遥感技术给考古工作者装上“千里眼”

                                                                                时间：2013-10-22 07:40:42　 　 来源：中国文化报

   借助遥感技术,中国科学院遥感与数字地球研究所等单位的专家日前在古丝绸之路沿线发现多处古遗址,其中包括5处古城遗址。这也是河西走廊一次性发现古遗址最多的一次。

   事实上,上世纪80年代起,国内外专家就开始尝试利用雷达卫星遥感技术揭示被沙土掩埋的古遗址。而近年来,通过推动部门合作、学科融合,科研工作者在推动解决技术和考古“两张皮”的问题方面,又迈出了重要步伐。

　 短时间内发现大量古遗址

　 瓜州至敦煌段是古丝绸之路的一段重要干道,处于环境变化复杂的区域,人迹罕至,给传统田野考古带来了极大的困难。

　 2013年8月和10月,中国科学院遥感与数字地球研究所与兰州大学、甘肃省文物考古研究所、瓜州文物局、联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心联合组成的科学考察队对瓜州至敦煌段进行了两次遥感考古科学考察和野外验证。

　 遥感考古是利用搭载在卫星、航天飞机、飞机、飞船、飞艇等空间平台上的各类传感器来记录地物目标与电磁波相互作用的特性,根据地貌形态、地物阴影、植被及土壤湿度、霜雪等多种因素在目标地区形成的不同标志,解释地面或地下遗迹的影像特征。遥感技术因具有覆盖范围大、光谱范围大、时空分辨率高及对考古对象无损探测等特点,特别适合在戈壁、荒漠、沙漠等人迹罕至的遗址地区进行考古调查。

     据甘肃省文物考古研究所所长王辉介绍,本次考古发现的这些古遗址位于丝绸之路瓜州至敦煌段,借助遥感考古和现场调查,专家初步判定在汉至魏晋时期,这些古遗址包括5处古城遗址、2处民居村落、1段古渠道遗迹、1条古道路遗迹和1处陶窑遗址。

　 本次考古调查所取得的成果是河西走廊一次性发现古遗址最多的一次。本次考古发现进一步证实,该区域是一块消失的古绿洲,汉唐时期曾经繁盛过。本次考古调查对于研究古丝绸之路瓜州至敦煌段走向、古绿洲变迁、环境演变具有重要的意义。

　 得来全不费工夫

     对于这项新发布的考古成果,76岁的甘肃省瓜州历史文化研究会副会长宁瑞栋十分感慨:中科院遥感与数字地球研究所利用遥感技术与考古学等多学科交叉,仅几个月的时间就成功地发现了10处以上的古代遗址;而他自己则为发现几乎同样的一处古代遗址用了10多年时间。“当年,要是能用你们这项技术,也不用费我10年工夫了。”

　  那时,宁瑞栋老人在甘肃省瓜州县极旱荒漠国家级自然保护区工作。1988年,他在观察这一地区的航空相片后,发现一处疑似城址(呈方形的残垣断壁),立即报告了县文物局。他与县文物局的同志多次在这一带搜寻,就是找不到。直到1999年4月28日,他们才找到这处被当地人称作巴州的古城。

　  而刚刚发布的丝绸之路瓜州—沙州(敦煌)段10多处新遗址,其发现过程远比宁老的发现神奇。联合国教科文组织国际自然与文化空间技术中心副主任、中科院遥感与数字地球研究所研究员王心源课题组,在阅读历史资料的基础上,于今年3月选取并购买了瓜沙段的部分遥感数据,经过图像处理、解译、分析、制图,找到古丝绸之路上的10多处疑似遗址。8月和10月,课题组两次来到瓜州,与兰州大学、甘肃省考古所、瓜州县文物局等单位的科技人员实地考察。当考察队的车第一次开进茫茫戈壁时,队员们对着遥感图像指挥司机,翻沙丘越沙窝,直奔遥感图像上显示的一个疑似点。经过考古、历史专家确认,这里确实是一个古代遗址。

　　一位考古专家十分惊奇:我们在这里多年寻找都找不到,怎么你一下子就找到了?原来,王心源研究团队基于地理信息系统(GIS)提供的疑似点,利用GPS定位系统,已成功为这个疑似点定位,所以一找一个准。经过两次共7天的考察,最终确认发现了5处古城遗址、2处民居村落中的13处房址遗迹、1段古渠道遗迹、1条古道遗迹和1处陶窑遗址。

　　解决“两张皮”

　　用遥感技术辅助考古,这本不是什么新技术。80年代起国外就有尝试,我国科学家也曾利用雷达卫星遥感技术揭示了被沙土掩埋的长城遗迹、隋唐大运河遗迹等。

　　“但在我国,遥感技术和考古基本上是‘两张皮’,各干各的。”王辉说,最多也就是我们搞考古的拿过他们的遥感图像看一看。没有让两个学科真正融合在一起。

　　而这次两个学科融合交叉推动考古新发现,则得益于中科院与国家文物局的合作。

　　2012年5月22日,中科院与国家文物局签署了科技战略合作协议。之后,王心源课题组在研读丝绸之路历史资料的基础上,决定先选择丝绸之路瓜州段这个植被稀疏、云量少、对遥感成像干扰相对少的地方进行考古攻关。通过融合遥感技术、GIS技术、GPS技术,课题组带着明确的目的性分析遥感数据,终于发现疑似遗址。

　　遥感考古对大型线性遗迹有帮助

　　短时间内发现大量古遗址,这令参加“丝绸之路——瓜沙段遥感考古与环境变迁学术研讨会”的专家兴奋不已。与会专家达成共识:遥感技术在西北干旱区考古调查中具有独特的技术优势和广泛的应用前景,是考古学发展的新增长点;遥感技术与考古学、历史学等的有效结合,能够为丝绸之路古城镇、古绿洲、古水系、古道路,以及区域社会经济文化变迁的研究,提供科学的手段。

　　王辉说,遥感考古可以把地表上看到的貌似不相关的遗迹联系起来,对于我们在大尺度、大范围上解决大型线性遗迹问题很有帮助,对考古学的区域性、系统性的研究有重要意义。

　　对于丝绸之路瓜沙段的遥感考古新发现,甘肃省科技厅副厅长朱晓力十分高兴。他说,丝绸之路全长1万多公里,在中国境内4000多公里,在甘肃境内1600多公里。现在中国、哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦已跨国联合申遗。相信科技对文物的保护、对申遗工作会有极大的帮助。