能提供丰富信息源的遥感，已不仅仅局限于“发现遗存”，而是包含人文、自然数据以及不同格式的地球大数据的多信息源的综合利用。可以说，我们从遥感考古走向了空间考古。
我国对历史文化遗产的保护正逐渐实现从内容、手段到形式的系统性加强与创新。比如，从对文化遗产本体的保护转向对文化遗产所在环境的共同保护，从对文化遗产的物体保护转向物体与数字化保护双管齐下，从实体展示转向实体与数字化展示比翼齐飞。在这些变化与创新中，空间考古大有可为。
遥感考古“上天入地”
地面的田野考古调查往往只见树木、难见森林。仅凭借肉眼或简单的工具去获取人类活动的物质遗存信息毕竟存在局限，对于大范围、长距离、条线式遗存，需要换个角度去观看。站得高才能看得远。如今，无人机被考古人广泛使用，通过在考古遗址上空拍摄二维相片并转化为三维模型图，尤其是对于史前的聚落遗址，遥感考古可以帮助考古人更好认识人类在聚落选址方面的智慧，包括如何利用水利工程处理人与江河湖海的关系。
考古学家注意到，有地下遗存埋藏的土壤上农作物或者植被的长势会有明显的不同，这种不同从空中观察会更为清晰。1906年，英国人在热气球上拍摄到英国史前的巨石阵遗址，被认为是遥感考古的发端。我国运用遥感考古较早的例子是20世纪60年代修建三门峡水库时，考古工作人员利用航空照片对库区的墓葬分布进行分析。
遥感考古有诸多优势。观测高度高，遥感平台从几十米至几万米都可操作。覆盖范围广，遥感考古可以获得大范围探测区的全局信息；光谱范围大，它可以突破肉眼的可见光范围；遥感卫星的时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率都高，这使它可以获得每月乃至每天、亚米乃至厘米以及包含数百个波段的遥感图像，还有穿透能力强，合成孔径成像雷达能穿透次地表，激光雷达能穿透森林覆盖获得地面信息，探地雷达可获取地下埋藏的文物信息。
在技术帮助下，考古工作者可以“穿透”森林、地表甚至岩土层，探测林下、地下以及水下的遗存与分布情况。1998年，在宁夏盐池县—陕西定边县交界处，利用航天飞机成像雷达技术，我国学者揭示了被沙土覆盖的一道隋代长城、两道明代长城。数年前，中国科学院遥感与数字地球研究所空间考古课题组利用探地雷达，并结合高分辨率遥感考古与实地考察，揭示出安徽肥东县一处被埋藏在耕地下的汉代古城，识别出护城河、城墙、城门位置等遗存。
大型文化遗产类型更需空间考古
如今，能提供丰富信息源的遥感，已经不仅仅局限于“发现遗存”，而是包含人文、自然数据以及不同格式的地球大数据的多种信息源的综合利用。可以说，我们从遥感考古走向了空间考古。
空间考古是遥感考古的继承、发展与飞跃，它不再仅仅局限在航空、航天以及地面平台的遥感空间观测技术，而要综合其他的广义遥感考古技术与方法，包括地球物理探测以及地理信息系统空间分析、卫星导航定位、虚拟显示等，并结合环境生态学、环境考古学等交叉学科开展综合分析。
空间考古对于大型及超大型文化遗产类型具有巨大优势，比如我国的长城、大运河、丝绸之路沿线，再如中原史前聚落遗存的空间格局、中国农牧交错带的综合考古等等。
2013年，在瓜州至沙州100多公里路段进行的空间考古，发现了丝绸之路上的驿站、房址、古渠道等十余处遗迹，揭示出疏勒河—汉长城—古绿洲—驿站—道路生态系统，可以分析当时自然环境变化与人类活动的密切关系。有的驿站遗存，由于风化作用已经与现在的环境基本一致，即使站在它面前，人仍然不能分辨出来。但在遥感图像上，却能清晰分辨出它是人工产物，彼此关系也一目了然。
对于西汉早期玉门关位置的寻找是另一个案例。我们根据《史记》《汉书》等文献记录的时间为主要线索，基于遥感卫星图像，利用高分辨率的无人机遥感、地球物理地下勘测，结合大量的野外考察，对区域真实的地理环境背景进行认知，进而对玉门关位置、功能进行科学的逻辑推理，并与已知关、城结构进行比较研究，寻求符合早期玉门关设置条件的地方。初步推测玉门市黄花营地界的十一墩或为公元前101年汉武帝时期设立的玉门关。方法的可行性得到了证明，我们对下一步的研究充满期待。
空间考古可构筑国际合作大平台
2017年3月，由空间考古与遗产保护领域的科学家、决策者和实践者共同参与的“数字丝绸之路”世界遗产国际工作组成立。主要任务是通过“一带一路”沿线文化遗产的时空分布特征研究，揭示沿线文化遗产应对全球变化和人类活动的机制。其最终目标是通过开发文化遗产信息共享公共系统，构建国际科技合作平台，为沿线世界遗产保护提供信息源和思想库。
工作组初步确定在几个典型地区开展国际合作示范研究。一是在北非和地中海地区进行文化遗存的空间考古，开展古罗马、汉时期的长城（或边墙）的比较研究。其次，在中国西北部与中亚—中巴走廊地区实施文化遗产保护评价和空间考古的科学研究。第三，在中国东南部和东南亚地区开展“海上丝绸之路”沿线文化遗产研究。
空间考古在这些国际合作中将发挥重要作用，中国科学家正积极参与其中。
（作者单位：中国科学院空天信息创新研究院）
遥感考古与传统考古相比，有哪些优势?
