
遥感考古就是利用电磁波等传感器,对地表及地下遗迹进行远距离观察、探测的手段。具体来说,随着航空航天的发展,尤其是传感器分辨率的提高,人们从卫星、飞机等不同空间位置上,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,然后运用计算机图形图像处理技术,对这些影像进行处理。
地面不同植被、土壤、水体及岩石类型地貌特征等与古遗址产生的电磁波波谱特征不同,这些差异通过肉眼看不出来。但是通过不同成像设备获取的电磁波数据以及根据遗址范围内地表的现状和光谱成像规律等的相互关系,对影像的色调、纹理、图案及其时空分布进行研究,就能判定遗迹或现象的位置、分布、形状等特征,进而进行遗址探查、考古测量、古地貌和古遗址复原等工作。
客观、全面、准确——在自然与文化遗产的保护中,特别是在面积较大的自然遗产保护中,遥感技术有着其他技术无法比拟的优势。观测高度高,遥感平台从几十米至几万米都可操作。覆盖范围广,遥感考古可以获得大范围探测区的全局信息;光谱范围大,它可以突破肉眼的可见光范围;遥感卫星的时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率都高,这使它可以获得每月乃至每天、亚米乃至厘米以及包含数百个波段的遥感图像。

▲ 突尼斯南部遥感考古发现10处遗址点 图片来源于网络
在地广人稀、交通不便的区域,遥感考古是考古人的利器,极大地减少了考古调查成本。在人口稠密的地区,遥感考古可能避开人类活动的干扰。遥感考古可以把地表上看到的貌似不相关的遗迹联系起来,对于在大尺度、大范围上解决大型线性遗迹问题很有帮助,对考古学的区域性、系统性的研究有重要意义。

▲ 卫星遥感影像图 图片来源于网络
遥感考古对于大型及超大型文化遗产类型具有巨大优势,可以帮助考古人更好认识人类在聚落选址、水利建设等方面的智慧。比如我国的长城、大运河、丝绸之路沿线,再如中原史前聚落遗存的空间格局、中国农牧交错带的综合考古等等。
中国科学院遥感与数字地球研究所科研团队以遥感技术为主,结合考古、水利工程研究,对京杭大运河开展了现状调查。最终不仅从宏观角度更好地把握运河的整体走势,也从微观角度更好地探测了运河遗址。
基于高分辨率卫星图像,通过人机交互解译,中国科学院遥感与数字地球研究所对丝绸之路南道重镇米兰古绿洲进行了遥感考古研究,重点对米兰古绿洲的屯田灌溉渠进行了系统研究,从全局尺度揭示了米兰古屯田灌溉系统的详细结构,以及米兰屯田的景观格局对全球气候变化敏感响应的机理。
良渚文明是中国最早的文明之一,现在也是人口密集之地,人类活动对地貌影响甚大。发现良渚古城附近的水利高坝系统后,考古学家利用20世纪60年代的美国卫星影像进一步开展筛查,进而发现了良渚古城附近的水利低坝。

▲疏勒河—汉长城—十一墩关系遥感图 图片来源于网络
2013年,考古人员在瓜州至沙州100多公里路段进行考古,发现了丝绸之路上的驿站、房址、古渠道等十余处遗迹,揭示出疏勒河—汉长城—古绿洲—驿站—道路生态系统,可以分析当时自然环境变化与人类活动的密切关系。有的驿站遗存,由于风化作用已经与现在的环境基本一致,即使站在它面前,人仍然不能分辨出来。但在遥感图像上,却能清晰分辨出它是人工产物,彼此关系也一目了然。
我国对历史文化遗产的保护正逐渐实现从内容、手段到形式的系统性加强与创新。第三次全国文物普查工作从2007年开始,持续五年时间,共调查登记各类不可移动文物近77万处,信息技术、遥感技术第一次被应用于普查中。
▲国家文物局、自然资源部联合发布关于做好第四次全国文物普查工作的通知
今年7月15日,国家文物局、自然资源部联合发布关于做好第四次全国文物普查工作的通知。其中提到“根据第四次全国文物普查需求,自然资源部提供全国范围基于遥感影像数据制作的正射影像图,作为第四次全国文物普查系统的基础信息与底图”“要在文物本体范围空间落图、生成全国不可移动文物‘一张图’、与国土空间规划‘一张图’实施监督信息系统共享等方面提供技术支持,切实满足第四次全国文物普查的需要。”
如今,能提供丰富信息源的遥感技术,影像精度更高,覆盖范围更广,数据分析处理能力更强。在考古领域的应用已经超越了简单的“发现遗存”的阶段,它已经成为了一种综合性的研究工具,为考古学带来了更为深入、全面的研究方法和可能性。随着技术的不断进步和应用的不断拓展,遥感技术将在考古学领域发挥更加重要的作用。
以上资料来源:人民日报、光明日报、科技日报

