Remote Sensing in Archaeology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Wiseman, James R. (EDT)/ El-Baz, Farouk (EDT)

出品人:

页数:572

译者:

出版时间:2007-10

价格:$ 79.09

装帧:Pap

isbn号码:9780387446158

丛书系列:

图书标签:

• 遥感
• 考古学
• 地理信息系统
• 空间分析
• 文化遗产
• 非侵入性考古学
• 考古调查
• 数字考古学
• 图像处理
• 航空考古学

《遥感在考古学中的应用》 本书深入探讨了遥感技术如何革新考古学研究的面貌，从发现遗址到解读历史遗迹，提供了一套全面而实用的指南。本书不仅适合资深考古学家，也面向有志于将先进技术融入田野工作的年轻学者和研究人员。 第一部分：遥感基础与考古学原理 在现代考古学实践中，传统田野调查和发掘工作虽然依旧是核心，但其局限性也日益凸显。大规模、高成本、低效率以及对脆弱遗址的潜在破坏，都促使考古学家积极寻求更有效的替代或补充方法。遥感技术，作为一种非接触式的地球观测手段，为解决这些难题提供了突破性的途径。 本部分将首先梳理遥感技术的演进历程，重点介绍其在地球科学、环境监测等领域的成功应用，并在此基础上，阐释遥感技术与考古学研究的契合点。我们将探讨为何遥感数据能够捕捉到地表下和植被覆盖下的考古信息，以及不同类型的遥感数据（如光学、热红外、雷达等）如何为考古学提供独特视角。 遥感的定义与发展： 从早期的人工摄影到如今的多光谱、高光谱、合成孔径雷达（SAR）等先进传感器，遥感技术不断突破界限。我们将回顾这一过程，强调其在信息获取方面的革命性变化。 遥感在考古学中的历史渊源： 追溯遥感技术在考古领域的早期尝试，例如航空摄影在20世纪初对罗马时期道路网络的发现，以及后续卫星影像在遗址勘探中的应用，展示了其逐步成熟的过程。 遥感与考古学研究的交叉点： 阐述遥感如何弥补传统考古方法的不足，例如在广域勘探、环境考古、景观考古以及对难以到达区域（如热带雨林、沙漠、水下）的调查。 关键概念解析： 详细解释光谱反射、地表温度、形变监测等基本原理，并说明这些原理如何转化为考古信息。例如，不同土壤成分、地层结构、植被健康状况等微小差异，都会在遥感影像中留下独特的“指纹”。 第二部分：主流遥感技术及其考古应用 本部分将详细介绍在考古学中应用最广泛的几种遥感技术，并结合具体案例，说明其工作原理、数据获取、处理流程以及能够揭示的考古信息。 光学遥感： 多光谱成像： 介绍 Landsat、Sentinel-2 等卫星影像。解释如何利用不同波段的组合（如 NDVI）来识别隐藏在地表下的古代农业遗迹、水利系统、聚落边界等。例如，由于不同时期人类活动对土壤成分和植被生长的影响，古代遗址区域的植被长势或颜色会与周边区域产生差异，这种差异在特定光谱波段中会被放大。 高光谱成像： 介绍其在精细地层识别、土壤属性分析方面的潜力。高光谱数据能够提供连续的光谱信息，从而更精确地识别土壤中的有机质含量、矿物成分等，为区分不同时期的建筑材料、地层堆积提供依据。 航空摄影与无人机（UAV）摄影： 强调其高空间分辨率和灵活性。无人机凭借其低空优势，能够获取厘米级的高分辨率影像，适用于小范围、精细化遗址勘探、地面控制点布设以及三维模型构建。 热红外遥感： 原理与应用： 解释地表温度变化与地物性质、埋藏深度、材料密度的关系。例如，古代墙体、道路等埋藏物会影响地表温度，在一天中的不同时段（尤其是在日出前和日落后）产生温度异常，这些异常可以在热红外影像中被探测到，揭示地下结构的存在。 案例分析： 展示热红外遥感在识别古代建筑基础、道路、墓葬结构等方面的成功案例。 合成孔径雷达（SAR）： 工作原理与优势： 强调SAR不受云层和光照条件影响的特点，以及其穿透地表（尤其是在干燥地区）的能力。SAR的干涉模式（InSAR）尤其适合监测地表形变，对于识别古代堤坝、灌溉系统、甚至地下墓室导致的微小地表沉降或抬升具有潜在价值。 