A Maya predictive model
A study on the use of Geographic Information Systems in a multi-scale archaeological project
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V. Validation and improvement of the local model

A. Aims

Avant de passer à la conception du modèle régional, une validation du modèle local conçu dans le passé (Monthus 2004, publié dans Clarke et al. 2009)⁠ s'impose, afin de contrôler en outre si la nouvelle version d'ArcSDM utilisée fournit bien les mêmes résultats. Des nouveautés sont de plus apparues, par exemple une proposition de reclassification des classes d'évidence des paramètres par le logiciel, alors que cela était fait manuellement dans le passé.

Cette validation double est d'une grande importance pour se familiariser avec les outils disponibles et aborder sereinement la modélisation à une échelle différente. Deux concepts de modèles peuvent être envisagés (Wheatley & Gillings, 2002, cités dans Dermody 2005)⁠ :

Celui conçu au sein du MesoAmerican Research Center est à caractère inductif. Le choix a été fait de se concentrer sur les paramètres environnementaux pour éviter que des présupposés théoriques n'induisent des erreurs. Les résultats obtenus servent alors à établir des explications archéologiques en prenant en compte les spécificités de la culture étudiée comme préconisé dans de nombreux ouvrages (par exemple Dalla Bona 1994)⁠. Il est ainsi important dans l'exemple traité de prendre en compte les usages en terme d'agriculture (spécificités du cycle du Milpa), de vie sociale.

B. Presentation of the area and the parameters

La zone qualifiée de « locale » est située à l'Est de la réserve archéologique d'El Pilar (Cf. Annexe 5 : localisation des zones locale et régionale, p.69). Cette zone de diagonale mesurant environ 65 km a été ainsi définie en fonction de plusieurs critères expliquant sa forme :

Les valeurs de drainage et de fertilité ont été établies à partir de cartes de classification des sols. La méthode appliquée pour cette classification est uniforme sur la zone d'étude (Wright et al. 1959)⁠, ce qui permet d'envisager la prédiction.

Les points d'entraînement ayant été utilisés dans le passé sont situés au niveau de trois transects nommés selon le plus important des centres qu'ils contiennent : le transect d'El Pilar, celui de Yaxox, et celui de Bacab Na. La validation a consisté à partir des images raster originales avant reclassification ou des versions plus précises quand celles-ci étaient disponibles, à recalculer les poids, à effectuer une reclassification, et enfin à voir le résultat final.

Les pixels des rasters paramètres ont tous une même taille de 20 m de côté.

Les paramètres retenus dans le passé (Sirjean 2003; Monthus 2004)⁠ sont ceux qui seront utilisés, aucun nouveau paramètre n'ayant été récupéré depuis :

ParamètreClasses d'évidence
Distance aux rivièresTampons tous les 100 m
Drainage1 : bon ; 2 : moyen ; 3 : lent ; 4 : très lent
Fertilité1 : élevée ; 2 : moyenne ; 3 : faible ; 4 : très faible
Pente topographiqueEn pourcentage, 100 classes

1. Rivers

Il apparaît intéressant d'utiliser un paramètre de distance aux rivières, l'hypothèse testée étant de savoir si les mayas privilégiaient la proximité aux cours d'eau pour leurs besoins quotidiens. Les tests effectués en 2004 et publiés récemment (Monthus 2004, publié dans Clarke et al. 2009)⁠ avaient amené à la conclusion que les mayas préféraient vivre dans une zone comprise entre 500 et 1000 m des rivières.

L'origine du jeu de données est cependant incertaine, les métadonnées étant manquantes. Il semblerait que diverses sources aient été regroupées, mais aucune information à propos de ces sources n'est disponible. Les différentes valeurs de bleu de l'illustration suivante représentent les tampons de distances aux rivières utilisés en 2004, du plus clair au plus foncé selon l'éloignement.

Illustration 7: Comparaison des jeux de rivières, et tampons utilisés dans le passé

Le site du BERDS (Biodiversity and Environmental ressource Data System of Belize) met à disposition des fichiers shapefiles, contenant notamment les systèmes écologiques aquatiques (BERDS 2005)⁠. Ce fichier donne des rivières (en rouge) relativement différentes de celles utilisées dans le passé (en violet), tant au niveau de la forme que des ramifications (Illustration 7). Un troisième jeu de rivières (en vert) a également été trouvé dans un dossier du GIS, différent des deux précédents. Une fois de plus l'absence de métadonnées empêche de connaître sa source.

Illustration 8: Lac non pris en compte pour les tampons de distance aux rivières

La question de la qualité de ce paramètre doit être considérée au vu de l'échelle. Les analyses précédemment effectuées partaient d'une classification par tampons successifs tous les cent mètres. À certains endroits, les données publiées par le BERDS en 2005 diffèrent du jeu utilisé lors de la conception du modèle de plus d'un kilomètre, ce qui influe évidemment sur les tampons apparaissant ici en arrière plan. Le modèle pourrait donc souffrir de ces insuffisances importantes.

Un autre problème apparait : dans le passé les lacs avaient été considérés dans un jeu de données différent, qui avait été abandonné car ne fournissant pas de résultat probant. Le fait que le lit de certaines rivières passe par les lacs avait été occulté, ce qui créé donc des « trous » dans les tampons.

La largeur de la rivière Bélize, prise en compte lors de la création du masque d'application (les lacs ainsi que la rivière Bélize sont en NoData), n'est pas non plus considérée pour ces tampons (simple polyligne). Cela peut avoir une certaine importance puisque les transects utilisés lors de l'entraînement se trouvent près de cette rivière, et qu'elle atteint parfois 200 m de large.

Enfin, le lit des rivières est susceptible d'avoir changé puisque l'échelle de temps considérée concerne plus de mille ans, et les sites situés à proximité des rivières peuvent avoir disparu du fait des crues successives : ces évolutions avaient été ignorées.

Ce paramètre et les résultats associés doivent donc être analysés avec prudence. Le jeu de données produit par le BERDS peut ainsi servir de test, en incluant les lacs et en voyant les différences.

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