遥感考古学的介绍

　　遥感设备取自目标的信息，除了靠物体辐射或反射可见光外，还靠微波、红外线、X射线等特征，下面由学习啦小编为大家整理的遥感考古的有关信息，希望对大家有帮助!

　　遥感考古学的介绍

　　历史文化遗产是人类历史的信息载体，这些信息记载着大量人类活动的内容和过程。通过各种手段将这些历史信息提取，加以科学和历史的分析与处理，就可了解人类历史发展的轨迹、演变规律和历史的内涵。作为研究人类历史发展过程的考古学，在近200年发展过程中，始终不断吸取自然科学研究新的成果才得到发展。

　　20世纪初、中、后期发展起来的航空技术、航天技术和遥感技术、全球定位技术、地理信息系统、虚拟现实技术等是以获取和分析处理空间信息为目的空间对地观测技术，在从空间观测地球的同时，记录了大量人类历史文化的印迹，客观地反应了它们的空间分布规律和特性。为考古学研究开启了一扇新的科技之窗，使我们能够从全方位、多时相的角度去认识和重现人类文明历史的进程。

　　“遥感考古学”是自然科学与社会科学，高新技术与人文科学相互交叉、渗透、融合的必然结果。它将从空间的高度去认识人类发展的客观规律，以宏观与微观相结合的方法，将考古学推向一个崭新的平台，为人类的可持续发展作出科学和历史的判断。

　　自1957年前苏联人造卫星发射成功到1972年美国地球资源卫星对地球成像，在短短的十几年里，人类航天技术得到了突破性发展，从卫星平台上获取的大量对地观测数据，揭开了遥感考古的新篇章。现在我们不仅能得到多光谱(甚至高光谱)、多角度、多分辨率、多尺度的光学遥感数据，还能得到多波段、多极化、多模式的成像雷达数据;不仅能得到全球尺度高时间分辨率的遥感影像，还能得到像“快鸟”这样61cm高空间分辨率卫星图像。

　　所有这些都为包括环境考古、文化景观考古、古地理重建等在内的考古学研究提供了丰富的数据，也为用地理信息系统对古遗址的文化资源管理提供了基础遥感影像数据库。通过遥感、地理信息系统、全球定位系统与田野考古的结合，我们能精确地提取人类历史文化遗产的空间信息，并监测文化遗产地在人类和自然因素作用下的时空变化，为政府部门保护文化遗产提供科学依据!

　　古代环境的恢复，对于研究当时的社会、文化、经济、自然地理条件等方面都有着重要的作用。而古地理环境的变迁，对于古代环境、政治演变的研究也十分重要。用遥感研究长周期的环境历史变迁，主要是依据它在遥感图像上所遗留下来的“痕迹”来进行识别。因为各种研究对象，都有其区别于其它对象的特征，其中不少特征得以不同程度的保留。这些特征反映在遥感图像上，则可以通过色调、阴影、形态、大小、纹理等的差异识别出来。

　　目前，应用遥感技术进行环境考古，热点主要集中在运用多时相、多源和多分辨率卫星及航天图像进行考古遗址环境监测、景观考古、环境变化和社会变革的关系研究以及历史时期环境恢复等方面。

　　哥伦比亚号航天飞机携带SIR A雷达于1981年11月在东撒哈拉沙漠进行飞行，McCaukey等通过对SIR A图像上沙层覆盖下基岩的雷达回波的研究，揭示出数米沙层下的古河道，后期研究表明：非洲北部存在过比现今尼罗河水系更为庞大的河流水系，否定了那里不存在主干水系的论断。古河道为旧石器时代的人类提供了沙漠中的绿洲，揭示出当时撒哈拉沙漠的环境条件。中科院遥感所的科研人员用多源卫星遥感数据结合数次野外实地验证，发现图像上的沙带路径由西南流向东北注入到雅马雷克沙漠之下，也揭示了该地区古水系的存在。

　　遥感考古的独特作用

　　与传统田野考古相比，遥感考古能在许多方面获得从地面观测无法得到的大量信息，主要表现在：

　　(1)覆盖范围广。遥感可以获得研究区的全局信息，而地面观测只能获得视线内的地物景观，无法得到全局图像。遥感图像的成像尺度变化范围大，可从用于环境考古研究的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，直至用于古遗址详细研究的Quickbird及IKONOS高分辨率遥感图像。

　　(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，而遥感(包括地球物理勘探技术)则能利用紫外线、可见光、红外线、热红外、微波等全波段电磁波来探测地物。

　　(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，以及研究区随时间变化的地形景观和古遗址的情况。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。

　　(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。

　　(5)穿透能力强。合成孔径成像雷达的穿透性可用于干旱沙漠区古地理环境研究，而探地雷达技术则能获取地表下一定深度的考古信息。

　　(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，既能节省大量人力、物力和时间，又不会对遗存有任何破坏。

　　以上简述了遥感考古的主要特点。考古空间信息的获取、处理及分析利用是认识历史文化遗产必不可少的重要过程，下面从遥感数据获取遥感器出发，论述空间信息在探测历史文化遗产上的独特作用。

　　遥感考古学科发展对策及建议

　　随着我国经济建设速度的加快和自然环境的变化，大量的文化遗产正面临着日趋严重的破坏。提前预测和加快保护这些古遗存的任务越来越紧迫。遥感考古以其独有的空间优势，在古遗址探测、文物保护和监测、古环境重建方面将发挥重要作用。遥感考古是自然科学技术与社会人文科学的交叉学科，学科融合是自然科学与社会科学发展的必然趋势。目前构建一个以空间信息技术为主的有中国特色的“国家遥感考古体系”的条件已趋成熟。“中国科学院、教育部、国家文物局遥感考古联合实验室”在国际、国内的地位和影响，已为开展遥感考古工作奠定了很好的基础。针对我国遥感考古研究现状，目前亟待开展理论基础研究并建立一套成熟的技术体系和标准体系。鉴于此，特提出如下建议：

　　(1)开展电磁波与古遗址之间相互作用的机理研究，建立统一标准的遥感考古波谱数据库，这是确定不同古遗址有效探测波段的重要基础。

　　(2)认识和研究不同条件下的古遗址类型特性，建立古遗址信息、古环境信息系统，这是遥感考古的前提。

　　(3)通过对各种遥感数据的综合研究，分析已知古遗址的遥感数据特征，以分析遥感考古目标的信息特点和古目标背景场的信息特点为主，增强与提取考古目标的弱信息。

　　(4)融合多元考古信息，数字化重建四维古遗址的空间位置与几何形态，定量化、数字化研究考古区域古环境及其时空变化，完成古遗址的四维数字虚拟，实现遥感考古信息的可视化。

　　(5)技术集成研究。遥感考古实际上是以遥感技术为主，并涵括了不直接接触探测对象而获得信息的各种技术手段，如地球物理技术、虚拟技术等，在不同地域、不同遗址类型、不同条件和不同研究阶段，其应用的程度各不相同，应通过综合研究，系统集成一套适合于中华文明探源的遥感考古技术系统。