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遥感考古研究综述

1遥感考古简介

遥感考古就是从航天飞机、卫星、飞机等不同平台上,运用摄影机、扫描仪、雷达等成像设备获取考古遗址的影像资料;同时根据遗址范围内地表现状和光谱成像规律等的相互关系对影像的色调、纹理、图案及其时空分布规律进行研究,判定遗迹或遗址的位置、分布、形状、深度等特征进行遗址探查、考古测量、古地貌和古遗址复原等工作,为考古研究提供重要线索。应用多光谱成像技术,考古学家能够看到人类肉眼所看不到的特征;应用多时相遥感技术,考古学家能够发现过去若干年人类活动或环境变化对某一遗址的影响。总而言之,在遥感技术的帮助下,考古学家能够从正在消失的考古资源遗迹中提取丰富而重要的信息。


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与田野考古相比,遥感考古能够在许多方面弥补地面观测无法得到的大量信息其优势主要表现在以下6个方面:

①覆盖范围广,可获取研究区的全局信息,从大范围的文物普查到具体一个遗址都可获得不同空间分辨率的遥感数据;

②光谱范围大,人的肉眼只能观测到可见光部分,而遥感则能从紫外 线、可见光、红外线、热红外、微波等全波段来探测地物;

③时空分辨率高,田野考古只能在特定的时间对考古对象进行有限的勘查,而遥感考古则可利用卫星在不同时间重复获得数据积累,在太空识别地表数十厘米见方的目标,来研究考古遗址区多时相的地形景观及古遗址状况;

④光谱分辨率高,多光谱遥感图像能提供同一研究区域不同谱段的遥感信息,成像光谱仪技术增强了对考古对象的识别能力;

⑤穿透能力强,长波段合成孔径成像雷达的穿透特性可用于干旱沙漠区古遗址的探测,而探地雷达技术则能获取地表以下一定深度的考古信息;

⑥对考古对象的无损探测,遥感考古具有对地下考古对象无损探测的优点。

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2遥感考古当前发展

考古与考古科学的发展自其诞生时起就在不断的向前迈进。考古学家开展研究最突出的变化就是开展多学科研究。考古学家在不断的应用其他学科的技术、装备与资源为本学科服务。

在这些多学科技术促进的同时,一方面,考古调查愈来愈趋于应用无损探测技术;另一方面,在区域尺度上(而非局限于某一独立个体)宏观地解析考古发现已显得越来越重要。这即是遥感在考古领域中应发挥的价值与潜力所在。应用遥感手段,考古对象没有受到任何损坏;同时,星载与机载的传感器极其适合观测遗产价值突出、分布密集、规模宏大的历史文化片区。而且,遥感具有感知人类肉眼无法感知的电磁波谱,从而使得考古学家能够识别植被、土壤及其他环境要 素的细微改变,用以揭示次地表的考古目标。随着遥感技术的日趋成熟与遥感数据的日趋丰富,遥感在考古中的应用将会越来越广泛,越来越深入。

高光谱遥感技术是近些年来迅速发展起来的一种全新遥感技术,同以往遥感技术相比,高光谱遥感具有图谱合一的特征,是一种综合性的遥感技术手段。在成像过程中,它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,以几十或几百个波段同时对地表地物成像,能够获得地物的连续光谱信息,实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取,因而在遥感考古等领域具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。高光谱遥感在识别地表覆盖细小类别差异、遗址构成物质成分差别等方面通常比多光谱数据更强大,因此对于识别不同年代不同成分的遗址类型有重要作用。文物遗存在地面的信息一般比较微弱,高光谱遥感具有识别微弱信息和定量探测的优势。

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3结束语

遥感考古能够指引成本高昂的田野挖掘和试验计划聚焦于潜在的考古感兴趣目标。遥感考古能揭示考古目标的埋藏深度、面积延伸与分布、土壤类型和其他次表面状况等信息。在遥感考古的帮助下,田野挖掘的工作量能够大幅减少,更多的考古目标可能被发现,修复成本可能会减小。传统的入侵性方法通常损坏甚至毁坏考古目标,而遥感方法是一种无损的方法,能使考古目标毫发无损,还可以初步预知文物信息,确定发掘、保护和抢救方案而又对文物不造成损害,因而是一种重要的考古方法。

遥感考古能够从不同的空间角度,利用多种地面信息,运用计算机图像处理技术,对考古遗址作全方位的分析和研究,速度快,周期短,方法灵活多样,能节省大量的人力、物力和时间,为考古研究提供科 学而合理的依据。应用遥感技术进行古遗产的发现,把自然科学与社会人文科学有机地联系在一起,将为更多地发掘文化遗产,弘扬人类文明做出贡献。但遥感技术只能探测出“异常”信息,在缺少基本参 数的情况下,还必须依靠传统的考古方法来达到目的。随着社会的进步,学科的发展将会越来越细,多学科相互配合是今后考古工作的趋势。


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