基于遥感考古技术吴哥王朝时期道路网的数字化重建与分析

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柬埔寨吴哥窟是世界上较为重要的考古学遗址之一。吴哥通王城始建于9世纪初,整个吴哥通王城全部建造完成耗时约四百余年,吴哥王朝时期,全国共有600余座各类建筑,分布在茂密的树林之中。吴哥王朝在13世纪达到鼎盛时期,是当时中南半岛最大的帝国。吴哥王朝是柬埔寨历史上最强盛的朝代,所留下的遗迹记载着高棉民族辉煌的历史进程。吴哥王朝时期,帝国拥有发达的道路网络,完善的道路网络在政治、经济、文化以及军事等方面支撑着整个帝国,但是随着时间的推移,大部分道路由于战乱或气候变化而被破坏或湮没,这不利于我们了解强大的吴哥王朝,亦不能从中吸取教训,以古鉴今,防止类似文明的消失。  本文利用遥感考古技术,利用已知遗址点与发现的遗址点,结合Landsat、SPOT-5遥感数据和DEM数据等多元数据,采用Snakes模型方法,半自动的提取了研究区内古道路,并依据古地图、古文献和已有研究成果,对提取的古道路进行纠正、组合,从而数字化重建了吴哥王朝时期的道路网,并对其特征与功能进行了分析。  本文主要研究成果如下:  (1)遗址点(古城和古驿站)是构成古道路网最基本的结构,若把古道路网比成人体的血管,那遗址点就相当于穴位,所以重建古道路网,首先应在遥感图像中标注遗址点,遗址点必不会孤独存在,遗址点之间通过道路相互连接,而后采用Snakes模型方法,对道路进行半自动提取,而古道路有时不同于现在道路,所以对半自动提取的结果再加工,主要是结合占地图、古文献、DEM数据以及总结出的吴哥王朝时期道路的判读标志和已有研究成果,对道路进行人工纠正与组合,从而数字化重建了吴哥王朝时期的道路网。  (2)对吴哥王朝时期古道路网进行了特征分析。吴哥王朝帝国不是一天建成的,所以它的道路网也必然存在时间特征,依据《真腊风土记校注》、《古柬埔寨史》等历史史实书籍,逐步分析了吴哥王朝时期道路网是如何一步步发展、丰富的。依据DEM数据,发现了吴哥王朝时期道路网的空间特征,吴哥通王城是吴哥道路网的中心城市,它北依山,南靠湖,这样的地理位置条件使得以它为原点向外发散的道路呈“K”字型。吴哥地处热带,属于热带季风气候,拥有丰富的降水,而这一自然条件,使得吴哥道路网又呈现出一明显特征——水陆交通相间分布。此外,完善的吴哥王朝道路网在王国经济、军事、文化、政治方面体现着多种功能。  (3)吴哥王朝时期的道路网存在水陆交通相间分布的特征,所以在提取道路网的同时,本文基于中高分辨率SPOT-5数据,进行了对水体细微信息提取方法研究。对于一个较小研究区提取地物信息,需要更高的空间分辨率和适合的光谱信息提取水体更加细微的信息。本文以柬埔寨吴哥窟西北部为研究对象,开展基于SPOT-5影像的水体信息提取方法研究。通过分析研究区内的地物光谱特征信息,发现各地物在绿色波段和短波红外波段虽然都有下降趋势,但是水体的变化程度最大,利用这个信息建立了决策树的一种水体提取模型。
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