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遥感考古的原理与方法及国内研究

中国的考古学产生和建立于上个世纪30年代,随着科技水平的提高和考古学研究的深入,考古工作已经不能满足于仅仅是地下的发掘工作,因此通过一般的野外考古来进行考古研究渐渐显得力不从心。21世纪,科学技术日新月异,考古学广泛地吸收其它学科的成果,不断地开拓新的研究领域,由此,“遥感考古”应运而生。

遥感考古,从广义上来说就是通过传感器探测和接收来自地表及地表以下考古遗迹的信息(如电场、磁场、力场、电磁波、地震波、声能等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征,因此传统的地球物理探测方法也属于遥感考古的范畴之内。由于遥感技术视野广阔,在广阔区域内为我们提供了连续对比分析和解释推断的条件,再加上它敏感波段较宽,使我们在可见光波段无法看见的然而又确实客观存在的现象得以显现,这就使我们对古代遗址蕴含的古地理、古环境、古代社会的信息有了客观的了解。

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l  考古原理与方法

古代遗迹是人类在过去的生产、生活中改变地表自然状态后形成的,随着岁月的流失逐渐荒废,有的成了农田,有的形成村镇。但由于这些遗迹全部为人工建成,与周围未经过人工扰动的自然环境存在着差异。这些差异就通过地表水分条件、植被生长状况、土地利用方式、地貌结构和组合关系等得以不同程度的保留,这些异常表现在遥感影像中被记录下来,为考古提供了判读分析依据。

在遥感影像上,可以通过目标物的形状、大小、色调、阴影、颜色、纹理、图形以及相关地物的位置直接勾绘出遗址的整体形状及其分布特征。 我们还可以根据一些遗留的护城河遗址,进行水域条件的变化分析,反演古代人类的生活环境。

地表难以直接判读的古遗址,可以通过间接标志进行判读分析。这些标志主要有土壤标志、植被标志、地质地貌标志等。

例如,当耕种层下分布有古壕沟、古河道、护城河等遗迹的时候,土壤的透水性好,且混有有机物和腐殖质,养分条件好,所以遗迹上的植被就生长得比周围的好; 相反,如果下面是建筑物或道路等一类坚实的东西,土壤就容易板结,水分和养分条件差,植被生长的也比较差。

对于不同类型的古遗址和不同的研究目的,遥感考古的工作方法可能有所不同,但总的来说,都可按图 1所示来进行。

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遥感考古技术路线及工作流程

 

l  国内考古研究

我国的遥感考古起步较晚。从20世纪60年代修建三门峡水库时利用航空照片去分析库区古代遗址、墓葬的分布,到70~80年代利用遥感技术探测秦始皇陵和陪葬地区的地下情况。1980年天津在某工业项目施工时,曾用遥感勘测过古运河水道。1992年国内首次将雷达考古用于矿坑遗址探测。1994年,国家文物局等与德国签订了遥感与航空摄影考古合作意向书。1996年,中国历史博物馆等租用空军飞机,对洛阳及周边遥感勘察遗址90余处。中国科学院遥感应用研究所利用已有的先进技术,探测了隋、明两代的长城及被干沙掩埋的长城。1997~1998年中国历史博物馆等对内蒙古中、东部地区遗址群,进行大规模勘察、GPS定位、空间计算分析,取得重大成果。2001年利用彩色红外遥感飞行探测技术,对北京老山汉墓遗址墓葬区陵墓的分布进行了探测,并结合考古研究成果推测出周围几个地点仍可能有较大陵墓或陪葬墓。

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2002年,中国历史博物馆出资20万美元从美国购买了1万余张日军二战期间在我国拍摄的航空照片。利用这些照片有助于探寻现在的地貌或建筑已被改造,但仍被记录在这些航片上的古遗址,分析近代我国的环境变化。1993年华东师大建立了“城市与环境考古遥感开放研究实验室”,是我国第一个以遥感考古为主要研究方向的部门实验室;1997年中国历史博物馆考古部设立“中国历史博物馆航空摄影与遥感考古研究中心”;2001年,中科院、教育部、国家文物局三家联手成立了“遥感考古联合实验室”,并先后在河南、浙江、四川等地建立遥感考古工作站;2002年12月在北京召开了由考古联合实验室主办的第一届全国遥感考古会议。

可见,遥感考古在我国得到空前的发展。

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从古画中识别的颜料信息






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