無(wú)人機(jī)用于考古行業(yè)——航空拍攝與傳統(tǒng)方式的考古調(diào)查與勘探相結(jié)合

    鑒于麟州古城沒(méi)有一個(gè)全面、準(zhǔn)確、詳細(xì)的正射影像圖與線畫圖，而影像圖與線畫圖又是向國(guó)家文物局申報(bào)大遺址保護(hù)規(guī)劃與旅游規(guī)劃不可缺少的，也是開(kāi)展麟州古城考古、開(kāi)發(fā)工作的基礎(chǔ)，同時(shí)可以提供傳統(tǒng)考古學(xué)難以做到的宏觀考察、研究麟州古城的新視角。因此我們決定對(duì)其進(jìn)行航空拍攝，并在航拍的基礎(chǔ)上繪制麟州古城線畫圖。

    航拍工作的第一步，需要對(duì)麟州古城進(jìn)行全面了解，分析其應(yīng)該包括的要素比如城址范圍、最遠(yuǎn)四至、墓葬區(qū)的可能地點(diǎn)、區(qū)域。然后測(cè)量古城四至的GPS坐標(biāo)，確定一般拍攝范圍、重點(diǎn)拍攝范圍，再計(jì)算航拍面積、考察起飛道路、設(shè)計(jì)航拍路線等等。

    在研究以前資料、現(xiàn)場(chǎng)勘查及部分地點(diǎn)勘探后，我們決定利用航空無(wú)人駕駛機(jī)對(duì)以麟州古城為中心的8平方公里范圍及重點(diǎn)區(qū)域的2.4平方公里進(jìn)行拍攝，并繪制2.4平方公里范圍內(nèi)的航測(cè)圖。8平方公里范圍航拍的目的是觀察麟州古城周圍的山脈、溝壑、河流走向，從微環(huán)境方面研究古城選址的原因，以及由此涉及到的防御、生活用水等問(wèn)題。對(duì)2.4平方公里核心區(qū)域的拍攝是為了了解麟州古城的整體布局，并對(duì)其地表跡象進(jìn)行準(zhǔn)確完整的的測(cè)量。

    拍攝結(jié)束后，經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，我們形成了麟州古城遺址與外圍環(huán)境關(guān)系圖、麟州古城遺址正射影像圖、高精度高程模型圖、等高線畫圖等。這些圖紙不僅清楚地表現(xiàn)了麟州古城城墻、甕城、城內(nèi)地表遺跡、城外墓葬區(qū)及周圍環(huán)境，而且遺跡及周圍山峁高程也清楚地標(biāo)注出來(lái)。對(duì)于局部及一些需要重點(diǎn)關(guān)注的遺跡如甕城、城門、紅樓地點(diǎn)等可以分解，進(jìn)行單體研究。因此此次航空拍攝不僅對(duì)麟州古城與周圍環(huán)境的關(guān)系、建城理念的研究大有裨益，也為麟州古城進(jìn)行進(jìn)一步文物保護(hù)、遺址規(guī)劃、旅游開(kāi)發(fā)及考古工作的展開(kāi)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    傳統(tǒng)方式的考古調(diào)查與勘探

    傳統(tǒng)方式的考古調(diào)查、勘探分為三段進(jìn)行。

    第一階段主要對(duì)象為東城、西城、紫錦城的城墻、四甕城、城門及城內(nèi)建筑遺址、墓葬區(qū)的調(diào)查與重點(diǎn)區(qū)域的勘探。在整體布局調(diào)查的基礎(chǔ)上，紅樓遺跡是本次調(diào)查的重中之重。我們對(duì)可能的跡象做了反復(fù)的調(diào)研，并多次對(duì)紫錦城東南角等處進(jìn)行勘探，同時(shí)邀請(qǐng)多位專家蒞臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)商。在東甕城東約1000米處調(diào)查時(shí)，根據(jù)磚瓦廠取土破壞及盜擾殘留跡象，先后發(fā)現(xiàn)了兩處墓地，為墓地的普探劃定了區(qū)域。

    第二階段主要調(diào)查區(qū)間為城外相關(guān)遺址?？脊抨?duì)對(duì)麟州古城外西、北的墩臺(tái)，南、北、東面的營(yíng)堡作了調(diào)查，繪制了墩臺(tái)、營(yíng)堡遺址平剖面圖，并拍攝照片、采集文物標(biāo)本。城外遺址調(diào)查的目的是判斷周圍的遺跡現(xiàn)象與麟州古城的關(guān)系。如果在時(shí)代上與麟州古城相關(guān)，將標(biāo)注在麟州古城正射線畫圖上；如果時(shí)代相差太遠(yuǎn)，將予以去除。

    第三階段 航空拍攝結(jié)束后，考古隊(duì)展開(kāi)了對(duì)麟州古城的全面勘探。在勘探工作中嚴(yán)格遵循《田野考古工作規(guī)程》與國(guó)家文物局的相關(guān)要求，并且對(duì)不同類型的遺址采取不同的勘探方法，以期達(dá)到良好的效果。對(duì)甕城、門址的勘探采用0.5米×0.5米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進(jìn)行，以便在夯土基礎(chǔ)和墻址之間分離出門址的形制、范圍及墻址的寬度和走向。對(duì)角樓和墓葬勘探工作采用1米×1米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進(jìn)行，目的是探明墓葬和角樓的形制與結(jié)構(gòu)。對(duì)一般墻址采用2米×2米、中間另加一孔、梅花狀布孔方法進(jìn)行勘探。

