遥感_现代考古研究的第三只_眼睛_

第3卷　第4期2004年12月

太原师范学院学报(自然科学版)

JO U RN A L OF T A IY U A N T EA CHER S CO L L EGE(Nat ur al Science Edition)

V o l.3N o.4

　D ec.2004

遥感——现代考古研究的第三只“眼睛”

王向东　邵秀英

(太原师范学院城市与旅游学院,山西太原030012)

〔摘要〕　我国是个历史悠久的文明古国,具有丰富的历史文化遗产,古代遗迹遗址遍布各地,仅依靠传统的考古方法和手段远不能满足我国考古工作的需要.而遥感技术大量运用到考古研究中,为考古工作带来了巨大活力,并取得了显著成绩.文章仅从遥感技术的功能特点简要地分析利用遥感技术进行考古研究的方法和原理,及其在考古研究中具体应用,其目的在于推动遥感考古研究的进一步发展.

〔关键词〕　遥感技术;考古;遥感考古;探测

〔文章编号〕　1672-2027(2004)04-0068-04　〔中图分类号〕　P237　〔文献标识码〕　A

0　引言

我国是个历史悠久的文明古国,古代遗迹遗址遍布各地.历经数千年岁月沧桑,很多珍贵的历史遗迹或被掩埋地下,或散落深山老林,还有的只剩残垣断壁.再加上复杂的地形地貌和复杂的存留状态,给发现、保护这些历史遗产带来极大的困难和不便.而随着遥感技术的突飞猛进,人们开始利用遥感影像,结合GPS技术,进行田野考古,解开千古之谜,不仅取得了明显的效益和举世瞩目的成就,而且也为考古研究带来了一场历史变革[1].下面就遥感技术的功能及其特点和它在考古研究中的应用作一简单讨论.

1　遥感技术简介

1.1　什么是遥感

所谓遥感(Remo te Sensing),顾名思义,即“遥远的感知”.人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量,其中有一种是人类已经认识到的形式——电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的.遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体.具体来讲,遥感是指通过某种传感器装置,在不与研究对象直接接触的情况下,获得其特征信息,并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术.

1.2　遥感技术的特点

遥感技术是从不同高度的平台上,使用传感器收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面并加以处理,从而到达对地物的识别与监测的过程.它具备以下特点:

1.2.1　探测范围大,具有综合、宏观的特点

遥感是从飞机或人造地球卫星上,居高临下获取的航空像片或卫星图像,比在地面上观察视域范围要大得多.又不受地形地物阻隔的影响,景观一览无余[2].例如,一张比例尺1∶35000的23cm×23cm的航空像片就可以展示地面60余平方千米范围的地面景观实况.另外,遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据,这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象,宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布,真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之间的关联性.

1.2.2　获得资料的速度快、周期短,具有动态监测特点

收稿日期:2003-10-12

作者简介:王向东(1969-),男,山西万荣人,太原师范学院讲师,主要从事遥感与GIS研究.

　第4期 王向东　邵秀英:遥感——现代考古研究的第三只“眼睛”

遥感通常为瞬时成像,可获得同一瞬间大面积区域的景观实况,现实性好;而且可通过不同时相取得的资料及像片进行对比、分析和研究地物动态变化的情况.例如陆地卫星4、5每16天即可对全球陆地表面成像一遍,气象卫星甚至可每天覆盖地球一遍[2].

1.2.3　信息量大,具有手段多、技术先进的特点

遥感不仅能获得地物可见光波段的信息,而且可以获得紫外、红外、微波等波段的信息.不但能用摄影方式获得信息,而且还可以用扫描方式获得信息.遥感所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的信息.例如,微波具有穿透云层、冰层和植被的能力;红外线则能探测地表温度的变化等[2].

1.2.4　成本低,收益大,具有用途广的特点

与传统方法相比,遥感可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益.据测算,美国的陆地卫星的投入与取得的经济效益之比为1∶80,甚至更大[3].

据统计,有近30个领域、行业都广泛应用了遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等.

1.3　遥感技术的分类

遥感技术的内容很多,因而其分类比较复杂.具体分类如下表所示:

表1　遥感技术分类表

T able1　T he class o f r em ote sensing techniques

分类依据内 容

遥感工作平台(即运载工具)地面遥感(或近地遥感)、航空遥感、航天遥感

探测电磁波的工作波段可见光遥感、红外遥感、微波遥感等

遥感应用目的环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、海洋遥感和考古遥感等

遥感资料的记录方式成像方式(主动遥感、被动遥感)、非成像方式(主动遥感、被动遥感)等

从遥感技术分类的角度来看,考古学家们最早是利用航空遥感影像作为技术手段进行广泛的考古研究,如1906年英国皇家空军一名飞行员在一次飞行训练中,从空中拍摄下了著名的斯通亨奇巨石遗址,从此拉开了遥感考古的序幕.

