利斯人网址田野先生考古消息化与,数字才能让考古作业高效便捷

利斯人网址 2

  目前,以信息技术、计算机技术、GIS技术为代表的新技术被应用于考古工作中,与考古工作密切结合,形成了数字考古这门学科,数字考古为考古信息的全面获取、科学管理保存、广泛传播和深入研究等诸多方面提供了强有力的技术支持。它将信息技术、网络技术和GIS技术应用于考古发掘和研究的各个阶段,包括考古调查、勘探、发掘、考古信息采集存储与管理、信息重组、信息分析以及信息的传播,通过对考古工作进行结构性重组,使考古工作适应信息时代要求。
    
   采用数字化方法实现对考古业务信息和考古发掘对象数据的永久保存后,通过对考古信息的科学管理、分析处理和研究应用,可为考古领域的学术研究服务提供强大的信息支撑。数字考古在考古学的研究中,主要从两个方面发挥着巨大的作用,一是开辟了在以往的考古学研究中不能涉及或忽略涉及的研究领域。二是进一步提高了考古学研究的效率、精确度和科学性。

现代信息技术的飞速发展已经并正在深刻地改变着我们的工作和生活方式,考古学也不例外,数字考古、信息考古等概念早已深入人心。以田野考古工作为例,遥感、地理信息系统(GIS)已经是区域系统调查的必备工具;田野考古发掘数据库、多基线数字摄影测量和三维激光扫描等也越来越普遍地应用在考古发掘工地。总之,信息化是考古学获取资料,开展田野考古工作的必然发展趋势。

  国内数字考古应用现状
    
   国家文物局颁布的《国家文物保护科学和技术发展“十二五”规划》中明确提出,应重点提升高新技术对考古调查、勘探和发掘的技术支撑能力,建立考古调查、勘探、发掘应用技术体系。在此背景下,各地文物管理部门和考古科研单位纷纷投入资源,参与到数字考古的建设过程中,然而,由于缺乏统一的数据管理标准和科学的信息化建设规范,考古工地的数字化水平和程度参差不齐,考古业务缺乏一套完整的数字化解决方案,为其提供平台支撑和科学指导。

  归纳起来,田野考古的信息化大致经历了三个发展阶段:

         数字化应用水平较低:
为将各类数字化采集手段运用到考古调查、勘探、发掘的各个环节,各地考古单位均不同程度、不同范围的引入了三维激光扫描仪、RTK、无人机等多种数字化采集手段,与传统的考古方法相比,最终获取到的数据成果在多样性、精细化程度上都有质的提升和飞跃。
    
   但是,由于国内针对考古行业,提供全面数字化采集服务的专业机构尚不健全,各考古科研单位只能根据获取到的行业内咨询,获取到仅限于一种或几种类别的数字化采集服务,同时,由于缺乏对考古专业知识,提供服务的公司或机构制作出的数字化成果在与考古业务需求的贴近程度上也存在较大的缺陷。
    
   数字化成果输出缺乏标准:随着多样化采集手段在考古领域的深入应用,针对每种采集手段,不同的设备厂商、数据服务机构都根据自身的设备性能和技术条件,制定了相应的参数指标,考古业务单位在不同的遗址勘探和考古工地发掘的项目中,可能会引入来自不同机构或厂商的数字化采集服务,以满足当时的业务需求。

  1.信息采集阶段。从本世纪初开始,一些数字化的信息采集手段开始出现在田野考古工作中,首先是考古测绘领域。为了适应聚落形态研究的需要,电子全站仪结合CAD绘图应用到考古遗址测绘,以获取矢量电子地图。与传统测绘图相比,矢量地图不仅绘图精度高,而且可以方便地分层、分类管理地图要素,给考古工作带来很大的便利。与此同时,一些由考古工作者开发的单机版田野发掘数据库开始出现。但这些数据库的主要目的是统一田野考古记录的格式,实现一些简单的检索和汇总功能,考古遗址上大量的记录和管理信息还无法数字化。

