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三星堆“叒”上新!小机器如何给文物上户籍?

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出品|网易新闻

导语:6月13日,“考古中国”重要项目——三星堆遗址祭祀区考古发掘阶段性工作进展及主要成果通气会在三星堆博物馆举行,会上通报了在这一年半的发掘工作中6座坑共出土编号文物近13000件,几乎前所未见。


田野考古工作不仅是新遗迹新文物的发掘,同时也是跨领域、多学科的融合,如今的考古采取了更多高科技、黑科技的应用,在这些考古黑科技中,有一个小机器可以给文物“上户籍”,它就是全站仪。全站仪作为一种精密的电子测绘仪器,在田野考古中对于发掘文物的定点、距离、高度、坐标、角度等测量上及数据采集、计算上已经成为田野考古工作的常规技术与方法。




什么样的设备敢给文物上户籍?

一个叫全站仪的黑科技仪器“举手了”。全站仪也叫全站型电子测距仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,通过发射和接收红外射线,自动读取和计算坐标数据,在测量距离数据时可精确到毫米,测量角度数据时可精确到秒,并且具有角度测量、距离测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途,能够满足各种文物考古测绘工作的需要,它还可以与电子计算机联机作业,配合上相应的测量软件,自动将电子全站仪的测量数据传输到计算机中进行成图。


田野考古是考古学的基础,田野考古所得资料是考古学研究的重要组成部分,这些资料是人类在社会活动中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的各类遗迹遗存等,这便是我们所说的文物。相较于过去传统的铲子+刷子的田野考古方法,现在社会借助于数字化测量仪器建立起遗迹遗存的三维测绘坐标系统对科学的开展田野考古工作及提升考古学研究水平具有非常重要的意义。而在田野考古中用到全站仪一般情况下是为了精确定位出所发掘文物的坐标,并完成实时的数据存储,为以后绘制图纸、资料整理、研究等工作留下基础资料。



如何使用全站仪给文物上户籍?

给文物“上户籍”是指对田野考古发掘的每一件具体文物进行细致的编号和信息采集,确定其高精度的三维坐标即文物的具体出土位置,及与周围文物及遗迹环境的伴生关系,这样可以深度还原历史,因此自中国考古学诞生,给文物“上户籍”便成为每一次考古工作的必需内容。

位于四川省广汉市的三星堆遗址始于1929年的一次偶然发现,被誉为 “20世纪人类最重大考古发现之一”,对其深入发掘始于20世纪50年代,此后历经几十年的考古发掘,各种令世人惊艳的发现引发大众关注。6月13日的“考古中国”重要项目——三星堆遗址祭祀区考古发掘阶段性工作进展及主要成果通气会,三星堆遗址新发现几座“祭祀坑”及相关遗物其精美程度、数量之多又一次震惊世界,文物的整理统计工作也属实艰难,这时全站仪就派上了大用场。



全站仪在使用时必须以一组通视的国家级大地作标点为起点,之后再进行各种测量。在考古发掘时,首先会按照顺序对显露出来的所有文物进行编号、拍照,其次将每一件的文物名称、文物编号、保存状态等信息进行登记造册。

与此同时,会用全站仪按照文物编号采集每一件文物的精确三维坐标。全站仪可以不受电磁信号干扰的影响,在有高压线、大型建筑附近和信号异常的地方也能够正常工作,田野考古发掘很多时候地处山间无人之地,因此在测量出土文物方面全站仪能提供更多便捷。


用全站仪给文物上户籍优势在哪儿?

全站仪是数字化测量刚兴起时最早研发出的测量工具,经过几十年的发展,全站仪的功能也越来越强大,在考古发掘中很快普及,成为田野考古的主要测量仪器。新式全站仪

不仅测距有所增加,甚至发展出影像全站仪,让文物测绘变得更加可靠便捷,影像系统能够使测区清晰地显示在屏幕上并能记录测区内目标的清晰影像,极大地方便了工作人员的操作,做到了使影像与三维点云扫描完美结合。


全站仪可以自动读取数据,加以计算并最终存储,“一站式”的流程避免了过去人工读数、记录及计算所带来的错误率。随着全站仪在考古发掘中的日益普及,加之其自身高精度测角、测边功能,对于文物、遗迹、遗址等的三维坐标量测法得到了广泛的应用。


在考古发掘中,全站仪可以与电脑相连,即时的将全站仪上每个测点的信息反馈到电脑端,彻底改变以探方西南角为探方基点的传统测绘方法,实现在遗址发掘现场使用精确数据测图。同时,影像全站仪的应用不仅可以实现记录单个现象,而且也可以记录更大视野内的信息,能够在更大尺度范围内体现出遗迹分布特征,为下一步的发掘工作提供可靠资料,并促进着田野考古工作。


全站仪定位,以详细坐标的将文物标注出来,使得所有出土文物都有确切位置,其伴生关系也就十分清楚,对于我国还原相关历史很有帮助,同时也便于后期开展对应的文物修复及文物安全有序管理工作。

(以上图片均源于网络)

结语:

考古一直以来以严谨科学为行业准则,对于考古文博行业工作者来说,过去受条件限制只能是铲子+刷子的田野考古方法,如今随着不断涌现的新技术、新仪器逐渐应用于考古领域,不仅催生出了新的考古研究方向,盘活了已发现的遗迹遗物,还为未来中国的考古领域带来了新的研究手段,使得大众对中国的考古成果成就有了更多的期待!

参考文献:

1.《全站仪在田野考古测绘中的应用》.李强.《科技创新与应用》2021.02

2.《影像全站仪在文物三维数字化测量中的应用与实践》 .管富豪,张 序,张良桥,李逸清,张 鑫,户泽伟.《测绘与空间地理信息》2016.09

3.《RTK与全站仪在考古测量工作中的应用与探讨》.邹秋实.《南方文物》2015.04

4.《电子全站仪在田野考古中的应用》.秦岭,张海.《考古》2006.06

5.《考古测量的新方法——RTK、GPS、全站仪等测量新工具在考古发掘中的应用》.王昭.《东北史地》.2009年05

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