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遙感技術在考古測繪中的應用研究

作者:未知

  摘 要:為了更加深入性地掌握古代文明、追溯歷史進程,必須大力沿用遙感技術來進行考古測繪。文章在客觀闡述遙感考古模式的原理前提下,結合實際分析遙感技術在現代考古測繪工作中的應用方法,希望借此推動考古事業的深入性發展。
  關鍵詞:遙感技術;考古測繪;應用
  在考古測繪中沿用遙感技術,目的就是在融合自然、技術、社會等科學的基礎上,基于衛星遙感等創新型技術方式,更加細致地考察和歸納不同類型的古代遺跡特征,開創出更高水平的考古成就。至于究竟怎樣有效地在考古測繪中貫穿應用遙感技術,具體細節會在后續延展。
  1 遙感考古模式的原理
  古代遺跡通常是以往人們生產、生活中改變地表自然狀態而形成的,經過歲月的洗禮之后,開始慢慢轉變成為農田或是村鎮,不過因為這些遺跡始終是由人工塑造,所以和周邊尚未開發的自然環境相比,有著明顯的差異性。具體表現為地表水分狀況、植被生長規律、土地利用模式、地貌結構形態與合租關系等,這些細節都可以透過遙感影像進行全面性記錄和細致性判斷解析。在遙感影像上,技術人員可以憑借特定目標物的形狀、大小、色調、陰影、紋理等,直接在適當位置上勾勒出對應遺址的外形結構和分布規律。除此之外,亦能夠借助部分護城河等遺址,來科學性把握特定區域的水域條件變化過程,還原演繹古代人類的生活方式和所處的環境。
  2 遙感技術在現代考古測繪中的應用方法
  2.1 古代遺址勘查方面
  不同時期的古代遺址,盡管說在地面上能夠有跡可循,不過單純憑借人力去探尋勢必會消耗過多的時間和精力,而最后也不一定會精準地鎖定其位置。相比之下,使用遙感技術予以綜合分析,則很容易達到目的。根源就在于航空與衛星遙感勘測有著較為寬闊的視野,能夠憑借專門的解譯標志,從看似雜亂無章的地域內識別出有關的遺址或是遺跡。除此之外,一些區域自然條件惡劣、地形地貌繁瑣,如沙漠、草原、偏遠山區等,難以憑借常規的方式展開考古,這時仍需要遙感考古技術大顯身手。
  2.2 地下遺跡的無損探測方面
  遙感考古技術還能夠針對長期深藏地下的古代遺跡或古墓,予以無損探測。現階段廣泛使用的無損探測模式有很多,諸如磁力、電阻率、微波脈沖“探地雷達”、地震等探測法。客觀來講,我國該類技術應用的時間并不是非常久遠,對應的案例也可以數得過來,包括華東師范大學憑借探地雷達對浙江紹興“印山大墓”開展的無損探測活動,利用航空遙感高光譜和熱紅外遙感等探測技術對秦始皇陵園區進行的綜合考古研究。不過隨著經驗的不斷豐富,相關技術人員開始開發拓展出全新的探測和定位方法,如配合遺傳算法在雷達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去進行湖泊、河流等水下的古跡勘查,這部分古跡可以依次細化為古河道、古代港口和對應的沉積環境等。不過水下遙感考古活動組織期間,會受到一系列條件的約束,諸如嚴格控制水體的清澈透明狀態、確保水面平靜且周圍無風等,所以說現階段該類遙感測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大一些的河流,則很少加以應用。
  經過我國海洋地理測繪技術和考古儀器設備的持續更新完善,涉及海洋遙感考古事業也得以興旺地發展。如今這方面考古工作主要會沿用聲波掃描儀、海底剖面繪制儀器、水下照相機等來考察海底地形,推測淹沒之前的環境特征,認證有關古代遺跡的真實性和位置的準確性,從而更加深入性地把握古地理、古氣候、古代社會發展動態等內容。例如,由Tromso博物館負責的挪威水下文化資源調查計劃,實施過程中就是將遙感技術作為核心,潛水調查作為輔助條件,具體就是依照上述工序流程劃分出三個階段,從而更加高效率地展開海洋考古活動,獲得更多重大的考古發現。
  2.4 環境考古方面
