遥感考古理论和方法日臻完善

    遥感考古技术是利用地面植被的生长与分布规律、土壤类型、微地貌特征等的物理属性及其与电磁波波谱特征、遥感影像特征之间的相互关系，运用摄影机、摄像机、扫描仪、雷达等设备，从航天飞机、卫星、飞机、升空气球等不同遥感平台上获取有关考古遗址的电磁波数据或图像等信息，从而确定考古遗址的位置、形状、分布、构成等属性。
    遗址的遥感影像中包含了丰富的地球科学的信息，通过对其中植被、水体、土壤、岩石等图案特征的分析，可判读出地面或浅表地层中的遗迹情况。浅表地层中埋藏的考古遗迹，必然会形成地表土壤色泽与含水量的差异、植被生长与分布异常和土壤侵蚀差异，从而产生特殊微地貌特征，这在遥感影像中都会以特殊的图案显示出来，形成特定的遗迹影像标志，成为考古遗址中遥感影像的解译依据。
    考古遗迹的影像标志，常见的有阴影标志、土壤标志、植被标志、霜雪标志和雨水标志等。阴影标志常常出现于高台地域的遗址中，这类遗址受到地表水流的侵蚀较少，地面上往往会留下墙基、台基一类的夯土或石基残迹，构成考古遗址中特殊的微型地貌。这种微地貌在倾斜太阳光线的照射下，地形起伏就会产生明显的阴影。所以，在当地时间早晨9：00左右和下午4：00左右拍摄的航空影像能够反映出较小的地貌特征，由此可以判断出遗迹的形状、范围、布局等属性。如新疆高昌故城的航空影像上，城墙、马面等遗迹与其阴影并存，边缘清晰，易于辨认。
    遗迹的土壤标志，出现于遗迹的埋藏深度很浅，而地面平坦且裸露，没有残存痕迹的遗址中，因为古代道路、夯土、淤土等遗迹的色泽、结构、湿度等与其周围环境有一定的差异，这些差异能够在某些遥感影像上显示出来，作为判读考古遗迹的重要标志。土壤标志在比较干燥的季节效果最好，这时的遥感影像能反映出地下稍深地层中的遗迹，探查出诸如墓葬、城墙、古河道、夯土台基等遗迹。新疆北庭故城内土堆和土炕遍地皆是，非常混乱，然而，北庭故城的航空影像上，却通过遗迹的土壤标志十分清楚地反映出城墙、马面、护城河、水系等遗迹。
    遗迹植被标志在遥感考古中的应用最为普遍。地下古代遗迹的土壤与其周围环境的土壤在含水量的多少、板结与疏松、贫瘠与肥沃等方面有着较大的差异，从而会导致灌木丛等生长与分布出现特定的规律，或使农作物、野草的色泽、密度、高度产生异常，在遥感影像上形成特殊的图案。草本植物（尤其是谷类农作物）在遥感影像上表现为纹理细密，色调均匀，所反映出的植被标志边缘清晰，较为明显。而且在每一个植被生长的特定季节都会重复出现。西安汉长安城5月底和6月初的航空影像上，夯土建筑位置的影像色调较浅，很容易从周围环境中分辨出来。
    遗迹的霜雪标志和雨水标志较为罕见，收集遥感资料的时间不易掌握。霜雪标志是遗迹被薄雪或浓霜覆盖后，因为遗迹与其周围环境的土壤中热容量的差异，致使霜雪融化有先有后，在短暂的时间里霜雪的分布会勾勒出遗迹的轮廓。同样，雨水标志也是在暴雨之后根据雨水淹没的情况，判断出墓葬、城墙、壕沟一类的遗迹。
    考古遗迹的影像标志很多，对不同的遗址的反映情况各有特色，在不同的遥感影像上形成的图案也有很大的差别。在具体工作中，首先要收集与遗址有关的文史、考古、遥感、地理、地貌等资料，了解遗址的类型、范围、残存状况、埋藏深度以及遗址范围内地貌特征、土壤类型、植被覆盖与生长等情况，然后才能对遥感影像进行综合解译，准确地判读出各种遗迹标志，确定遗迹的分布特征。最后，再根据影像解译的结果，到实地进行必要的钻探和小范围的发掘，使一些模棱两可的问题得到证实，并验证解译结果的准确性。
    考古遥感技术在古城遗址研究中的作用尤为明显，特别是在地表残存一定遗迹的情况下效果很好。遥感考古技术能够从不同的空间高度，利用多种地面信息，运用计算机图像处理技术，对古城遗址作全方位的分析和研究，速度快，周期短，方法灵活多样，能节省大量的人力、物力和时间，为城址考古提供科学而合理的依据。
    与欧美考古遥感应用程度和效果相比，国内的应用仍然受到很大的局限。这主要是因为欧美的很多考古遗址中残存的古代建筑基址、墓葬等都是砖石结构，与周围环境中的土壤有很大的差别，可以在遥感影像上产生很明显的异常；而中国考古遗址中的城墙、墓葬、建筑基址等大多由夯土构成，与周围的土壤没有特别明显的差别，只是稍微紧密一点，只有在特定情况下接收的遥感影像上才能产生一些细微差异。
    随着遥感和计算机等相关科学的不断发展，遥感影像的地面分辨率会有很大程度的提高，波谱特征更加丰富，遥感设备与图像处理的方式也更加多样化，考古遥感技术也会有长足的进展。

文章出处：中国社会科学院院报