2　利用遥感技术进行考古研究的方法与原理

2.1　遥感考古的工作原理

近年来见诸报端的有关航空遥感考古消息可以说是连篇累牍,例如欧洲的考古学家根据早期照片发现了多处古罗马的建筑遗址和著名的“罗马大道”;欧美等国考古学家联手通过卫星遥感资料发现了深藏于南美密林深处10世纪玛雅人的宫殿等等.人们不禁要问,考古学家是如何利用遥感探测分析研究出地下考古遗迹的呢?

由于保存于地表或地表以下的古代遗迹随着岁月的流失逐渐荒废,有的成了农田,有的形成村镇,但由于这些遗迹全部为人工建成,与周围没有经过人工扰动的土壤环境存在着差异.于是,保留遗迹的地区就会出现土壤、水分、地表温度等一系列的特别征象,有别于周围环境.

人们在平地运用传统的方法来观察这些特别征象的可能是微乎其微的.但在高空中或用遥感探测仪器就会发现明显的区别.例如一处古代的宫殿已被夷为平地,其宫殿基址部分是用石头或夯土建造的,反映到地表上的植被就由于缺少水分,不宜扎根而枯萎低黄;而周围没有人工扰动的土壤,因其水分充沛,腐植质丰富,植被就显得油绿茂盛,这一点从高空用肉眼就可以清晰地观察到.这就是运用遥感技术进行考古发现采用的一般工作原理.据此,有经验的考古学家在高空或通过遥感影像就能很容易分辨出在一般人眼中杂乱无章的现象,准确地说出哪些是人工留下的痕迹,哪些可能是古代建筑基址、陵墓、城镇、村落、道路等等.当然在确定了准确位置后还要靠考古发掘才能最后证实判断是否正确.否则,也会出现误判,例如,一位业余考古学家误把“二战”时期德国人修建的战壕当成古罗马时期的水渠,经过考古发掘才证明了判断的错误.

2.2　利用遥感技术进行考古研究的工作模式

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结合遥感技术的特点和考古工作的复杂性,不同类型的考古研究,其工作模式可能存在着巨大的差异.但从总的情况来看,运用遥感技术进行考古研究一般都遵循如下的工作程序,如图1所示.

3　遥感技术在考古研究中的应用

当最现代遥感技术介入到传统考古领域,很多考古学家忽然感到自己似乎有了“第三只眼睛”,很多以往踏遍铁鞋无觅处的目标,在遥感图片上一目了然,甚至深藏地下或水中的古代遗迹,也难逃“遥感”的透视.

因而,利用遥感技术进行考古研究的领域十分广泛,主要可归纳为七个方面.

3.1

　考古勘察

图1　遥感考古工作模式F ig .1Patt ern of R emote sensing ar chaeolog y

任何时代的古遗址,虽然已遭到后来较

长岁月的自然和人为的破坏,但地面上常常

还有踪迹可寻,只是在广阔的茫茫大地上寻

找十分困难.而利用遥感技术则可对全区每

个角落进行搜寻,而不致发生疏漏,这是田

野考古调查所不能比拟的.特别是在交通不

便、人迹很难到达、自然条件恶劣、地貌复杂

的地区(如某些高山、沙漠、高原、水网地

带),利用遥感影像解译方法进行考古调查

是最经济快速的方法.其次,若一些地面遗

迹已被破坏无存,尚可利用早期航片上保存

的遗址影像加以判别,这是寻找地面已消失

古遗址的唯一可行的方法[4].

3.2　城市遥感考古和各种专题遥感考古

城市遥感考古内容主要是研究古城范

围、城内古建筑(如地矿部航空物探遥感中

心作的北京故宫航空遥感图)以及古建筑结

构布局.中国是一个多城池的国家,但只有

极少数被保留下来,绝大部分已被拆毁.因而,运用遥感技术进行城市考古研究意义重大.此外,遥感技术在农业遥感考古、古水利工程遥感考古、古窖址遥感考古、古矿井或古冶炼遗址遥感考古等专题考古领域中也具有广阔的应用前景[4]

.

3.3　地下遗址无损探测

对埋藏地下的古遗址、墓穴等文化遗址的规模、位置的确定,以及对埋藏较大器物、古建筑的地下遗址的无损探测,是遥感考古的又一个重要研究领域,也是考古发掘前非常重要的和必须开展的工作.进行地下遗址探测,除应用遥感方法外,还有其他地球物理探测技术,这些探测技术的最大优越性是无损探测.目前采用的无损探测方法主要包括磁力探测法、电阻率探测法、微波脉冲“探地雷达”以及地震探测法等[4].例如,采用无损伤探测技术对秦始皇陵地宫的勘查就获得很大成功,从而解开了中国第一个帝王陵园的布局之谜.

3.4　水下遥感考古探测研究

水下考古,是近年来发展较快的一个新的领域.利用航空遥感手段勘察水下古代居址、古代港口、沉积环境已经取得显著效果.例如,美国的考古学家利用卫星遥感影像发现了早已沉没海底数千年的古埃及名城亚历山大;我国科技考古人员利用卫星遥感技术,在珠江口发现了明代沉船,并成功地进行了打捞等等.

