遙感測繪技術·激光(guāng)LiDAR 給文化(huà)遺産保護帶來(lái)哪些便捷？

發布日期：2020-07-14 09:37 浏覽量：11421

　數千年的(de)人(rén)類文明(míng)史，給我們留下(xià)了(le)大(dà)量的(de)曆史遺迹或遺物(wù)，如何及時(shí)發現并有效保護這(zhè)些珍貴遺産曆來(lái)是考古學關心的(de)話(huà)題。了(le)解地下(xià)遺迹，一定要動鏟發掘嗎?這(zhè)種想法早就過時(shí)了(le)，考古之所以不等同于盜墓，是因爲有一套完備的(de)技術支持，來(lái)庖丁解牛式地還(hái)原遺址原景。

　　随著(zhe)考古研究工作的(de)擴展和(hé)研究區(qū)域的(de)擴大(dà)，考古學家們需要從更加宏觀的(de)角度去研究曆史文化(huà)，認識古代文明(míng)，追溯曆史進程，與傳統的(de)考古方法相比，遙感具有實時(shí)獲取大(dà)範圍的(de)數據、成本低、對(duì)監測對(duì)象無破壞等特點，爲考古學家們提供了(le)一種全新的(de)技術手段。

　　遙感考古通(tōng)過從航天飛(fēi)機、衛星、飛(fēi)機、無人(rén)機等不同平台上運用(yòng)攝影(yǐng)機、光(guāng)譜相機、紅外相機、雷達等成像設備獲取考古遺址影(yǐng)像資料，根據遺址範圍内地表現狀和(hé)光(guāng)譜成像規律等的(de)相互關系，對(duì)影(yǐng)像的(de)色調、紋理(lǐ)、圖案及其時(shí)空分(fēn)布規律進行研究，判定遺迹或遺址的(de)位置、分(fēn)布、形狀、深度等特征，進行遺址識别和(hé)調查。

遙感考古的(de)發展曆史

　　1.1906年，英國軍官H.P.沙普在軍用(yòng)熱(rè)氣球上拍(pāi)攝到的(de)史前巨石陣遺址爲遙感考古的(de)始端标志。

　　2.第一次世界大(dà)戰期間，考古學家在航空照(zhào)片上發現了(le)城(chéng)市中的(de)古代建築遺址及原野上的(de)古代建築遺址。

　　3.20世紀20年代提出了(le)航空考古勘察和(hé)航片分(fēn)析的(de)三種标志：陰影(yǐng)标志、土壤标志和(hé)植被标志。

　　4.20世紀70年代以來(lái)，人(rén)們通(tōng)過發射到外層空間的(de)數以百計的(de)衛星，獲得(de)了(le)大(dà)量的(de)遙感考古信息。

　　5.1990年，由法國空間局、美(měi)國宇航局、歐空局、日本宇宙事業開發團共同籌備的(de)“空間考古研究”國際會議(yì)的(de)召開爲遙感考古的(de)發展揭開了(le)新的(de)一頁。

　　6.1997年，第一屆“遙感考古應用(yòng)會議(yì)”在美(měi)國舉行，會議(yì)討(tǎo)論了(le)衛星和(hé)航空技術在考古領域的(de)應用(yòng)。

中國遙感考古的(de)發展曆史

　　1.20世紀60年代修建三門峽水(shuǐ)庫時(shí)，我國考古工作人(rén)員(yuán)就曾經利用(yòng)航空照(zhào)片對(duì)庫區(qū)古代遺址、墓葬的(de)分(fēn)布進行分(fēn)析。

　　2.90年代以後，我國更是加大(dà)了(le)對(duì)遙感考古的(de)投入力度，建立了(le)一批重點實驗室并召開了(le)一些具有國際水(shuǐ)平的(de)會議(yì)，以對(duì)遙感考古進行專門的(de)學術研究。

　　3.近年來(lái)，我國科技考古人(rén)員(yuán)在珠江口通(tōng)過遙感發現了(le)明(míng)代的(de)沉船，并成功地對(duì)其進行了(le)打撈。

激光(guāng)雷達遙感考古

機載激光(guāng)雷達遙感技術原理(lǐ)-進行遺址地層面測量

作爲一種主動遙感技術，激光(guāng)雷達除了(le)可(kě)全天候、快(kuài)速、直接、高(gāo)精度采集對(duì)象的(de)三維信息外，還(hái)能夠穿透密林(lín)或者一定深度的(de)水(shuǐ)體，極大(dà)地提高(gāo)了(le)三維空間數據的(de)獲取效率，同時(shí)爲地表植被、農作物(wù)等要素覆蓋下(xià)的(de)文化(huà)遺迹揭露提供了(le)可(kě)能。

　　根據近地表曆史文化(huà)遺迹遺存具有特征起伏微小、分(fēn)散而不連續、植被覆蓋茂密、地形特征和(hé)遺存特征混雜(zá)等特點，采用(yòng)顧及近地表考古遺址考古遺址空間特性的(de)點雲濾波與分(fēn)類算(suàn)法，得(de)到精細表達的(de)地表微地形數字高(gāo)程模型;實現近地表考古遺址空間特征的(de)準确提取和(hé)表達，并結合嚴格地理(lǐ)配準的(de)高(gāo)分(fēn)辨率光(guāng)學遙感影(yǐng)像，進行近地表考古遺址信息的(de)呈現與判讀。

遙感考古的(de)優點

對(duì)考古的(de)無損探測

　　無損探測法是一種能探測和(hé)研究遺迹的(de)平面形制特征和(hé)布局結構，無需進行大(dà)面積的(de)揭露，即能節省大(dà)量人(rén)力、物(wù)力和(hé)時(shí)間，又不會對(duì)遺存有任何破壞。

長(cháng)周期環境考古

　　用(yòng)遙感研究長(cháng)周期的(de)環境曆史變遷，因爲各種研究對(duì)象，都有其區(qū)别于其它對(duì)象的(de)特征, 其中不少特征得(de)以不同程度的(de)保留。這(zhè)些特征反映在遙感圖像上，則可(kě)以通(tōng)過色調、陰影(yǐng)、形态、大(dà)小、紋理(lǐ)等的(de)差異識别出來(lái)。一個(gè)地區(qū)的(de)環境演變，最主要的(de)是水(shuǐ)系的(de)演變，這(zhè)主要包括水(shuǐ)系變遷、湖泊的(de)變化(huà)以及海岸線的(de)演變等。利用(yòng)遙感圖像上地物(wù)特定的(de)光(guāng)譜特征，通(tōng)過土壤濕度、鹽度及沉積物(wù)組分(fēn)等信息的(de)分(fēn)析, 可(kě)以很清楚地将水(shuǐ)系變遷的(de)路線、方向甚至原因反映出來(lái)。