更多細節一覽無遺！科技考古從空中俯看大地，會有不同的新發現！

圖 / 屈慧麗、王素芬提供

不用再汗流浹背的發掘，太空考古替考古學家分勞解憂

過去我們對考古學家的印象是透過汗流浹背的發掘，在運氣好的時候才能挖掘到一些從地表看不見的遺物，再從這些斷簡殘篇中辛苦的拼湊出完整報告。拜科技日新月異之賜，「太空考古」（satellite archaeology）指的是從衛星發射電磁波訊號，得到地表回傳的影像，並加以分析高空拍攝的資料，讓考古學家面對一片毫無遺跡現象的沙漠或雨林，能精確找到埋藏於地底的河川或古代遺址，這種遙感探測是一種新興的考古技術。

當考古學家對全球遺址的分布與類型有更周全的了解之後，才能從遺址表面、地底甚至海洋蒐集到資料。遙測技術有助於對遺址全面的掌握，甚至可避免遺址在無意間被破壞，也讓學者更能洞悉大自然是如何與我們的互動，文明是如何以驚人的速度興盛與崩壞，進而組構出人類的適應、發展與演化的故事。

遙感探測，減少對研究對象的干擾

遙感探測是利用系統裝置，在不直接接觸目標物的情況下，收集有關電磁波等輻射能量的資訊，透過光譜分析和識別，萃取有關現象的特徵資訊。遙測可從空中向地面取得大面積的資訊，和傳統地面調查相較，能節省許多人力、物力與時間。此外，在資料收集過程中因不需直接接觸目標物，可以，因此近年在資源調查上的應用已十分普遍。

透過遙測技術，得到在地表調查中不易察覺的現象

以往遙測應用於考古遺址的相關研究，多著重在尋找面積大且明顯的遺址，例如沙漠中的古代城池。如果遺址被地物覆蓋的情況不嚴重，亦可以從地面上顯示的幾何圖形來分辨埋在地下的遺跡。透過遙測技術，有時可以得到在地表調查中不易察覺的現象，如土壤、地形的細微差別，不同季節中植物生長狀態的對比。分析對比各種現象的差別，就有可能找到埋藏在地下的遺址或遺物。

自然界的任何物體只要溫度大於絶對零度，就能放射出具有能量的電磁波，遙測系統的感測器就是設計來接收物體所放射的電磁波能量。當電磁波由能量來源（如太陽），經過地球大氣的衰減作用－吸收及散射後到達地球表面時，會與地球表面產生3種能量的交互作用：分別為反射、吸收和穿透，此3種交互作用於不同的物體在各波段有不同的比例。在可見光中，各物體的顏色即代表在不同波段的反射率，遙測亦可使用相同原理來辨識不同的地物。

王素芬老師利用航照資料及衛星影像，初判遺址的位置

彰師大王素芬老師利用航空照片資料及衛星影像來初判遺址的位置，其選用SPOT衛星影像解析度為12.5公尺，具有3個波段，分別是綠光、紅光和紅外光。而相片基本圖原始資料來自於航空照片經正射化之後所製成，比例尺為1/5000。她提供臺中考古遺址分布的地理環境特性，並分析七期重劃區內遺址與歌劇院在空間分布的關連性，做為考古基地開挖前之探坑抽樣參考。其中以2000年SPOT衛星影像進行判釋，該基地在當時因經過人為整地，原有地況已遭破壞，影像圖中紅色部分表示植生，藍色部分表示人工建物。本文透過科博館的挖掘資料，瞭解遙測在考古學應用的潛力與限制，並提出後續相關研究建議。

透過航照，分析基地與可能的水路關聯性

水為史前人生活基本要件，臺中市過去在遺址附近均有水系分布，由於遺址分布廣泛，僅以惠來遺址進行標定，量測出遺址與水系的最近距離在500公尺之內。將惠來遺址、臺中公園、軍功公墓、麻糍埔與鎮平里等6個臺中市之前發現遺址的地區，標繪臺中市1/1000水系圖相關位置，以了解遺址與水系之間的關係 ，之後透過航照，分析基地與可能的水路的關聯性，提供人工挖掘參考。

從水系圖推測，都市開發對水系造成的改變

從水系圖可看出不連續的狀況，推測是都市開發對水系造成的改變，在七期市政路與河南路口明顯發現，水路原呈東北西南走向止於臺灣大道以北，在重劃區內中斷後又於市政路以南出現，故推測該水路因都市發展而受到破壞。研判該水道應為同一水路，如圖黃色虛線部分直線連接 ，該線恰經過歌劇院西北角。

依水系分布推測，進行人工試掘，確實出土了遺物

以水系分布推測遺址分布地點，參考模擬線段通過市政路與河南路口的遺址(如下圖黃色虛線所示)，以古人營漁獵生活推估附近應有流水沖積河岸及遺址。若於模擬水道二側加緩衝區，經圖面量測水道寬約20公尺，以20公尺劃設緩衝線 (如下圖藍色虛線所示)，於模擬水道和緩衝線距離約280公尺的平行直線(如下圖綠色虛線部分)穿過惠來立體停車場，之後於此基地進行人工試掘，確實出土了繩紋紅陶及石材遺物。

建議未來研究，應選用波段數較高的遙測影像

人工挖掘是發現遺物的可靠方法，然而挖掘費時費力且趕不上都市開發的腳步，往往在來不及挖掘前遺址即遭破壞，因此人工挖掘輔以大面積的調查方式有其必要性。在影像選用上，高光譜遙測是目前遙測技術發展的一大重點，高光譜具有圖譜合一功能，並具有從可見光到熱紅外光的一系列波段，對資訊較微弱的地面及地下遺跡的識別能力高於以往的遙測技術，建議未來研究應選用波段數較高的遙測影像。

在分析方法上，本研究於進行水系與現有遺址的相關位置分析時，選擇6個遺址屬抽樣推論，未來應進行全面調查和繪製遺址分布圖，並用統計方式建立遺址與水系距離之間的關係，方能進行大面積且全面性的預測。

全民共學太空考古，追溯人類共有的歷史與基因

在這個盜墓者猖獗及以經濟快速發展的社會中，有許多遺址是不被當地政府看重的，太空考古試圖扭轉遺址正快速消失的不幸，《我從太空考古》一書的作者莎拉．帕卡克（Sarah Parcak）希望Global Xplorer全球探索計畫能結合群眾、人工智慧與區塊鏈力量，讓太空考古的技術延伸應用到保護遺跡方向。考古學從過去到現在，在遙測技術加入之後面臨了轉變，在英國、羅馬與埃及等地利用這項技術而發現的大量遺址。莎拉團隊用衛星影像畫出位於埃及開羅南部的聚落的立體地圖，找出聚集豐富的中王朝時期的遺址，並且用衛星定位標記了大大小小的盜墓坑。歷史學、考古學與科學相輔相成，就讓太空考古學帶領我們重回過去、追溯人類共有的歷史與基因，從中學習並對未來有更多的想像空間。