      
在考古调查、勘探和发掘业务中,虽然每次数字化采集服务都可以满足当时的考古业务需要,但这些数字化的输出成果在文件类型、展示手段、表现形式上都存在较大差异,缺乏统一的规范和标准,同一个遗址工地的前后两次采集成果可能由于服务厂商不同,而产生两套格式,需要使用不同的展示软件进行浏览,或必须经过额外的处理才能统一,因而给后期的考古分析和研究带来麻烦,考古成果无法得到充分利用。
    
   考古信息管理缺少软件支撑:在考古业务信息的管理方面,针对性的考古信息管理软件也得到研发和应用,通过软件平台,可实现考古日记、考古发掘资料的录入和维护,考古信息管理软件往往会提供针对这些业务数据的查询检索功能,与传统的手工记录相比,这类管理软件的出现将考古业务信息管理提升到新的水平。
    
   由于缺乏专业的软件架构分析和设计能力,上述考古管理软件在实际的应用中,其整体功能还是暴露出若干不足。首先,在已知的考古管理软件中,对信息资料的管理不够全面,其往往只是满足对考古文字信息的记录和维护需要,缺乏对照片、绘图、视频等多媒体资料,以及全景影像、三维模型等数字化成果资料的有效管理,软件无法将考古业务信息与数字化采集成果资料有机结合;其次,由于缺乏统一规划和设计,采用的技术框架落后,桌面类的管理软件无法解决考古业务信息的统一和共享,且多数管理软件缺少针对多级考古单位和管理部门的支持,无法全面支撑考古业务流程;最后,笔者已知的基于GIS技术开发的考古地理信息平台,大多以信息展示功能为主,缺少与考古业务信息的关联,数据分析能力不足。

  2.管理分析阶段。随着个人计算机的普及,尤其是计算机从桌面(desktop)走向移动(laptop),田野考古进入到一个数字化的大发展时期。几乎所有的考古工地都开始装备笔记本电脑、数码相机等设备,田野考古数字化的内容也大大扩充,除了电子表格和数码照片之外,三维模型、正射影像等新的数字记录方式被广泛采用。这一时期,基于个人电脑的数据库迅速发展起来,出现了形形色色的田野发掘数据库,桌面版的地理信息系统软件也在考古调查和勘探中被广泛使用。考古工作者开始利用数据库对发掘资料和考古工地进行管理,一些区域系统调查也使用桌面地理信息系统软件对调查数据开展空间分析。一些遗址发掘者提出建设考古地理信息系统的设想,但主要还仅停留在概念的阶段。

  考古工地数字化解决方案

  3.共享与协同阶段。近年来网络技术的发展,尤其是互联网的大发展再次带来了信息技术的革命。以互联网为依托构建云服务平台,连接各种个人终端设备,收集分析大数据,实现信息共享与协同工作……网络购物、电子支付、远程办公等已经家喻户晓,互联网深刻改变着我们的工作与生活模式,使我们真正进入到信息化的时代。信息化同样也开启了田野考古工作的新模式,互联网与数据库、地理信息系统等传统的数字化手段相结合,形成网络数据库和WEB-GIS,推动田野考古工作由数字化迈向了信息化,由数据共享发展到协同工作的新阶段。

      
为解决考古数字化过程中出现的问题,全面推进数字化技术在考古领域的深入应用,湖北省海达文化遗产保护科技研究院于二〇一三年推出了专门针对田野考古领域的考古工地数字化解决方案,该方案旨在将先进的考古工地信息采集技术、处理技术、存储技术与数字成果展示技术应用于田野考古发掘、整理、资料管理以及成果展示等工作中;全面、准确、及时地进行田野考古的信息采集;高效、便捷、规范地进行田野考古信息资料的保存、管理与应用;探索、实践数字技术与田野考古深度结合的新思路、新方法、新模式,使之成为数字信息技术在文物考古领域应用研究的平台。
    
   高效的田野考古测绘方法:在提供多种类的数字化采集和测绘手段的同时,如何简化考古数据采集和测绘的流程、提高效率,也是一套完整的解决方案需要考虑的问题。根据考古业务的需求和特点,解决方案中提供了考古测量仪、考古无人机等设备,填补考古领域缺少专业化数字采集设备的空白,为考古调查、勘探和考古发掘提供了集成、简便、高效的数字采集和测绘方法。