3.5　环境遥感考古——古地理环境演变的研究

环境考古主要根据地理学与地质学方面的理论和知识.地层分析就是环境考古学的研究方法之一,它运用地理学、地质学等多种研究方法,探讨古地理环境及其变迁与古文化遗址之间的关系.环境考古、遥感考古、环境遥感考古是三个不同的概念,它们具有不同的内涵,环境考古可以不采用遥感技术手段,但遥感考古必须考虑环境因素,当遥感技术同时作为重要的手段应用于环境考古和考古时,其成果必然是环境遥感考古70太原师范学院学报(自然科学版) 第3卷　

　第4期 王向东　邵秀英:遥感——现代考古研究的第三只“眼睛”

显著.事实上,遥感作为一种现代工程技术,其应用领域已覆盖了自然、社会、经济的方方面面,在考古研究中也有其不可替代的作用,因此,随着遥感技术的不断进步,环境遥感考古研究的广泛开展已成必然.

3.6　GIS与文物管理信息系统研究

GIS技术在遥感考古中的应用是多方面的,首先利用GIS的基本功能进行遥感考古专题制图,作为考古研究的重要成果.同时利用考古数据建立考古文物管理信息系统,不仅可以清楚地显示文物遗迹的空间分布特征,对历史文化进行有效地管理;还可分析遗址或遗迹之间的相互关系,从而揭开历史之谜或为许多长期无法解决的重大学术问题提供了新的视角和客观材料.如开封市文物考古信息管理系统等.

3.7　数字仿真与虚拟现实

数字仿真与虚拟现实作为GIS的一项重要技术,虽然目前还处于技术成熟阶段,但其强大的功能已经被许多科研领域所青睐.利用数字仿真与虚拟现实技术,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.

4　结束语

利用遥感技术进行考古研究虽然取得了显著成效,但由于受遥感技术水平或其他因素的影响,遥感考古仍然具有一定的局限性,比如目前遥感考古研究还主要局限于宏观考古方面,对于较小遗址和遗址内部的探测还存在一些困难.所以遥感考古还不能完全取代传统考古手段,只有把二者很好地结合起来,才会发挥出遥感考古的巨大优势.

随着时代的发展,随着科技水平的日新月异,可以预见,不久将来,计算机图像处理、自动识别、自动分类、自动制图、以及GIS和GPS、人工智能、多媒体技术、仿真技术等都将广泛的应用到考古研究中,并将促进遥感考古技术向更高水平发展.

参考文献:

[1]　钱育华.“空中B超”-遥感影像用于考古[J].影像技术,1996(2):18-23

[2]　吕国楷.遥感概论[M].北京:高等教育出版社,1995

[3]　刘慧平.遥感图像判读教学研究[M].北京:北京师范大学出版社,2001

[4]　刘树人.我国遥感考古回顾与展望[J].国土资源遥感,1998(2):41-43

Remote Sensing—The Third Eye of Archaeological Researching in Modern

Wang Xiangdong　Shao Xiuying

(Instit ut e of City and T our,T aiyuan T eachers Co llege,T aiyuan030012,China)

〔Abstract〕　Our country is an old-line civilization ancient country,has abundant histo ry cultur e inher itance,the ancient historic relics and sites spreads all ov er every lo cality.It is far not enough that discovering such abundant historic relics by traditional archaeolog ical metho d.Ever since that Remo te sensing technique apply ing to the archaeolog ical resear ching,for the archaeolog ical r esearching br ought the big ness vitalities,and o btained remarkable achievements.

This text discusses the elem ents and m ethods of making use of remote sensing technique in the archaeolog ical researching,and the concrete applying.T his purpose is that pushing the remo te sensing archaeological researching further development.

〔Key words〕　remo te sensing technique;archaeolog y;remo te sensing archaeolo gy;ex plo re

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环境考古学的发展探究

环境考古学的发展探究 作者：易诗雯张萌单位：吉林大学 壹环境考古学产生的背景 对人类古老性问题的认识和进化论，是环境考古学产生的一个重要背景。在18世纪晚期以前的欧洲，对于人类起源的解释依赖于传统的《圣经》。“七天创世说”以自然和人类乃是上帝刻意之作的理论否认远古时代和原始人群，与此同时，在那个时期地质与古生物学所揭示的一些人类与灭绝动物共存的事实也被掩盖，以乔治?居维叶（GeorgesCuvier）、威廉?巴克兰（WilliamBuckland）为代表的一些地质学家宣扬“灾变理论”，一系列生命形式的进化被解释为上帝超自然的创造。然而，越来越多的地质学与古生物学证据使得《圣经》的解释与人类古老性问题备受争论。1785年，詹姆斯?赫顿（JamesHutton）为地质史提出了一种均变论的观点，认为从地质学上讲古代与现代情况类似，所有地质层都可以用长时间里一直运转的、目前仍在发生作用的地质动力来解释。1830年到1833年间，查尔斯?赖尔（CharlesLyell）发表了他的《地质学原理》，支持了地质变迁的均变假设。地质学上的均变论表明，过去是一个漫长和在地质学上并未间断的时期，其间有可能发生其他的事件。对人类古老问题的正视同样使生物进化的观点在一些科学家中被普遍讨论。哲学家赫伯特?斯宾塞（HerbertSpencer）在19世纪50年代开始为科学和政治问题提倡一种一般的进化方法，环境这一概念也在他的推动下完成了从原本的浪漫与美学的范畴向具体和科学意义的转变。1859年11月，查尔斯?

