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無人機用于考古行業(yè)——航空拍攝與傳統(tǒng)方式的考古調查與勘探相結合

瀏覽次數(shù): 發(fā)布日期:2013年06月18日
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    鑒于麟州古城沒有一個全面、準確、詳細的正射影像圖與線畫圖,而影像圖與線畫圖又是向國家文物局申報大遺址保護規(guī)劃與旅游規(guī)劃不可缺少的,也是開展麟州古城考古、開發(fā)工作的基礎,同時可以提供傳統(tǒng)考古學難以做到的宏觀考察、研究麟州古城的新視角。因此我們決定對其進行航空拍攝,并在航拍的基礎上繪制麟州古城線畫圖。

   
航拍工作的第一步,需要對麟州古城進行全面了解,分析其應該包括的要素比如城址范圍、最遠四至、墓葬區(qū)的可能地點、區(qū)域。然后測量古城四至的GPS坐標,確定一般拍攝范圍、重點拍攝范圍,再計算航拍面積、考察起飛道路、設計航拍路線等等。

   
在研究以前資料、現(xiàn)場勘查及部分地點勘探后,我們決定利用航空無人駕駛機對以麟州古城為中心的8平方公里范圍及重點區(qū)域的2.4平方公里進行拍攝,并繪制2.4平方公里范圍內的航測圖。8平方公里范圍航拍的目的是觀察麟州古城周圍的山脈、溝壑、河流走向,從微環(huán)境方面研究古城選址的原因,以及由此涉及到的防御、生活用水等問題。對2.4平方公里核心區(qū)域的拍攝是為了了解麟州古城的整體布局,并對其地表跡象進行準確完整的的測量。

   
拍攝結束后,經(jīng)過技術處理,我們形成了麟州古城遺址與外圍環(huán)境關系圖、麟州古城遺址正射影像圖、高精度高程模型圖、等高線畫圖等。這些圖紙不僅清楚地表現(xiàn)了麟州古城城墻、甕城、城內地表遺跡、城外墓葬區(qū)及周圍環(huán)境,而且遺跡及周圍山峁高程也清楚地標注出來。對于局部及一些需要重點關注的遺跡如甕城、城門、紅樓地點等可以分解,進行單體研究。因此此次航空拍攝不僅對麟州古城與周圍環(huán)境的關系、建城理念的研究大有裨益,也為麟州古城進行進一步文物保護、遺址規(guī)劃、旅游開發(fā)及考古工作的展開奠定了堅實的基礎。

    傳統(tǒng)方式的考古調查與勘探

   
傳統(tǒng)方式的考古調查、勘探分為三段進行。

   
第一階段主要對象為東城、西城、紫錦城的城墻、四甕城、城門及城內建筑遺址、墓葬區(qū)的調查與重點區(qū)域的勘探。在整體布局調查的基礎上,紅樓遺跡是本次調查的重中之重。我們對可能的跡象做了反復的調研,并多次對紫錦城東南角等處進行勘探,同時邀請多位專家蒞臨現(xiàn)場進行協(xié)商。在東甕城東約1000米處調查時,根據(jù)磚瓦廠取土破壞及盜擾殘留跡象,先后發(fā)現(xiàn)了兩處墓地,為墓地的普探劃定了區(qū)域。

   
第二階段主要調查區(qū)間為城外相關遺址??脊抨爩胫莨懦峭馕鳌⒈钡亩张_,南、北、東面的營堡作了調查,繪制了墩臺、營堡遺址平剖面圖,并拍攝照片、采集文物標本。城外遺址調查的目的是判斷周圍的遺跡現(xiàn)象與麟州古城的關系。如果在時代上與麟州古城相關,將標注在麟州古城正射線畫圖上;如果時代相差太遠,將予以去除。

