amfiteatra uradjeno je probno snimanje i na osnovu rezultata je zaključeno da se pri postojećim uslovima ne mogu izvršiti merenja dovoljno visokog kvaliteta, te se od toga zasad odustalo. Snimanje se može ponoviti u zimskim uslovima, kada se očekuje niži nivo smetnji i bolja zaravnjenost tla, usled zamrznutosti površinskog dela.

Obrada i interpretacija rezultata merenja

Podaci su obradjeni pomoću programskog paketa “ReflexW”, koji omogućava digitalno filtriranje (FIR, IIR, prostorno filtriranje, migraciju, dekonvoluciju, sumiranje, filtriranje u frekventnom domenu), kao i različito prikazivanje georadarskih snimaka radi isticanja bitnih informacija. Zatim su dobijeni georadarski profili konvertovani u ASCII format, kako bi se omogućilo njihovo korišćenje u programskom paketu MATLAB. Programski paket MATLAB služi za matematičko modeliranje i, u ovom slučaju, korišćen je za izradu 3D modela. 3D model se dobija unosom paralelnih georadarskih profila u ASCII formatu, iz kojih program sačinjava trodimenzionalnu matricu, odnosno matricu kod koje svakoj tački odgovara vrednost dubine, rastojanje od nulte tačke profila, broj profila i apsolutna vrednost merene amplitude signala. Iz ovakve matrice dalje je moguće izraditi horizontalne preseke po odredjenim dubinskim nivoima, putem konverzije dvostrukog vremena puta talasa u dubinu i pomoću kalibracije brzina prostiranja talasa, ili, pak, izvršiti generisanje figure koja se dobija primenom pretpostavke o jednakim vrednostima amplituda talasa na graničnim površinama postojećih podzemnih objekata. Ovakve figure omogućavaju bolje sagledavanje oblika, dimenzija i prostornog položaja postojećih podzemnih objekata. Moguća je njihova rotacija i posmatranje iz različitih uglova u prostoru.
Bedemi grada su, kao što je rečeno, presecani velikim brojem profila. Za praćenje dugih linijskih objekata bilo je neophodno snimanje paralelnih profila, zbog generisanja 3D modela, te izrada horizontalnih preseka na odredjenim dubinskim nivoima, na kojima se ovakvi objekti mogu dobro pratiti. Taj način snimanja je primenjen samo na malom delu severnog bedema. Pored toga što se anomalne zone uočavaju već na samim profilima, izradjen je i 3D model. Iz dobijenog 3D modela napravljeni su horizontalni preseci, na kojima se uočavaju objekti koji bi mogli odgovarati ostacima bedema grada, kao i figura na kojoj se postojeći objekat jako dobro vidi.
Na južnom i zapadnom bedemu je snimljeno više pojedinačnih profila i može se uočiti da su na nekim mestima bedemi očuvani, dok su negde potpuno uništeni. Radi dobijanja jasnije slike i boljeg praćenja pružanja objekata u prostoru, trebalo bi izvršiti snimanje paralelnih profila.
Iz podataka dobijenih merenjem na području kapije na severnom bedemu grada, nakon obrade i primene topografske korekcije, generisanjem 3D modela je izradjena figura koja po izgledu odgovara popločanju puta, sa vidljivim objektom kanalizacije ili nekog drugog vida komunikacije. Tokom letnjih meseci 2002. godine, na ovom mesta su izvršena arheološka iskopavanja koja u potpunosti potvrdjuju rezultat dobijen modeliranjem, otkrivši objekat koji, po svom obliku i dimenzijama, odgovara objektu dobijenom matematičkim modeliranjem rezultata georadarskih merenja.
Rezultati modeliranja, predstavljeni u vidu horizontalnih preseka po odredjenim dubinskim nivoima i sa postojećim anomalnim zonama, ukazuju na postojanje ostataka nekog objekta i na području ispred kapije.
Najinteresantniji rezultati su dobijeni na području pretpostavljene pozicije Hrama. Nakon što je izvršena obrada, podaci sa parcela su sintetizovani. Kao rezultat modeliranja u programu MATLAB, dobijena je figura koja predstavlja objekat kružnog oblika, prečnika oko 30 metara, kod koga se na dva mesta uočavaju ostaci dubljih temelja, dimenzija od oko 8 m x 3 m, dubine do 3 metra. Nažalost, nema dovoljno podataka za izradu figure celog objekta, ali je planirano da taj deo lokaliteta bude obuhvaćen daljim istraživanjima. Pored toga, na horizontalnim presecima se uočava nekoliko anomalnih zona, koje mogu odgovarati ostacima različitih objekata. Na dubinskom preseku od 175 cm, uočava se postojanje nekog vida komunikacije izmedju objekata.

Primena tehnologije lepljenog lameliranog drveta u zaštiti i prezentaciji Viminacijuma


pokrivanjeZa pokrivanje objekata na Viminacijumu korišćene su konstrukcije od lepljenog lameliranog drveta. Pokriveni su objekti Porta pretorija, terme i mauzolej. Lepljeno lamelirano drvo je gradjevinski materijal, dobijen spajanjem tankih drvenih lamela (dasaka, talpi), podjednake širine, odredjenim vrstama lepila. Najčešće predstavlja štapasti element konstrukcije, praktično neograničenih dimenzija poprečnog preseka i dužine. Ovako dobijeni materijal ima mehaničke karakteristike ujednačenije od mehaničkih karakteristika masivnog drveta – materijala od koga je lepljeno lamelirano drvo nastalo. Lepilo koje se koristi pri izradi ima čvrstoću veću od čvrstoće drveta i trajno osigurava vezu izmedju dve susedne lamele. Lepila se rade na bazi fenol-formaldehida, rezorcin-formaldehida, melamin-formaldehida, urea-formaldehida i epoksi-smole. Izbor vrsta lepila mora da bude veoma precizan, u zavisnosti od uslova u kojima se konstruktivni sistem koristi, jer u uslovima gde drvo dostiže vlažnost veću od 15%, upotreba urea-formaldehidnih lepila može biti opasna.
Izrada elemenata konstruktivnog sklopa ili cele konstrukcije arhitektonskih objekata je strogo kontrolisan tehnološki postupak. Odvija se u fabrikama lepljenih konstrukcija, tako da su elementi od lepljenog lameliranog drveta industrijski proizvod standardnog kvaliteta. Takvo drvo, koje ima odlike dobrog masivnog materijala i sasvim nove dimenzije, može se upotrebiti pri realizaciji savremeno koncipiranih objekata različite namene sa mnogo uspeha. Karakteristike ovog materijala odgovaraju potrebama zaštite arheoloških objekata, jer materijal nije podložan uticaju agresivne sredine – uticaju vlage, gljivica i insekata, a pri povišenoj temperaturi ne dolazi do raslojavanja nosača.