我国遥感考古回顾及展望

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1、我国遥感考古回顾及展望刘? 树? 人 ( 华东师范大学教育部城市与环境考古遥感开放研究实验室, 上海? 200062)摘? 要? 本文简要叙述了近年来国内遥感考古工作的发展情况, 同时结合我国的实例, 对遥感考古工作方法进行了较系统的介绍。并展望了遥感考古事业的发展前景。关键词? 遥感考古? 遗址? 地下遗址无损探测1 ? 前言近年来, 国内外? 遥感考古 事业的发展方兴未艾, 各发达国家的全国性遥感组织, 几乎都有许多人在从事遥感考古工作, 为了交流这方面的科研成果, 国际学术会议频繁。在联合国教科文组织倡导、 资助下, 由法国空间局( CNES) 、 美国宇航局( NASA) 、 欧空局(

2、 ESA) 、 日本宇宙 事业开发团地球观测推进部( NASDA) 等国家或地区性的最高遥感组织共同筹备, 将开展世界性的? 空间考古研究 , 中国国家遥感中心以及独联体和印度等的国家遥感组织也都在申请参加。1994 年底, 在日本古都奈良召开了第二届空间考古国际学术会议( 日本译作宇宙考古) , 笔者曾代表中国国家遥感中心应邀参加, 并在大会上做了? 中国空间遥感考古发展现状与展望 的中心发言, 受到大会欢迎。截止目前, 包括遥感考古在内的科技考古国际学术会议, 已召开过 29 届( 基本上每两年召开一次) 。1996 年第 30 届科技考古国际学术会议在美国伊利诺 斯大学召开, 作者也曾应

3、邀参加会议。在会上报告的 70 篇论文中, 有 33篇应用了遥感考古技术。另外, 1997 年 5 月底, 以美国 NASA 为首的一些遥感组织在美国圣!克劳德大学召开的正式以? 遥感考古 命名的国际学术会议, 笔者也以? 长江下游遥感考古 论文在大会上交流。以 上是三个正式的遥感考古国际会议。此外, 还有许多专业会议, 如今年 9月将在美国哈佛大学召开的? 冶金考古 国际学术会议等等, 不一而足, 由此可见, 遥感考古事业在国际上发展十分迅速, 是非常热门的学科之一。1998 年第 31 届科技考古国际会议已确定在匈牙利布达佩斯 召开, 并决定 2000 年第 32 届科技考古会议在我国召开

4、。在此之前, 1999 年还可能在我国先召开一次区域性科技考古国际学术会议。纵观世界各发达国家开展的遥感考古研究, 大多集中在几个文明古国。中国不仅是世界上著名的文明古国, 而且也是世界上唯一具有连续发展历史的文明古国, 其保存的遗址与文物 遍及全国, 各国学者都非常关注中国, 希望有机会在中国召开国际学术会议。经中国科协批准, 1995 年在我国成立了中国科技考古学会( 为一级学会) , 并已在国内先后召开过四次科技考古学术会议, 1998 年 10 月将召开第五届科技考古学术会议, 目前正积极筹备中。1993 年收稿日期: 1998 年 4 月 5 日。第 2 期, 总第 36 期国 土

5、资 源 遥 感No. 2, 19981998年 6月 15 日 ? REMOTE SENSING FOR LAND 海平面下降, 发生海退, 又有人类活动, 形成新的文化层。在马桥地区也是由于海平面变化而引起地理环境的? 沧海桑田 式的变化, 良渚与马桥文化的中断现象有社会原因, 也有自然原因, 很可能是两者共同作用的结果。 此外, 我们在南疆塔克拉玛干大沙漠中进行遥感考古调查时, 发现一些古建筑遗址, 推断可能就是古精绝国所在, 在地面检查验证时, 发现许多古遗址用芦苇编成院墙, 佛塔系用湖泊沉积淤泥砌块垒积而成, 孢粉分析也证实, 历史上, 该地区生长的喜水禾本科植物曾经与旱生植物共存,

