【行业资讯】高光谱成像技术在“三星堆遗址考古”中的应用

       最近，三星堆遗址重新发掘引起世界的关注，根据国家文物局消息，2019年至2020年间考古人员在三星堆遗址新发现6座“祭祀坑”，出土重要文物500余件。金面具残片、鸟型金饰片、巨青铜面具……一件件精美的器物瞬间把人们带回到古蜀先民生活的时代。

图1 三星堆新出土鸟型金饰片

       很多文物古迹，都经历千百年时间，其表面多少都有一些损伤、风化或者腐蚀，有不可复原性，且很难承受接触式检测带来的损伤和破坏，这对文物受损程度的评判、掩盖信息的发现和修复带来了巨大地阻碍。

       此次考古发掘秉持的精细发掘理念，采用的多种现代科技手段，构建的考古发掘现场预防性保护新模式，为今后考古发掘和研究树起了一个新标杆。以文物高光谱成像设备为例，该设备应用可见光-近红外高光谱成像技术，实现对文物的光谱信息和空间信息同时获取;同时构建相应的光谱数据库，配套相应分析软件和光谱图像处理软件，形成文物分析高光谱成像系统。

       高光谱成像技术的优势在于其无损的检测方式，无需对文物进行接触，ZDCD削弱了对文物毁损的可能性，并兼备强大的数据运算与分析系统的支持，其特点在于极高的光谱分辨率和空间分辨率，只要被测物质留有微弱的信号，我们都可以根据光谱特征将其探测出来、并标明在什么位置，为文物研究及保护提供科学、严谨的参考依据。据悉，考古人员在三星堆遗址考古发掘现场3号“祭祀坑”，用高光谱成像扫描仪对文物进行光谱拍摄，以识别文物的材料和属性。

图2 考古人员在三星堆遗址考古发掘现场3号“祭祀坑”，用高光谱成像扫描仪对文物进行光谱拍摄

文物高光谱扫描成像系统

       中科谱光团队为故宫文物医院研发的目前世界上ZD的一台针对文物检测的高光谱扫描成像系统，包括高光谱扫描成像仪和文物高光谱图像分析软件，是为文物鉴定和保护提供光谱数据服务的专用设备，在文物数字化存档、文物诊断与修复等方面发挥了重要作用。

图3 文物高光谱扫描成像系统  HS-CR (380-2500)

       它扫描的幅面可以达到2m×2m，系统可以获取超高分辨率的可见光-近红外和短波红外光谱区间的光谱与图像一体数据，并同时将两个光谱图展示在显示屏上。文物高光谱扫描成像系统的应用，为文物科技工作带来新的有效的技术途径，在文物数字化存档、文物诊断、文物修复等方面发挥了重要作用。

图4 文物高光谱图像分析软件主界面

       高光谱成像技术的发展，为文物保护工作注入新鲜的血液，开辟一条新的GX安全的路径，也为无损检测技术的发展打开了一个非常广阔的空间。开展文物高光谱无损检测技术研究，为文物科技工作带来新的有效的技术途径，是完善我国文物保护科学技术的重要举措，符合国家在文化遗产保护领域的战略规划，不仅有利于进一步提高我国文物保护的技术水平，而且在增强民族自信心和凝聚力，提高国家文化软实力方面具有重要意义。

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