Original paper

Preserve the Past for the Future Terrestrial Laser Scanning for the Documentation and Deformation Analysis of Easter Island's Moai

Kersten, Thomas P.; Lindstaedt, Maren; Vogt, Burkhard

Abstract

Since 1995, the Moai of Easter Island, the island's huge volcanic rock statues, have been protected as UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) World Cultural Heritage monuments, but so far, although the Moai are increasingly at risk of damage by exposure to wind and weather or by vandalism, they were never digitally documented and copied using an appropriate technique. The Department Geomatics of the HafenCity University Hamburg (HCU) started the documentation of the Moai in 2007 in cooperation with the German Archaeological Institute (DAI), Bonn, when the first three Moai sites were recorded by terrestrial laser scanning. In 2008 eight more Moai complexes were scanned. The long term goal of the project is to document and to catalogue the remaining Moai as well as assemble all relevant data into a Geographic Information System (GIS). Additionally, the analysis of possible deformation and the monitoring of conservation activities for selected Moai is an objective of the project. The recording of the statues by terrestrial laser scanning, the modelling into meshed 3D models and the texture mapping using high-resolution imagery are described in this paper. Furthermore, first tests for deformation analysis by 3D comparison of selected Moai were carried out. However, so far significant changes could not be detected for the short time interval of one year.

Kurzfassung

Seit 1995 stehen die Moai der Osterinsel, die sehr großen vulkanischen Steinfiguren der Insel, als Weltkulturerbe der UNESCO (Organisation für Ausbildung, Wissenschaft und Kultur der Vereinten Nationen) unter Schutz, aber bis heute wurden sie nie digital mit einer geeigneten Aufnahmetechnik dokumentiert und kopiert, obgleich die Moai in zunehmendem Maße der Gefahr einer Beschädigung durch Erosion von Wind und Regen oder durch Vandalismus ausgesetzt sind. Das Department Geomatik der HafenCity Universität Hamburg (HCU) begann die Dokumentation der Moai 2007 in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Archäologischen Institut (DAI) in Bonn, als die ersten drei Moai-Stätten durch terrestrisches Laserscanning erfasst wurden. 2008 wurden weitere acht Moai-Statten gescannt. Das langfristige Ziel des Projektes ist, die verbliebenen Moai zu dokumentieren und zu katalogisieren, urn alle relevanten Daten in einem Geoinformationssystem (GIS) zusammenzufassen. Zusätzlich ist die Analyse möglicher Deformationen und die Überwachung geplanter Konservierungsmaßnahmen fär ausgewählte Moai eine weitere Zielsetzung des Projektes. Die Aufnahme der Statuen durch terrestrisches Laserscanning, das Modellieren durch Dreiecksvermaschung und deren Texturierung mit hoch aufläsenden Bildern werden in diesem Beitrag beschrieben. Außerdem wurden erste Tests einer Deformationsanalyse durch 3D-Vergleich ausgewählter Moai durchgeführt. Jedoch konnten bis jetzt keine signifikanten Änderungen für den kurzen Zeitabstand von einem Jahr ermittelt werden.

Keywords

cultural heritagedeformationmodellingmonitoringpoint cloudtls