Дистанционное зондирование (археология) - Remote sensing (archaeology)

Методы дистанционного зондирования в археологии становятся все более важным компонентом набора технических и методологических инструментов, доступных в археологический исследование.^[1] Использование дистанционное зондирование методы позволяют археологам обнаруживать уникальные данные, которые невозможно получить с помощью традиционных археологических земляные работы техники.

Общие техники

Методы дистанционного зондирования, используемые при археологических исследованиях, включают:

Аэрофотосъемка, БПЛА и спутниковая съемка
- Аэрофотосъемка
- Спутниковая съемка

Наземные геофизические методы, такие как Наземный радар и Магнитометрия также используются для археологических изображений. Хотя это иногда классифицируется как дистанционное зондирование, обычно они считаются отдельной дисциплиной (см. Геофизические исследования (археология) ).

Спутниковая археология

Спутниковая археология - это развивающаяся область археологии, в которой используются спутники высокого разрешения с тепловыми и инфракрасными возможностями для определения потенциальных интересных мест на Земле на глубине около метра.^[2] Инфракрасный свет, используемый этими спутниками, имеет более длинные волны, чем видимый свет, и поэтому способен проникать через поверхность Земли. Затем изображения принимаются и обрабатываются археологом, который специализируется на спутниковом дистанционном зондировании, чтобы найти любые тонкие аномалии на поверхности Земли.

Такие особенности ландшафта, как почва, растительность, геология и искусственные сооружения, представляющие возможный культурный интерес, имеют специфические признаки, которые могут помочь идентифицировать многоспектральные спутники. Затем спутники могут сделать трехмерное изображение местности, чтобы показать, есть ли какие-либо искусственные конструкции под почвой и растительностью, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Коммерчески доступные спутники имеют разрешение от 0,4 до 90 м, что позволяет увидеть самые древние памятники и связанные с ними объекты в таких местах, как Египет, Перу и Мексика. Археологи надеются, что в следующие несколько десятилетий разрешающая способность улучшится до такой степени, что они смогут увеличивать масштаб одного глиняного черепка, похороненного под поверхностью земли.

Спутниковая археология - это неинвазивный метод картирования и мониторинга потенциальных археологических памятников в постоянно меняющемся мире, который сталкивается с такими проблемами, как урбанизация, мародерство, и загрязнение подземных вод которые могут представлять угрозу для таких сайтов. Несмотря на это, в археологии спутники в основном являются инструментом для широкомасштабных исследований и целенаправленных раскопок. Все археологические проекты нуждаются в грунтовых работах, чтобы проверить возможные находки.

Примеры региональных приложений

Исследования майя

Некоторые из самых известных исследований дистанционного зондирования были выполнены в отношении майя учеба в Мезоамерика. В Петен регион северного Гватемала имеет особое внимание, потому что дистанционное зондирование технологии здесь очень полезны. Петен - густо засаженный деревьями регион, в котором отсутствуют современные поселения и инфраструктура. В результате проводить съемку чрезвычайно сложно, и из-за этого дистанционное зондирование предлагает решение этой исследовательской проблемы. Использование методов дистанционного зондирования в этом регионе является прекрасным примером применения этих методов для археологов. Петен - холмистый, карстовый, густой лесной массив, который представляет собой невероятный барьер для проникновения полевых археологов. С появлением методов дистанционного зондирования было обнаружено множество информации о регионе и о людях, населявших его.

Петен, возможно, является одним из самых трудных для жизни ландшафтов майя. Это вопросы относительно модели существования и связанные с этим проблемы, которые привели к развитию методологии дистанционного зондирования в надежде понять сложную адаптацию, которую разработали майя.^[3] Методы дистанционного зондирования также оказались бесценными при работе над открытием Особенности, цистерны, и храмы. Археологи определили вегетативную дифференциацию, связанную с такими особенностями. С появлением дистанционного зондирования археологи могут точно определять и изучать особенности, скрытые под этим навесом, даже не посещая джунгли.

Пионером в использовании дистанционного зондирования в исследованиях майя является НАСА археолог Том Север, который применил дистанционное зондирование к исследованиям в обнаружении стоянок майя, а также к составлению карт дороги (Сакбеоб ) и дороги. Север подчеркнул огромное использование дистанционного зондирования для выявления моделей поселений, плотности населения, социальной структуры, связи и транспорта.^[4] Север провел большую часть своих исследований в районе Петен на севере Гватемалы, где он и его группа исследователей использовали спутниковые снимки и ГИС нанести на карту неоткрытые дороги и дамбы древних майя построен для соединения городов и поселков. Эти ландшафтные артефакты представляют собой преимущество использования дистанционное зондирование как эти дороги не видны с земли. Картографируя эти формы, Север может находить новые места и в дальнейшем раскрывать древние майяские методы общения и передвижения. Север и его команда также используют методы дистанционного зондирования для сбора данных о вырубка леса. В дождевые леса реки Петен подвергаются масштабной вырубке лесов, и дистанционное зондирование Севера предлагает еще одно окно в это понимание и решение этой проблемы. Мониторинг темпов обезлесения имеет не только важное экологическое значение, но и использование дистанционного зондирования может обнаруживать изменения ландшафта. Измеряя масштаб изменения ландшафта с точки зрения растительного покрова и география почв Помимо изменения моделей землепользования и связанного с ними культурного разнообразия, археологи получают возможность увидеть темпы истощения и тенденции антропогенного изменения ландшафта.^[5]

Большое внимание было уделено картированию каналы и орошение системы.^[6] Радар с синтезированной апертурой (SAR) оказался особенно полезным в этом исследовании. SAR - это тип радара, который чувствителен к линейным и геометрическим объектам на земле.^[4] Также важно включить метод под названием наземная проверка или процесс физического посещения (пешком) исследуемых населенных пунктов для проверки данных и помощи в интерпретации. GPS часто используется для помощи в этом процессе.

