一、遥感考古的涵义

遥感技术 遥感是一门新兴的综合性探测技术。它借助于专门的光学、电子学和电子光学仪器，把遥远物体发射或反射的电磁波信息接收下来，经加工处理，变成肉眼可以直接识别的图像。遥感是在本世纪50年代以前出现的航空摄影和判读的基础上，随着五十年代以后空间技术、电子技术和地球科学的发展而兴起的。遥感的技术系统包括遥感平台、遥感仪器、图像接收处理和图像判读四大部分。

遥感考古 遥感考古是近20年来逐步发展起来的一门新兴技术。它利用遥感技术将某一区域的地物信息整体记录下来，通过对这些信息——即遥感图像数据资料的分析判读，找出关键性的地区；然后对这些地区进行实地勘察，寻找古文化遗迹。它是现代高新遥感技术与原始考古方法相结合的产物。

二、遥感考古技术的发展过程

1. 航空常规摄影遥感考古阶段 数十年前，人们就试图把航空工具应用于人类学和考古学研究。考古学家用航测来指导勘察，以减少花费在挖寻化石上的时间、人力和物力。当时，使用的是从3~18公里高的气球和飞机上拍摄的照片，并借助于各种滤光镜和胶片以及影像增强技术，可以得到比一般摄影多得多的信息。这种技术一直用了几十年，至今仍有一定的辅助作用。但其高度有限，视角范围小，难以适用于大面积区域的勘探。

2. 航天非常规摄影遥感考古阶段 这一阶段又可细分为探索阶段和发展阶段。

（1）探索阶段 1972年，美国发射了第一颗地球资源卫星（陆地卫星 -Ⅰ）。这颗卫星上天后获得了大量有重要价值的资料。引起了考古学家的注意。但当时从900公里高空拍摄的影像是单色的，只能分辨出宽于80米的物体，而且卫星探测花费大，数据处理过程相当复杂。因此，一些考古学家曾对其抱怀疑的态度。

（2）发展阶段 直到80年代早期传感技术才充分改进到开始具有实用价值，今天的普通商业卫星影像是四色的，涵盖了以各种不同波长发射的地物的能量信息（包括红外辐射、可见光、紫外辐射和电磁波），而且可分辨出20至30米宽的物体。从435公里高的飞船上拍摄的影像可显示出窄于一米的物体。过去5年里，一整套从卫星、飞船和飞机上探测大地的高技术方法使考古学和古人类学得到了迅速发展。

三、遥感考古的一些成就

1. 千年古道 80年代初传感技术在考古研究上的应用的发展很快，这部分要归功于美国国家航空和宇宙航行局的汤姆 · 希瓦（Tom Sever）o当他为寻找一古代天文系统而踏遍秘鲁高地时，他对常规地面勘察方法失去了信心。他说：“这种方法太慢了，我们步行数周，横穿安迪斯山脉以寻找这些天文历法线，最后却劳而无获。”因此，希瓦加入了在密西西比的国家航空和宇宙航行局斯坦尼斯太空中心的遥感专家组。这里的专家都是挂在飞行器上的各种摄像机和其它传感器的改进和测试方面的学术带头人。这些传感器可以探测到可见光以外的光谱部分以红外和无线电波发射的能量波。其中之一是“热红外多波谱探测仪”（TIMS），它可以测量出地面发射的热辐射，可以区分不同密度的植被区，甚至可辨别出莱蒙（Ramon）——一种常与马雅文化遗迹相联的树种所发射出的波长。另一种最灵敏的探测仪是可探测可见光和近红外线的九波道“空间多波谱分度探测仪”（CAMS）。它们都是考古学家最喜欢的探测工具。希瓦和科罗拉多大学人类学家培逊 · 希兹（Payson. Sheets）依靠这些工具，越过了像雨和密云之类的障碍以及哥斯达黎加150英尺高的雨林的覆盖，在阿隆洛湖附近发现了一千多年前人类留下的足迹（有些是三千多年前的）。这些仅约半米宽的森林小道连接着村庄、墓地和泉水。这些足迹不超过一尺，在空中用肉眼是看不见的。虽然传感器实际上不能探测1米宽的物体，但它们探测到了与这一窄道相连的约3米宽的破毁带。这些发现改变了过去认为阿隆洛人居住在森林外的理论。

