遙感考古學的介紹

　　遙感設備取自目標的信息，除了靠物體輻射或反射可見光外，還靠微波、紅外線、X射線等特征，下面由學習啦小編為大家整理的遙感考古的有關信息，希望對大家有幫助!

　　遙感考古學的介紹

　　歷史文化遺產是人類歷史的信息載體，這些信息記載著大量人類活動的內容和過程。通過各種手段將這些歷史信息提取，加以科學和歷史的分析與處理，就可了解人類歷史發(fā)展的軌跡、演變規(guī)律和歷史的內涵。作為研究人類歷史發(fā)展過程的考古學，在近200年發(fā)展過程中，始終不斷吸取自然科學研究新的成果才得到發(fā)展。

　　20世紀初、中、后期發(fā)展起來的航空技術、航天技術和遙感技術、全球定位技術、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實技術等是以獲取和分析處理空間信息為目的空間對地觀測技術，在從空間觀測地球的同時，記錄了大量人類歷史文化的印跡，客觀地反應了它們的空間分布規(guī)律和特性。為考古學研究開啟了一扇新的科技之窗，使我們能夠從全方位、多時相的角度去認識和重現(xiàn)人類文明歷史的進程。

　　“遙感考古學”是自然科學與社會科學，高新技術與人文科學相互交叉、滲透、融合的必然結果。它將從空間的高度去認識人類發(fā)展的客觀規(guī)律，以宏觀與微觀相結合的方法，將考古學推向一個嶄新的平臺，為人類的可持續(xù)發(fā)展作出科學和歷史的判斷。

　　自1957年前蘇聯(lián)人造衛(wèi)星發(fā)射成功到1972年美國地球資源衛(wèi)星對地球成像，在短短的十幾年里，人類航天技術得到了突破性發(fā)展，從衛(wèi)星平臺上獲取的大量對地觀測數(shù)據(jù)，揭開了遙感考古的新篇章。現(xiàn)在我們不僅能得到多光譜(甚至高光譜)、多角度、多分辨率、多尺度的光學遙感數(shù)據(jù)，還能得到多波段、多極化、多模式的成像雷達數(shù)據(jù);不僅能得到全球尺度高時間分辨率的遙感影像，還能得到像“快鳥”這樣61cm高空間分辨率衛(wèi)星圖像。

　　所有這些都為包括環(huán)境考古、文化景觀考古、古地理重建等在內的考古學研究提供了豐富的數(shù)據(jù)，也為用地理信息系統(tǒng)對古遺址的文化資源管理提供了基礎遙感影像數(shù)據(jù)庫。通過遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)與田野考古的結合，我們能精確地提取人類歷史文化遺產的空間信息，并監(jiān)測文化遺產地在人類和自然因素作用下的時空變化，為政府部門保護文化遺產提供科學依據(jù)!

　　古代環(huán)境的恢復，對于研究當時的社會、文化、經濟、自然地理條件等方面都有著重要的作用。而古地理環(huán)境的變遷，對于古代環(huán)境、政治演變的研究也十分重要。用遙感研究長周期的環(huán)境歷史變遷，主要是依據(jù)它在遙感圖像上所遺留下來的“痕跡”來進行識別。因為各種研究對象，都有其區(qū)別于其它對象的特征，其中不少特征得以不同程度的保留。這些特征反映在遙感圖像上，則可以通過色調、陰影、形態(tài)、大小、紋理等的差異識別出來。

　　目前，應用遙感技術進行環(huán)境考古，熱點主要集中在運用多時相、多源和多分辨率衛(wèi)星及航天圖像進行考古遺址環(huán)境監(jiān)測、景觀考古、環(huán)境變化和社會變革的關系研究以及歷史時期環(huán)境恢復等方面。

　　哥倫比亞號航天飛機攜帶SIR A雷達于1981年11月在東撒哈拉沙漠進行飛行，McCaukey等通過對SIR A圖像上沙層覆蓋下基巖的雷達回波的研究，揭示出數(shù)米沙層下的古河道，后期研究表明：非洲北部存在過比現(xiàn)今尼羅河水系更為龐大的河流水系，否定了那里不存在主干水系的論斷。古河道為舊石器時代的人類提供了沙漠中的綠洲，揭示出當時撒哈拉沙漠的環(huán)境條件。中科院遙感所的科研人員用多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)結合數(shù)次野外實地驗證，發(fā)現(xiàn)圖像上的沙帶路徑由西南流向東北注入到雅馬雷克沙漠之下，也揭示了該地區(qū)古水系的存在。