达尔文（CharlesRobertDarwin）的《物种起源》出版，这本书浓缩了近30年的研究成果，受到了均变论和地质学的启发，大大推进了进化生物学的发展，广泛普及了自然选择的概念。18~19世纪，对人类古老性与进化论思想认识的核心在于：人们开始将“人从哪里来”的问题作为科学研究的一部分去解释。另一方面，均变论与进化论还为我们提供了一种机制，使得我们相信：我们完全可能透过现在的地质材料为重新研究过去提供条件，也可以用生物进化的过程来说明现代物种的起源与分布以解决古生物学上的演变。对人类古老性的认识和进化论成为后来环境考古诞生的一个重要基础，此时期发现的众多地层上的共存关系为后来的地层学研究提供了条件。可以说，均变论与进化思想是环境考古“将今论古”原则的一个重要的思维前提，而地层学则是考古学发展的有力技术支持。 贰世界环境考古学发展简史 一、环境考古学的分类———描述阶段（20世纪30年代以前）19世纪中期，在以斯堪的纳维亚半岛为主的欧洲一系列史前考古学实践，显示了当代考古学雏形的各种特征。在他们的研究中，我们也可以发现很多后期环境考古理论发展的渊源。斯文?尼尔森（SvenNielsen）是这一个地区最早过去的关注生存方式，并试图通过考古材料推断史前生存方式科学家。尼尔森运用模拟实验和民族志标本进行系统比对以确定石器与骨器用途的尝试，被认为是最重要的研究方法论贡献之一。他还第一次将生计发展与技术变迁联系起来研究，这也许是用过程方法来解释史前变迁的最早例子。另一位科学家约翰?亚佩特斯?

广义遥感环境考古的技术整合

广义遥感环境考古的技术整合 王心源1,2,陆应诚2,高　超2,席道瑛1 (1.中国科学技术大学地球与空间科学系,安徽合肥　230026; 2.安徽师范大学安徽遥感考古工作站,安徽芜湖　241000) 摘　要:从交叉学科的角度,提出广义遥感环境考古理念并从技术层面上进行探讨,定义广义 遥感环境考古技术是:基于信息学、地学、考古学与历史生态学理论,从航天、航空以及地面地球物 理(如电场、磁场、力场、地震波等)方法获取地表及地下历史遗迹的信息,通过信息的处理、融合, 进行影像的宏观分析到地球物理的地下微观探测,进而识别遗迹(址)的属性及其分布等特征,结 合测年技术、孢粉分析以及化学和物理的鉴定技术等,得到对古人类生存的古生态环境的虚拟与 数字化的重建。通过对考古学发展与变革的考察,得出广义遥感环境考古出现的历史必然性,进 而对广义遥感环境考古内涵、技术工作思路、技术整合作了探讨。 关键词:广义遥感;环境考古;技术整合 中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1000-2162(2005)02-0040-05 考古学是一门研究古代实物遗存、探索人类社会历史的科学,其前身是古物学和金石学,主要关注的是器物。中国考古学的前身是以古代青铜器和石刻碑碣作为主要研究的一门学科,偏重于著录 和考证文字资料,以达到证经补史的目的[1]。考古学萌芽于欧洲的文艺复兴时代,形成于19世纪中 叶。丹麦皇家博物馆馆长克里斯琴?朱尔金森?汤姆森1849年发表的英译本名著《北欧古物指南》与其学生J ?A ?沃尔索发表的《丹麦原始时代的古物》为史前考古学奠定基础。从此,考古学的理论与研究方法日益丰富。其中考古地层学和考古类型学是考古学的两大方法论支柱,直到20世纪50年代,许多国家的考古学家依靠这两种方法在世界各地建立了许多考古文化序列,这一时期的宗旨是 “重建已经消逝的生活”[2]。 20世纪60年代以来,在国际范围内,又开始进入一个新的变革时期。考古研究的内涵扩大到物质文化、精神文明和社会关系等人类活动的主要方面,强调生态环境对人类生存情况的制约作用。科技的日新月异发展,新的研究方法、仪器设备的不断出现,极大地推动考古学新思潮的出现。于是,考古学领域的一批年轻学者“揭竿而起”,创造了许多新的研究领域和新的分析方法,他们的理念与传统考古学有几点不同。在学术定位上,以宾福德(L ?B inford )为代表认为考古学应该向人类学看齐,探寻人类社会发展规律;目标上,新考古学力图复原人类文化历史、生存方式,进一步探讨文明的演变动力与规律;研究范例上,新考古学提倡自然科学的演绎法,以考古材料来检验各种不同的假设和理 论,进行全方位的信息提取与分析,避免传统考古学中过多的人为影响[3]。我国著名考古学家俞伟 超教授在谈及中国考古学时曾经说道,如果仅仅依靠人类的文化遗存来研究人类的历史,许多历史之迷将难以解开,就不可能把人类进步的轨道及其原因看清楚,了解人类已逝生活的轨道,需要研究以 往时代的人们的生存环境(包括自然环境与人文环境)[4]。从考古学的发展历程与时代要求中,可以 深刻地把握住考古学的发展趋势:考古学在建立了自己较为完善的时空构架后,必然面临着文化进程阶段的概述以及文化进程原因的探讨。今天中国考古学的研究内容已经着重关注于文化起源、文化 收稿日期:2004-08-11 基金项目:安徽省高校学科拔尖人才基金、安徽省教育厅自然科学重点基金(2004kj165,zd ),中国科学院王宽诚 博士后工作奖励基金资助项目 作者简介:王心源(19642),男,安徽六安人,安徽师范大学教授,中国科学技术大学在站博士后. 2005年3月 第29卷第2期安徽大学学报(自然科学版)Journal of Anhui University Natural Science Editi on M arch 2005Vol .29No .2