考古应用前景： 讨论SAR在识别植被下遗址、水下遗址（通过穿透水体）、以及监测因地质作用导致遗址变迁方面的应用。 LiDAR（激光雷达）： 原理与能力： 详细介绍LiDAR如何通过激光脉冲穿透植被，精确测量地表起伏。这对于在茂密植被覆盖区域（如中美洲、东南亚）发现隐藏的城市、道路网络、金字塔、梯田等古代景观至关重要。 三维建模与地形分析： LiDAR数据能够生成高精度数字高程模型（DEM）和数字表面模型（DSM），为考古学家提供详细的地形信息，识别古人类活动留下的微地貌，如防御工事、居住平台、墓葬群等。 第三部分：数据处理、分析与解读 掌握遥感数据仅仅是第一步，如何有效地处理、分析和解读这些数据，从中提取有价值的考古信息，是本书的另一核心内容。 数据预处理： 几何校正与配准： 确保遥感影像与地面坐标系统精确对应，使其能够与现有考古地图、GIS数据叠加。 辐射校正： 消除大气、传感器等影响，使影像具有可比性，便于进行光谱分析。 去噪与增强： 提高影像质量，突出考古特征。 图像分析技术： 目视解译： 传统但依然重要的技术，通过经验和对地物特征的理解进行解读。 计算机辅助分类： 监督分类与非监督分类： 学习如何使用不同的分类算法（如最大似然法、支持向量机、随机森林等）识别不同的地表或地下特征。 特征提取： 应用边缘检测、纹理分析等技术，突出遗址的几何形态和结构信息。 空间分析与GIS集成： 叠置分析： 将不同类型的遥感数据（如光学、LiDAR）与其他地理空间数据（如地质图、水文图、现代地图）进行叠加，综合分析。 缓冲区分析： 以已知遗址为中心，分析其周边环境和潜在的关联遗址。 地形分析： 利用LiDAR DEM进行坡度、坡向、汇流区域分析，理解古代聚落选择的地理环境。 机器学习与深度学习在考古遥感中的应用： 自动化遗址探测： 介绍如何利用机器学习模型自动识别遥感影像中的遗址模式，极大地提高勘探效率。 特征识别与分类： 训练模型识别特定类型的考古特征，如古代墙体、道路、水渠等。 案例研究： 展示深度学习在复杂环境（如植被下）遗址探测中的前沿应用。 第四部分：案例研究与实践指导 本书的最后部分将通过一系列具体的案例研究，展示遥感技术在不同地理环境和考古遗址类型中的实际应用。这些案例将覆盖从史前聚落、古代城市、交通网络到农业景观等多种考古目标。 不同地理环境下的应用： 干旱地区： 如何利用光学遥感发现被风沙掩埋的古代城市、道路和水利系统（如中东、北非）。 茂密植被地区： LiDAR和高光谱遥感在发现雨林中的古代文明遗址（如玛雅文明、高棉帝国）中的作用。 沿海与水下遗址： SAR和高分辨率光学影像在识别古代港口、水下城址的潜力。 具体遗址类型研究： 聚落考古： 利用遥感识别古代村落、城市布局、防御工事。 交通与基础设施考古： 发现古代道路、桥梁、运河、灌溉系统。 农业景观考古： 识别古代农田、梯田、土地利用模式。 墓葬考古： 利用热红外、LiDAR等技术识别古代墓葬群、陵墓。 实践操作指导： 数据获取途径： 指引读者如何获取公开的遥感数据（如USGS EarthExplorer, Copernicus Open Access Hub）以及商业数据。 常用软件介绍： 推荐并简要介绍ArcGIS, ENVI, QGIS, Google Earth Engine等在遥感影像处理与分析中常用的软件工具。 项目设计与实施： 为读者提供设计遥感考古项目、选择合适技术、以及进行实地验证的建议。 结论 《遥感在考古学中的应用》是一本集理论、技术、应用和实践于一体的综合性著作，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解并掌握如何利用最前沿的遥感技术来探索和理解人类的过去。本书不仅是学术研究的重要参考，更是推动考古学进入一个数据驱动、技术赋能新时代的关键指南。

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