Das Institut verfügt über ein Luftbildarchäologie-Labor mit umfangreichen Ausstattungen modernster Technik. Sein Forschungs- und Schulungspotenzial besteht in folgenden Bereichen:
Archäologische Luftbildinterpretation
Hierbei handelt es sich primär um die archäologische Interpretation von nicht speziell für archäologische Zwecke aufgenommenen Luftbildern. Die Arbeit umfasst in der Regel folgende Schritte: Die Recherche vorhandener fremder Bilder, die Beschaffung archäologisch geeigneter Bilder, die Archivierung erworbener Bilder und schließlich die archäologische Interpretation der Bilder.
Bei der Luftbildrecherche werden verschiedene Informationsquellen erschlossen. Zu solchen Bildquellen gehören z.B. Archive der militärischen Luftaufklärung, der geologischen und geographischen Fernerkundung, der Landesvermessung usw. Anhand von Luftbildkatalogen und -indizes werden je nach Zielsetzung der Luftbildinterpretation die als geeignet erscheinenden Luftbilder ausgewählt und probeweise angesehen. Kriterien für die Auswahl sind u.a. Bildart (Senkrecht- oder Schrägaufnahme, Bildüberlappung), Bildmaßstab und Aufnahmezeit (Jahres- und Tageszeit). Die ausgewählten Luftbilder werden entweder durch Ausleihen oder durch käuflichen Erwerb beschafft. Die so erworbenen Bilder werden anschließend archiviert und für die Interpretation vorbereitet. Die eigentliche Interpretation kann man je nach Zielsetzung und persönlicher Voraussetzung der Interpreten in verschiedenen Arbeitsphasen gliedern, z.B. Vorinterpretation, Interpretation, Verifizierung durch Geländearbeit usw. Durch die Interpretation werden archäologisch relevante Luftbildinhalte abgelesen, gedeutet und je nach Zielsetzung auf verschiedene Art und Weise (bevorzugt schriftlich und kartographisch) dokumentiert.
Archäologische Luftbildmessung
Luftbildmessung wird fachlich als Photogrammetrie bezeichnet. Bei uns wird die archäologische Luftbildmessung auf der digitalen Basis, d.h. mit Computerunterstützung, realisiert. Sowohl Messbilder (für Vermessungszwecke aufgenommene Senkrechtluftbilder) als auch Luftbilder aus der Flugprospektion (in der Regel Schrägluftbilder) können geometrisch entzerrt bzw. georeferenziert werden.
Bei der geometrischen Bildentzerrung geht es im wesentlichen um die Korrektur der durch Zentralprojektion bei der Luftaufnahme entstandenen Abbildungsfehler. Nach der Entzerrung erhält man Luftbilder mit bestimmten Karteneigenschaften. Daher kann man solche entzerrten Luftbilder mit weniger Aufwand zu Luftbildkarten weiterverarbeiten. Darüber hinaus können die Luftbilder bei der Entzerrung in ein geographisches Koordinatensystem oder in ein Koordinatensystem der Landesvermessung hineinprojiziert (georeferenziert) werden. Dies kann die Grundlage für ein Archäologisches Informationssystem bilden.
Archäologische Flugprospektion
Die archäologische Flugprospektion ist eine Methode zum Entdecken, Beobachten und Dokumentieren archäologischer Fundstellen. Während die archäologische Luftbildinterpretation überwiegend zur Prospektion oberirdisch erhaltener Fundstellen eingesetzt wird, kann man mit der Flugprospektion auch oberirdisch völlig eingeebnete und nur noch unterirdisch erhaltene Fundstellen ausfindig machen.
Bei der Flugprospektion handelt es sich um gezielte Befliegung archäologisch bedeutsamer Fundgebiete. Ein kleines 2- bis 4-sitziges Sportflugzeug wird in der Regel als Plattform benutzt. Wird eine neue Fundstelle unter bestimmten Bedingungen entdeckt, so wird sie zunächst kartiert und anschließend mit Kleinbild- bzw. Mittelformatkamera aufgenommen. Die Kombination des kleinen wendigen Flugzeuges mit dem einfach zu bedienenden Kamerasystem ermöglicht Beobachtung und Dokumentation der Fundstellen aus verschiedenen Perspektiven, unterschiedlichen Flughöhen und zu beinahe allen Jahres- und Tageszeiten. Die so gewonnene Flexibilität führt schließlich zur Erfassung und Erforschung archäologischer Fundstellen, die auf dem Erdboden normalerweise nur durch Zufall entdeckt und mit großem Aufwand prospektiert werden können.
Archäologische Kartographie
Archäologische Fundstellen mit unterschiedlichen Befunden können kartographisch zu digitalen Luftbildkarten auf Rasterbasis und zu Strichzeichnungskarten auf Vektorbasis erstellt werden. Diese Möglichkeit gewinnt zunehmend Bedeutung für Gebiete oder Länder, wo topographische Karten in größeren Maßstäben entweder fehlen oder nicht direkt verfügbar sind. Am Institut wurden zahlreiche Luftbildkarten in verschiedenen Maßstäben und ein Atlas auf der Grundlage eines archäologischen Informationssystems erstellt.
Archäologische Informationssysteme
Bei archäologischen Informationen handelt es sich meistens um raumbezogene Daten. Die beste Möglichkeit zur systematischen Erfassung, Auswertung und Nutzung solcher Daten bietet derzeit das Geographische Informationssystem (auch Geo-InformationssystemInformationsystem genannt, mit GIS abgekürzt). GIS besteht aus einem System von Computer-Software, -Hardware, -daten und Personal, mit dem man raumbezogene Daten verarbeitet, analysiert und präsentiert. Am Institut sind derzeit die amerikanischen Softwareprodukte Erdas Imagine und ArcView GIS im Einsatz.
Im Rahmen von Forschungsprojekten wurden GIS in der Anwendung der Archäologie als Instrument für denkmalpflegerische Verwaltung und archäologische Forschung erprobt. Hierbei verfügt das Institut für Ur- und Frühgeschichte der Ruhr-Universität Bochum über umfangreiche theoretische und praktische Erfahrungen.