  以北京大学研发的“田野考古发掘数字化记录与管理系统平台”为例。该系统部署在网络服务器上,通过互联网运行与维护。系统按照考古工地工作人员的角色进行权限划分,由领队负责权限分配。一般考古发掘人员需从领队或领队指派的专门负责人处申请遗迹单位号,并对遗迹进行发掘、采样和记录。所有的发掘记录均使用终端在网上实时填写,并交由领队或专人审核;审核通过的记录自动进入资料管理系统,并附加二维码信息;记录者打印资料,并按单位汇总后交资料管理员,由资料管理员扫描二维码审核入库。人工遗物和自然遗存样品现场采集,自动生成采集信息进入临时库房管理系统,并打印二维码标签随样品包装;库房管理员扫描样品标签二维码审核入库……

利斯人网址 1

  从上述部分流程可见,该系统提供了一个基于云服务的平台,协调考古工地的工作人员按照自身的角色、权限和任务,协同工作,共同完成田野发掘、采样和记录。系统中的数据不仅按权限进行共享,更重要的是依据工作流程和“提高工作效率、增加记录信息量”的原则由不同发掘人员一次性完成,满足记录的“一次录入、多次使用”以及文物和资料信息的交叉检验,从而推动田野发掘工作更加高效、全面、系统地开展。这种以互联网为支撑,从共享走向协同的新模式,代表了今后田野考古信息化的一个重要发展方向。

简便高效的田野考古测绘方法

  当前,“互联网+”成为一个热门话题。“互联网+”即“互联网+各个传统行业”,如“互联网+金融”、“互联网+教育”、“互联网+制造”等等。“互联网+”利用现代信息技术和互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展模式,提升传统行业的创新力和生产力。2015年3月5日,李克强总理在十二届全国人大三次会议政府工作报告中首次提出“互联网+”的行动计划,并于2015年7月4日签署由国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,要求推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力。同样,文物考古工作也应该响应国家号召,在田野考古信息化发展的基础上进入“互联网+考古”的新时代。

    
   考古测量仪弥补传统的手工测量精度和效率低、全站仪和RTK测量操作繁琐、无法快速成图的缺点,考古人员经简单培训后可快速上手,在考古发掘现场快速完成考古测量、探方放样、空间信息采集等业务,测绘的同时实现自动成图,并能与配套的考古工地数字化管理平台无缝对接,实现图形的快速入库,极大的缩短了田野考古外业测绘进度,减轻工作强度,提高了考古测绘的工作效率和业务水平。

  未来“互联网+考古”行动可以从两个方向发展:

    
   与传统的无人操控飞机相比,考古无人机具有操作简便、小巧灵活的特点,可专门应用于大遗址、考古工地的航拍工作,获得遥感影像和视频,制作生成全局正射影像图、空中高清720°全景影像、大比例尺地形图以及鸟瞰视频等丰富的考古现场多媒体资料。

  1.田野考古的业务层面。以田野考古工作为基础,开展业务平台的建设。在全国范围内推广以云服务平台为支撑的田野考古数字化相关业务系统。以《田野考古工作规程》为依据,促进传统的田野考古工作逐步转型,利用互联网推动考古工作实现真正的系统性整合,包括测绘子系统、发掘子系统、采样子系统、记录子系统和工地管理子系统的协调一致和考古、文物保护与科技考古工作人员的现场协同工作,提高田野考古的学科水平。以科研项目为依托,开展利用互联网的学术支撑平台,将区域性或大遗址的调查、勘探与发掘工作进行整合,提供包括数据采集、数据管理、协同科研、专家会商、成果展示等综合应用服务,提供考古研究的学术水平。

    
   基于时空参考的数据中心:数字考古为考古调勘和考古发掘业务提供了种类丰富、形式多样的数据成果资源,为这些资源建立统一的数据存储中心,是考古工地数字化解决方案需要解决的核心问题之一。

