遙感技術應用於考古的優勢:客觀、全面、準確

2020-12-03 華夏經緯

　　「遙感技術已成功應用至自然與文化遺產研究中，並在其保護中發揮了至關重要的作用。」在日前召開的第四屆國際遙感考古會議上，聯合國教科文組織代表Patrick Mckeever說出了全球遙感專家的共識。

　　「一批又一批深埋地下數千年的文物古蹟被科學家發現和發掘，一些損壞的珍貴文化遺產得到了修復和數位化保存。」國家文物局文保司司長關強說，「其中空間信息技術發揮了極其重要的作用，這也是其他技術手段無法實現的。」

　　於細微處尋找遺址的蛛絲馬跡

　　在863計劃中，曾經有這樣一個項目——陝西省秦始皇陵等世界級文化遺產區遙感考古調查與研究。在這一項目中，科學家們採用航空高光譜遙感技術和熱紅外遙感技術與磁法、電法等20多項技術，對秦始皇陵區2.13平方公裡，陵園區56.25平方公裡進行考古研究。  

　　中科院對地觀測與數字地球科學中心研究員王成介紹：「有些遺址被埋在地下，就在人們腳下卻無法發現。但實際上，這些土地與周圍沒有經過人工擾動的土壤環境是有差別的。只要有人類生活過，就會留下痕跡，植被、土壤、水系……這些很難用肉眼分辨的差異，卻能造成遙感圖像上的光譜差異。」

　　應用遙感技術，考古學家們穿越滄海桑田的變化，找尋出歷史的遺蹟。利用衛星遙感影像，美國考古學家發現了沉沒海底數千年的古埃及名城亞歷山大；希臘考古學家用紅外像片在科林斯灣發現了公元前373年毀於地震的古城「Hekike」；也是應用遙感技術，科學家們重建了吳哥古城的分布範圍，重現歷史的輝煌……在文化遺址的發現上，遙感技術具有獨特的優勢，王成說：「循著這些線索，考古學家們往往能事半功倍。」

　　客觀、全面、準確地監測變化

　　中科院對地觀測與數字地球科學中心副研究員習曉環剛剛完成一項研究，「我們受國際組織的委託，應用高解析度的遙感技術，對越南下龍灣這一世界自然遺產的環境變化進行了監測。」習曉環說，2010年下龍灣被列為瀕危世界遺產，應用遙感技術，科學家們試圖摸清其環境究竟惡化到什麼程度，找出導致環境惡化的原因。「下龍灣這片海域約為1553平方公裡，包括1969座島嶼；中心區面積為434平方公裡，有775座島嶼。這麼大的面積，僅靠人力是無法完成調查研究的，必須應用遙感技術。」

　　準確，是遙感技術的另一大優勢。「遙感圖像的解析度能夠精細到0.5米，換句話說，別說你在自然保護區裡建個違章建築，就是地上多出個大坑都能看得見。」王成說。

　　客觀、全面、準確——在自然與文化遺產的保護中，特別是在面積較大的自然遺產保護中，遙感技術有著其他技術無法比擬的優勢。2011年7月，聯合國教科文組織國際自然與文化遺產空間技術中心(HIST)在北京成立。「空間技術宏觀、快速、準確的觀測特點，正使其成為自然與文化遺產研究的重要手段。」中科院對地觀測與數字地球科學中心主任、中科院院士郭華東說，受氣候變化、自然災害及社會經濟發展的影響，世界遺產正受到越來越多的威脅。HIST就是要在聯合國教科文組織框架下，利用遙感技術幫助發展中國家開展自然與文化遺產地的監測保護工作。

　　技術創新永無止境

　　「雷射雷達技術應用於長城研究，使得古老的長城栩栩如生、重煥活力。」全國人大常委會原副委員長許嘉璐對遙感技術在長城保護上的應用讚許不已，「空間信息技術以其獨特的工作原理與方式在遺產的保護和恢復中已經發揮作用，日益成為遺產監測與保護中不可或缺的技術支撐。」

　　王成解釋說：「簡單地說，雷射雷達是一種新興的遙感技術。傳統的遙感技術往往只能得到二維圖片，藉助雷射雷達，我們能獲得遺址的三維圖像。」就是應用雷射雷達技術，科學家和考古學家們穿透濃密的雨林，繪製出古瑪雅城邦卡拉考遺址的3D地圖。

　　大英博物館內演示的古希臘神殿、數字長城、數字故宮……自上世紀90年代以來，虛擬遺產技術，或稱虛擬考古技術，已經越來越成為國際學界研究的熱點。「在電腦上，你可以從各個角度欣賞文物或遺址。這能吸引公眾更多的關注，讓遺產保護煥發出更多的活力。」王成說：「同時，通過對同一文物或遺址不同年代3D影像的比較，我們也能知道它們的變化在哪裡，並大致推測變化的原因，從而引導文物部門進行修復和保護。」

　　技術創新永無止境。「世界遺產是不可替代的寶貴資源，其可持續發展面臨巨大挑戰，空間對地觀測技術是世界遺產監測和管理的重要技術與有效手段。」郭華東說，「本次會議將解決空間技術應用與世界遺產的理論、技術與方法等方面的諸多研究難點，期待專家學者們對自然與文化遺產探測、監管、模擬等智能化管理提出新的科學理念和創新方法。」(本報記者 齊芳)

來源：光明日報

 

責任編輯：楊馥戎

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