第 1 章 绪论

遥感考古于本世纪初起源于欧洲,第二次世界大战以来欧美等国已普遍运用遥感技术从事考古调查与研究。遥感考古工作是在利用遥感图象获取和解译的原理,再结合一些考古成果、历史知识和文献资料的基础上进行的。引用文献资料和掌握历史知识可以帮助缩小遥感图象的区范围;综合考古成果有助于进行遥感图象解译和进行分析、评价。

1.1  测绘技术在遥感考古的重要性

考古之所以不等同于盗墓，是因为有一套完备的技术支持，来庖丁解牛式的还原不同时代墓葬的建筑风格，进行原景还原记录，留给现代学者宝贵的一手考古资料，也留给后人得以观摩得以继承先辈所留下的这笔遗产。

1.2  遥感考古的特点

1.2.1  覆盖范围广

可以获得研究区的全局信息,能获得田野考古难以工作地区的图像。遥感图像的成像尺度变化范围大,从中等分辨率成像光谱仪及低分辨率扫描模式合成孔径雷达获得的小比例尺区域图像用于环境考古研究,到Quickbird及IKONOS高分辨率遥感图像用于古遗址的详细研究。

1.2.2  光谱范围大

人的肉眼只能观测到可见光部分的电磁波反射能量,而遥感(包括地球物理勘探技术)则能覆盖从紫外线、可见光、红外线、热红外、微波等能量波范围全波段电磁波来探测地物。

1.2.3  时空分辨率高

田野考古只能在特定的时间对考古对象进行野外勘查,而遥感考古则可利用卫星高时间重复频率所获得的数据积累获得研究区的遥感数据,研究考古遗址区随时间变化的地形景观及古遗址的情况。在空间分辨率上,高分辨率商业卫星已经能提供和航空摄影测量所得图像相比的多波段遥感图像。

1.2.4  光谱分辨率高

多光谱遥感图像能提供对同一研究区不同谱段的遥感信息,高光谱成像仪能够在一个特定光谱范围内细分出数十至数百个波段,增强了对地物(如考古研究区作物的变化)的识别能力。

1.2.5  穿透能力强

合成孔径成像雷达的穿透性特性可用于干旱沙漠区古地理环境研究,还可以获得森林冠层以下地面信息(如P波段),探地雷达技术则能获取地表下一定深度的考古信息。

1.2.6  对考古文物的无损探测

遥感考古具有对地下考古对象无损探测的优点,使用物探方法能探测和研究遗迹的平面形制特征和布局结构,无需进行大面积的揭露,即能节省大量人力、物力和时间,又不会对遗存有任何破坏。

1.3  三维扫描技术重建遗迹模型

在外业多角度将遗迹的表面数据采集完整之后，需要针对这些不同测站数据进行点云数据拼接，以形成一个完整的雕塑的三维点云数据。三维激光扫描系统获取的数据量非常大，需要特殊的专业软件对这些数据进行点云数据拼接，以形成一个完整的塑像的三维点云数据。在测量过程中所用的三维激光扫描仪与点云处理软件LeicaCyclone结合使用，在当时该软件是三维激光扫描领域内的主流软件系统，它也是HDS扫描仪的配套软件。

第 2 章 
科技考古应用实例

2.1  历史时期扬州城址变迁的遥感考古

2.2  遥感图像解译

2.2.1  遥感数据处理

选用扬州市2002年11月18日的SPOT5卫星遥感数据.SPOT5成像波段有全色、多光谱两种.首先利用1:10万的地形图和收集到的ETM数据对影像进行几何精校正,再将SPOT5 2.5m全色影像与其10m多光谱影像进行融合,融合后的结果既保持了高分辨率全色影像的分辨率,又包含了多光谱影像的光谱信息。增强了解译能力。

2.2.2  判读标志分析

提遥感像片上的影像与相应目标在形状、大小、色调(或颜色)、阴影、纹形、布局和位置等特征上有着密切的关系,这些特征可以作为识别目标的标志,直接或间接供人们判别目标和解释某种现象,因此,通常将这些特征称为判读标志或判释标志。

2.3  扬州城城址的变迁

2.3.1  隋代以前的蜀岗城

根据文献记载,蜀岗之上有五次明确的筑城记录:春秋后期,周敬王三十四年(公元前486年),吴王夫差于蜀岗下“掘深沟”,并于邗江“筑城穿沟”,是为扬州建城之始.“楚怀王十年(公元前319年)城广陵”,邗地属楚,为楚广陵城。西汉初,吴王刘濞坐镇广陵,重修广陵城,“城周十四里半”。东晋太和四年

