Geospatial integration in mapping pre-Hispanic settlements within Aztec empire limits

Abstract

[EN] Mexico s vast archaeological research tradition has increased with the use of remote sensing technologies; however, this recent approach is still costly in emerging market economies. In addition, the scales of prospection, landscape, and violence affect the type of research that heritage-culture ministries and universities can conduct. In Central Mexico, researchers have studied the pre-Hispanic Settlement Pattern during the Mesoamerican Postclassic (900-1521 AD) within the scope of the Aztec Empire and its conquests. There are settlements indications before and during the rule of the central empire, but the evidence is difficult to identify, particularly in the southwest of the capital, in the transition between the Lerma and Balsas River basins and their political-geographical complexities. This research focuses on a Geographic Information System (GIS)-based processing of multiple source data, the potential prospection of archaeological sites based on spatial data integration from Sentinel-2 optical sensors, Unmanned Aerial Vehicle (UAV), Digital Terrain Model (DTM), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and field validation. What is revealed is the relationship between terrain morphologies and anthropic modifications. A binary map expresses possible archaeological remnants as a percentage; NDVI pixels and the morphometry values were associated with anthropic features (meso-reliefs with a tendency to regular geometries: slope, orientation, and roughness index); they were then interpreted as probable archaeological evidence. Within archaeological fieldwork, with limited resources (time, funding and staff), this approach proposes a robust method that can be replicated in other mountainous landscapes that are densely covered by vegetation.

[ES] México tiene una vasta tradición de investigación arqueológica que, en las últimas décadas, se ha incrementado con el uso de tecnologías de percepción remota; sin embargo, este enfoque sigue siendo costoso en el contexto de las economías emergentes. Además, las escalas de prospección, paisaje e inseguridad influyen en el tipo de investigación que realizan los ministerios de patrimonio cultural y las universidades. En el Centro de México, el Patrón de Asentamiento Prehispánico durante el Posclásico Mesoamericano (900-1521 d.C.), ha sido estudiado dentro del alcance del Imperio Azteca y sus conquistas. Hay indicios de asentamientos antes y durante el dominio del Imperio central, pero la evidencia es difícil de identificar; particularmente en el suroeste de la capital, en la transición entre las cuencas de los ríos Lerma y Balsas y sus complejidades político-geográficas. Esta investigación se centra en el procesamiento basado en GIS de datos de múltiples fuentes, la prospección de sitios arqueológicos apoyada en la integración de datos espaciales de los sensores ópticos Sentinel-2, el vehículo aéreo no tripulado (UAV), el modelo digital del terreno (MDT), el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) y la validación de campo, que revelan la relación entre las morfologías del terreno y las modificaciones antrópicas. Un mapa binario expresa los posibles remanentes arqueológicos como un porcentaje; los píxeles del NDVI y los valores de morfometría se asociaron a características antrópicas (mesorrelieves con tendencia a geometrías regulares: pendiente, orientación e índice de rugosidad), y se interpretaron como probable evidencia arqueológica. Dentro del trabajo de campo arqueológico, con recursos limitados (tiempo, finanzas y auxiliares), este enfoque sugiere un método robusto que puede ser replicado en otros paisajes montañosos que están densamente cubiertos por vegetación.