“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下野外考古信息化研究

王羽凡

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”概念自提出以來(lái)在各行各業(yè)得到了廣泛而深入的研究和實(shí)際應(yīng)用，相比生產(chǎn)生活的其他行業(yè)，考古的信息化程度有待提高，互聯(lián)網(wǎng)+考古應(yīng)該得到大力研究和應(yīng)用。該文針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+背景下野外考古信息化進(jìn)行了研究，主要研究了便攜式通信衛(wèi)星、地理信息系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在野外考古中的應(yīng)用，以期提高考古的信息化水平，提升考古效率，保障考古人員和文物安全。

關(guān)鍵詞： 互聯(lián)網(wǎng)+；考古；物聯(lián)網(wǎng)；射頻識(shí)別；NB-IoT

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）32-0012-02

1 概述

2015年3月5日十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。計(jì)劃提出兩年多以來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，在考古行業(yè)也不例外。中國(guó)考古學(xué)在學(xué)術(shù)界是一門既古老又年輕的學(xué)科，它的對(duì)象是我們久遠(yuǎn)的過(guò)去，古老而神秘；但考古學(xué)的引進(jìn)和發(fā)展在中國(guó)卻是20世紀(jì)初以來(lái)的事情，是一門年輕的學(xué)科。相對(duì)于制造業(yè)、物流業(yè)等信息化程度較高的行業(yè)，考古行業(yè)的信息化程度還有待提高，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大背景下如何充分利用地理信息系統(tǒng)（GIS）、便攜式衛(wèi)星通信系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等提高考古的信息化程度，以提升考古效率，實(shí)現(xiàn)智能化考古、信息化考古和綠色安全考古具有十分重要的意義。

2 便攜式衛(wèi)星通信在野外考古中的應(yīng)用

考古工作經(jīng)常在條件艱苦的野外作業(yè)，常常面臨手機(jī)信號(hào)覆蓋不到的情況。而考古工作是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的工作，不僅需要團(tuán)隊(duì)的大力協(xié)作，還需要實(shí)時(shí)查閱各種相關(guān)資料，因此如何保證有效的通信手段是考古工作順利進(jìn)行的重要前提。衛(wèi)星通信技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)地面通信站點(diǎn)之間的非視距、遠(yuǎn)距離通信，具有不受天氣、地形等自然條件限制的優(yōu)點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的固定衛(wèi)星通信地面站體積龐大、造價(jià)昂貴、建設(shè)周期長(zhǎng)，不適宜在頻繁轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)的野外考古中的大范圍使用。相比之下，便攜式衛(wèi)星通信終端具有攜帶方便、價(jià)格低廉、架設(shè)開通時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，適合在野外考古中廣泛采用。便攜式衛(wèi)星終端又分為車載式和背負(fù)式等不同形式。車載式衛(wèi)星終端和天線安裝在一臺(tái)卡車或越野車上，可以方便到達(dá)具有公路條件的野外考古現(xiàn)場(chǎng)。背負(fù)式衛(wèi)星通信終端通常將衛(wèi)星天線集成在一個(gè)背負(fù)包里，衛(wèi)星終端集成在一個(gè)改裝的手提電腦里，總共重量可以小于50KG，可以單人背負(fù)到達(dá)人可達(dá)而車不可達(dá)的山地等現(xiàn)場(chǎng)，大大提升了野外考古的通信范圍。