  進行古代環境還原塑造,可以為今后我國社會、文化、經濟、自然地理等條件優化提供豐富可靠的指導性依據。不過隨著古地理環境的大范圍變遷,選擇同時做好對古代環境、政治演變過程等研究工作,也顯得極為關鍵。而憑借遙感技術研究長周期環境的歷史變遷時,具體按照其在遙感圖像上呈現出的痕跡加以識別。畢竟每個研究對象都包含自身的特色,且隨著時間的洗禮會得到某種程度的保留,經過遙感圖像深入性反映之后,則能夠透過色調、形態、陰影等層面予以識別。歸根結底,任何區域的環境改變,通常是水系的演變,可以依次細化為水系變遷、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,來精細化分析特定區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應的水系變遷路線、方向、原因。中國國土資源航空物探遙感中心的何宗華和孫永軍,就主張使用衛星遙感技術來解釋樓蘭古國消亡的原因,同時更強調由于古孔雀河上游出現過至少兩次的地質滑坡現象,河道遭受嚴重堵塞,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 考古測繪專題制作和文物考古信息系統開發方面
  遙感考古研究過程中必然會沿用到遙感圖形這類基礎性工具,而圖像原本就維持著能夠長期保存的特征,所以我們可以透過以往保存的遙感圖像觀察到已經被破壞的種種古跡,再透過現有的圖像來發現現有的古跡,隨后設計出完善的考古信息測繪專題圖,在圖像上將一系列古跡的位置、范疇、真實外貌等標注完整,方便后續展開分析。而經過糾正處理的遙感圖像將會維持一定的精準度,所以技術人員可以基于此對遺址范疇和形狀等進行直接測量,同時將結果同步轉繪到地圖之上,產生愈加深厚的參考應用價值。現階段,在國際范疇內,借助遙感技術進行考古制圖屬于遙感考古體系中的關鍵性內容,發展速度極為迅速。如目前流行使用遙感和GIS技術等來展開大范圍的遺址調查活動,確保進行準確性定位之后,為今后環境監測、遺址定位等提供可靠的指導素材。
  說到GIS技術,其在考古學領域中的應用研究也比較多,包括考古數據的采集和存儲、分析與解釋、表達等。如基于GIS技術樹立起專業化的考古信息管理系統,創建完善的考古遺址預測模型,為后續的考古遺址擴張和景觀考古GIS研究等奠定基礎。而相比西方發達國家,我國借助GIS進行考古研究的經驗則沒有那么豐富,當前具體還是借助GIS進行考古數據庫創建、文物管理信息系統開發。歸根結底,就是在全面融合考古區域的圖像數據、屬性資料之后,形成更加高效率的文物考古信息系統,為后續相關工作人員及時性查詢和管理提供便利。我國已有的文物信息管理系統則主要分布在浙江、山東、開封等省市區域。
  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技術來生動化模擬演示出考古目標的形態結構、消亡荒廢過程前提下,透過三維動態顯示方式來更加真實地重現有關的古遺跡、古戰場面貌,還有周邊環境的演變過程,映射出特定時期的社會環境狀況,為考古學家和軍事學家展開深入性分析,提供生動形象的參考素材。如大英博物館就曾憑借虛擬方式來重現古希臘神殿原貌;同樣的,美國的洛杉磯美術館也結合一些殘缺部件的修復仿真途徑來演示古羅馬城堡。在這些經驗的支持下,相信進行敦煌石窟和數字故宮等虛擬化演示也不是問題。總之,科學技術始終在更新與發展,而虛擬演示模式也必然會在遙感考古測繪工作中得到更深地重視和廣泛地應用。
  3 結語
  綜上所述,我國是世界上唯一保留連續發展歷史的文明古國,華夏文明源遠流長,各類文物古跡也都分布在不同區域,具備極為豐富的考古價值。基于此,選擇在考古測繪活動中大力普及遙感技術有一定的必要性。不過客觀觀察分析,遙感考古技術同樣存在一些局限,畢竟我國在這方面的實踐經驗不是十分豐富,還不能準確把握那些規模較小的遺址構造。今后要做的就是不斷透過國外技術和經驗汲取養分,在早日促成遙感和常規技術的融合結果之余,充分發揮遙感技術在考古測繪中的優勢,從而帶動考古技術和方法的深入性發展。
  參考文獻
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