什么是遥感考古

    遥感考古是利用地面植被的生长和分布规律，如土壤类型、微地貌特征等物理属性及由此产生的电磁波波谱特征差异，运用摄影机、摄像机、扫描仪、雷达等设备，从航天飞机、卫星等不同的遥感平台上获取有关古遗址的电磁波数据或图像等信息，对这些信息进行光学或计算机图像处理，使摄像的反差适合，特征明显，色彩丰富，再对影像的色调、图案、纹理及其时间变化与空间分布规律进行识别和解释，从而提供古代遗存的位置、形状、分布构成类型等情况，为考古发现提供科学的资料和数据。遥感考古作为一种周期短、准确率高和不损伤地下遗迹的先进考古手段，正逐步成为考古勘察特别是大型遗址前期勘察中一项必不可少的工作程序。
    遥感考古技术是始于20世纪初的一种航空考古技术。伴随着航天技术的不断进步，传统考古学的发展获得了一个全新的平台。在第二次世界大战期间，就已经有不少欧美考古学家通过在飞机或者热气球上进行航空拍摄，获取图片，然后对图片进行分析来判定遗址的性质。二次世界大战以后，科技的不断进步使航空拍摄有了许多新的手段，同时高速发展的光学技术和电子技术为遥感考古的进一步发展提供了可能。近年来，遥感考古更是不断被考古学家运用到考古调查当中，并且引起了全社会的广泛关注。美国的考古学家们利用卫星遥感影像发现了早已沉没海底数千年的古埃及名城亚历山大，欧洲的考古学家根据早期照片发现了多处古罗马的建筑遗址和著名的“罗马大道”，欧美等国考古学家联手通过卫星遥感资料发现了深藏于南美密林深处10世纪玛雅人的宫殿。
    从20世纪70年代以来，人们通过数以百计的人造卫星，获得了大量的遥感考古信息。诸如埃及的金字塔考古，柬埔寨吴哥古城的遥感研究，用星载成像雷达探测和调查西班牙腓尼基人的海事文化等等。这些重要的考古发现更加激发了人们对于遥感考古的热情。

遥感考古如何探测大型考古遗址

    古遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺是不可移动的文化遗产。重要的大面积文化遗存，又称大遗址。大型陵墓空间几何形状变化大，又包含地上、地下两部分。地上面积可达数十平方公里，地下单体陵墓有数十到数万平方米，两者之间存在着密切的考古学文化联系。
    古代的遗址和遗迹是先人们生活过的地方，所以必然在当时导致其自然形态发生变化，使其与周围纯自然的环境有所区别。虽然这些变化经过后来的人工扰乱不易察觉，但是毕竟与原来的周围环境存在差异，并通过地表水分条件、植被生长状况、土地利用状况、地貌结构的不同得以保存下来。这些异常表现被遥感影像记录下来，为考古提供判读分析的依据。遥感考古就是利用这些差异获得最初的数据，进而确定某一地区是否存在考古遗址。
    现代遥感考古作为考古学的一个分支学科，在考古中主要应用于古代大规模遗址的勘察，地下遗迹的勘察，水下考古、环境考古和城市遥感考古等几个方面。遗址的调查是考古工作的前提，只有发现遗址，考古工作者才可能对其进行发掘。传统的遗址调查方法需要耗费极大的人力和物力，而且效果往往不明显。利用遥感技术，人们就可以对大范围的遗址进行调查，不仅可以节省成本，而且有利于对遗址宏观上的把握。
    地面上的大规模遗址，因为与周围环境的差异，必然会在图片上有所反映。同时由于遥感考古具有强穿透性，所以可以很好地对地下的遗址进行探测。我国对秦始皇陵就曾经多次运用遥感技术进行探测，从而为秦陵的研究作出了巨大贡献。
    遥感考古作为一项新的考古技术，在水下考古的运用中也同样大显神通。考古学家利用航空遥感手段对海底水下遗址进行探测，以考察海底的地形淹没前的特征以及确定海底古代遗迹的真实性和位置范围，进而推测和研究古地理、古气候和古代社会的发展情况。这一切已经取得了重大成果，并推动了文物保护的研究。