2. 非洲屋脊上的发现 埃塞俄比亚是非洲地势最高的山地高原国家。一般海拔2500~3000米，有“非洲屋脊”之称。1990年秋，纽约州立大学的约翰 · 弗里格尔（John. Fleagle）和加州大学的蒂姆 · 怀特（Tim White）在埃塞俄比亚的帕汉 · 埃斯弗（Berhane Asfaw）协助下相继用遥感考古技术找到了古文化遗迹。他们考察了整个埃塞俄比亚，找寻100~400万年前的古岩石和古沉积景观的遗迹，那时已有几种类人猿在该区域活动了。这项任务是艰巨的、因为，尽管已经确认埃塞俄比亚是早期人类发源和进化的遗迹最丰富的地区之一，但人们对其广阔而干旱的地带了解甚少，为了解决这一问题，怀特开始与国家航空和宇宙航行局的哥达德太空飞行中心的地球物理学家们合作，这些地球物理学家正在研究大峡谷的卫星影像，以探究大峡谷的成因。他们答应与怀特和埃斯弗共享一些卫星影像，条件是与怀特一方交换埃塞俄比亚地质特性的地面勘察资料。与国家航空及宇宙航行局的科学家辛西尔 · 埃宾吉尔（Cynthia. Ebinger）和戴维 · 哈丁（David. Harding）合作时，埃斯弗小组首先寻找侵蚀沉积物的标志——在卫星上反射率很高的灰色小块。然后，用卫片和航片综合起来研究了断层和排水类型，以预断哪些区域具有容纳化石床的合适的地质构造。经过这一剔除过程，定出了两个值得进一步实地勘探的地区。结果大出人们所料，它们都是以前很少引人注意的地区。一个是菲济济（Fejej），它是肯尼亚化石床带的北延，这是卫片分析的结果。1990年秋，弗里格尔率队到此，攀上大峡谷一已受侵蚀的峭壁，发现了370万年以前的类人猿的牙齿化石。这些牙齿化石是至今发现的最古老的人种化石之一，它们有助于人类学家确定这些种类的年代和分布，这些种类可能是人类以及其它几种类人猿的祖先。另一个是克什 - 克本勒盆地（Kesem-Kebena basin），它位于埃塞俄比亚中东部的一个偏避地区，从前，人们对其古人类学方面的情况毫不了解。由于卫星数据令人吃惊，所以考察组还是徒步实地勘探了这个地区，结果发现了非常丰富的古文化沉积系列。怀特很快列出了一个长45公里、宽5公里区域里的岩层的年龄，在3.76百万年到2.23百万年之间（用钾 - 氩定龄法），其间含有古人类化石。

3. 勘探希腊古城 出于类似的目的，美国人类学家威士曼越过大西洋来到希腊古城尼科波里斯（Nikopolis）。该城是为纪念奥克多 · 凯塞（Octavian Caesar）在奥克汀战役（Battle of Actium）中打败安东尼（Anthony）和克里沃帕特（Cleopatra）而建的。虽然他们知道古城的位置，但要把整个城市掘一遍可能要花一个世纪。因此，他们查阅了法国SPOT卫星数据和从飞艇上拍摄的多光谱航片，把需要进一步研究和挖掘的建筑物和地区分级排列。这样既节约了发掘时间，又进一步了解了那些正在受现代城建威胁的古厦、古道和其它古建筑的情况。

四、遥感考古中存在的问题及发展前景

1. 存在的问题 尽管已经取得了以上一些方面的成就，人们对这些高技术手段仍然存有疑虑，对它的价值及其对理论研究的影响的认识还很不够。考古学界人士首先担心的是卫片的价格问题，随着陆地卫星私有化、商业化，卫片的价格在上升。其次是数据处理太复杂，需要现代水平的计算机。人们担心遥感技术会使他们脱离野外勘探而整日泡在实验室分析卫星数据，使他们离考古这个主题越来越远。第三是遥感技术本身仍处于发展阶段，地物光谱系统还不够健全，必然会遗漏许多重要信息。

2. 发展前景 现在情况正在好转。随着日本人和欧洲人进入开发传感器和摄像机这一市场，仪器的价格正在逐步下降。考古学家们共同合作，分担经费。美国的波斯顿大学和科罗拉多大学开设了专门化的遥感中心，波斯顿中心的重点就在考古研究方面。个人计算机和不断更新的计算机软件简化了原始数据的处理过程。由于所有分类判读都依据地物光谱特性，所以对各种地物反射系数、散射系数以及时间函数等等标准数据进行测定，是十分重要的。1965年，美国选定若干区域，进行长期光谱特性调查。1970年，哥达德空间中心建立了地球资源光谱信息系统，广泛收集各种地物光谱特性数据。在已经积累了大量遥感图像的今天，如何在收集更广泛的地物光谱特性的基础上，判读出图像中所包含的丰富内容，更好地为考古研究服务是十分重要的。

将来的空间技术系统将给考古带来更美好的前景。美国国家航空与宇宙航行局已将人类学家包括在将来的空间工作站的计划内，已经提出的地球观察系统（EOS）也将有人类学家的参与。改进了的遥感传感器提出了各种饶有兴趣的可能性，包括追踪人口统计、环境及农业方面的变迁，它将成为最有前途的技术，它将与我们极其精细的微观尺度的工作相连，并将其推向更大的区域尺度的研究。这将使人类学研究走向全球。目前，离考古挖掘全部遥控化的时代还很遥远。也许将来有一天可以坐在实验室里就能发掘出动物骨架化石。