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遥感信息技术在考古领域的应用

发布时间:2015/11/3 9:01:35   阅读:

遥感技术的概念有狭义和广义两个部分,所以遥感考古也可以分成两个类型,如果从广义的角度上去看,遥感考古通常就是使用传感器和探测和接受地表和地下的一些重要的考古信息,在对其进行详细的分析和处理之后,可以更好的对物体的性质和分布的特点进行全方位的分析和了解,所以这项技术的应用也使得整个考古工作的质量和水平都能得到十分显著的提升。

1古代遗址的勘查

不管是什么时代的古代遗址,虽然在地面上可能会存在着一定的迹象,但是对于幅员辽阔的中国而言,寻找古代遗迹工作如果采用以往的方式是非常困难的,同时还有可能会耗费很长的时间,在地理位置的确定方面也不是非常好,甚至还有可能会出现误判的情况。如果在实际的工作中,使用航片或者是卫片对其进行全面的综合性的分析,就可以收获很好的效果。之所以会出现这样的现象就是因为航空会被卫星遥感技术作用范围相对比较大,所以在这一过程中也能够对一些杂乱无章的遗址清晰的识别。此外在一些自然环境并不是很好的地区也很难的展开其自身的工作,所以遥感技术的优势十分的明显。例如我国在对秦始皇陵考古研究中,对1956年的航空全色遥感图像解译,就得到3类遗存信息。其中尤其以第1类影像特征较为显著,与后期考古探测结果一致的遗存包括五岭大堤、兵马俑坑、封土堆东侧的马厩坑,这些遗存在航空全色遥感图像上表现明显的原因是规模较大,取得了很好的探测效果。另外,国外在这方面也开展了很多工作。如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,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奥秘的计划,他们利用LandsatTM、IKONOS卫星和机载雷达资料,再加上GPS技术,成功地识别出了古玛雅遗址的特点。

2地下遗迹的无损探测

在遥感考古工作中非常重要的一项内容就是要对埋在地下的古代遗迹和古墓等进行无损探测,当前在无损探测的过程中,采用的方法有很多,比如磁力探测的方法、电阻率探测的方法和地震探测的方法等。在我国对这些技术的应用还处在不是很成熟的阶段,但是在这方面也进行了非常详细的研究,所以也出现了很多项非常先进,精度也非常高的物理探测技术,在这一过程中还出现了一些全新的可以将其用在探测定位方面的新算法,其中,使用遗传算法对雷达资料进行捕捉和整理就是非常重要的一种应用。

3水下考古

水下遥感考古通常就是使用航空遥感的方式对湖泊和河流等水环境下的古代遗址或者是古代的港口等进行探测,这样就可以对当时的沉积环境进行全面的分析。但是在水下遥感考古的过程中会受到很多因素的影响,在这一过程中必须要保证水体自身的质量,此外还要保证探测的过程中处在无风的状态当中。所以,这种方式一般使用在湖泊的水下考古工作当中,但是如果是在含沙量相对比较大的河流当中,这种方法很难收到比较好的效果。当前,海洋地理测绘技术和考古设备仪器都在不断的发展和完善。所以在这一过程中,海洋考古技术也得到了较为长足的发展。在当前的海洋考古工作当中,一般就是使用声波扫描的方式或者是声纳以及水下照相机等设备开展相应的工作。在这一过程中需要对古代遗迹的真实性和其自身的位置和范围等进行全面的研究和分析,这样也就使得古代社会的发展情况得以充分的展现。某博物馆负责的项目就是以遥感的手段当做是主要的方式,同时在这一过程中还将潜水调查当做是重要的辅助手段,采取上述的方式将其分成3个阶段,在应用了这种方式之后也开发出了非常大的应用潜力,此外在这一过程中还有非常多的新发现。

4环境考古

古代环境恢复工作对于当时社会发展状况以及经济、政治、文化等众多方面的状况都有着非常关键的作用,古代社会当中地理环境的变化对于古代环境和政治经济的研究也有着十分积极的影响。用遥感技术来对历史环境的演变进行研究的过程中主要是使用它在遥感图像上的痕迹来对其进行更加全面的分析和研究,这是因为不同的研究对象都有其自身的特征,这些特征也就成为了对其进行判断的一个方式我们在遥感图像上可以借助色调、阴影和形态及大小等特征对其进行识别,一个地区的环境变化最主要的就是水系上的变化。使用遥感图像上的地物光谱特征对土壤自身的湿度和沉积物进行详细的分析,就可以将水系变化的具体情况全面的反映出来。

5考古专题制图和文物考古信息系统

遥感考古研究的主要工具是遥感图像,图像本身具有可以长期保存的特性,因此我们可以从早期保存的遥感图像上发现已被破坏的古迹,从现在的图像发现现有的古迹,制成考古信息专题图,在图像上保存这些古迹的位置、范围以及古迹的真实外貌特征,以供将来的分析之用。经过纠正的遥感图像具有很高的精度,因此可以从图像上对遗址的范围及形状进行直接测量,并可将结果直接转绘到地图上,具有很高的参考价值。目前,在国际上,利用遥感进行考古制图是遥感考古的主要内容,发展十分迅速。利用遥感和GIS技术进行大规模的遗址调查,并精确定位,以供未来进行环境监测、遗址定位之用。

6古遗址仿真复原

利用GIS技术,对考古目标的形态结构及其消亡、荒废的过程进行模拟,以三维动态显示,从而可以真实地再现古遗址、古战场的面貌及环境演变的过程,反映当时的社会及环境状况,为考古学家以及军事学家的分析研究提供形象的参考资料。大英博物馆内演示的古希腊神殿,美国洛杉矶美术馆演示的古罗马城堡,都是根据残缺部件“修复”仿真的。敦煌石窟“、数字故宫”也即将付诸实现。航空三维扫描成像系统曾经完成包头、澳门和上海浦东的大面积城市监测,效果远胜于沙盘模型。随着科技的进一步发展,这一方法必将得到越来越广泛的重视和应用。

7结语

总之,遥感技术在考古中的应用前景十分广阔。但是遥感考古的方法还有很多局限,由于目前的技术问题,在我国遥感一般只能用于勘测大型遗址及其分布以及研究古环境变迁方面,对于较小的遗址和遗址内部构造的探测还有很大的困难。因此,从目前来看,其还不能完全取代常规的考古勘查技术。只有将遥感与常规技术相结合,才能充分发挥遥感技术的优势,从而促进考古技术与方法的发展。

作者:魏强 单位:绥化市博物馆

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