6、并且数量相当, 我们也在沙丘覆盖层下发现了湖相沉积, 证明该地区历史上曾是湖 泊, 今天已是无际的沙海和风蚀地, 只有少数旱生植物呈分散状点缀在沙丘之间 #。经与中国唐代高僧唐三藏所著的大唐西域记%一书记载对照, 证实该地区确是古精绝国遗址, 书中写到: ? 古精绝国在大泽中# 。可见这一地区自汉唐以来, 古地理环境发生了多大变化。2. 6? 遥感图像处理与文物管理地理信息系统研究 由于受MSS、 TM 和 SPOT 等航天遥感资料分辨率的限制, 目前遥感考古普查仍主要应用航空遥感, 但对大型考古对象, 如长城、 古城、 古水利设施, 大型陵墓群以及等地物, 特别对区域性的古地理的变迁和大面积

7、古遗址的搜寻探测方面, 航天遥感将发挥巨大的和不可 替代的作用。比如在皖北地区的 TM 像片上, 可以清楚地显示出已被淤积的隋朝古运河的痕迹, 沿河两岸尚显示有一系列古城分布。此外, 应用信息提取方法, 从 TM 图像上提取古水系分布信息, 对研究古长江河床的演变史有较大帮助。同样, 在上海地区, 应用信息提取方法从图像上提取水分信息, 根据水份含量变化可以清楚地分辨出古? 岗身 的分布, ? 岗身 以东是唐 宋以后淤涨出来的新陆地, 春秋以前的古遗址主要分布在? 岗身 以西, 这就大大缩小了勘察范围, 这种方法在平原地区应用最为有效。我们应用 ARC/ INFO 软件, 首次为江苏镇江博物馆

8、建成了文物管理地理信息系统, 包括 文物管理和考古研究两个子系统。由编辑、 文物管理与图形查询、 地层断代等等模块组成, 还引进了人工智能系统对地层断代、 墓葬分期与文化类型进行了模拟专家评判, 从而对文物遗址的鉴定研究给予了定量的指标。在中国其他考古单位, 如中国历史博物馆、 社会科学院考古所、 南京博物馆和上海博物馆都进行了类似的研究。在 GIS 方面已应用了人工智能和多媒体 技术等等。3 ? 遥感考古展望与建议在我国, 由于目前收集到的航天遥感资料空间分辨率较低, 航天遥感只能在研究大型遗址( 如古城址等) 或是在大面积搜寻古遗址分布以及研究古地理环境变迁中发挥较好的作用。而!21!第

9、2 期刘树人: ? 我国遥感考古回顾及展望对较小遗址以及遗址内部结构的细节的探测尚有大的困难。近年来, 国外航天遥感技术的发展非常迅速, 其中美国、 法国、 独联体的卫星数据资料应用已形成市场; 多波段遥感与微波遥感技术也平行发展, 很多领域已越来越多地开始应用微波 遥感技术; 目前能携带多种遥感器进行综合观测的大型平台与用于单一观测的小型轻型卫星同时发展; 特别值得指出的是遥感图像分辨率越来越高, 以往美国曾提出军用与民用分辨率的界限为 30 m, 法国 SPOT 图像率先打破了这种限制, 它的全波段的分辨率定为 10 m, 而目前许多轻型小卫星的遥感图像分辨率已将达到 1 m 2 m 级。

10、如德国、 独联体和美国的航天遥 感分辨率都已达到 1 m 级。美国军用遥感技术的分辨率已达到几十厘米, 很多军用遥感技术已转向民用, 军用、 民用的界限已逐步模糊。由于航天遥感图像分辨率的迅速提高, 可以断言,航天遥感技术也将和航空遥感技术一样, 被广泛地应用到考古工作中来, 成为田野考古重要 的、 不可缺少的勘察手段, 并将大大促进遥感考古事业的进一步发展。在世纪之交, 我国将发射多达 10 颗的各种卫星, 其中包括分辨率很高的小卫星。随着我国遥感科学技术的进一步发展, 不仅会出现航空遥感考古与航天遥感考古并举, 进而发展到航天遥感技术在考古调查研究中占主要地位的局面, 而且可以预见, 计算