   
第三階段 航空拍攝結束后,考古隊展開了對麟州古城的全面勘探。在勘探工作中嚴格遵循《田野考古工作規(guī)程》與國家文物局的相關要求,并且對不同類型的遺址采取不同的勘探方法,以期達到良好的效果。對甕城、門址的勘探采用0.5×0.5米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進行,以便在夯土基礎和墻址之間分離出門址的形制、范圍及墻址的寬度和走向。對角樓和墓葬勘探工作采用1×1米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進行,目的是探明墓葬和角樓的形制與結構。對一般墻址采用2×2米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進行勘探。

    第一階段地表調查與重點區(qū)域的勘探并未解決紫錦城、東城、西城的興建年代、功能區(qū)分問題,所以我們計劃在第三階段普探中再次嘗試解決。同時也組織人力,開始對現(xiàn)存于麟州古城文管所院內、縣文管辦等處采集、收購的相關文物及調查所得的文物標本進行繪圖、照相,填寫器物描述卡片。

    調查總結

    2009
年麟州古城的考古調查與勘探工作從72日開始,至1030日結束,持續(xù)四個月時間,通過對整個城址的航空拍攝、城內外建筑遺址、城墻、甕城、墓地的調查與勘探,收獲頗豐。

   
首次對麟州古城采用高空無人駕駛機進行拍攝,形成了準確、完整的麟州古城遺址與外圍環(huán)境關系圖、麟州古城正射影像圖、高精度高程模型圖,并在正射影像圖的基礎上形成了等高線畫圖。從而為麟州古城的整體與各個構成部分關系的研究及其以后的考古發(fā)掘、旅游開發(fā)、遺址保護等工作奠定了堅實的基礎;調查勘探表明,麟州古城整體保存較好,結構清晰。通過城墻及甕城上所發(fā)現(xiàn)的95處遺跡,初步究明了墻址、甕城及其門址、角樓、馬面的形制、結構與建筑方法;對東城、西城、紫錦城城內遺址的調查勘探,確認了城內50余處建筑基址的存在。但是傳統(tǒng)方式的地表調查與勘探并沒有解決紫錦城、東城、西城的修建、廢棄年代問題,也沒有對三個城址的功能做出區(qū)分。原因是地表遺物可能被多次搬動,每個城址中的地表遺物并不單純。城墻勘探中也沒有發(fā)現(xiàn)墻址的相互疊壓關系,城內建筑遺址勘探時由于地下石塊較多,并不順利。但是西城中踏鳳圪梁存在較多小型建筑遺址,西城西關及東城存在較多大型建筑遺址是不可否認的事實。如果要據(jù)此推測的話,那么西城踏鳳圪梁的小型建筑遺址可能是民居,而西關及東城的大型建筑遺址應為官署性質的建筑;經(jīng)過對東城東約1000米處墓地的勘探,發(fā)現(xiàn)兩處墓地,并勘探出48座墓葬。從采集標本及墓葬形制初步觀察,應為宋、明時期,當與麟州古城關系密切。2004年當?shù)匚奈锊块T在二區(qū)搶救性發(fā)掘的墓葬,經(jīng)專家對墓葬形制與壁畫照片的研究,推測應為金墓??梢哉f墓地的調查、勘探與發(fā)掘完善了麟州古城的布局和結構,墓地時代與墓主信息將進一步豐富麟州古城的內涵,拓展麟州古城的研究領域;按照神木縣相關單位的要求,紅樓遺址也是本次調查的重點,考古隊對可能的跡象做了反復的比較,并多次對紫錦城東南角等處進行勘探,但是并沒有找到紅樓的建筑地點。城門包磚、建筑內地面鋪磚找到了多處;城外墩臺、營堡遺址的調查及采集文物表明,其時代多為明代或者更晚,當不是宋金時防御性建筑。

    2009
年麟州古城的考古調查與勘探已經(jīng)結束,經(jīng)過航空拍攝、測繪、傳統(tǒng)方式的考古調查與勘探,并沒有能完全達到預設的目標。我們以為東城、西城、紫錦城的興建、廢棄年代與功能區(qū)分、墓地時代、墓主身份等問題,需要考古發(fā)掘才可以解決。

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