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高光譜遙感技術在國外的考古研究及應用

國外考古研究

遙感考古是一門體現遙感技術與傳統考古學相互滲透、交叉和融合的新技術,由于能夠快速、準確、全面的探明地上以及地下遺址的分布狀況,越來越受到考古工作者的重視,并逐漸成為進行考古研究的重要手段。

早在1906年,英國人在氣球上拍攝了著名的公元前3000年的“巨石陣”,從此就拉開了遙感考古的序幕。第一次世界大戰期間,考古學家在航空照片上判讀出城市中的古建筑及大地上的遺跡。11969年美國“阿波羅11號”登月。正是空間衛星和信息技術的迅猛發展,為空間遙感考古提供了堅實的基礎。

美國的考古學家們利用衛星遙感影像發現了早已沉沒海底數千年的古埃及名城亞歷山大;歐洲的考古學家根據早期照片發現了多處古羅馬的建筑遺址和著名的“羅馬大道”;歐美等國考古學家聯手通過衛星遙感資料發現了深藏于南美密林深處十世紀的瑪雅人的宮殿;埃及的金字塔考古;柬埔寨吳哥古城的遙感研究等等。可見,在國際上,“遙感考古”的發展勢頭正興。

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          吳哥土地利用覆蓋分類                                                     吳哥地表沉降變化                                             吳哥居民變化

以遙感考古為專題的國際學術交流活動也非常頻繁。1990年初,由法國空間局(CNES)、美國宇航局(NASA)、歐空局(ESA)、日本宇宙事業開發團(NASDA)地球觀測推進部等遙感機構共同籌備了“空間考古研究”的國際學術會議;1997年3月,第一屆“遙感考古應用會議”討論了衛星和航空遙感在考古、考古資源管理、居民地分布格局識別及環境考古研究中的優勢及重要作用;在科技考古國際學術會議中,有關遙感考古技術的論文和討論占有越來越高的比重;2001年舉辦了“意大利—美國遙感研討會:數字技術重建古地形”,主要目的是針對GIS、空間分析和遙感技術開展古地形重建,以及把考古景觀作為重要且豐富的文化資源進行評價和展示。2002年10月,在法國舉辦的聯合國教科文組織世界遺產空間應用會議,討論了空間信息(RS,GIS,GPS——3S技術)在考古領域中的獨特作用,評價和分析了空間信息在世界遺產的監測、管理、制圖、保護等方面取得的一些成果。這些都反映出遙感考古是當今國際上廣泛重視的熱門學科之一。

 考古領域應用

l  古代遺址的勘查

任何時代的古代遺址,雖在地面上常常有蹤跡可尋,但在廣闊的茫茫大地上尋找起來十分困難,僅僅依靠地面的田野考古,即使花費幾年的時間,也很難精確地確定其位置及范圍。而利用航片或衛片進行綜合分析,則很容易達到目的。這是由于航空和衛星遙感勘測的視野比較大,很容易將在地面上看起來雜亂無章的某些遺址、遺跡,通過隱約顯露的“解譯標志”加以識別。

另外在一些交通不便、自然條件惡劣、地貌地形復雜的地區,如沙漠、草原、偏僻山區等地,用常規的考古方法很難開展工作,而遙感考古卻可大展身手。

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                           Aguada Fénix的土層結構                       Aguada Fénix遺跡及其周邊區域的三維影像地圖

1997~1998年間,中國歷史博物館對內蒙古東南部地區古代大型遺址進行了航空攝影考古和地面全球衛星定位系統(GPS)測量定位,進行了遙感考古的成功嘗試。

在國外,加拿大某些早期歐洲人村落遺址的確定,馬里蘭州18世紀城堡的重建都采用了遙感考古的方法。1987年,美國國家航空航天局埃姆斯研究中心進行的揭開瑪雅文明榮枯盛衰的奧秘的計劃,成功地識別出了古瑪雅遺址的特點;另外他們根據遙感圖像指出公元800年發生了氣候逐漸干燥、森林大量退化、人口膨脹和大范圍戰爭等一些事件,正是這些事件導致瑪雅文化的急劇衰落并最終從這里消失。





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