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高解析度衛星尋找失落文明 「太空考古學」日漸成熟

超高解析度衛星影像可提供考古學家眾多關於被埋沒古蹟的存在跡象。GlobalXplorer

遙測(remote sensing)技術已為考古學帶來變革,從450英里的高空軌道位置取得的超高解析度衛星影像,可提供考古學家眾多關於被埋沒古蹟的存在跡象,成為找尋潛在遺址位置的一大利器,目前已有數千個關於古老世界的重大遺蹟因此而被發現。

根據Thomasnet報導,空中攝影發明後,考古學家發現從空中能收集更多地面難以找到的跡象,因此開始從熱氣球、飛船、直昇機、飛機等拍攝的空照圖尋找潛在的挖掘場址。衛星成像技術影像解析度已從英尺進步到英吋,搭配合適的攝影機取得超高解析度影像就能提供更多資訊,讓考古學家發現異常的植物生長、土壤光譜、地貌等變化跡象。

考古學家在尋找值得探索的區域時首先運用經驗與常識過濾低可能性選項,例如尼羅河有定期氾濫的特點,因此不會在易於受災的位置尋找古代城市遺址。接著透過交叉比對古代與現代地圖,辨識地形、地貌的變化以找出可能的古代廢墟所在,然後才會著手分析能進一步提供更多考古相關資訊的衛星影像。

考古學家分析透過具備紅外線與熱感能力的光達(LiDAR)、合成孔徑雷達(SAR)、干涉合成孔徑雷達(InSAR)技術取得的開源與私人衛星影像,搜尋特定區域內具有指標意義的細微異常現象。而從衛星影像獲得的推論仍要透過地真(ground-truthing)程序,實地鑽取土心或挖掘人造物品以進行確認。

考古學家會在衛星影像中找尋的跡象包括可指出廢墟所在位置的霜凍線、土壤是否出現特定古代建築材料化學成分的光譜特徵、某處地表潮濕程度是否因下方有被掩埋的古代泥磚而跟其他位置不同,此外植物葉綠素反射的紅外線波長差異可顯示植物的健康狀態,植物所在位置底下若有被掩埋的建築結構,則會因根部系統發展受阻礙而難以蓬勃生長。

著名太空考古學家Sarah Parcak透過衛星影像發現埃及古代聚落、金字塔、古墓、Tanis古城遺蹟等,且製作與更新標記出全埃及遭劫掠古墓位置的地圖,並從高光譜(hyperspectral)攝影機影像找到肯亞湖床的史前人科化石,此外還有古Dacian城、羅馬競技場廢墟、維京遺址等。其他太空考古學家也運用衛星影像找到無法穿越的叢林中的馬雅文明遺蹟。

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