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高光谱遥感技术在国外的考古研究及应用

国外考古研究

遥感考古是一门体现遥感技术与传统考古学相互渗透、交叉和融合的新技术,由于能够快速、准确、全面的探明地上以及地下遗址的分布状况,越来越受到考古工作者的重视,并逐渐成为进行考古研究的重要手段。

早在1906年,英国人在气球上拍摄了著名的公元前3000年的“巨石阵”,从此就拉开了遥感考古的序幕。第一次世界大战期间,考古学家在航空照片上判读出城市中的古建筑及大地上的遗迹。11969年美国“阿波罗11号”登月。正是空间卫星和信息技术的迅猛发展,为空间遥感考古提供了坚实的基础。

美国的考古学家们利用卫星遥感影像发现了早已沉没海底数千年的古埃及名城亚历山大;欧洲的考古学家根据早期照片发现了多处古罗马的建筑遗址和著名的“罗马大道”;欧美等国考古学家联手通过卫星遥感资料发现了深藏于南美密林深处十世纪的玛雅人的宫殿;埃及的金字塔考古;柬埔寨吴哥古城的遥感研究等等。可见,在国际上,“遥感考古”的发展势头正兴。

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          吴哥土地利用覆盖分类                                                     吴哥地表沉降变化                                             吴哥居民变化

以遥感考古为专题的国际学术交流活动也非常频繁。1990年初,由法国空间局(CNES)、美国宇航局(NASA)、欧空局(ESA)、日本宇宙事业开发团(NASDA)地球观测推进部等遥感机构共同筹备了“空间考古研究”的国际学术会议;1997年3月,第一届“遥感考古应用会议”讨论了卫星和航空遥感在考古、考古资源管理、居民地分布格局识别及环境考古研究中的优势及重要作用;在科技考古国际学术会议中,有关遥感考古技术的论文和讨论占有越来越高的比重;2001年举办了“意大利—美国遥感研讨会:数字技术重建古地形”,主要目的是针对GIS、空间分析和遥感技术开展古地形重建,以及把考古景观作为重要且丰富的文化资源进行评价和展示。2002年10月,在法国举办的联合国教科文组织世界遗产空间应用会议,讨论了空间信息(RS,GIS,GPS——3S技术)在考古领域中的独特作用,评价和分析了空间信息在世界遗产的监测、管理、制图、保护等方面取得的一些成果。这些都反映出遥感考古是当今国际上广泛重视的热门学科之一。

 考古领域应用

l  古代遗址的勘查

任何时代的古代遗址,虽在地面上常常有踪迹可寻,但在广阔的茫茫大地上寻找起来十分困难,仅仅依靠地面的田野考古,即使花费几年的时间,也很难精确地确定其位置及范围。而利用航片或卫片进行综合分析,则很容易达到目的。这是由于航空和卫星遥感勘测的视野比较大,很容易将在地面上看起来杂乱无章的某些遗址、遗迹,通过隐约显露的“解译标志”加以识别。

另外在一些交通不便、自然条件恶劣、地貌地形复杂的地区,如沙漠、草原、偏僻山区等地,用常规的考古方法很难开展工作,而遥感考古却可大展身手。

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                           Aguada Fénix的土层结构                       Aguada Fénix遗迹及其周边区域的三维影像地图

1997~1998年间,中国历史博物馆对内蒙古东南部地区古代大型遗址进行了航空摄影考古和地面全球卫星定位系统(GPS)测量定位,进行了遥感考古的成功尝试。

在国外,加拿大某些早期欧洲人村落遗址的确定,马里兰州18世纪城堡的重建都采用了遥感考古的方法。1987年,美国国家航空航天局埃姆斯研究中心进行的揭开玛雅文明荣枯盛衰的奥秘的计划,成功地识别出了古玛雅遗址的特点;另外他们根据遥感图像指出公元800年发生了气候逐渐干燥、森林大量退化、人口膨胀和大范围战争等一些事件,正是这些事件导致玛雅文化的急剧衰落并最终从这里消失。





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