智能考古学之路
个案研究
作者:尼基塔·朱纳科夫
古代和中世纪的贸易路线穿过俄罗斯联邦现代印古什共和国的领土。丝绸之路是穿越今印古什北高加索平原的主要贸易路线。这条路线经常发生变化,因为它在不同的时间点跨越了许多政治关系截然不同的领土。
当地居民参与贸易,并通过监视贸易路线获利。为了控制丝绸之路走廊并保护居民免遭冲突,沿着商队路线出现了设防的塔式定居点。
印古什平原山麓有40个加固的塔式定居点。其中一个塔式定居点位于印古什共和国Dzheyrakhsky区的一个高山村庄Bisht。
为了创建带有石塔的坚固堡垒及其周围区域的三维模型,以便对村庄对象进行建模和重建,经验丰富的俄罗斯建筑公司Noviy Proyekt为此配备了Geosystems测量设备。
旅游者的梦想,测量员的挑战
印古什山区的祖先塔是共和国的主要旅游景点。坐落在神奇的高加索山脉上的文物奇迹平均海拔1750米,海拔变化约300米。
Noviy Proyekt必须配备能够抵抗+16天气突变的设备ᵒ 摄氏度至-4度ᵒ С. 约32公顷的调查在秋季进行,以避免夏季浓密的树叶和初冬的积雪。
由于现场的环境条件和位置,两名测量师专家需要具有以下规格的设备:
- 轻量
- 高度防尘防潮
- 耐低温
- 现场结果的三维扫描和测量视图
- 启用尽可能多的任务的工具。
考古学中的激光扫描
为了满足这种环境下的测量要求,选择了徕卡新星MS60多工位,允许激光扫描距离可达1000米。
“很高兴与Hexagon Geosystems Russia合作bob体育报道。我们以极大的热情使用新设备。我仍然对激光扫描设备的速度和质量感到惊讶。它确实加快了我们任务的执行速度。”Noviy Proyekt的首席勘测员Vitaliy Galaktionov说。
激光扫描的优点之一是,即使直接进入设施受到阻碍,也能够进行测量。使用点云生成的地理参考三角曲面已传输给建筑师,以进行以下分析:
- 双塔建筑群
- 几个独立的住宅塔
- 两个坟场
- 一大群墓室
- 墓地
- 庇护所。
建筑物周围区域采用较大间距进行激光扫描,距离范围为10至300米,具体取决于能见度条件。在扫描过程中,激光束击中地面和植被,但使用专门的过滤器对数据阵列进行后处理,可以仅选择地面上的点. 用全站仪测量如此广大的领土,同时使用反射器和无反射器距离测量,将花费大量时间,需要两名专家来完成这项任务。
建筑调查的挑战之一是捕捉立面的细节——这在很大程度上取决于调查的质量和完整性。以点云的形式使用最完整的数据阵列,确保所有必要捕获点的数据完整性。MS60捕捉了砖墙中的石块尺寸、梁的翼缘尺寸以及裂缝的几何形状等方面。
从外层空间到办公室
在山区工作时,必须确保结果的质量,这就是为什么选择徕卡Viva GS16全球导航卫星系统智能天线的原因。智能天线采用领先的RTK技术,与HxGN SmartNet(一种24/7 HNSS网络RTK和DGNSS校正服务)集成,以快速确定具有以下特征的点:树木覆盖区域的厘米级精度.
需要与纠正服务进行可靠的通信,但不能始终依赖。尽管在调查期间卫星能见度窗口很窄,移动网络对该地区的覆盖率很低,但智能天线的高灵敏度板和计算机核心提供了可靠的厘米级定位。SmartLink fill特别适合这种RTK通信不稳定的低人口地区,帮助Noviy Proyekt专家即使RTK数据链路丢失,也要保持定位精度.
经卫星校正的GS16智能天线用于:
- 测量道路边缘、建筑物和废墟的轮廓
- 本地坐标系中的协调支柱
- 机器人全站仪的设置和定向。
收集了大约2000个点和线条,并在现场直接绘制了多段线和样条曲线,便于后续的办公处理。
徕卡CS20现场控制器和MS60上的徕卡Captivate软件可以检查测量的完整性,将项目从一个仪器转移到另一个仪器,并直接在现场做出快速决策。
考古学家的智能工作流程
通过对考古任务进行综合处理,可以收集有关文物的最完整、最可靠的数据。测量技术与易于使用的软件和最大的参考站网络相结合,允许为后代定位、可视化、地理参考和保存任何文化资产。