利器：激光雷达遥感让遗址“现形”

　　文化遗产是宝贵的历史财富，蕴含着丰富的文化内涵和历史底蕴。随着时间流逝，大部分遗产或被完全损毁，或部分损坏，或掩盖于密林深处，或淹没于沿海的潮间带或近岸带。

　　为了保护现有遗产、发现更多新遗产，很多新技术、新方法得到了广泛应用。其中，空间信息技术发挥了重要作用，尤其是近年来迅猛发展的激光雷达遥感技术，因其能够快速、直接获取被测物及其周围环境的高精度、高密度的三维空间信息，克服了传统遥感技术在文化遗产保护方面的不足，成为文化遗产保护方面的一把“利器”。

　　激光雷达是“何方神圣”？

　　传统遥感技术对于密林下或者近岸水下考古效果甚微，主要原因是难以获取林下或者水下的地表三维信息，而这些信息是考古学家解译和分析古遗址空间分布与结构的最基本资料之一。激光雷达（LightDetectionAndRanging，LiDAR）是最新发展发展起来的主动遥感技术，能够穿透密林或者一定深度的水体，极大地提高了三维空间数据的获取效率，其丰富的产品形式满足了不同行业领域和不同应用目的的需要。

　　激光雷达测距系统种类繁多，从搭载平台，并兼顾遗产保护和发现的应用角度，可分为地面激光雷达（TerrestrialLaserScanning，TLS）和机载激光雷达系统（AirborneLaserSystem，ALS）。

　　地面激光雷达系统获取数据的方式灵活、成本低，而且点云数据密度、精度和空间分辨率更高，因此对目标表面的刻画也更加精细和完整，可用于文物、古建筑、石窟、石刻等的精细数字化、抢救性修复和存档等。

　　机载激光雷达系统能够穿透密林到达林下地面，或者穿透一定深度的水体达到水下，经过对点云数据进行滤波、分类和空间插值，得到林下或水下高分辨率的地表形态信息，适于大尺度或者区域尺度的遥感考古。

　　激光雷达能做什么？

　　激光雷达技术在文化遗产考古中的应用可以概括为数字化保护和考古发现两方面，具体表现为以下五大功能：

　　1、文化遗产原始资料存档

　　地面激光雷达系统可以获取遗产表面高密度、高精度的三维点云，通过点云数据即可全方位显示遗产的细节特征和三维空间结构，并可精确量测，特别适于表面几何和纹理丰富的对象（如图1）。这些信息是遗产/遗址数字化存档最基本的空间信息，而地面激光雷达技术是被认为是目前实现这一目标的最佳手段。