遙感技術(shù)在考古測(cè)繪中的應(yīng)用研究

劉會(huì)龍

摘 要：為了更加深入性地掌握古代文明、追溯歷史進(jìn)程，必須大力沿用遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行考古測(cè)繪。文章在客觀闡述遙感考古模式的原理前提下，結(jié)合實(shí)際分析遙感技術(shù)在現(xiàn)代考古測(cè)繪工作中的應(yīng)用方法，希望借此推動(dòng)考古事業(yè)的深入性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù);考古測(cè)繪;應(yīng)用

在考古測(cè)繪中沿用遙感技術(shù)，目的就是在融合自然、技術(shù)、社會(huì)等科學(xué)的基礎(chǔ)上，基于衛(wèi)星遙感等創(chuàng)新型技術(shù)方式，更加細(xì)致地考察和歸納不同類型的古代遺跡特征，開(kāi)創(chuàng)出更高水平的考古成就。至于究竟怎樣有效地在考古測(cè)繪中貫穿應(yīng)用遙感技術(shù)，具體細(xì)節(jié)會(huì)在后續(xù)延展。

1 遙感考古模式的原理

古代遺跡通常是以往人們生產(chǎn)、生活中改變地表自然狀態(tài)而形成的，經(jīng)過(guò)歲月的洗禮之后，開(kāi)始慢慢轉(zhuǎn)變成為農(nóng)田或是村鎮(zhèn)，不過(guò)因?yàn)檫@些遺跡始終是由人工塑造，所以和周邊尚未開(kāi)發(fā)的自然環(huán)境相比，有著明顯的差異性。具體表現(xiàn)為地表水分狀況、植被生長(zhǎng)規(guī)律、土地利用模式、地貌結(jié)構(gòu)形態(tài)與合租關(guān)系等，這些細(xì)節(jié)都可以透過(guò)遙感影像進(jìn)行全面性記錄和細(xì)致性判斷解析。在遙感影像上，技術(shù)人員可以憑借特定目標(biāo)物的形狀、大小、色調(diào)、陰影、紋理等，直接在適當(dāng)位置上勾勒出對(duì)應(yīng)遺址的外形結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律。除此之外，亦能夠借助部分護(hù)城河等遺址，來(lái)科學(xué)性把握特定區(qū)域的水域條件變化過(guò)程，還原演繹古代人類的生活方式和所處的環(huán)境。

2 遙感技術(shù)在現(xiàn)代考古測(cè)繪中的應(yīng)用方法

2.1 古代遺址勘查方面

不同時(shí)期的古代遺址，盡管說(shuō)在地面上能夠有跡可循，不過(guò)單純憑借人力去探尋勢(shì)必會(huì)消耗過(guò)多的時(shí)間和精力，而最后也不一定會(huì)精準(zhǔn)地鎖定其位置。相比之下，使用遙感技術(shù)予以綜合分析，則很容易達(dá)到目的。根源就在于航空與衛(wèi)星遙感勘測(cè)有著較為寬闊的視野，能夠憑借專門的解譯標(biāo)志，從看似雜亂無(wú)章的地域內(nèi)識(shí)別出有關(guān)的遺址或是遺跡。除此之外，一些區(qū)域自然條件惡劣、地形地貌繁瑣，如沙漠、草原、偏遠(yuǎn)山區(qū)等，難以憑借常規(guī)的方式展開(kāi)考古，這時(shí)仍需要遙感考古技術(shù)大顯身手。

2.2 地下遺跡的無(wú)損探測(cè)方面

遙感考古技術(shù)還能夠針對(duì)長(zhǎng)期深藏地下的古代遺跡或古墓，予以無(wú)損探測(cè)?，F(xiàn)階段廣泛使用的無(wú)損探測(cè)模式有很多，諸如磁力、電阻率、微波脈沖“探地雷達(dá)”、地震等探測(cè)法?？陀^來(lái)講，我國(guó)該類技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間并不是非常久遠(yuǎn)，對(duì)應(yīng)的案例也可以數(shù)得過(guò)來(lái)，包括華東師范大學(xué)憑借探地雷達(dá)對(duì)浙江紹興“印山大墓”開(kāi)展的無(wú)損探測(cè)活動(dòng)，利用航空遙感高光譜和熱紅外遙感等探測(cè)技術(shù)對(duì)秦始皇陵園區(qū)進(jìn)行的綜合考古研究。不過(guò)隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，相關(guān)技術(shù)人員開(kāi)始開(kāi)發(fā)拓展出全新的探測(cè)和定位方法，如配合遺傳算法在雷達(dá)資料中提取古墓遺跡的定位信息等。

