地形测量
构建遗址的三维地图
在发掘工作之前,考古学家必须确定该区域的主要遗迹特征,例如广场、金字塔、墙体及其他建筑结构的位置。因此,绘制一幅能够标示该区域自然起伏地形的地形图至关重要。这类地形图有助于定位具体的建筑结构(如广场、金字塔、台阶、地面及墙体)。
目前,用于绘制地图的工具有多种,包括航空摄影、卫星影像、激光雷达(LiDAR)图像以及实地地形测量。
“柱廊广场建筑群”(PPC)的建筑测绘工作以“月亮金字塔项目”现有的地图为基础,对地表特征进行了更为详尽的测绘。此外,在每一个野外工作季中,我们都会对各探方(试掘坑)的数据进行记录——这一工作始于2015年的发掘季。考古学家千葉裕太(Yuta Chiba)负责监管该项目在2015年和2016年的相关工作。
鉴于我们所绘制的地图是以“月亮金字塔项目”整个仪式中心的三维地图为基础,我们现在得以将PPC区域的考古发现与该区域内其他建筑结构的考古发现进行相互比对。
那么,什么是地形测量?它的用途又是什么?
在地形测量过程中,测绘人员会记录一系列参考点,以此勾勒出建筑特征的轮廓,从而获取测区内各点的尺寸数据(包括长、高、宽)。这些点均经过地理定位(即依据经度、纬度和高程坐标进行追踪与记录),从而能够将每一个点精确地定位于地球表面的具体位置上。
借助全站仪和全球定位系统(GPS)等专业精密仪器,考古学家不仅可以对该区域内的自然地形点进行测量,还能进一步对各类人工建筑物进行测量。
当所有数据点采集并存储完毕后,这些数据会被导入至 Microsoft Excel 等电子表格软件中进行整合;再利用 AutoCAD 等计算机辅助设计软件对数据进行编辑处理,最终生成该区域的三维地形图。
示例
这里有一个范例:假设我们要对右侧图像中展示的考古建筑进行地形测量。
首先,测量员必须采集若干个测点,每一个测点都拥有其独有的地理坐标。当借助 GIS 工具将这些测点整合在一起时,便能勾勒出一幅宏大的全景图——即地图。以“月亮金字塔”的地图为例,这类地图有助于我们更深入地掌握并理解周遭的环境与地貌。
随后,测量员采集到的这些测点数据会被录入电子表格中,并相互连接以构成线条。采集的测点越多,绘制出的地形图便越精确。
尽管上述分析解释了地形测量的基本原理,但现实情况要更为复杂。在下一张图片中,您可以看到一位地形测量员正带领团队在特奥蒂瓦坎(Teotihuacan)遗址现场进行数据采集工作。
地形测量是考古学中不可或缺的工具,但其所涉及的方法与技术同样适用于土木建筑领域。您或许曾在某个时刻见过这样的景象:身穿橙色背心、架着黄色三脚架的测量员们,正忙碌在您的城市或社区之中。无论您是考古学家还是土木测量员,采集大量测点数据并收集详尽信息,对于构建完整画面都至关重要。
在野外考察期间,诸如地面、墙体、台阶、巨石以及“tepetate”(即基岩)等建筑构件,都会被一丝不苟地绘制成图。除了精确记录每个构件的具体位置,这些图纸还具有极高的实用价值——它们有助于推断那些尚未进行发掘的区域,其墙体、地面或其他结构是否延续存在,以及它们之间存在何种相互关联。
下图展示的是2015年发掘季中的真实三维测绘图:
这张图例生动地展示了发掘探方(pit)的记录方式;图左侧的图例说明解释了每种颜色所代表的具体含义。例如,紫色的线条勾勒出了在该区域内发现的数件雕塑的大致轮廓。在图像中,附有一张已出土文物实物的照片,您能否在测绘图中找出其余几件文物的位置所在?
若您仔细观察,便会留意到图中的基岩层面是以黄色线条标注的。在基岩层中,有一处由黄色圆圈线条所标示的发掘坑(详见图像中的实物照片)。据推测,该坑穴内原本可能存放着某种祭祀供品。然而,由于该遗址曾遭受过盗掘破坏,我们已无法考证其原始状况。通过上述方式构建的研究区域三维测绘图,是绝佳的工具。它能够以极高的精度,将出土文物的原始埋藏背景(context)详实地记录下来。