遥感考古，就是利用电磁波等对地表及地下遗迹进行远距离观察、探测的手段。相比传统考古手段，遥感考古拥有很大的优势。随着航空航天技术的发展，遥感考古可以通过卫星对一个地区的地貌进行全方位观察，不会受到地理环境的限制。过去的田野调查主要采用人工调查的方法，花费大量人力、物力和财力，工作量巨大，但收效甚微。 而用遥感技术，却可一劳永逸，在相同范围内，效率往往是传统方法的几十倍甚至上百倍。遥感考古利用遥感图象，在尽可能减小对文物破坏的前提下，能够更好地了解遗址和墓葬的构造。
遥感考古测量探索简介
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，从而提供了古代遗存的位置、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。
不断发展中的遥感考古，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。
20世纪70年代以来，人们通过发射到外层空间的数以百计的卫星，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。
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人们过去生活过的地方，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不同，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，考古工作者才可以对其进行发掘。而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，因为其与周围环境的差异，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，从而为秦陵的研究做出了巨大贡献。
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。
由于遥感考古学在调查的方法和资料的处理上与传统考古学存在着巨大的差异，所以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：
1. 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。而人的精力和目力都是十分有限的，小规模的遗址调查尚可，如果是对一个地区进行大范围的普查，那么就很难看清楚全貌。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。而遥感考古通过在空中对地面进行俯视，可以全方位地对一个地区地貌的情况进行摄像，不会受到地理环境的限制，使得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以外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），迅速扩大了发掘化石的场所。
2．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。由于卫星技术的应用，使得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。
3．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。作为一个有五千年 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。
4．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，同时也是一种研究方法。遥感考古虽然可以很大程度地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，遥感考古技术都已经发挥了重大作用。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，以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，并成功地进行了打捞。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，揭示出北京市内长城的现状，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，了解了3500年前殷王盘庚之所以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；找到了淤积了1000多年的隋炀帝开掘的大运河。
我国的遥感考古重视了多学科联合攻关。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。
考古学家们相信，利用遥感考古这种新的科学方法，在中国这片古老辽阔土地上，会发现更多让世人惊叹的秘密和宝藏。更加有利于文物的保护和发觉。
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