考古测量 第二章新测量技术在田野考古中的应用.pptVIP

2.5地理信息系统地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，属于空间信息系统，是以地理空间数据库为基础，在计算机硬、软件系统支持下，运用系统工程和信息科学的理论，采用地理模型分析方法，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、模拟、显示和描述，为地理研究和地理决策服务提供多种空间地理信息的技术系统。地理信息系统示意图不可移动文物的多基线数字近景摄影测量Lensphoto软件生成的造像三维点云图佛像正射影像图与内业处理后的线图佛像的正射影像叠加等值线与轮廓线图2.3.2三维激光扫描技术三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量地采集空间点位信息，为建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术的优越性变单点采集为批量式采集。实现了“外业测量内业化”，测量精度高，速度快，降低测绘工作的强度。节省了以往费时、费力的测量辅助设施。实现了“所见即所得”，对于异性构件与不规则遗存的测绘尤为有效。实现了考古过程的定量化和完整性，为考古过程的动态展示与发掘现场的再现提供了切实可行的方法。传统测绘和三维激光扫描测绘的工作方式对比文物建筑的点云和基于点云绘制的二维线划图基于点云的正射影像、等值线、三维模型墓葬的三维曲面模型与墓室展开示意图三维激光扫描速度快，精度高，但点云数据往往在细部纹理的表现与三维目标的边缘描述存在不足，设备价格相对高昂。数字摄影测量的设备相对廉价，易于操作，对于细部纹理与目标边缘的表现效果较好，但其适用范围较小，对于表面平坦且纹理特征不明显的目标处理效果较差，且数据噪点较大。因此，在对特殊形态对象进行精细化表现时，往往需要二者的结合。出土器物照片和基于扫描的二维图、三维模型、三维打印参考文献杨蔚青等：《三维激光扫描技术在土遗址保护中的应用——以隋唐洛阳城定鼎门遗址唐代道路遗址保护为例》，《中原文物》2012年第4期。周立、毛晨佳：《三维激光扫描技术在洛阳孟津唐墓中的应用》，《文物》2013年第3期。白成军、王其亨：《三维激光扫描技术在文物及考古测绘中的应用》，《文物》2013年第3期。2.4遥感技术遥感（remotesensing）是一种非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波（如电场、磁场、电磁波、地震波等）的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。电磁辐射波谱图当代遥感技术的发展（多传感器、高分辨率、多时相特征）1972年，美国发射了地球资源技术卫星ERTS-1（后改名为Landsat-1），装有MSS（多光谱扫描仪）传感器，分辨率79米。1982年Landsat-4发射，装有TM（专题绘图仪）传感器，分辨率提高到30米。1986年法国发射SPOT-1，装有PAN（全色态）和XS（多光谱态）遥感器，分辨率提高到10米。1999年美国发射IKONOS卫星，空间分辨率提高到1米。2001年美国发射quickbird卫星，空间分辨率进一步提高到0.61米。卫星遥感的几个概念空间分辨率是衡量遥感图像（或影像）能有差别地区分开两个相邻地物的最小距离的能力。全色遥感影象是对地物辐射中全色波段的影象摄取，因为是单波段，在图上显示是灰度图片。全色遥感影象一般空间分辨率高，但无法显示地物色彩。多波段，又叫多光谱，是指对地物辐射中多个单波段的摄取。得到的影象数据中会有多个波段的光谱信息。对各个不同的波段分别赋予RGB颜色将得到彩色影象，但是空间分辨率较低。全色波与多光谱数据在进行融合时候，根据显示效果以及操作过程中得到的经验，一般设定为多光谱分辨率高于全色分辨率四倍左右为效果最佳。所以卫星影像的多光谱分辨率基本为全色分辨率的四倍。遥感考古遥感考古就是从空中、地面、水下等不同空间位置上，运用摄影机、扫描仪、雷达等成像设备，获取考古遗址的影像资料，然后运用计算机图形图像处理技术，对这些影像进行增强和处理；同时根据遗址范围内地表状况和光谱成像规律等的相互关系，对影像的色调、纹理、图案及其时空分布规律进行研究，判定遗迹或现象的位置、分布、形状、深度等特征，进行遗址探查、考古测量、古地貌和古遗址的复原、重建等工作，为考古研究提供重要线索。考古遥感影像的解译（