    第一階段地表調(diào)查與重點(diǎn)區(qū)域的勘探并未解決紫錦城、東城、西城的興建年代、功能區(qū)分問(wèn)題，所以我們計(jì)劃在第三階段普探中再次嘗試解決。同時(shí)也組織人力，開(kāi)始對(duì)現(xiàn)存于麟州古城文管所院內(nèi)、縣文管辦等處采集、收購(gòu)的相關(guān)文物及調(diào)查所得的文物標(biāo)本進(jìn)行繪圖、照相，填寫器物描述卡片。

    調(diào)查總結(jié)

    2009年麟州古城的考古調(diào)查與勘探工作從7月2日開(kāi)始，至10月30日結(jié)束，持續(xù)四個(gè)月時(shí)間，通過(guò)對(duì)整個(gè)城址的航空拍攝、城內(nèi)外建筑遺址、城墻、甕城、墓地的調(diào)查與勘探，收獲頗豐。

    首次對(duì)麟州古城采用高空無(wú)人駕駛機(jī)進(jìn)行拍攝，形成了準(zhǔn)確、完整的麟州古城遺址與外圍環(huán)境關(guān)系圖、麟州古城正射影像圖、高精度高程模型圖，并在正射影像圖的基礎(chǔ)上形成了等高線畫圖。從而為麟州古城的整體與各個(gè)構(gòu)成部分關(guān)系的研究及其以后的考古發(fā)掘、旅游開(kāi)發(fā)、遺址保護(hù)等工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；調(diào)查勘探表明，麟州古城整體保存較好，結(jié)構(gòu)清晰。通過(guò)城墻及甕城上所發(fā)現(xiàn)的95處遺跡，初步究明了墻址、甕城及其門址、角樓、馬面的形制、結(jié)構(gòu)與建筑方法；對(duì)東城、西城、紫錦城城內(nèi)遺址的調(diào)查勘探，確認(rèn)了城內(nèi)50余處建筑基址的存在。但是傳統(tǒng)方式的地表調(diào)查與勘探并沒(méi)有解決紫錦城、東城、西城的修建、廢棄年代問(wèn)題，也沒(méi)有對(duì)三個(gè)城址的功能做出區(qū)分。原因是地表遺物可能被多次搬動(dòng)，每個(gè)城址中的地表遺物并不單純。城墻勘探中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)墻址的相互疊壓關(guān)系，城內(nèi)建筑遺址勘探時(shí)由于地下石塊較多，并不順利。但是西城中踏鳳圪梁存在較多小型建筑遺址，西城西關(guān)及東城存在較多大型建筑遺址是不可否認(rèn)的事實(shí)。如果要據(jù)此推測(cè)的話，那么西城踏鳳圪梁的小型建筑遺址可能是民居，而西關(guān)及東城的大型建筑遺址應(yīng)為官署性質(zhì)的建筑；經(jīng)過(guò)對(duì)東城東約1000米處墓地的勘探，發(fā)現(xiàn)兩處墓地，并勘探出48座墓葬。從采集標(biāo)本及墓葬形制初步觀察，應(yīng)為宋、明時(shí)期，當(dāng)與麟州古城關(guān)系密切。2004年當(dāng)?shù)匚奈锊块T在二區(qū)搶救性發(fā)掘的墓葬，經(jīng)專家對(duì)墓葬形制與壁畫照片的研究，推測(cè)應(yīng)為金墓?？梢哉f(shuō)墓地的調(diào)查、勘探與發(fā)掘完善了麟州古城的布局和結(jié)構(gòu)，墓地時(shí)代與墓主信息將進(jìn)一步豐富麟州古城的內(nèi)涵，拓展麟州古城的研究領(lǐng)域；按照神木縣相關(guān)單位的要求，紅樓遺址也是本次調(diào)查的重點(diǎn)，考古隊(duì)對(duì)可能的跡象做了反復(fù)的比較，并多次對(duì)紫錦城東南角等處進(jìn)行勘探，但是并沒(méi)有找到紅樓的建筑地點(diǎn)。城門包磚、建筑內(nèi)地面鋪磚找到了多處；城外墩臺(tái)、營(yíng)堡遺址的調(diào)查及采集文物表明，其時(shí)代多為明代或者更晚，當(dāng)不是宋金時(shí)防御性建筑。

    2009年麟州古城的考古調(diào)查與勘探已經(jīng)結(jié)束，經(jīng)過(guò)航空拍攝、測(cè)繪、傳統(tǒng)方式的考古調(diào)查與勘探，并沒(méi)有能完全達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。我們以為東城、西城、紫錦城的興建、廢棄年代與功能區(qū)分、墓地時(shí)代、墓主身份等問(wèn)題，需要考古發(fā)掘才可以解決。