2.3 水下遙感考古方面

顧名思義，水下遙感考古便是使用航空遙感技術(shù)去進(jìn)行湖泊、河流等水下的古跡勘查，這部分古跡可以依次細(xì)化為古河道、古代港口和對(duì)應(yīng)的沉積環(huán)境等。不過(guò)水下遙感考古活動(dòng)組織期間，會(huì)受到一系列條件的約束，諸如嚴(yán)格控制水體的清澈透明狀態(tài)、確保水面平靜且周圍無(wú)風(fēng)等，所以說(shuō)現(xiàn)階段該類遙感測(cè)繪方式主要在湖泊的水下考古工作中使用，至于那些含沙量相對(duì)大一些的河流，則很少加以應(yīng)用。

經(jīng)過(guò)我國(guó)海洋地理測(cè)繪技術(shù)和考古儀器設(shè)備的持續(xù)更新完善，涉及海洋遙感考古事業(yè)也得以興旺地發(fā)展。如今這方面考古工作主要會(huì)沿用聲波掃描儀、海底剖面繪制儀器、水下照相機(jī)等來(lái)考察海底地形，推測(cè)淹沒(méi)之前的環(huán)境特征，認(rèn)證有關(guān)古代遺跡的真實(shí)性和位置的準(zhǔn)確性，從而更加深入性地把握古地理、古氣候、古代社會(huì)發(fā)展動(dòng)態(tài)等內(nèi)容。例如，由Tromso博物館負(fù)責(zé)的挪威水下文化資源調(diào)查計(jì)劃，實(shí)施過(guò)程中就是將遙感技術(shù)作為核心，潛水調(diào)查作為輔助條件，具體就是依照上述工序流程劃分出三個(gè)階段，從而更加高效率地展開(kāi)海洋考古活動(dòng)，獲得更多重大的考古發(fā)現(xiàn)。

2.4 環(huán)境考古方面

進(jìn)行古代環(huán)境還原塑造，可以為今后我國(guó)社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)、自然地理等條件優(yōu)化提供豐富可靠的指導(dǎo)性依據(jù)。不過(guò)隨著古地理環(huán)境的大范圍變遷，選擇同時(shí)做好對(duì)古代環(huán)境、政治演變過(guò)程等研究工作，也顯得極為關(guān)鍵。而憑借遙感技術(shù)研究長(zhǎng)周期環(huán)境的歷史變遷時(shí)，具體按照其在遙感圖像上呈現(xiàn)出的痕跡加以識(shí)別。畢竟每個(gè)研究對(duì)象都包含自身的特色，且隨著時(shí)間的洗禮會(huì)得到某種程度的保留，經(jīng)過(guò)遙感圖像深入性反映之后，則能夠透過(guò)色調(diào)、形態(tài)、陰影等層面予以識(shí)別。歸根結(jié)底，任何區(qū)域的環(huán)境改變，通常是水系的演變，可以依次細(xì)化為水系變遷、湖泊變化、海岸線演變等。

選擇基于遙感圖像中的地物特征光譜特征，來(lái)精細(xì)化分析特定區(qū)域的土壤溫度和鹽度沉積物等信息，能夠更加清晰透徹地反映出對(duì)應(yīng)的水系變遷路線、方向、原因。中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心的何宗華和孫永軍，就主張使用衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)解釋樓蘭古國(guó)消亡的原因，同時(shí)更強(qiáng)調(diào)由于古孔雀河上游出現(xiàn)過(guò)至少兩次的地質(zhì)滑坡現(xiàn)象，河道遭受嚴(yán)重堵塞，供水源也就此被切斷，就這樣，樓蘭古城便由于斷水而慢慢地被遺棄，直到消亡。

