讲座纪要——刘建国：考古测绘100年
2022年7月19日上午，2022观看之外策展工作坊“考古测绘100年”专题讲座在山西考古博物馆举行，本次讲座由中国社会科学院考古研究所刘建国研究员主讲。
主讲人刘建国研究员
讲座开始，刘建国研究员首先强调了考古学测绘的重要性。考古测绘是田野考古调查、发掘工作中对遗址地形、水系、地标性建筑和发掘探方以及各类遗迹、遗物的测量与绘图工作。从中国考古学诞生之日起，考古测绘工作历经平板仪、经纬仪、全站仪、RTK、三维激光扫描、多视角三维重建等设备和技术的发展过程，考古现场空间信息的获取方式不断演进，拓展和深化了传统考古学的研究领域。
刘建国研究员指出，中国考古学诞生之初，测绘工作就紧随其后。前七十年，考古测绘的技术手段没有发生大的变化，而在90年代以后至今，考古测绘技术进步很快。随后，刘建国研究员从考古测绘100年的时间历史角度，梳理了考古测绘从平板仪、经纬仪、全站仪、RTK、三维激光扫描到多视角影像三维重建和无人机拍摄辅助聚落考古研究的技术变化和观念变迁。
我国地质学家袁复礼先生在西北科学考察过程中进行测绘
袁复礼先生测绘的仰韶遗址地形图（局部）
首先，刘建国研究员介绍了平板仪、经纬仪两种仪器。考古的调查、发掘成果，首先在测绘图上体现出来。以安阳殷墟为代表的大型遗址，多年来进行了多次调查发掘，取得了很多成果，如何将过往与近年来的考古成果结合在一起，是考古测绘要解决的问题之一。刘建国研究员展示了1921年袁复礼先生测绘的仰韶遗址地形图，介绍了当时绘图的高程标注方式、指北针等信息，同时将当时测绘所得图片与现在测绘的图片进行比照，由图可见，在当时技术条件有限的情况下，学者们已经能够通过测绘获取比较精准的地理信息。
刘建国研究员讲解平板仪的读数方法
对照平板仪的内部结构图，刘建国研究员介绍了平板仪的结构、原理与使用方式。平板仪是中国考古学界在上世纪20年代至80年代一直使用的测量仪器。通过视距测距原理读取塔尺读数，就可获取塔尺所在点至测量仪器的距离。而经纬仪可以测量水平角、竖直角，精度高，且比平板仪更易读数和操作。此外，刘研究员还介绍了几种罗盘在考古测绘中的应用方式，并回顾了自己1995-2010年在北京大学考古文博学院执教的经历。
刘建国研究员谈到乐山大佛的测绘案例
上世纪80年代，航空摄影与近景测量开始被应用于考古领域，两者的区别在于拍摄距离的远近。讲到这里，刘建国研究员提到了乐山大佛的测绘案例：
1986年5月，武汉测绘科技大学（现武汉大学测绘学院）与四川测绘研究所合作，利用新购进的近景摄影测量仪精确地测得大佛像高58.2米，以及其他部分如肩宽、头高、颈长等数据。这些数据在1988年1月5日经《人民日报》海外版的报道后随即成为新闻热点。但“大佛像高58.2米”的数据较之过去乐山大佛管理处宣传的乐山大佛“通高71米”并不一致，引起热议。后来经沟通得知，“乐山大佛矮了十二米”是因起算基准和认定方法不同而导致的高度测量结果不同，武汉测绘科技大学测量的是大佛脚掌到头顶的数据，而大佛管理处的数据则加上了莲花座的高度。借助该事例，刘建国研究员想要说明的是，一方面，在测绘前要增加对文物本身的了解、把握，另一方面，绘图时要与文物管理部门深度沟通，明确各项要求与重点。
电子全站仪
卫星定位系统
2000年前后，北京大学考古文博学院（当时为北京大学考古文博院）、中国社会科学院考古研究所等单位先后购置了电子全站仪、GPS等设备用于田野考古测量。电子全站仪和GPS属于电子测量仪器，能够直接获取测量点的三维坐标数值，还可以通过数据线与计算机联机测量，在专业测量软件的支持下将每个测量点的三维坐标数据传送到计算机的软件中进行标绘、成图。实时差分测量的RTK（Real - time kinematic）也陆续装备到各田野考古队，刘研究员介绍，RTK的平面精度可以达到2厘米，高程精度可以达到10厘米，而全站仪的精度可以达到2-3毫米，GPS静态定位精度可以达到3-5毫米。
利用三维重建技术复原的文物三维影像
无人机拍摄的遗址整体情况
三维激光扫描是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。是由单点测量进化到面测量的革命性技术突破，但亦存在扫描范围小、扫描效率低、难以生成纹理等不足。而多视角影像三维重建技术能从不同角度围绕被拍摄物体获取多幅数字影像，自动贴附纹理，得到物体真实纹理的三维模型，并以此为依托得到等高线图、各视角影像、断面图等多重信息。而随着考古学发展的需要，考古测绘的视野也在逐渐扩大。无人机航拍能够扩大遗址的观测范围，再结合多视角影像三维重建技术，为不可移动文物的研究与保护提供了便利。
刘建国研究员把自己比喻成现代测绘技术的“搬运工”，将新技术推广至各个考古工地。他详尽的讲授，不仅增加了同学们对考古测绘一百年发展沿革的了解，同时也深化了同学们对考古测绘意义的认识，同时也让大家看到了测绘仪器的真实面貌。本次讲座得到了众多师生的积极支持，持续时间两个多小时。
最后，本次讲座在融洽热烈的氛围中圆满落幕。