(369年),大司马桓温领平北将军、徐兖二州刺史,“发州人筑广陵城”。南朝宋武帝大明二年(458年),竟陵王刘诞“发民治广陵城”。

2.3.2  唐代的“两重城”

隋王朝的建立,结束了魏晋南北朝四百年长期分裂割据的局面.随着国家的统一,扬州又出现了一片繁华的景象.唐中叶,扬州城池由蜀岗上的一重城扩展为蜀岗上、下两重城,即子城(衙城、城、小城)和罗城(大城).子城是官署衙门聚集的地方.罗城是商业市街所在,城墙东、南、西有护城河环绕,城内河网密布、纵横交织,运河纵贯城中。唐中期扬州的城池范围达到了历史时期最大。

2.3.3  “宋三城”

唐末五代之乱,扬州城沦为废墟.周世宗攻下扬州后,于显德五年(958年)命韩令坤重修扬州城.此时,南唐未平,扬州为前沿阵地,城内人烟稀少,城大虚旷难守,韩令坤“发丁夫万余筑故城之东南隅为小城以治之”,即“周小城”.宋统一全国后,沿用周小城为宋州城,而蜀岗上的唐子城则完全被废弃.宋室南迁后,扬州成为“国之北门”,前后分别是抗金和抗元斗争的前线.淳熙二年(1175年),知州郭埭利用蜀岗之上“凭高临下、四面险固”的有利形势,在废弃的唐子城上重建新城,称“堡砦城”(堡城、宝佑城),与作为州城的宋大城南北对峙.不久,又在两城之间筑土“夹城”,疏两濠,以使缓急足以转饷.这样,宋三城的城市布局基本就形成了。

2.3.4  明清时期的“新旧城”

历经宋金对峙和元明争战之后,扬州城邑荒芜,民多流亡.元至正十七年(1357年),明人攻入扬州,“张德林以旧城虚旷难守,乃截城西南隅,筑而守之”,此城后称“旧城”。嘉靖三十四年(1555年),知府吴桂芳建“新城”,“即宋大城东南隅,起旧城东南角,循运河而东,折而北,复折西至旧城东北角,约一十里,今称新城”。扬州的新旧城一直沿用到解放以后才完全拆除、

2.4  遥感学erdas软件的运用（自己曾经做过erdas操作实习）

2.4.1  原始资料的数字化处理

2.4.2  资料的格式转换

2.4.3  数字化地形图的纠正

2.4.4  数字化航片的纠正

2.4.5  数字化航片镶嵌

2.4.6  数字化影像地图版面设计

第 3 章 采用遥感考古的特点

3.1  遥感考古提供了一种快速的数据获取方式

遥感考古提供了一种快速的数据获取方式，能以比田野挖掘低廉的成本提供大型考古区域的信息，遥感提供了区域景观考古的新视角(通常考古挖掘的单位为mZ)，对古人类空间的利用及过去人和景观的相互作用产生全新的观点。通过遥感，考古学家能够对全球大的考古区域与文化景观区域的感兴趣目标进行制图、分析与解译。遥感为区域景观考古提供强大支持。而不仅限于发现或制图的工具。

3.2  引导成本高昂的田野挖掘和试验计划聚焦

遥感考古引导成本高昂的田野挖掘和试验计划聚焦于潜在的考古感兴趣目标。遥感考古能揭示考古目标的埋藏深度、空间分布、土壤类型和其他次表面状况等信息。在遥感考古的帮助下，田野挖掘的工作量大幅减少，发现更多的考古目标。传统的考古探查通常损坏甚至毁坏考古目标，而遥感方法是一种无损的方法，能使考古目标毫发无损，在遥感考古的帮助下，遗址、遗迹的修复成本大大降低。

3.3  遥感探测到的考古特征需要进行解译并转化

遥感考古获取的信息需要一个分析的过程即将遥感探测到的考古特征进行解译并转化到考古专题地图上才能真正发挥作用。将遥感考古所获取的信息转化成考古特征、考古目标的信息，需要对遗址、遗迹在成像条件、背景环境下的考古特征有一定的研究。一方面，考古特征本身就是一个复杂的概念，在遥感影像上没有固定的模式，因地因时而异;另一方面遥感本身也受到诸如成像时间、成像地点、土壤类型、地表湿度、地表覆盖等因素影响，这些因素可能导致无法探测到有效的考古特征。

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