3 地理信息系統(tǒng)在野外考古中的應(yīng)用

考古學(xué)的出現(xiàn)是近代科學(xué)思潮的產(chǎn)物，它的基本方法——地層學(xué)、類型學(xué)來(lái)源于其他學(xué)科?，F(xiàn)在越來(lái)越多的新興學(xué)科和各種科技手段不斷被考古學(xué)吸收，多學(xué)科結(jié)合正成為考古學(xué)發(fā)展的新方向，方興未艾。這一趨勢(shì)中很重要的一個(gè)方面就是信息化、數(shù)字化技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在考古中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的手工記錄方式和重在分期與單個(gè)遺存性質(zhì)的研究正在被全方位的數(shù)字化信息采錄方式和注重空間關(guān)系分析的研究所代替。地理信息系統(tǒng)和聚落考古是這一趨勢(shì)的具體表現(xiàn)，兩者密不可分，互為支持。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS）是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)?？脊艑?duì)地理位置的標(biāo)識(shí)非常重要，將考古位置置于特定的地理信息中，代表為某個(gè)地點(diǎn)、標(biāo)志、方位后，才會(huì)更具有考古價(jià)值。地理信息系統(tǒng)是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)用于考古學(xué)中，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)提高考古的精準(zhǔn)的、提升作業(yè)效率具有十分重要的意義。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在考古中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)和人工智能是“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的兩大核心技術(shù)，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算是新一代信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。按照信息獲取、傳輸與處理的邏輯關(guān)系將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為信息感知層、信息傳輸層和智能應(yīng)用層。其中射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的感知層技術(shù)，通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)可以將物理世界的所有物品接入虛擬的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)字化的處理。

4.1 基于射頻識(shí)別技術(shù)的文物溯源與跟蹤

考古出土的文物具有非常重要的價(jià)值，其珍貴性不言而喻。利用射頻識(shí)別標(biāo)簽具有非接觸識(shí)讀、批量識(shí)度的特性對(duì)這些文物進(jìn)行跟蹤追溯具有重要意義。相對(duì)于傳統(tǒng)的條形碼、二維碼，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有抗腐蝕、防潮、防雨等特性，用于野外考古出土文物的標(biāo)識(shí)和溯源，具有天然的優(yōu)勢(shì)。文物出土后可以將電子標(biāo)簽貼在文物上，并通過(guò)閱讀器寫入出土?xí)r間、地點(diǎn)、氣候條件、鑒定專家等重要信息，以為后續(xù)文物保護(hù)和修復(fù)工作提供準(zhǔn)確的信息。檔案記錄是出土文物保護(hù)修復(fù)的第一手資料，記錄和保存好檔案，能為后人進(jìn)行文物保護(hù)修復(fù)工作提供借鑒和幫助。通過(guò)電子標(biāo)簽記錄文物信息，在后續(xù)文物修復(fù)時(shí)可以利用閱讀器讀取文物信息，不僅省時(shí)省力，而且高效準(zhǔn)確，可以大大提高文物修復(fù)的效率和效果。

4.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的野外考古自然災(zāi)害預(yù)警

近年來(lái)，地震、山體滑坡等自然災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著野外考古人員的人身安全和出土文物的安全。山體在滑坡前期都有一個(gè)波動(dòng)的過(guò)程，因此可以采用三軸加速度陀螺儀采集山體細(xì)微晃動(dòng)的線、角加速度數(shù)據(jù)，GPS全球定位系統(tǒng)對(duì)山體滑坡位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到有山體滑坡發(fā)生時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)向考古人員發(fā)出告警信息，盡快撤離危險(xiǎn)地帶。

另一種山體滑坡檢測(cè)技術(shù)是將物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信設(shè)施NB-IoT模組固定在考古作業(yè)附近山體上，并實(shí)時(shí)向云服務(wù)器上傳NB-IoT位置信息，當(dāng)NB-IoT檢測(cè)到即將發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，NB-IoT會(huì)直接將信息發(fā)送至云服務(wù)器，服務(wù)器會(huì)直接將信息推送到附近的LTE手機(jī)與廣播進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，提示附近考古人員及時(shí)撤離現(xiàn)場(chǎng)。示意圖如圖1所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)考古信息化進(jìn)行了研究，主要研究了便攜式衛(wèi)星通信終端在保障野外考古通信暢通中的作用，地理信息系統(tǒng)在文物信息記錄中的作用，以及物聯(lián)網(wǎng)在野外考古中的應(yīng)用等幾個(gè)方面。提升考古的信息化水平可以極大提升考古效率，保障考古人員安全。

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