科技考古学概论

《科技考古学概论》 一、课程名称：科技考古学概论 二、课程类型：专业核心课 三、适用对象：文物保护技术专业四年级本科生 四、计划课时：36 五、学分：2 六、任课教师：赵丛苍、凌雪、先怡衡 七、课程简介： 本门课程内容主要分为绪论、上篇和下篇三个部分。其中绪论部分主要论证科技考古学的概念、理论与方法以及该学科的发展简况、与其他学科的关系等；上篇重在介绍科技考古学获取考古资料的基本方法；下篇主要讲述科技考古学研究过程中的基本内容。 通过本门课程的讲授，使学生了解现代科学技术在考古勘察、发掘和研究过程中的作用，掌握如何利用科学技术解决田野考古和文物研究问题，培养学生分析问题和解决问题的能力。 考核形式：开卷考试 八、课程的主要内容： 绪论 第一章科技考古学的出现（1课时） 第一节考古学自身的发展 第二节科学技术的发展 第三节社会发展的需要 第二章科技考古学的基本含义（2课时） 第一节科技考古的定义 一、科技考古学的命名问题 二、科技考古学的定义 第二节科技考古学的研究对象和目标

一、科技考古学的研究对象 二、科技考古学的目标 第三节科技考古学的作用 一、深化考古学的研究 二、促进交叉学科的发展 三、激发民族自信心、增强爱国主义和国际主义 四、秉承历史，为现代化和未来服务 第三章科技考古学发展简史（2课时） 第一节萌芽期 第二节形成与发展期 一、形成和初步发展期 二、发展期 第三节科技考古学前瞻 一、逐步确立学科理论体系 二、加强学科之间的交流 三、科技考古学方法的更新和完善 四、科技考古学队伍的扩充 第四章科技考古学的理论和方法（1课时） 第一节理论 一、均变论 二、进化论 三、系统论 第二节基本方法 一、层位学和类型学 二、科技方法的特点 第五章科技考古学与其他学科的关系（1课时）第一节科技考古学是考古学的一个重要分支 第二节科技考古学与科学技术史的关系 第三节科技考古学与相关自然学科的关系 思考题：

航空遥感考古前景

航空遥感考古前景 本文作者：雷生霖单位：中国国家博物馆 内蒙古自治区独特的地理环境和考古人员的积极参与使得内蒙古自治区的航空遥感考古工作一直走在全国的前列。1997年，中国历史博物馆遥感与航空摄影考古中心与内蒙古文物考古研究所和赤峰市文博单位合作，在内蒙古东部区开展了航空摄影考古工作，对辽上京、辽中京、祖陵、祖州城、庆陵、庆州城、元应昌路、元上都、金边堡及城址、陵墓和大型军事防御设施等古代遗存进行了大规模的航空勘察，采集了一批珍贵的影像资料，并出版了《内蒙古东部航空摄影报告集》，该书成为我国航空摄影考古和内蒙古航空遥感考古成熟的一个标志。2004年，内蒙古自治区在内蒙古文物考古研究所成立了内蒙古遥感考古工作站，之后与中国国家博物馆航空遥感考古中心在内蒙古西部地区进行了较多的工作，对西部地区的居延遗址、包头和清水河等地的一些古城、烽燧和边堡等大型遗址进行了一次航空摄影，为内蒙古地区的航空遥感考古奠定了坚实的基础。然而，这几次大规模的航空遥感考古的重点是对已发现的古城址、古遗址或古陵墓进行的一次有目的航空摄影考古。主要是为了从不同的视角来观察和了解这些大遗址、大陵墓的全貌、规模及与周边环境的关系，只是弥补了一些从地面调查和测绘中无法了解的现象，并未发挥航空遥感考古的优势。为了将内蒙古自治区航空遥感考古工作推向深入，中国国家历史博物馆航空遥感考古中心与内蒙古文物考古研究所合作，开展了一次针对一个区域的全方位的航空遥感考古调查工作。我们选择了