11、机图像处理、 自动识别、 自动分类、 自动制图以及 GIS、 GPS、 人工智能、 多媒体技术等都将广泛地应用到考古工作之中, 并将促进航天与航空遥感考古向更高水平发展。中国是世界上唯一具有连续发展历史的文明古国, 华夏文明博大精深, 古遗址遍及全国各 地, 但是国外仍有少数人坚持认为? 中国古代文明是美索不达尼亚文明以后的古代文明, 它比美索不达尼亚文明要晚, 是受其影响而发展起来的 , ? 殷墟 只是中国古代文明唯一的物证。作出这种论断的理由是中国缺少夏、 商、 周及以前历史的? 纪年表 。国内也有疑古派, 他们也 认为史记%中的? 五帝本纪 、 ? 夏本纪 等都是靠不住的传说, 因而怀疑

12、否定中华五千年的文明历史。现在史学界、 考古界、 天文界正联合起来, 建立了夏商周断代工程%? 九五 重大科技攻关项目, 以解决夏、 商、 周的纪年问题。我们对先秦史的研究, 一定要以? 考古 为依据, 而考古工作又在很大程度上需要先将古遗址普查出来, 然后再发掘验证。遥感考古提供了非常先进 的有效手段。同时也由于许多古城址、 古墓址、 古窑址、 古水利工程等遗址都是重要的自然旅游资源, 无论从文物保护或是旅游资源开发来讲, 也需要尽快地把各种遗址的分布查清和做出相应的评价, 为考古发掘、 开发规划、 保护提供依据。因此建议有关部门大力扶持这一新兴的科学事业, 先选择典型区, 如长江流域等进行

13、遥感考古研究, 举办遥感考古技术研究班以培训 人才, 为在全国开展遥感考古工作创造条件, 争取 2000 年在我国召开的第 32届科技考古国际学术会议上, 拿出举足轻重的科研成果, 解决我国先秦史以及人、 地关系演变机制中的关键问题, 为? 科教兴国 伟大事业做出应有的贡献。参? 考 ? 文 ? 献&1? 刘树人, 宋云泉. 国外航空遥感考古发展历史、 现状与前瞻. 华东师大学报遥感专辑( 二) , 1992&2? 刘树人. 环境遥感考古学的近今进展. 华东师大学报( 遥感考古专辑) , 1997&3? 朱来东. 国外遥感考古的方法与实例. 遥感信息, 1988&4? 刘树人, 谈三平等. 镇

14、江地区吴文化台形遗址与土墩墓分布规律遥感研究. 华东师大学报遥感专辑( 二) ,1992&5? 曾朝铭等. 北京地区长城航空遥感调查. 文物, 1987。&6? 杨则东. 应用遥感图像调查古寿春遗址报告. 华东师大学报( 遥感考古专辑) , 1997!22!? ? ? ? 国? 土? 资? 源? 遥? 感1998 年REVIEW AND PROSPECT OF REMOTE SENSING TECHNIQUE IN ARCHAEOLOGICAL STUDIES IN CHINALiu Shuren( Northeast Teacher T raining University, Shangha

15、i? 200062)AbstractT his paper deals with the development situation of the remote sensing technique used in ar? chaeological studies in the past few years, and by combining with the example of archaeologicalstudies in China it introduces the method of how the remote sensing has been used in this fiel

16、d. Atlast, it looks forward the good prospects of remote sensing technique which will be further applied in the field of archaology.Key words? Remote sensing technique in archaeological studies ? Remains ? ? Undergroundundamaged prospecting for remains?作者简介: ? 刘树人? 教授, 长期从事城市、 环境地理及遥感考古教学和研究工作。消息报导? 镇江 扬州公路大桥及其连接线遥感工程地质调查 成 ? 果 ? 通 ? 过? 专 ? 家? 评 ? 审镇江、 扬州两市是长江下游的重要沿江城市, 为加强南北的交往和经济的发展, 受江苏省交通规划设计院委托, 原地质矿产部航空物探遥感中心承担和实施的? 镇江 扬州公路大 桥及其连接线遥感工程地质调查 成果于 1998 年 5 月 25 日通过了由江苏省