遥感考古:碧空“慧眼” 穿越千年
从海底探测到无损检测,科技的成长给考古事变带来更多也许。个中,遥感,让传统田野考古和文化遗产掩护拥有了“慧眼”。对比地面考古观测,太空中的卫星和天空中的飞机等遥感平台为考古提供了纷歧样的视角,对解读数千年来的考古信息起到不行更换的浸染。连年来,遥感考古技能获得体系成长,通过数据、理论、技能的不绝整合,在郊野考古观测、文化遗产掩护与复兴、文物资源打点与展示等方面示意突出。
1 变不行能为也许,遥感技能赋能考古
遥感考古是指操作遥感对考古遗存举办发明与识此外无损探测技能与要领,首要道理是基于多平台多传感器,获取遗址和情形的空间、和光谱信息,按照光谱成像纪律和空间相干性,提取遗迹的光谱、纹理、几许特性及其空间漫衍。这让很多已往不行能发明的信息,清楚展此刻众人们眼前。
内地表、浅地表存在考古遗迹或遗物时,会影响周围泥土的物理化学性子,导致泥土布局、含水量、营养因素与未经扰动的天然会萃之间存在差别,从而在遥感影像上形成植被、泥土、阴影等考古符号,为考古观测和掘客提供参考依据。
遥感不只可以或许处事于考古观测与掘客,要害是可以或许记录息争释遗址及情形的汗青变革,尤其是跟着遥感考古理论与要领的成长,多种技能要领的引入与融合,可以或许实现对考古空间信息的深入发掘、综合研究和多维展示,为考古研究和文化遗产掩护事变提供科学数据和技能支撑。
与传统文物掩护、考古学的传统技妙本领对比,遥感技能具有宏观综合、动态及时、客观精确、时空回溯、全天时全天候、穿透手段强等上风,首要示意在以下几个方面:
视察平台多样。遥感可以或许按照考古观测、遗址监测等差异应用场景需求,从地面、飞机、卫星等差异视察平台获取多标准和多时相的遥感视察数据。
数据多源性。载荷的成像谱段从可见光波段向长波和短波不绝延长,可以或许获取到高空间、高时刻、高光谱判别率以及长时刻序列的多源信息,为遗址观测、文物掩护监测和古情形重建提供富厚的数据源。
全天时、全天候、大范畴。遥感技能可以或许打破天气前提、视察时段的限定,快速、精确、宏观地获取地表、浅地表的考古信息。
动态及时。遥感可以或许获取海量数据,具备对遗址及赋存情形进动作态及时视察的手段。
穿透手段强。遥感考古可在必然水平上穿透遗迹上层的包围,激光雷达能穿透丛林冠层得到地面信息,合成孔径成像雷达和探地雷达能穿透地表的差异深度,从而获取地面遗迹或埋藏于地下的遗迹信息。
无损探测。遥感可以或许打破传统郊野考古的范围性,在不举办考古掘客的条件下感知、丈量和说明考古遗存的特性,极大进步考古观测的服从和探测手段,在农作物包围、沙漠滩等差异地表覆被环境的考古观测中取得很好的应用结果。
可以说,遥感技能在文物的发明、掩护、修复与打点等规模不绝发力,并慢慢形成遥感考古这个独具特色的研究规模。跟着遥感考古技能创新和应用研究的不绝深入,地理信息体系、地球物理、假造实际、呆板进修、数据发掘、常识图谱、物联网等新兴技能逐渐融入遥感考古研究中,拓展了遥感考古研究的思绪、要领和内容,进步了饺税考古事变和文化遗产掩护的程度,敦促遥感考古研究步入极新的时期。
2 西域都护府治所毕竟在那边?遥感助力解答千古谜题
遥感考古技能的一个典范应用,就是对西域都护府治所位置的判定。西域都护府是汉代中央管理西域的最高政治机构,对其治所位置的探寻是考古及汗青学者钻研近百年的课题,但始终没有定论。连年来,中国科学院空天信息创新研究院、国度博物馆和新疆文物考古研究所等单元连系,将遥感、物探技能与文献考据、实地考查等本领团结,进一步推进探求西域都护府治所的考古研究。
研究职员通过汗青记实和文献,起源规定遗址也许地址地区,操作多源遥感数据对该地区举办大范畴探测,发明考古感乐趣区,进一步回收多种地球物理本领对感乐趣区举办勘察,验证并获取地下埋藏方针信息,通过地上地下一体化考古探测与综合说明,获取古城的机关和形制等方面信息,最后通过传统考古钻探举办验证。遥感考古探测的功效为考古观测和掘客提供了重要的参考信息。
按照北京大学考古文博学院传授林梅村的研究,“汉代西域三十六国风行圆城,而华夏多为方城”。基于航空和航天遥感影像发明奎玉克协海尔古城为圆角方形,示意出西域与华夏特色的融合,城墙边长约230米,为汉代的百丈,切合汉代规制。
遥感影像上发明古城高台周边有一圈环形非常,尤其是降雨后示意为明明的湿润符号,后经地球物理探测其水分含量高于周边,展望为壕沟。在城内和疑似壕沟多处举办钻探发明大量的红烧土和灰烬层,经碳14测年距今约2200年阁下(汉代)。
研究职员依据现场观测和勘察说明功效,发明古城高台最高处距地面约6米,揣度其早期为“多级高台构筑”,据此模仿复兴了奎玉克协海尔古城原貌。
2017年,“汉唐丝绸之路的开辟—西域都护府”研讨会在新疆巴州轮台县召开,与会学者以为西域都护府遗址位置可起源确认在轮台境内。
3 不绝前进不绝打破,我国遥感考古实践日趋富厚
我国遥感考古技能应用开始于20世纪60年月建筑三门峡水库,那时,科学家们操作航空照片说明白库区古代遗址、墓葬的漫衍。从此,开展了北京长城航空遥感观测、寿春城遥感解译、陕西和宁夏接壤处干沙掩埋的古长城探测、秦始皇陵遥感考古勘察等研究事变。2001年,由中国科学院、教诲部、国度文物局连系创立遥感考古连系尝试室,符号着我国遥感考古应用进入新阶段。随后,国度文物局启动了系列多学科连系的重大科研项目,以遥感技能为主的空间信息技能乐成运用于京杭大运河掩护、中汉文明探源工程、西部干旱区典范遗址探测、天地连系郊野考古观测等研究中,大大敦促了遥感考古技能的应用和成长。
连年来,遥感技能普及应用于考古观测、掘客、掩护与研究事变,取得了系列打破性盼望和符号性成就,在敦促考古学成长方面起到了不行更换的重要浸染。
一是遥感考古观测与发明。遥感技能可以降服伟大地形对传统考古观测的影响,形成对考古遗址布局机关及漫衍的新感知。在海南、新疆第三次文物普查中,应用遥感技能对古城、墓葬、长城、坎儿井等不行移动文物举办大范畴遥感考古观测,发明白数百处遗址,尤其在茂密植被包围区、荒野和沙漠等无人区的考古观测中施展了重要浸染;开展西北干旱区地表考古勘测,在古丝绸之路干道甘肃瓜州-沙洲段发明多处古城遗址,弥补了巴州古城遗址以西地区汉唐遗址遥感考古发明的空缺,为西北边疆史地研究提供富厚的实物资料;在内蒙古、河南、河北和新疆等地的航空考古观测中发明白多处考古遗迹,为多元文化融合区的考古研究提供了新的素材。