周軍
相比地面考古調查,太空中的衛星和天空中的飛機等遙感平臺為考古提供了不一樣的視角,對解讀數千年來的考古信息起到不可替代的作用。
遙感考古是指利用遙感對考古遺存進行發現與識別的無損探測技術與方法,主要原理是基于多平臺多傳感器,獲取遺址和環境的空間、光譜信息,再根據光譜成像規律和空間相關性,提取遺跡的光譜、紋理、幾何特征及其空間分布。這讓許多過去不可能發現的遺跡,清晰地展現在世人面前。
當地表、淺地表存在考古遺跡或遺物時,會影響周圍土壤的物理和化學性質,導致土壤結構、含水量、營養成分與未經擾動的自然堆積之間存在差異,從而在遙感影像上形成植被、土壤、陰影等考古標志,為考古調查和發掘提供參考依據。
與傳統文物保護、考古學的傳統技術相比,遙感技術具有宏觀綜合、動態實時、客觀準確、時空回溯、全天時全天候、穿透能力強等優勢。
第一,觀測平臺多樣。根據考古調查、遺址監測等不同應用場景的需求,遙感技術能夠從地面、飛機、衛星等不同觀測平臺獲取多尺度的遙感觀測數據。
第二,數據多源性。遙感載荷的成像譜段從可見光波段向長波和短波不斷延伸,能夠獲取高空間、高時間、高光譜分辨率及長時間序列的多源信息,為遺址調查、文物保護監測和古環境重建提供豐富的數據源。
第三,全天時,全天候,大范圍。遙感技術能夠突破氣候條件、觀測時段的限制,快速地、準確地、宏觀地獲取地表和淺地表的考古信息。
第四,動態實時。遙感技術能夠獲取海量數據,具備對遺址及環境進行動態實時觀測的能力。
第五,穿透能力強。遙感技術可以在一定程度上穿透遺跡上層的覆蓋,激光雷達能穿透森林冠層獲得地面信息,合成孔徑成像雷達和探地雷達能穿透地表的不同深度,從而獲取地面遺跡或埋藏于地下的遺跡信息。
第六,無損探測。遙感技術能夠突破傳統田野考古的局限性,在不進行考古發掘的前提下感知、測量和分析考古遺存的特征,極大地提高考古調查的效率和探測能力,在農作物覆蓋、戈壁灘等不同地表覆被情況的考古調查中取得很好的效果。
可以說,遙感技術在文物的發現、保護、修復與管理等領域不斷發力,并逐步形成遙感考古這個獨具特色的研究領域。
隨著遙感考古技術創新和應用研究的不斷深入,地理信息系統、地球物理、虛擬現實、機器學習、數據挖掘、知識圖譜、物聯網等新興技術逐漸融入遙感考古研究,拓展了遙感考古研究的思路、方法和內容,提高了田野考古工作和文化遺產保護的水平,推動遙感考古研究步入嶄新的時期。