  2.文化遗产的管理层面。以田野考古项目为基础,开展管理平台的建设。制订全行业的考古数字化标准体系,规范行业行为。建设国家考古云服务中心,提供全国考古数字化业务和管理平台的基础设施,保障网络畅通和数据安全。利用互联网建设全国各级文物管理部门的综合考古项目管理平台,将考古领队资质、发掘项目审批与田野考古数字化记录与管理平台对接,监督考古和文物保护工作科学、有序地开展,实时收集全国遗迹发掘、文物出土和遗址保护状况的信息,形成“全国考古一张图”。与高校和科研院所合作,加强全行业从业人员的数字化水平建设,定期开展针对一线工作人员的数字化技术培训,包括考古测绘和系统应用平台的使用等。

    
   方案通过建立科学规范的数据标准,满足各类考古应用系统的需要,基于云存储服务搭建一个业务全覆盖、信息全覆盖的分布式考古数据中心,以实现多源、多时相海量考古数据的集成,满为考古工地数字化管理平台的基础数据、业务数据提供存储和管理平台。

我们有理由相信,“互联网+考古”行动的实践必将会推动我国考古信息化和田野考古工作迈上一个新台阶。(来源:中国文物报)

      
考古数据中心由考古业务信息数据库、考古专题文件数据库、遗址工地地理数据库等组成,各数据库按照遗址、工地、探方、遗迹等考古对象为逻辑单元,实现数据的存储和关联,基于统一空间坐标参考与时间参考,实现田野考古中大量文字、图片、图纸、表格、视频、模型等多源异构资料数据的融合集成与存储共享。

    
   规范的考古数据记录存档:考古发掘过程中的大量文字、图片、图纸、表格等数据的数字化工作复杂而繁重,考古业务人员迫切需要一套统一的信息管理工具,实现考古信息快速、规范的录入。

    
   方案参照国家田野考古工作规程,兼顾各考古业务单位的个性化需求,建立了考古工地数字化管理平台,平台的考古资料录入子系统,采用简洁的模块化组合的信息录入模式,实现灵活而快捷地田野考古数据数字化记录与存档。

      
该平台可以搭建在文物局、考古所等业务单位,通过接入互联网,为下属的考古作业单位和考古队伍提供信息维护服务。同时,对于地理位置偏远、工作环境简陋的考古工地现场,平台还提供了移动化的考古平台部署方案,以满足考古业务人员的发掘现场信息录入需求。

利斯人网址,    
   可视、智能的考古新方式:在解决了考古工地业务信息和考古资料的维护管理等基本问题后,考古工地数字化管理平台充分挖掘各数据库的信息,经过提取和整合,为考古人员提供了综合检索、统计分析和对比等管理模块,同时可根据用户需要,定制化的输出各类发掘记录表格、统计表格和考古资料文件包。

利斯人网址 2

  可视化与智能化的考古研究新方式

    
   为了让考古研究工作更加直观和高效,考古工地数字化管理平台采用WebGIS技术建立了考古地理信息平台,实现考古研究的查询、统计、分析、比较等工作的图形化交互操作,通过关联、聚类等数据挖掘方法,实现考古的智能化查询与分析研究。

  结语

    
   针对田野考古领域对数字考古技术的迫切需求,湖北海达文化遗产保护科技研究院专注于考古工地数字化管理解决方案的研究,在考古工地的数字化采集、考古业务流程的数字化管理、考古研究和分析手段等方面都积累了大量的实施案例和项目经验。已完成国家文物局考古工地数字化科研课题、湖南省铜官窑考古工地数字化管理系统、南京博物院数字考古共享与研究软件平台等项目,目前,正在与湖北省文物局、武汉大学合作,针对湖北省文物考古的现状,积极开展面向全省范围的考古工地数字化管理平台的建设。

    
   通过引入考古工地数字化整体解决方案,建立考古信息资源的集成与共享平台,将大力的提升田野考古的信息采集效率、数据质量和管理水平,促进考古工地各项工作规范、有序、高效地进行,最终为考古发掘与考古研究提供信息技术支撑体系和创新平台。

(来源:《定位》杂志)

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注