内蒙古自治区文物考古研究所“浑河下游地区区域性考古调查”这个项目，以这个项目的地面调查资料为基础，从航空考古的角度进行一次全方位、多角度可深入性研究的调查工作，希望将这一区域地面调查资料的研究价值扩大化。 一、工作背景和工作方法 1.工作背景 浑河下游区域性考古调查是2004-2005年内蒙古自治区文物考古研究所为了配合《河套地区先秦两汉时期人类文化、生业与环境》项目，选择内蒙古中南部呼和浩特市清水河县境内的浑河下游地区和准格尔旗境内共280平方公里的区域进行的一次大规模的区域性考古调查（图一；图版一一，3）。调查中发现遗址点共367处，时代从仰韶文化早期———两汉时期，部分还见有辽金、明清时期。通过文字、照片、测绘图和采集遗物等手段记录下了遗址点地理位置、周边环境、地表环境、遗址保存状况和遗迹遗物的一些情况，获得了一批详细而科学的调查资料。此次调查不仅为发掘提供了基础资料，更为研究本地区生态环境的变迁、生业的发展变迁、聚落形态的发展以及社会结构的发展等方面提供了基础资料。 2.工作方法 针对这次航空考古调查的特殊性，参与航空考古的双方工作人员与实施本次航空考古的中国国家测绘研究所的人员进行了沟通，将预期要达到的目标、工作中出现的问题和后期研究工作中的一些设想、目的和意义进行了沟通，遂于2010年制定了详细的计划。希望航空

遥感在考古的应用

我国首次运用遥感考古勘探获成功 新华网济南４月２０日电（记者董学清雷鸣）我国的文物考古工作者近日利用遥感考古方法，在山东临淄地区进行大遗址群勘探研究获得成功。据悉，这在中国尚属首次。 中国测绘科学院研究员杨明辉说：“利用遥感技术和计算机技术进行大遗址群勘探是将现代科学技术应用于文物考古的重要尝试，是我国文物考古领域的一次重要突破。” 遥感考古也叫航空摄影考古，是地学遥感理论、技术和方法在考古学中的应用，与常规考古方法相比能节省巨额资金和大量的人力、时间。据悉，将航空遥感技术应用于田野考古调查和文物保护研究在国外已有七八十年的历史，而在我国２０世纪８０年代后期才起步。 １９９６年，山东省文物考古研究所同德国波鸿鲁尔大学合作，开始对古齐国所在地山东临淄地区进行遥感考古勘探。他们先后收集到美国国家档案馆收藏的日本空军于２０世纪二三十年代拍摄的３９张侦察航片、山东省测绘局１９７５年拍摄的５９０张测绘航片以及３０张据此绘制的万分之一地形图等珍贵历史资料，随后运用计算机技术对这些资料进行航空像片数字化正射影像图的制作。接着，他们又将大量的临淄文物考古方面的历史文献、文物调查报告、发掘报告、古地图、地形图等，输入数据库进行科学整理，建立起我国第一个大型遗址群地域性文物考古计算机信息系统——临淄文物考古系统。最后，又利用这一信息系统绘制和编辑了４公斤重的《中国临淄文物考古遥感影像图集》。这是我国第一部运用地学遥感技术和方法进行多学科综合研究的大型考古研究报告。 山东省考古研究所所长李传荣研究员介绍说，这一项目是我国首次利用国内外收藏的、拍摄时间相差四五十年的早期航片，进行多时相遥感资料的考古动态分析。由于早期航片录有大量的当时地面保存下来、后被夷平或覆盖了的遗迹，这是现在拍摄的航片所无法比拟的。仅以墓葬为例，通过１９３８年航片判释，发现当时有封土的墓葬２７４２座，而３７年后的１９７５年，由于自然和人为的破坏，已减少为４４５座，到１９９９年田野查证时只剩下１４７座。

