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遥感考古:遗址探测的千里眼 发掘无损伤

时间:2009-12-30 10:43:27  来源:中国文化报
土壤环境存在着差异,这就形成了同一地区在土壤、水分、地表温度等一系列特征上的不同表现和不同地物的反射光谱曲线。这些区别在平地上观察,差异会微乎其微。而科技考古人员运用TM遥感影像处理技术,便能很好地解决这一差异。TM又称专题制图仪,是美国陆地制图仪收集的数字影像,其特点是波普特征极为丰富,地面分辨率高,数据量大。此外TM影像中大量的红外波段信号,对地表土壤、植被有一定的穿透能力。根据地表土壤、植被等的局部异常在影像上产生的特殊图斑,能够判断出地下遗迹的分布情况。

  经过研究,影像中反映面积较大的强反射异常区域被确定为殷商遗物。此后,考古人员对异常区域内进行了钻探验证。钻探的探孔间隔大都为10米,探孔的深度打至生土层为止,一般不超过6米。根据钻探记录和钻探图,可以看出研究区域内商代文化层的埋藏深度为1米左右。在钻探过程中,很多探孔中发现有一种硬灰土,其中有些探孔中发现有红色漆皮,根据考古经验可判断这几处为墓葬,而硬灰土是经过简单加工的填土或垫土。将遥感影像与钻探结果进行比较,可以推测TM影像上大面积的强反射异常区域应是该地域内众多夯土遗迹的整体反射的结果。

  考古人员截取安阳市及附近地区相同位置的影像,然后对各波段的影像进行处理,增加每个图像层次,提高图像的判读效果。最后在计算机中将处理过的各波段影像相互叠加,合成新的彩色的TM影像。同时,在获取航空影像处理中,首先运用扫描仪将航片数字化,并且通过扫描仪分辨率的设置,使红外航片与黑白航片的比例尺一致,再将红外航片与黑白航片进行技术处理,合成新航片影像。新合成影像的色彩与自然色彩较为一致,影像中的各种现象就更易于解读了。

  “最后呈现的是一张用最先进的科技解译出的航空遥感图像,殷墟的上部是一层浅灰土,土质结构紧密,纯净坚硬。发掘时工人挥动着钉耙用力刨土,进展却异常艰难。”考古专家刘一曼说,这个封土堆已经在这里静静待了3000年了,3000年里,没有任何文字记载过细夯土墙的存在,但是利用现代科技的办法发现了这一建筑奇迹,揭开了它神秘的面纱。

  虽然遥感技术在考古工作中发挥了重要作用,但多数考古专家仍然表示,它在考古中仍是辅助手段,不可过度依赖。对于即将开展的其他遗址探测考古,专家坦言:“我们并没有把握能探测出重大遗迹,我们所掌握的这双‘科技透视眼’对地质环境和遗存的埋藏深度仍有一定要求。但即使取得部分成果,它在数字考古上仍有重大意义。”

  本报记者 程

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