　　遙感考古的獨特作用

　　與傳統(tǒng)田野考古相比，遙感考古能在許多方面獲得從地面觀測無法得到的大量信息，主要表現(xiàn)在：

　　(1)覆蓋范圍廣。遙感可以獲得研究區(qū)的全局信息，而地面觀測只能獲得視線內的地物景觀，無法得到全局圖像。遙感圖像的成像尺度變化范圍大，可從用于環(huán)境考古研究的中等分辨率成像光譜儀及低分辨率掃描模式合成孔徑雷達獲得的小比例尺區(qū)域圖像，直至用于古遺址詳細研究的Quickbird及IKONOS高分辨率遙感圖像。

　　(2)光譜范圍大。人的肉眼只能觀測到可見光部分的電磁波反射，而遙感(包括地球物理勘探技術)則能利用紫外線、可見光、紅外線、熱紅外、微波等全波段電磁波來探測地物。

　　(3)時空分辨率高。田野考古只能在特定的時間對考古對象進行野外勘查，而遙感考古則可利用衛(wèi)星高時間重復頻率所獲得的數(shù)據(jù)積累獲得研究區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，以及研究區(qū)隨時間變化的地形景觀和古遺址的情況。在空間分辨率上，高分辨率商業(yè)衛(wèi)星已經能提供和航空攝影測量所得圖像相比的多波段遙感圖像。

　　(4)光譜分辨率高。多光譜遙感圖像能提供對同一研究區(qū)不同譜段的遙感信息，高光譜成像儀能夠在一個特定光譜范圍內細分出數(shù)十至數(shù)百個波段，增強了對地物(如考古研究區(qū)作物的變化)的識別能力。

　　(5)穿透能力強。合成孔徑成像雷達的穿透性可用于干旱沙漠區(qū)古地理環(huán)境研究，而探地雷達技術則能獲取地表下一定深度的考古信息。

　　(6)對考古文物的無損探測。遙感考古具有對地下考古對象無損探測的優(yōu)點，使用物探方法能探測和研究遺跡的平面形制特征和布局結構，無需進行大面積的揭露，既能節(jié)省大量人力、物力和時間，又不會對遺存有任何破壞。

　　以上簡述了遙感考古的主要特點?？脊趴臻g信息的獲取、處理及分析利用是認識歷史文化遺產必不可少的重要過程，下面從遙感數(shù)據(jù)獲取遙感器出發(fā)，論述空間信息在探測歷史文化遺產上的獨特作用。

　　遙感考古學科發(fā)展對策及建議

　　隨著我國經濟建設速度的加快和自然環(huán)境的變化，大量的文化遺產正面臨著日趨嚴重的破壞。提前預測和加快保護這些古遺存的任務越來越緊迫。遙感考古以其獨有的空間優(yōu)勢，在古遺址探測、文物保護和監(jiān)測、古環(huán)境重建方面將發(fā)揮重要作用。遙感考古是自然科學技術與社會人文科學的交叉學科，學科融合是自然科學與社會科學發(fā)展的必然趨勢。目前構建一個以空間信息技術為主的有中國特色的“國家遙感考古體系”的條件已趨成熟。“中國科學院、教育部、國家文物局遙感考古聯(lián)合實驗室”在國際、國內的地位和影響，已為開展遙感考古工作奠定了很好的基礎。針對我國遙感考古研究現(xiàn)狀，目前亟待開展理論基礎研究并建立一套成熟的技術體系和標準體系。鑒于此，特提出如下建議：

　　(1)開展電磁波與古遺址之間相互作用的機理研究，建立統(tǒng)一標準的遙感考古波譜數(shù)據(jù)庫，這是確定不同古遺址有效探測波段的重要基礎。

　　(2)認識和研究不同條件下的古遺址類型特性，建立古遺址信息、古環(huán)境信息系統(tǒng)，這是遙感考古的前提。

　　(3)通過對各種遙感數(shù)據(jù)的綜合研究，分析已知古遺址的遙感數(shù)據(jù)特征，以分析遙感考古目標的信息特點和古目標背景場的信息特點為主，增強與提取考古目標的弱信息。

　　(4)融合多元考古信息，數(shù)字化重建四維古遺址的空間位置與幾何形態(tài)，定量化、數(shù)字化研究考古區(qū)域古環(huán)境及其時空變化，完成古遺址的四維數(shù)字虛擬，實現(xiàn)遙感考古信息的可視化。

　　(5)技術集成研究。遙感考古實際上是以遙感技術為主，并涵括了不直接接觸探測對象而獲得信息的各種技術手段，如地球物理技術、虛擬技術等，在不同地域、不同遺址類型、不同條件和不同研究階段，其應用的程度各不相同，應通過綜合研究，系統(tǒng)集成一套適合于中華文明探源的遙感考古技術系統(tǒng)。