遥感考古

遥感考古 摘要：遥感考古是一门社会科学，技术科学和自然科学相交叉的新兴综合 学科。文章对遥感考古的定义进行了阐述，探讨了其原理与方法，并举了 实例及展望了其发展前景。 关键词：遥感考古；方法；图像处理；南陵县 前言 数千年的人类文明史，给我们留下了大量的历史遗迹或遗物。如何及时发现并有效保护这些珍贵遗产历来是考古学关心的话题，也是人类认识自我、发展未来的重要研究领域。考古学是根据古人类活动遗留下来的实物（包括遗迹和遗物），研究人类古代社会历史发展的一门近代社会科学，然而考古学与自然科学、技术科学又有着密不可分的因缘。随着高科技的迅猛发展，遥感考古研究这门集自然科学、技术科学和社会科学于一体的新学科应运而生，给传统考古学注入新的活力。 通过对航空、航天遥感数据的分析，利用地貌形态、地物阴影、雪、土地温度，植被等各种标志，解译出地面或地下的古遗迹特征，可在较大的范围内获得完整的地上和地下古遗迹信息，为发掘和保护人类遗产提供科学依据。 一、遥感和遥感考古 遥感是上世纪60年代发展起来的新兴的综合性科学技术，它建立在空间科学、光电技术、地学规律、数理方法和计算机技术学科的基

础上，并随着相关学科的发展而发展。遥感技术则是利用某种系统装置，在不直接接触有关目标物或现象的情况下，收集有关电磁波等辐射能量的信息，并对其进行处理、分析和识别，最后提取和应用有关目标物或现象的特征信息，为生产和科研工作服务。 根据遥感过程中接收信息方式的不同，对遥感作如下分类： 1.主动遥感：发射机主动发出电磁波、超声波等信号，并接收从目标物或现象反射回来的信号，经光学或计算机图像处理后，对其信息的特征进行分析和解译。 2.被动遥感：遥感过程中所接收的信息是目标物或现象对太阳辐射的反射与散射，或在一定的温度下，目标物或现象自身向外辐射的能量信息。 根据遥感进行的高度，可将遥感分为： 1.航天遥感：通过卫星、宇宙飞船、航天飞机等在太空里进行的遥感。 2.航空遥感：通过飞机、升空气球等在空中进行的遥感。 3.地面遥感：通过伸臂汽车( 遥感车)、铁塔等在地面迸行的遥感。 所谓遥感考古，就是运用遥感技术，获取遗迹或现象的电磁波或超声波信息，并运用光学或计算机图形图像处理技术，对这些信息进行滤波、分类、边缘增强、反差变换、特征提取或假彩色合成等处理，再根据影像的色调、纹理、图案及其时空分布规律进行分类、识别和解译，确定遗迹或现象的位置、分布、构成与形状诸方面特征，还能

资源环境遥感的研究

资源环境遥感 论文 我国资源环境遥感研究及其发展方向 China's resources and environment remote sensing research and its development direction 学校代码：10184 分 类 号：

我国资源环境遥感研究及其发展方向 摘要：我国的资源环境遥感监测始于20世纪70年代。其遥感监测技术应用流程为，选择遥感数据类型及其时相，得到数据后进行纠正，进一步采用人机交互和计算机辅助分类与提取的方法来获取专题信息。在资源研究中利用遥感技术对水、土地、地质矿产、生物等资源进行调查，由早期的1:100万比例尺向1:50万、1:25万、1:10 万比例尺变化，由早期的静态调查变为现在的动态监测，同时精度有了大幅度的提高。在环境监测中利用遥感技术对研究区域的生态环境状况、水土流失情况、土壤盐碱化、土地沙漠化等方面进行研究，实现了由定性向定量转化，进而能够客观、快速、全面地评价区域的环境状况。随着遥感技术的空间分辨率、时间分辨率、波段分辨率的完善，遥感技术将在资源与环境领域发挥重要的作用。关键词: 资源环境遥感监测 China's resources and environment remote sensing research and its development direction Abstract: China's resources and environment remote sensing monitoring began in the nineteen seventies. The remote sensing monitoring technology application process, selection of remote sensing data types and their phase, get data after correction, further use of human-computer interaction and computer aided classification and extraction method to obtain information. In the research of resources using remote sensing technology on water, land, geology and mineral resources, biological resources survey, by the early1:100 million scale to1:50 million,1:25 million,1:10 million scale changes, and by the early static investigation into the current dynamic monitoring, while precision is greatly increased. In environmental monitoring using remote sensing technology in the study of the regional ecological environment, soil erosion, soil salinization, land desertification and other aspects. Key words: Resources environment remote sensing monitoring 引言 随着经济的发展，生活水平的提高，人们也认识到了资源有效利用和环境保护的重要性。在研究各种环境问题时，我们有着各种计算机软件系统的支持，同时我们也通过遥感技术，实现了对地面资源和环境的动态监测等。 一、研究现状 目前，遥感技术已形成多星种、多传感器、多分辨共同发展的局面。遥感卫星包括资源卫星、环境卫星、海洋卫星、气象卫星等，所获取的遥感信息具有厘米到千米级的多种尺度，如63cm、1m、3m、4m、10m、20m、50m、120m、150m、250m、1000m等多种分辨率。重访周期从一天到40~50天不等，在获取资源环境空间和时间信息方面构成很好的互补关系。遥感技术在资源与环境研究和测量任务中扮演着越来越重要的角色，它所具有的高度空间概括能力，有助于对区域的完整了解。不同卫星适宜的重访周期有利于对地表资源环境的

