激光雷達、人工智能、無人機航拍……原來，考古還能這樣“挖”？

來源：人民日報海外版

原標題：數字技術賦能 喚醒塵封歷史

從2005年起，龍門石窟研究院開始為龍門石窟建立數字化檔案，借助激光掃描等技術手段收集文物數據，以數字的形式留存千年石刻群的風貌。圖為龍門石窟研究院工作人員在萬佛洞前查看數字化復原后的造像。（新華社記者 李嘉南攝）

工作人員在良渚古城遺址世界遺產檢測管理中心利用“良渚遺址5000+”數智應用監測遺址實時狀況。（新華社記者 翁忻旸攝）

借助無人機遙感與早期影像，有學者揭示了甘肅疏勒河流域古城址“依水而居”的分布模式，深化了對干旱區古代人地適應策略的認識；在江漢平原史前治水研究中，通過無人機拍攝與三維重建，厘清了先民利用地形、修建水壩及溝渠系統，實現旱澇保收的水利管理模式；良渚古城外圍水利系統的發現與模擬，同樣得益于高分辨率遙感影像與GIS空間分析……這是數字技術賦能古代人地關系研究的生動注腳。

當數字技術遇到考古工作，能做的可不止這些。

從高分辨率遙感、無人機航拍、無人機激光雷達等空間信息采集技術，到實景三維重建、地理信息系統、人工智能與大數據分析，數字技術手段已全面滲透至考古調查、發掘、闡釋、保護與展示的全鏈條。這些技術不僅極大提升了考古工作的精度與效率，推動研究從經驗依賴向數據驅動、模型驅動的科學范式轉型，更通過精準的空間要素分析與環境要素重建，為深入探究古代人地關系、聚落形態、資源利用與社會結構等問題開辟了新路徑，并為文化遺產在數字時代的傳承注入了新動能。

激光雷達技術穿透茂密植被，獲取高分辨率的數字高程模型

先說數字考古的研究邊界，它正隨著技術集群的創新與設備的迭代而不斷拓展。

在數據采集層面，已形成“衛星遙感—無人機航拍—地面掃描與攝影”的多層級技術體系。高分辨率衛星遙感影像可用于大范圍遺址普查與景觀分析；無人機憑借其靈活、低成本的優勢，成為田野考古獲取地表數據的核心設備，不僅用于可見光攝影測量，更可搭載多光譜、熱紅外、激光雷達、磁力儀等傳感器，實現針對不同埋藏環境和遺跡性質的探測。例如，激光雷達技術能穿透茂密植被，獲取高分辨率的數字高程模型，在采集樹木覆蓋下的考古遺址地表信息方面具有很大優勢。

在數據處理與分析層面，地理信息系統作為空間數據集成與管理的基礎平臺，不僅用于存儲、查詢與展示各類考古空間信息，更可進行距離分析、可視域分析、水文分析、預測建模等深度空間分析，為解讀古代人類行為與空間環境的關系提供量化解析與數據支撐。

與此同時，人工智能與機器學習正在為考古研究注入新的智能。比如，機器學習算法就被用于古蜀道沿線滑坡易發性評估，構建數據驅動的文化遺產風險預警模型；人工智能則在文物碎片虛擬拼接、器物紋飾自動識別、考古文本信息抽取等方面展現出巨大潛力。

從記錄到展示，讓文化遺產“活”起來

數字考古的研究成果，同樣服務于文化遺產的可持續保護、管理、闡釋與傳承，賦能文化遺產在數字時代的“活化”。

在記錄與存檔方面，三維重建技術可全方位、高精度地記錄考古現場、出土文物及不可移動遺產的幾何形態與紋理信息，生成的數字模型不僅是研究的基礎資料，更是應對自然損毀等挑戰的數字檔案，為未來可能的重建或虛擬修復保留了可信的數據源。

“三維建模技術助力中國—肯尼亞舊石器聯合考古”項目入選《世界互聯網大會文化遺產數字化案例集（2025）》。據了解，自項目啟動以來，中方團隊分享相關技術與設備，助力肯尼亞用數字化記錄遺址遺物，推動了文化遺產的保護。

在保護與管理方面，基于實景三維、物聯網傳感器和GIS平臺構建的遺產監測管理系統，可實現對大型遺址、歷史建筑、石窟寺等的本體狀況、周邊環境及游客活動的動態與精細化監測，為預防性保護和科學管理決策提供實時數據支持。數字孿生技術則通過構建與物理遺產完全同步的虛擬模型，允許在數字空間中進行保護方案模擬、影響評估和虛擬修復，降低了實際干預的風險與成本。

在闡釋、展示與傳播方面，數字技術改變了文化遺產的敘事與體驗方式。虛擬現實、增強現實、混合現實、人工智能等技術，能夠打破時空局限，重建已消失的歷史場景，或將數字信息疊加于現實遺產之上，提供沉浸式、交互式的深度體驗。例如，“數字敦煌”資源庫讓全球觀眾可以在線高清漫游洞窟；全息舞臺等新型展示方式，使文物故事得以生動講述、廣泛傳播。

數字考古正從“技術導向”轉向“問題導向”

值得關注的是，數字考古研究中所涉及的各類技術并非炫技的工具，其核心在于通過最新技術的應用解決關鍵的考古學問題。當前，數字考古正從“技術導向”轉向“問題導向”，更加注重利用空間信息分析和可視化手段，揭示古代社會與自然環境之間的互動機制，深化對文明起源、發展與演變規律的認識。

如果將中國數字考古的研究與發展置于全球視野中觀察，國際數字考古領域同樣經歷了從技術導向到問題驅動的轉變。早期研究側重于技術方法的應用，而當前的研究更強調利用各類技術解決具體的考古學問題。在前沿技術探索上，無論是人工智能用于器物識別與碎片拼接，還是機器學習用于遺址預測與風險分析，全球學術界都在積極嘗試。

未來，隨著數字技術的發展，中國數字考古將在技術融合、學科交叉與文化傳承中譜寫新章。

（作者：廖奕楠 作者單位：中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室）