Use of photogrammetry to survey Iron Age rock art motifs in the Côa Valley: the Vermelhosa Rock 3 case study (Vila Nova de Foz Côa, Portugal)

Abstract

[EN] The Côa Valley, listed as a World Heritage site since 1998, presents over 1200 open-air engraved rock panels. TheArchaeological Park of the Côa Valley has meticulously documented these rock art motifs, employing various techniques including direct tracing processes on the rocks, using both natural and artificial lighting. However, this intensive work is highly demanding, especially considering that many of the rocks are not easily accessible. In the context of the "Open Access Rock Art Repository" (RARAA) project, this paper presents a methodology for the three-dimensional (3D) survey of rocks with rock art motifs, as well as the subsequent production of orthophotos from the resulting 3D models, accomplished through photogrammetry. These orthophotos serve as the foundation for the vector drawing of the motifs. Remarkably, the level of detail captured in these records has shown that most of the motifs are visible and can be accurately represented through the orthophotos. This has significantly reduced the time required for field surveys. However, in certain cases where specific small areas of the panel are affected by challenging lighting conditions, further fieldwork is still necessary, analogous to the direct tracing process. Additionally, this study introduces an information system designed to integrate the vector graphics and the motifs characterisation data; this supports enhanced research in the area and promotes improved open access for potential reuse in new interpretations or integration into future projects. By creating highly detailed 3D models, the authors complement the two-dimensional drawings of the surfaces and ensure the digital preservation of both the rocks and the associated iconography. These records serve as highly detailed digital surrogates that facilitate the monitoring efforts of the rocks and motifs; they also guarantee the availability of valuable resources for future research and analysis, even if natural or deliberate changes occur.

[ES] El Valle del Côa, inscrito en la Lista del Patrimonio Mundial desde 1998, presenta más de 1200 paneles rocosos grabados al aire libre. El Parque Arqueológico del Valle del Côa ha documentado meticulosamente estos motivos de arte rupestre, empleando diversas técnicas que incluyen procesos de trazado directo sobre las rocas, utilizando tanto iluminación natural como artificial. Sin embargo, este trabajo intensivo es muy exigente, sobre todo teniendo en cuenta que muchas de las rocas no son fácilmente accesibles. En el contexto del proyecto "Open Access Rock Art Repository" (RARAA), este artículo presenta una metodología para el estudio tridimensional (3D) de rocas con motivos de arte rupestre, así como la posterior producción de ortofotos a partir de los modelos 3D resultantes, realizada mediante fotogrametría. Estas ortofotos sirven de base para el dibujo vectorial de los motivos. Sorprendentemente, el nivel de detalle captado en estos registros ha demostrado que la mayoría de los motivos son visibles y pueden representarse con precisión a través de las ortofotos. Esto ha reducido significativamente el tiempo necesario a la hora de realizar las inspecciones sobre el terreno. Sin embargo, en algunos casos en los que pequeñas zonas específicas del panel se ven afectadas por condiciones de iluminación difíciles, sigue siendo necesario realizar más trabajo de campo, de forma análoga al proceso de trazado directo. Además, se introduce un sistema de información diseñado para integrar los gráficos vectoriales y los datos de caracterización de los motivos; ello es un apoyo a la investigación en el área y promueve un acceso abierto mejorado con el potencial de reutilización de las nuevas interpretaciones, o la integración en futuros proyectos. Mediante la creación de modelos 3D muy detallados, no sólo se complementa los dibujos bidimensionales de las superficies, sino que también se garantiza la conservación digital tanto de las rocas como de la iconografía asociada. Estos registros sirven como sustitutos digitales muy detallados que facilitan los esfuerzos de seguimiento de las rocas y los motivos, asegurando la disponibilidad de valiosos recursos en futuras investigaciones y análisis, incluso si se producen cambios naturales o deliberados.