遥感考古在大遗址保护中的应用与实践——以河北大遗址为例

白晓燕



遥感考古在大遗址保护中的应用与实践
——以河北大遗址为例

白晓燕

遥感考古 大遗址保护 航空摄影考古

遥感考古在我国起步较晚，但在大遗址保护中发挥着越来越重要的作用。以遥感考古在河北的发展历程为例，讨论遥感技术在大遗址保护中实践与应用的问题，分析遥感考古技术具备的覆盖范围广、无损探测等综合优势在遗址保护中的作用，并提出在实际工作中存在的问题与不足。通过探讨这些问题的解决之道，为大遗址保护提供新的发展思路。

近年来，伴随着对地观测技术的进步，我国遥感技术应用经历了从无到有，从小到大的发展。虽然遥感考古相对于西方国家而言起步较晚，但引入文化遗产领域后便得以迅速发展。我国大遗址的保护与发展现状迫切需要这一技术全面的介入和支持。本文试以遥感考古在河北的发展历程为例，讨论遥感技术在大遗址保护中实践与应用的问题，以求为大遗址的保护提供新的思路。

一、遥感考古与大遗址保护的关系

遥感考古传统上被称作航空摄影考古，是地学遥感理论、技术和方法在考古学中的应用。它与常规考古方法相比，可以节省大量的人力、财力和时间。 “遥感”一般是指从空间远距离通过飞行器上装备的光学、电子、微波等传感器对地球表层的自然现象、资源状况、环境变化及人文景观等因素进行观测①。我国境内分布着众多具有重要价值的大遗址。如果仅仅依靠传统的考古技术手段，受限于资金、技术、人力、制度的影响，无法满足对遗址进行保护的需求。运用遥感考古技术手段可以在较短的周期内投入少量专业人员，在大型遗址区域开展全面的考古专项调查。利用遥感的多种手段对古代遗迹、遗物进行探测、分析和识别，结合这种方法可以在最短的时间内结合传统的考古手段进行勘探、发掘和保护等工作。

二、遥感考古在河北的发展历程与应用

遥感考古在河北大遗址保护中的应用可以分为三个阶段。

第一阶段，1991—2002年，航空遥感摄影与购买、解译航片。当时主要采用热气球在空中对地面的遗址进行航拍和购买抗战时期、二战的航片，解译分析遗址的地面状况，为考古勘探、发掘提供参考。

遥感考古技术最早应用到河北考古领域始于1991年，河北省文物研究所对北戴河秦行宫遗址的探方进行航拍，其后在常山汉墓考古发掘中也采取了航拍手段。2000—2002年河北省文研所对正在进行考古发掘的元中都遗址和赵王城遗址进行航拍，其中元中都航拍意义重大。当时元中都经过三年考古工作，都城的格局已经基本摸清，航空考古摄影科学地揭示了中都遗址的完整布局和新的遗迹分布，并从空中再现了都城周围的山水格局，为研究遗址的古代环境提供了可能。

这一阶段遥感技术的应用在河北具有开创性的意义，一是将遥感技术引入到河北考古领域，让考古学家对它有了初步了解，二是促进了考古技术的发展，打开了考古调查、发掘的新视角。

第二阶段，2003—2011年，本阶段遥感考古的应用呈现出由单一到多元化发展的局面。

第一，河北省配合南水北调干线大规模考古工作，航拍的目的相对集中和单纯。考古部门购入了小型无人机，在承担的多个考古项目中选出重要遗址，在全部探方揭示出来后进行航拍。这种遥感考古应用的特点：一是航拍的技术手段更加先进，小型无人机相较热气球的成像稳定性和质量更高；二是航拍的目的相对较为单纯，仅限于考古发掘将所有探方揭示出来之后的近景和正射影像拍摄；三是仍以考古发掘的实施单位为主体根据需要进行航拍。

第二，大运河调查、保护和申遗过程中遥感技术的应用。2007年1月，由国家科技部、国家文物局组织开展的国家科技支撑计划重点课题《空间信息技术在大遗址保护中的应用研究(以大运河为例)》正式启动。由于河北省文物保护中心于2006年率先开展了大运河文物资源调查，便以河北大运河为一个试点进行课题的研究与应用。运河作为大型线路文化遗产覆盖面积广，包含遗产类型丰富。本次课题直接提出空间信息技术的概念做为引领，以遥感考古(RS)技术为核心，辅以GPS技术、虚拟现实技术(VR)和地理信息系统(GIS)技术等手段，帮助人们重构古代历史环境，并使各种数据及时整合落地，运用于遗址保护的实际需要中，为大遗址保护提供了综合性技术支撑的整体平台。