科技考古的基本方向和方法

科技考古学是一门跨越自然科学与社会科学的交叉学科,涉及到考古学、数学、物理学、化学、天文学、地学、生命科学、计算机科学等众多领域,其研究内容广博,进行分类研究十分必要。1.遥感考古遥感考古利用各种遥感技术,在范围较大的区域内获取古代遗存(主要是地面遗存,或能影响地表植被生长的地下遗存)的各种数据,以研究古代遗存的分布范围、几何形状、平面布局和结构等方面的特征,是遥感科学、地学与考古学有机结合的产物。在实际操作中,多与地面勘探结合使用,以获取更为准确的信息 2.考古勘探考古勘探包括考古物理勘探和化学勘探两种手段。考古物理勘探是利用勘探地球物理学的理论和技术,探测、获取地下的各种遗迹、遗物的物理性质如电性、磁性等方面的信息,以研究其形状、位置、分布、构成等方面特征的专门技术,是勘探地球物理学与考古学结合的产物,其探测的主要目标有城墙、房屋、道路、墓葬、雕像、砖瓦、陶瓷器、金属器等等。考古化学勘探所研究的是探测目标的化学性质,其根据勘探目标与其周围介质环境在某些元素含量上存在差异的原理,也就是所谓的地球化学异常来寻找勘察目标,目前主要利用土壤中的汞含量异常来探测地下的古墓3.考古年代测定目前可用于考古遗存绝对年代测定的方法很多,其原理各不相同,有生物学的,物理学的,化学的;适用的样品范围也有很大区别,如竹木、骨骼和牙齿等生物样品、陶瓷器、石器等;年代范围同样也存在很大差异,从距今几百年到距今数百万年不止。目前使用最广的有碳十四法、热释光法、树木年轮法、钾—氩法、裂变径迹法、不平衡铀系法、氨基酸外消旋法等几种方法。4.文物产地与矿料来源研究这一研究通过对文物的测定分析,从中提取文物产地与矿料来源的信息,进而结合考古学背景,以探讨古代文物的生产、传播、贸易及其反映的文化交流等问题。其研究对象是出土或传世的遗物,主要是陶器、瓷器、青铜器,其它则包括玻璃、石器、颜料、其它金属器等。5.古DNA研究古DNA研究的对象是主要是古人类的骨骼和牙齿,以及一些古代动植物遗骸。通过对古人与现代人群体DNA序列进行比较,可以构建和复原古代人类的起源、进化及迁徙模式;通过对古代遗址/墓葬内人群的DNA分析,获取群体内部亲缘关系方面的信息,可以构建家庭谱系和家族结构,判断社会性质等问题;对不同遗址间人群DNA的对比分析,能够探讨不同族群间的关系。此外,古DNA技术还可用于古代先民食物结构、生业模式以及地域间文化的动态交流的探索。6.古人类食谱研究目前这一研究主要是利用骨化学的方法,通过分析骨骼和牙齿的某些稳定同位素如C、N同位素,以及Sr、Ba、Ca等微量元素,借以推断古人的食物结构中动物和植物所占的比例,所食动物中海生动物和陆生动物哪种为主,以及所食植物中C3类植物(水稻、小麦等)和C4类植物(玉米、高粱等)所占比重如何。而在得到这些基本信息后,结合考古学证据和资料,就可以进一步了解和研究古人获取各种食物资源的途径,人类社会从采集、渔猎社会到农业社会的转变,农业中畜牧、饲养业的地位,以及古代各部落、人类的迁徙活动和古环境的变迁等等更深层次的问题。7.动物考古动物考古的研究对象是古代的动物遗存。这些动物或是被人类利用改造即人工驯养的,或是被人类捕猎的野生动物。对动物遗存的研究在很大程度上证明了旧石器时代的存在和编年。旧石器时代出土的动物遗骸全是野生动物“,通过对动物群的特征、组合与更替,以及对其中的绝灭种属与现代生存种属的比较和统计,可有助于确定遗址的相对年代,划分地层”。而根据动物骨骼鉴定的种属,分析适合其生长的自然环境,可以确定在某一特定时间、某一地域气候的变化。此外,根据动物骨骼部位的测量,统计其形体大小的变化、出现时间的早晚,并对其年龄或结构进行分析,通过最小个体数的方法算出野生动物和圈养动物的比例,可以探讨某种家畜驯化的进程和发达程度。8.植物考古植物考古的研究对象是与人类活动有关的古代植物遗存,既有经人类有意识种植的农作物、植被,也有野生植物。植物与人类的关系十分密切,获知了植物的种属及其分布范围,可对当时人类的生存环境和生存能力做出判断。而利用植物考古的相关理论和技术,可探索农作物的起源与扩散、当时的农业技术、方式、系统,为研究原始农业的起源和发展提供有力的证据,进而可以探讨文明的产生与发展模式。此外,通过植物考古的研究,还可以了解野生植物的可利用性与经济