考古中的卫星导航定位技术

卫星导航技术用于考古学已有近20年的历史,在考古调查和发掘过程中得到了充分的运用。

图10-1　文物发掘现场

首先,在考古调查时,考古学家可以利用卫星导航技术,辅助记录调查路线、寻找和确定遗址中心位置,了解海拔,掌握地形和环境特征、遗址范围等空间信息,图10-1所示为文物发掘现场。在接下来的考古发掘中,遗址内的遗迹、现象乃至每件器物或陶片都在特定探方中的特定位置上,利用卫星导航技术提供的准确空间数据来表示各自的位置,这些位置数据同样是研究古代社会经济、文化和社会形态的重要资料。所以,运用卫星导航技术,根据遗址中各种遗迹和器物的空间分布状况,从考古遗迹或现象的空间位置出发,结合遥感技术、地理信息系统技术建立多种空间信息与属性信息并存的数据库和图形图像库,能够方便地进行多重空间分析和模拟,直观、简洁地重建和复原当时的社会状况,反映某些历史及其演变过程。

考古中的常用设备之一是卫星定位手持机,其水平定位精度可达到5~10米,被广泛应用于野外考古调查中确定遗址的位置和边界,采集遗址的空间属性信息(经纬度坐标)。卫星定位手持机除了能进行定位、导航和记录航迹外,还具有电子罗盘、速度表、里程表、温度计等功能,而且体积小,携带方便。手持机采用专业外观设计,一般能防水、防震,且功能丰富,操作简单,可以与个人计算机、掌上电脑、手机等智能化产品连接进行实时数据更新。

不过,卫星定位手持机不能满足考古挖掘中细部测绘工作的需要,只能借助高精度测量型卫星导航设备,于是一种基于卫星导航系统的载波相位实时差分技术应用于考古学。它能实时提供厘米级(1~10厘米)的三维定位精度,具有定位精度高、施测方便灵活、条件要求低、工作效率高等特点,在建立遗迹三维模型,进而还原古代遗迹原貌方面充分体现了其优势。