遥感考古学与传统考古学的差异和融合

    遥感考古学在调查方法和资料处理上与传统考古学存在着巨大的差异，拥有一些传统考古学不可比拟的优势，主要表现在以下几个方面：
    遥感考古宏观调查视野开阔 遥感考古相对于传统考古学更加节省成本。传统考古学主要依靠人力对遗址进行调查，野外工作量非常巨大，即使对一个地区进行大范围的普查，也很难看清楚全貌。尤其是对沙漠、草原、古城址等特殊环境的调查，由于自然环境的限制，实地调查相当困难，得到准确的调查结果就更难了。遥感考古可以在空中对一个地区的地貌进行摄像，不会受到地理环境的限制，很多徒步考察非常困难的地方，都可以通过遥感技术清楚地取得当地的图片，大大节省了考古调查的成本。
    利用遥感器从几百公里的高空能清晰地俯瞰地球的面目，扩大考古学家的视野。例如，肯尼亚的东图尔卡纳地区富含早期人类化石，在航天遥感图像上，富含人类化石的白色沉积层显示出独特的色调（波谱特性），从而迅速扩大发掘化石的场所。
    能获取丰富的考古信息 航空航天遥感的可见光、红外、微波、紫外和多谱段遥感技术在考古中都得到应用。遥感考古具有覆盖范围广、光谱范围大、时空分辨率高等优点。遥感图片容易获得一个地区的全局信息，同时遥感图像成像尺度变化范围大，有利于人们对所得图片进行研究。人的肉眼只能观测到可见光部分的电磁波反射能量，而遥感可以观测到从紫外线、可见光、红外线、热红外、微波等能量波范围的全波段电磁波来探测地面和地下的物体。由于应用了卫星技术，现代遥感考古可以全天候不断地获得遗址的遥感数据。如伦敦北面的一座古城堡在罗马帝国崩溃时毁于战火，被荒土掩埋在地下深处。航天遥感图像清楚地显示出此处植物反射红外的能力下降，使这座罗马凯撒大帝时代建造的古堡遗迹得以重现；又如1978年用微波对危地马拉的浓密热带雨林进行遥感时，在经过增强处理的遥感图像上发现了密如蛛网的格子。经过地面调查，证实这个纵横交织的格子网原来是古代玛雅人建造的灌溉渠，为研究玛雅文明提供了宝贵的资料。
    有利于文物保护 遥感考古对古代遗迹的破坏相对于传统考古学要小得多。考古发掘本身就是对文物的一种破坏，但是许多抢救性的发掘又势在必行。遥感考古是改变这种被动局面的有效方法。利用遥感图像，可以在不破坏文物的前提下，了解遗址和古代墓葬的构造，尽可能地减小破坏。遥感技术具有的强穿透力，使挖掘无需大面积地进行，既可以节省大量的人力物力，又不会对遗址造成任何破坏。作为一个有5000年历史的文明古国，我国有大量有待探明的遗址，运用遥感考古技术不仅可以探明各种大型古代聚落、古城，而且可以尽可能地对其进行保护。
    遥感考古要与传统考古相融合，取长补短 遥感考古是一门科学技术，也是一种研究方法。遥感考古虽然可以大大减少田野考古的工作量，但是绝对不可以代替田野考古的工作。它解决不了遗址的年代，出土器物的研究等考古学的基本问题，所以遥感考古必须与田野考古紧密结合，只有这样，考古工作才可以取得事半功倍的效果。

我国遥感考古的发展

    我国遥感考古技术应用较晚，但是发展迅速，在国内的许多遗址的考古调查中，遥感考古技术都发挥了重大作用。如在20世纪60年代修建三门峡水库时，我国考古工作人员就曾经利用航空照片对库区古代遗址、墓葬的分布进行分析。70年代，又利用遥感技术对秦始皇陵进行过探测。进入90年代以后，我国更是加大了对遥感考古的投入力度，建立了一批重点实验室并召开了一些具有国际水平的会议，对遥感考古进行专门的学术研究。
    近年来，科技考古人员利用卫星遥感技术，在珠江口发现了明代沉船，并成功打捞。接着在渤海湾、黄海、东海等海域调查水下沉船，仅在长江口地区就发现了500多艘不同历史时期的沉船。我国科技考古人员还运用彩色红外航测片，揭示出北京境内长城的现状，圆明园古建筑基础平面形态，以及河南北宋东京外城垣的走向，了解到3500年前殷王盘庚迁都河南安阳的生态环境原因。中国社会科学院在对河南安阳殷墟的遥感考古中，运用计算机图像处理技术，将分辨率较低而光谱特征丰富的美国陆地卫星的TM（专题制图仪）影像与几何关系稳定的航空影像结合进行处理，大大提高了遥感影像的质量，并发现了一些新的殷代建筑遗址和墓葬。
    另外，科技考古人员运用先进的遥感技术，还发现了位于塔克拉玛干沙漠中心的古桑园；发现了在沙漠腹地消失了近2000年的古代“精绝国”遗址；找到了淤积1000多年的隋炀帝开掘的大运河。
    我国的遥感考古重视多学科联合攻关。自然科学和社会科学工作者互相学习，发挥了各自的专业特长。
    大型考古测量要综合利用空间遥感信息，诸如航空摄影、卫星照片、多光谱卫星遥感影像、机载雷达影像等，对地面考古遗址开展无损探测和识别。同时结合地球物理探测技术和常规田野考古手段，勘探、发现考古遗址，进行考古测绘、文物保护、考古研究。
    在各文明古国中，惟有中国的历史绵延至今，未曾中断。考古学家相信，利用遥感考古这种新的科学方法，会在中国这片古老辽阔的土地上发现更多让世人惊叹的秘密和宝藏。