Modelling pre-modern flow distances of inland waterways – a GIS study in southern Germany

Abstract

[EN] Rivers form major traffic arteries in pre-modern Central Europe and accurate regional to supra-regional network models of inland navigation are crucial for economic history. However, navigation distances have hitherto been based on modern flow distances, which could be a significant source of error due to modern changes in flow distance and channel pattern. Here, we use a systematic comparison of vectorized old maps, which enlighten the fluvial landscape before most of the large-scale river engineering took place, and modern opensource geodata to deduce change ratios of flow distance and channel patterns. The river courses have been vectorised, edited and divided into comparable grid units. Based on the thalweg, meandering and braided/anabranching river sections have been identified and various ratios have been calculated in order to detect changes in length and channel patterns. Our large-scale analytical approach and Geographic Information System (GIS) workflow are transferable to other rivers in order to deduce change ratios on a European scale. The 19th century flow distance is suitable to model pre-modern navigation distances. As a case study, we have used our approach to reconstruct changes of flow pattern, flow distance and subsequent changes in navigation distance and transportation time for the rivers Altmühl, Danube, Main, Regnitz, Rednitz, Franconian and Swabian Rezat (Southern Germany). The change ratio is rather heterogeneous with length and travel time changes of the main channel up to 24% and an extensive transformation of channel morphology in many river sections. Based on published travel time data, we have modelled the effect of our change ratios. Shipping between the commercial hubs Ulm and Regensburg, to give an example, was up to 5 days longer based on pre-modern distances. This is highly significant and underlines the necessity for river-specific correction values to model supra-regional networks of pre-modern inland waterways and navigation with higher precision.

[ES] Los ríos forman las principales arterias de tráfico en la Europa central premoderna y los modelos precisos de redes regionales a suprarregionales de navegación fluvial son cruciales en la historia económica. Sin embargo, las distancias de navegación se han basado hasta ahora en distancias de flujo modernas, lo que podría ser una fuente significativa de error debido a los cambios modernos en la distancia de flujo y en el patrón del canal. Aquí, utilizamos una comparación sistemática de mapas antiguos vectorizados, que iluminan el paisaje fluvial antes de que se llevara a cabo la mayor parte de la ingeniería fluvial a gran escala, y geodatos modernos de código abierto que permiten deducir las relaciones de cambio de la distancia del flujo y los patrones de los canales. Los cursos de los ríos se han vectorizado, editado y dividido en unidades de cuadrícula comparables. A partir de la línea de vaguada, se han identificado secciones de río serpenteantes y trenzadas/ramificadas y se han calculado varias proporciones con tal de detectar cambios en la longitud y en los patrones de los canales. Nuestro enfoque analítico a gran escala y el flujo de trabajo con el Sistema de Información Geográfica (SIG) son transferibles a otros ríos para deducir proporciones de cambio a escala europea. La distancia de flujo del siglo XIX es adecuada para modelar distancias de navegación premodernas. Como caso de estudio, hemos utilizado nuestro enfoque para reconstruir los cambios en el patrón de flujo, la distancia del flujo y los cambios posteriores en la distancia de navegación y el tiempo de transporte en los ríos Altmühl, Danubio, Main, Regnitz, Rednitz, Franconian y Swabian Rezat (sur de Alemania). La proporción de cambio es bastante heterogénea con cambios de longitud y tiempo de viaje del canal principal de hasta un 24% y una transformación extensa de la morfología del canal en muchas secciones de los ríos. Basándonos en los datos publicados de tiempos de viaje, hemos modelado el efecto de nuestros proporciones de cambio. La navegación entre los centros comerciales de Ulm y Regensburg, por ejemplo, fue hasta 5 días más duradera a partir de las distancias premodernas. Esto es muy significativo y subraya la necesidad de determinar valores de corrección específicos de los ríos que permitan modelar con mayor precisión las redes suprarregionales de vías navegables fluviales premodernas y la navegación.