第三阶段，2012年至今。2012年2月，河北省文物保护中心挂牌成立了中国科学院、教育部、国家文物局遥感考古联合实验室——河北遥感考古工作站。这标志着遥感考古的相关工作在河北开始系统全面的推进。本阶段遥感考古目的更加清晰和系统化，着重于在大遗址保护的各个阶段全方位的实践应用。

2013年8月，遥感考古联合实验室对河北省7处大遗址进行了航空摄影考古工作。这是国内首次采用高分辨率的一次航空摄影考古工作，可清晰判读地面遗迹，并达到大比例尺考古测绘要求，成图比例尺为1:500②。 由于设备和技术的发展进步，本次航摄又有了新的发现。例如，在元中都宫城内发现了几组建筑遗迹，在皇城内发现塔基。考古工作站根据当地文物保护管理单位对遗址保护的具体要求，结合现场航拍、历史上各种航片、卫星数据和其他相关资料，试建河北省第一期大遗址遥感地理信息系统建设项目，并对遗址的地形做了三维复原和地表景观设施监测，通过研究地表温度对遗址区综合环境做出健康分析。

三、遥感考古在保护实践中的优势与劣势

遥感考古与传统的田野考古在大遗址保护的过程中形成了一种相辅相成的关系，并因其能够快速地获取数据，成本更加低廉却提供出更广阔区域的考古信息，“对古人类空间的利用及过去人和景观的相互作用产生全新的观点”③，为遗址保护提供了全新、多维的视角，而更加受到大遗址保护专业工作者的青睐和重视。河北大遗址如果仅仅依靠传统的地面徒步调查，所得到的资料往往不完整，遥感考古却具有覆盖范围广、光谱范围大、时空分辨率高、光谱分辨率高、穿透能力强和对考古文物的无损探测的综合优势④。只有依靠遥感考古技术才能完整揭露出大遗址的整体面貌，从而达到传统考古需要花费数年的工作才能达到的效果，为区域考古研究、建立地理信息系统、遗产保护、城市规划提供决策参考。

遥感考古目前在我国的发展方兴未艾，但同样也面临一些劣势。首先，遥感考古的实施需要遥感和遗产保护专业人员的共同合作，目前尚缺乏学科间有效的交融和渗透；其次，作为需求方的文物部门没有真正搞清遥感考古对于文物保护真正的作用和能带来的多方面的收益，遥感的数据在短暂的利用之后容易被束之高阁，尚未形成一种常规利用的局面；再次，由于遥感考古更多的自然科学属性，缺乏对它深入浅出的阐释，基层文物部门常常缺乏足够的动力开展这项工作；最后，遥感考古的专业人士往往沉浸于技术上的研究，忽视增强文物专业的素养和造诣，致使我国的遥感考古技术没有真正深入融合到遗产保护的专业层面，产生更加深度的影响。

总之，遥感考古在河北大遗址的实践应用，始终在与国家先进的技术手段和国际先进的科技理念相衔接，但有待于从地方到中央的相关部门予以重视与支持。广大遥感考古和文物工作者应注重学科间的交融，从工作站走出去到基层深入宣传、解释利用遥感的优势，使地方政府和文物部门主动要求运用遥感技术到文化遗产保护的工作中。遥感考古的全方位应用还有很长的路要走，需要锲而不舍地将这项学科工作深入推广下去，相信遥感考古技术在大遗址保护中必将发挥越来越重要的作用。同时在大遗址保护的常规化过程中带动景观考古学⑤和空间考古学⑥两门新兴学科的介入和发展。

注 释：

① 姚乐音、杨 林：《中国航空摄影考古的新进展》，《南方文物》2011年第2期。

② 姚乐音、杨林、白晓燕：《河北省张家口及保定市大遗址航空摄影考古工作纪实》，《中国文物报》2013年9月27日。

③ 邓飚等：《遥感技术在考古中的应用综述》，《遥感学报》2010年第14期。

④ 聂跃平、杨林：《中国遥感技术在考古中的应用与发展》，《遥感学报》2009年第13期。

⑤ 张海：《景观考古学——理论、方法与实践》，《南方文物》2010年第4期。

⑥ 王心源、郭华东：《空间考古学：对象、性质、方法及任务》，《中国科学院院刊》2015年第3期。

〔责任编辑、校对 孙 琳〕

白晓燕，女，1974年生，河北省文物保护中心副研究馆员，邮编050031。

K854.1

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1001-0483(2015)02-0047-03