2022年7月19日上午，2022觀看之外策展工作坊“考古測(cè)繪100年”專題講座在山西考古博物館舉行，本次講座由中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所劉建國(guó)研究員主講。

主講人劉建國(guó)研究員

　　講座開始，劉建國(guó)研究員首先強(qiáng)調(diào)了考古學(xué)測(cè)繪的重要性。考古測(cè)繪是田野考古調(diào)查、發(fā)掘工作中對(duì)遺址地形、水系、地標(biāo)性建筑和發(fā)掘探方以及各類遺跡、遺物的測(cè)量與繪圖工作。從中國(guó)考古學(xué)誕生之日起，考古測(cè)繪工作歷經(jīng)平板儀、經(jīng)緯儀、全站儀、RTK、三維激光掃描、多視角三維重建等設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展過程，考古現(xiàn)場(chǎng)空間信息的獲取方式不斷演進(jìn)，拓展和深化了傳統(tǒng)考古學(xué)的研究領(lǐng)域。

　　劉建國(guó)研究員指出，中國(guó)考古學(xué)誕生之初，測(cè)繪工作就緊隨其后。前七十年，考古測(cè)繪的技術(shù)手段沒有發(fā)生大的變化，而在90年代以后至今，考古測(cè)繪技術(shù)進(jìn)步很快。隨后，劉建國(guó)研究員從考古測(cè)繪100年的時(shí)間歷史角度，梳理了考古測(cè)繪從平板儀、經(jīng)緯儀、全站儀、RTK、三維激光掃描到多視角影像三維重建和無(wú)人機(jī)拍攝輔助聚落考古研究的技術(shù)變化和觀念變遷。

我國(guó)地質(zhì)學(xué)家袁復(fù)禮先生在西北科學(xué)考察過程中進(jìn)行測(cè)繪

袁復(fù)禮先生測(cè)繪的仰韶遺址地形圖（局部）

　　首先，劉建國(guó)研究員介紹了平板儀、經(jīng)緯儀兩種儀器。考古的調(diào)查、發(fā)掘成果，首先在測(cè)繪圖上體現(xiàn)出來(lái)。以安陽(yáng)殷墟為代表的大型遺址，多年來(lái)進(jìn)行了多次調(diào)查發(fā)掘，取得了很多成果，如何將過往與近年來(lái)的考古成果結(jié)合在一起，是考古測(cè)繪要解決的問題之一。劉建國(guó)研究員展示了1921年袁復(fù)禮先生測(cè)繪的仰韶遺址地形圖，介紹了當(dāng)時(shí)繪圖的高程標(biāo)注方式、指北針等信息，同時(shí)將當(dāng)時(shí)測(cè)繪所得圖片與現(xiàn)在測(cè)繪的圖片進(jìn)行比照，由圖可見，在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件有限的情況下，學(xué)者們已經(jīng)能夠通過測(cè)繪獲取比較精準(zhǔn)的地理信息。

劉建國(guó)研究員講解平板儀的讀數(shù)方法

　　對(duì)照平板儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，劉建國(guó)研究員介紹了平板儀的結(jié)構(gòu)、原理與使用方式。平板儀是中國(guó)考古學(xué)界在上世紀(jì)20年代至80年代一直使用的測(cè)量?jī)x器。通過視距測(cè)距原理讀取塔尺讀數(shù)，就可獲取塔尺所在點(diǎn)至測(cè)量?jī)x器的距離。而經(jīng)緯儀可以測(cè)量水平角、豎直角，精度高，且比平板儀更易讀數(shù)和操作。此外，劉研究員還介紹了幾種羅盤在考古測(cè)繪中的應(yīng)用方式，并回顧了自己1995-2010年在北京大學(xué)考古文博學(xué)院執(zhí)教的經(jīng)歷。

劉建國(guó)研究員談到樂山大佛的測(cè)繪案例

　　上世紀(jì)80年代，航空攝影與近景測(cè)量開始被應(yīng)用于考古領(lǐng)域，兩者的區(qū)別在于拍攝距離的遠(yuǎn)近。講到這里，劉建國(guó)研究員提到了樂山大佛的測(cè)繪案例：