2.5 考古測(cè)繪專題制作和文物考古信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面

遙感考古研究過(guò)程中必然會(huì)沿用到遙感圖形這類基礎(chǔ)性工具，而圖像原本就維持著能夠長(zhǎng)期保存的特征，所以我們可以透過(guò)以往保存的遙感圖像觀察到已經(jīng)被破壞的種種古跡，再透過(guò)現(xiàn)有的圖像來(lái)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的古跡，隨后設(shè)計(jì)出完善的考古信息測(cè)繪專題圖，在圖像上將一系列古跡的位置、范疇、真實(shí)外貌等標(biāo)注完整，方便后續(xù)展開(kāi)分析。而經(jīng)過(guò)糾正處理的遙感圖像將會(huì)維持一定的精準(zhǔn)度，所以技術(shù)人員可以基于此對(duì)遺址范疇和形狀等進(jìn)行直接測(cè)量，同時(shí)將結(jié)果同步轉(zhuǎn)繪到地圖之上，產(chǎn)生愈加深厚的參考應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)階段，在國(guó)際范疇內(nèi)，借助遙感技術(shù)進(jìn)行考古制圖屬于遙感考古體系中的關(guān)鍵性內(nèi)容，發(fā)展速度極為迅速。如目前流行使用遙感和GIS技術(shù)等來(lái)展開(kāi)大范圍的遺址調(diào)查活動(dòng)，確保進(jìn)行準(zhǔn)確性定位之后，為今后環(huán)境監(jiān)測(cè)、遺址定位等提供可靠的指導(dǎo)素材。

說(shuō)到GIS技術(shù)，其在考古學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究也比較多，包括考古數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)、分析與解釋、表達(dá)等。如基于GIS技術(shù)樹(shù)立起專業(yè)化的考古信息管理系統(tǒng)，創(chuàng)建完善的考古遺址預(yù)測(cè)模型，為后續(xù)的考古遺址擴(kuò)張和景觀考古GIS研究等奠定基礎(chǔ)。而相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)借助GIS進(jìn)行考古研究的經(jīng)驗(yàn)則沒(méi)有那么豐富，當(dāng)前具體還是借助GIS進(jìn)行考古數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建、文物管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。歸根結(jié)底，就是在全面融合考古區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)、屬性資料之后，形成更加高效率的文物考古信息系統(tǒng)，為后續(xù)相關(guān)工作人員及時(shí)性查詢和管理提供便利。我國(guó)已有的文物信息管理系統(tǒng)則主要分布在浙江、山東、開(kāi)封等省市區(qū)域。

2.6 虛擬化演示方面

虛擬化演示的原理就是在確保配合GIS技術(shù)來(lái)生動(dòng)化模擬演示出考古目標(biāo)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、消亡荒廢過(guò)程前提下，透過(guò)三維動(dòng)態(tài)顯示方式來(lái)更加真實(shí)地重現(xiàn)有關(guān)的古遺跡、古戰(zhàn)場(chǎng)面貌，還有周邊環(huán)境的演變過(guò)程，映射出特定時(shí)期的社會(huì)環(huán)境狀況，為考古學(xué)家和軍事學(xué)家展開(kāi)深入性分析，提供生動(dòng)形象的參考素材。如大英博物館就曾憑借虛擬方式來(lái)重現(xiàn)古希臘神殿原貌;同樣的，美國(guó)的洛杉磯美術(shù)館也結(jié)合一些殘缺部件的修復(fù)仿真途徑來(lái)演示古羅馬城堡。在這些經(jīng)驗(yàn)的支持下，相信進(jìn)行敦煌石窟和數(shù)字故宮等虛擬化演示也不是問(wèn)題?？傊?，科學(xué)技術(shù)始終在更新與發(fā)展，而虛擬演示模式也必然會(huì)在遙感考古測(cè)繪工作中得到更深地重視和廣泛地應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)是世界上唯一保留連續(xù)發(fā)展歷史的文明古國(guó)，華夏文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，各類文物古跡也都分布在不同區(qū)域，具備極為豐富的考古價(jià)值?；诖?，選擇在考古測(cè)繪活動(dòng)中大力普及遙感技術(shù)有一定的必要性。不過(guò)客觀觀察分析，遙感考古技術(shù)同樣存在一些局限，畢竟我國(guó)在這方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不是十分豐富，還不能準(zhǔn)確把握那些規(guī)模較小的遺址構(gòu)造。今后要做的就是不斷透過(guò)國(guó)外技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)汲取養(yǎng)分，在早日促成遙感和常規(guī)技術(shù)的融合結(jié)果之余，充分發(fā)揮遙感技術(shù)在考古測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)，從而帶動(dòng)考古技術(shù)和方法的深入性發(fā)展。

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