遥感考古:碧空“慧眼” 穿越千年(3)
二是空间技术协同探测。随着遥感考古应用实践与积累,遥感考古也逐渐走向遥感、地理信息系统、地球物理等多元信息与技术融合的综合遥感考古应用,有效提升了在京杭大运河、丝绸之路、长城等大型线性文化遗产和都邑性遗址、典型遗迹的考古信息获取能力与协同探测能力,为遗址探测、空间预测、环境分析等提供了基础信息和技术支持。
三是文化遗产保护监测。遥感技术能够监测文物本体保存状况、核心区和缓冲区内的自然和人为变化、周边地区开发对文物本体的影响等,支撑文化遗产保护的风险评估。基于高分辨率卫星遥感数据、长时间序列中分辨率光学卫星数据、微波遥感数据、激光雷达数据等多源遥感数据,构建成吴哥遗产地空间数据库,提取吴哥遗址本体及周边森林、水系、地表形变等环境特征要素的时空分布信息,实现遗产地综合监测;利用“地中海盆地观测小卫星星座系统”(COSMO-SkyMed)数据,获取洛阳古城地表沉降场,初步揭示人类活动对典型遗产地的影响。
四是文物鉴定、修复与保护。利用文物专用高光谱扫描成像系统,结合云计算、大数据,能够对彩绘类文物的隐藏病害进行无损提取和鉴定,增强对壁画绘画工艺、色彩搭配以及材料来源等历史信息的认知,为彩绘类文物保护与修复提供重要科学依据。在对敦煌莫高窟壁画起甲病害的评估中,采用近红外高光谱技术,获取出从未发生起甲到碎片脱落的病害周期内各个阶段的光谱信息,便于对文物病害位置进行有效保护。
五是文物信息数字化与三维展示。综合不同平台的遥感数据以及测绘、现场调查、考古研究等资料,用于考古信息的数字化记录和遗址三维展示,推动文物的活化利用。利用三维激光扫描技术对东汉函谷关、龙门石窟、佛香阁复杂大型古建筑进行三维复原,有力支撑文化遗产的保护;利用高分辨率遥感数据和考古调查资料等,对北京、新疆等多地长城的烽燧、戍堡、卡伦、驿站遗址进行三维复原,对陶寺、双槐树等系列遗址的古地形进行三维重建,实现遗址与环境变迁的再认知。
六是文物空间数据库建设与大数据分析。基于文物资源管理与考古全流程的业务需求,建立文物数据管理和分析的智能化平台,推动文物综合应用体系的构建。建立典型遗迹波谱库,获取不同材质、年代、埋藏条件下的遗迹波谱特征,为遥感考古探测提供重要的基础数据;基于海量遥感数据和考古调查、考古勘探和考古发掘等信息,构建了文物资源管理系统、考古综合数据库、中国世界文化遗产遥感数据库等,实现了多源异构数据的联通;融合人工智能和遥感考古大数据分析方法,将海量多源遥感数据转化遗址信息和考古知识,为文化遗产的科学保护与管理提供空间大数据支撑。
遥感技术能够最大限度地获取文物的时空信息,从宏观、中观、微观不同层面,为解决考古学问题提供不可替代的信息和服务。在宏观景观层面,能够全面掌握遗址赋存环境的地表要素变化、空间分布情况;在中观遗址层面,能够了解文物的空间结构、布局及空间位置关系;在微观本体层面能够获取遗址及遗迹的多维空间细节信息。遥感已经成为考古调查与监测必不可少的手段。
随着遥感数据的极大丰富,空间考古信息呈现爆发式增长的态势,发展基于人工智能和考古大数据的遥感考古技术已成为研究热点之一。在多学科融合背景下,遥感与地球物理、环境等多学科的交叉融合,会进一步促进遥感考古的协同创新发展。未来,遥感技术的不断突破与文物行业需求的有效牵引,将促进遥感考古基本原理、技术方法、应用水平的全面提升,推动考古智能化、定量化发展,为推动建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学贡献遥感力量。