　　1986年5月，武漢測(cè)繪科技大學(xué)（現(xiàn)武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院）與四川測(cè)繪研究所合作，利用新購(gòu)進(jìn)的近景攝影測(cè)量?jī)x精確地測(cè)得大佛像高58.2米，以及其他部分如肩寬、頭高、頸長(zhǎng)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在1988年1月5日經(jīng)《人民日?qǐng)?bào)》海外版的報(bào)道后隨即成為新聞熱點(diǎn)。但“大佛像高58.2米”的數(shù)據(jù)較之過去樂山大佛管理處宣傳的樂山大佛“通高71米”并不一致，引起熱議。后來(lái)經(jīng)溝通得知，“樂山大佛矮了十二米”是因起算基準(zhǔn)和認(rèn)定方法不同而導(dǎo)致的高度測(cè)量結(jié)果不同，武漢測(cè)繪科技大學(xué)測(cè)量的是大佛腳掌到頭頂?shù)臄?shù)據(jù)，而大佛管理處的數(shù)據(jù)則加上了蓮花座的高度。借助該事例，劉建國(guó)研究員想要說明的是，一方面，在測(cè)繪前要增加對(duì)文物本身的了解、把握，另一方面，繪圖時(shí)要與文物管理部門深度溝通，明確各項(xiàng)要求與重點(diǎn)。

電子全站儀

衛(wèi)星定位系統(tǒng)

　　2000年前后，北京大學(xué)考古文博學(xué)院（當(dāng)時(shí)為北京大學(xué)考古文博院）、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所等單位先后購(gòu)置了電子全站儀、GPS等設(shè)備用于田野考古測(cè)量。電子全站儀和GPS屬于電子測(cè)量?jī)x器，能夠直接獲取測(cè)量點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)值，還可以通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)測(cè)量，在專業(yè)測(cè)量軟件的支持下將每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)的軟件中進(jìn)行標(biāo)繪、成圖。實(shí)時(shí)差分測(cè)量的RTK（Real - time kinematic）也陸續(xù)裝備到各田野考古隊(duì)，劉研究員介紹，RTK的平面精度可以達(dá)到2厘米，高程精度可以達(dá)到10厘米，而全站儀的精度可以達(dá)到2-3毫米，GPS靜態(tài)定位精度可以達(dá)到3-5毫米。

利用三維重建技術(shù)復(fù)原的文物三維影像

無(wú)人機(jī)拍攝的遺址整體情況

　　三維激光掃描是利用激光測(cè)距的原理，通過記錄被測(cè)物體表面大量密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，復(fù)建出被測(cè)目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件數(shù)據(jù)。是由單點(diǎn)測(cè)量進(jìn)化到面測(cè)量的革命性技術(shù)突破，但亦存在掃描范圍小、掃描效率低、難以生成紋理等不足。而多視角影像三維重建技術(shù)能從不同角度圍繞被拍攝物體獲取多幅數(shù)字影像，自動(dòng)貼附紋理，得到物體真實(shí)紋理的三維模型，并以此為依托得到等高線圖、各視角影像、斷面圖等多重信息。而隨著考古學(xué)發(fā)展的需要，考古測(cè)繪的視野也在逐漸擴(kuò)大。無(wú)人機(jī)航拍能夠擴(kuò)大遺址的觀測(cè)范圍，再結(jié)合多視角影像三維重建技術(shù)，為不可移動(dòng)文物的研究與保護(hù)提供了便利。

　　劉建國(guó)研究員把自己比喻成現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的“搬運(yùn)工”，將新技術(shù)推廣至各個(gè)考古工地。他詳盡的講授，不僅增加了同學(xué)們對(duì)考古測(cè)繪一百年發(fā)展沿革的了解，同時(shí)也深化了同學(xué)們對(duì)考古測(cè)繪意義的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也讓大家看到了測(cè)繪儀器的真實(shí)面貌。本次講座得到了眾多師生的積極支持，持續(xù)時(shí)間兩個(gè)多小時(shí)。

　　最后，本次講座在融洽熱烈的氛圍中圓滿落幕。

（圖文轉(zhuǎn)自：“考古匯”公眾號(hào)）