Наземные геофизические методы также использовались в исследованиях Maya. Наземный радар (GPR) проводился на нескольких сайтах, в том числе Чичен-Ица. Георадарное исследование обнаружило заглубленные дамбы и сооружения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.^[7]

Майя "коллапс"

Одна из целей исследования Севера - понять сравнительно внезапный упадок многих центров майя в центральном регионе Лоулендса к концу 1-го тысячелетия. CE, случай, который часто называют "(Классический) Коллапс Майя ". Исследования компании" Север "в области коммуникационных и транспортных систем указывают на обширную социальную инфраструктуру, способную поддерживать строительство и обслуживание дороги и проезжей части. С помощью спутниковые снимки, исследователи смогли нанести на карту каналы и резервуары. Они дают представление о культурной адаптации майя в период наибольшей плотности населения. На пике классической эпохи население низменностей майя составляло 500-1300 человек на квадратную милю в сельской местности, а в сельской местности даже больше. городские районы. Это намного превышает пропускную способность этого региона, но это следует за столетиями успешной адаптации. Другие данные показывают, что к концу классического периода майя уже истощили большую часть дождевого леса. Понимание того, как древние майя приспособились к этому карст Топография может пролить свет на решения современных экологических проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются современные народы в районе Петен, что во многом аналогично, за исключением того, что меньше людей наносят еще больший ущерб биоразнообразию и культурному разнообразию.^[8] Север считает, что крах майя был в первую очередь экологической катастрофой. Обнаружение темпов и тенденций вырубки лесов может помочь нам понять, как эти же процессы повлияли на майя. Важный вклад в изучение майя внес LiDAR благодаря своей способности проникать сквозь густые тропические покровы. LiDAR был применен к участку Каракол в Белизе в 2009 году, открыв впечатляющий монументальный комплекс, покрытый джунглями.^[9]^[10]

Спутниковая археология в Перу

В Перу итальянская научная миссия CNR под руководством Никола Мазини, дала важные результаты благодаря использованию спутниковых снимков как для открытия памятников, так и для защиты археологического наследия. В частности, при обработке изображений QuickBird большое захороненное поселение, в том числе пирамида, в русле реки Наска (Южный Перу), недалеко от Церемониального центра Кауачи, был обнаружен.^[11] В районе Ламбаеке (Северное Перу), который сильно пострадал от тайных раскопок, спутниковые снимки также использовались для картирования и мониторинга археологических грабежей.^[12]

Расположение древнего Ирама

Ирам Столпов это потерянный город (или регион вокруг затерянного города) на Аравийский полуостров. В начале 1980-х группа исследователей, интересующихся историей Ирама, использовала НАСА спутники дистанционного зондирования, георадар, Программа Landsat данные и изображения взяты из Космический шатл Претендент а также МЕСТО данные для идентификации старых верблюжий поезд маршруты и точки, где они сходились. Эти дороги использовались как ладан торговые пути около 2800 г. до н.э. до 100 г. до н.э.

Одна область в Дофар провинция Оман был определен как возможное место для форпоста потерянной цивилизации. Команда, включающая авантюриста Ранульф Файнс, археолог Юрис Зариньш, режиссер Николас Клэпп, и юрист Джордж Хеджес, исследовал местность во время нескольких поездок и остановился у колодца под названием Эш Шисар.^[13] Рядом с этим оазисом находилось место, ранее определенное как форт Шис'р 16 века. Во время раскопок было обнаружено более старое поселение, и были найдены артефакты, которыми торгуют издалека. Было обнаружено, что этот старый форт был построен на вершине большой известняковой пещеры, которая служила источником воды для форта, что делало его важным оазисом на торговом пути в Ирам. Поскольку жители форта потребляли воду из-под земли, уровень грунтовых вод упал, оставив известняковую крышу и стены пещеры сухими. Без поддержки воды пещера была бы в опасности обрушения, и, похоже, это произошло где-то между 300-500 годами нашей эры, разрушив оазис и перекрыв источник воды.

Четыре последующих раскопок были проведены доктором. Юрис Зариньш, прослеживая историческое присутствие людей 'Ада, предполагаемых предков-строителей Ирама.

Египет и Римская империя

Археолог доктор Сара Паркак использует спутники для поиска подземных останков, как описано в ней TED Talk на предмет космической археологии и использование гражданская наука. Паркак использует эти спутники для поиска потерянных поселений, гробниц и пирамид в Египет с Дельта Нила.^[14]^[15] Она также проспективно определила несколько значительных памятников в различных частях древнего Римская империя.^[16]^[17]