植被和地形是考古的攔路虎，考古學(xué)家們，活得像個(gè)野人。
但是，功夫不負(fù)有心人，危地馬拉的蒂卡爾( Tikal in Guatemala)和伯利茲的卡拉科爾(Caracol in Belize)，已是文藝青年打(gen)卡(feng)拍照的網(wǎng)紅旅游勝地。?
《崩潰：社會(huì)如何選擇成敗興敗》一書說：昨日的社會(huì)奔潰，不是指改朝換代，而是某一地區(qū)居民數(shù)量銳減，原先的城市被遺棄，文明倒退，淪為廢墟。
留下垂垂老矣的古建筑，古樸龐大的石頭結(jié)構(gòu)，栩栩如生的人類活動(dòng)的證據(jù)……
叢林深處掩映著斷壁殘?jiān)?，考古學(xué)家熱淚盈眶，奔走相告。廢墟可能是神廟、寺院、墳?zāi)?、宮殿……
從前，手工繪制一幅大型瑪雅古城的地圖意味著歷經(jīng)數(shù)十年的蚊蟲叮咬，風(fēng)餐露宿，野外工作。
今非昔比，物是人非。
考古學(xué)家們指尖碰唇，用一個(gè)飛吻，和“韋編屢絕鐵硯穿，口誦手抄那計(jì)年”的歲月告別。
激光雷達(dá)迅速成為考古學(xué)中最具影響力的工具之一，它在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)揭示的奧秘，可能需要數(shù)月純手工刀砍和測(cè)量才能得到。
?《自然》雜志上，一個(gè)里程碑式的瑪雅文化建筑群被發(fā)現(xiàn)，也拜激光雷達(dá)所賜。
Aguada Fénix遺址(墨西哥塔巴斯科)，距墨西哥城以東約850英里，在危地馬拉共和國邊境。這個(gè)邊境不是普通的邊境，被認(rèn)為是早期瑪雅文明所在地。
令人格外贊嘆的是，建筑臺(tái)上有一個(gè)人工高臺(tái)，高度超過10米，長(zhǎng)度為1.4 公里，有9條堤道從建筑物中心中輻射出來。
可以想象，在當(dāng)時(shí)，這是了不得的建筑物。
這個(gè)古老的建筑群到底是做什么的呢?
科學(xué)家推測(cè)，遺址很可能用于天文觀測(cè)，類似天文觀測(cè)臺(tái)及其附屬設(shè)施建筑群。當(dāng)然，巨大的場(chǎng)地也很有可能用來舉辦祭祀儀式。
瑪雅人居然為了天文與祭祀，建了一個(gè)巨大的人造高臺(tái)。
北京有五壇——天壇、日壇、月壇、地壇、先農(nóng)壇，對(duì)稱分布在故宮四方，屬于壇廟建筑群，為明、清兩代帝王祭祀皇天、祈五谷豐登之地。
仔細(xì)觀察，天壇也是建筑在高臺(tái)之上。
這一建筑群的發(fā)現(xiàn)更加讓人對(duì)瑪雅文明肅然起敬?，斞盼幕奶煳暮蛿?shù)學(xué)都非常發(fā)達(dá)，曾采用20進(jìn)制。
發(fā)現(xiàn)這個(gè)天文臺(tái)，激光雷達(dá)功不可沒。
激光雷達(dá)是神話一般的尺子，通過反射激光探測(cè)物體和表面的距離。在強(qiáng)大的計(jì)算技術(shù)的支持下，能看穿樹冠層，描繪地形，生成詳實(shí)地表圖。
工欲善其事，必先利其器。
研究人員對(duì)全局進(jìn)行大規(guī)模、低分辨率激光雷達(dá)掃描，并對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行高分辨率掃描。
業(yè)界有一種聲音：激光雷達(dá)成為考古學(xué)中最有影響力的工具之一。
睿鏃科技激光雷達(dá)系統(tǒng)優(yōu)化總監(jiān)，周軍，告訴《親愛的數(shù)據(jù)》：激光雷達(dá)以其精密的三維信息輸出能力，用于三維重建。
考古學(xué)中，很多遺跡由于年代久遠(yuǎn)，或被植被掩蓋，或被風(fēng)沙侵蝕，很難通過局部考察辨認(rèn)出來，而激光雷達(dá)憑借高效快速的三維重建能力，可以輔助快速進(jìn)行大范圍探測(cè)，大范圍快速重建地貌，甚至可以通過后期算法剔除植被，直接重建地形三維模型，幫助考古學(xué)家從全地形上判斷遺跡。
激光雷達(dá)，被稱贊為考古學(xué)最有影響力的工具之一。
周軍說道：“考古領(lǐng)域所使用的機(jī)載雷達(dá)，其測(cè)距的原理大多為飛行時(shí)間法。激光雷達(dá)，即激光發(fā)射器發(fā)射納秒級(jí)短脈沖，脈沖照射到目標(biāo)反射回來被接收器接收，通過測(cè)量發(fā)射與接收之間的時(shí)間差，乘以光速，便得到了目標(biāo)的距離信息。”
沒錯(cuò)，原理是一道初中物理題。
“在機(jī)載平臺(tái)中，結(jié)合激光雷達(dá)提供的距離信息，平臺(tái)集成的GPS及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，重建地貌的三維模型。” 他談道。
LiDAR最初由美國國家航空航天局于1970年代初開發(fā)，作為太空探索的工具，而現(xiàn)在卻在考古界屢立奇功。
LiDAR-Light Detection And Ranging，即激光探測(cè)與測(cè)量，是利用GPS和IMU(Inertial Measurement Unit，慣性測(cè)量裝置)機(jī)載激光掃描，所測(cè)得的數(shù)據(jù)含有空間三維信息和激光強(qiáng)度信息。
周軍說道：“激光雷達(dá)技術(shù)用于考古學(xué)，關(guān)鍵點(diǎn)之一，是雷達(dá)可提供層次豐富的三維信息。雖然激光并不具備穿透特性，但是激光雷達(dá)通過多角度高分辨率掃描，及其具備的多目標(biāo)信息處理能力，可以對(duì)探測(cè)區(qū)域從地形到植被分布等進(jìn)行多層次的三維建模。”
“另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是依托機(jī)載平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)很大范圍的快速探測(cè)?；谝陨蟽牲c(diǎn)，可以高效地幫助考古學(xué)家通過掃描區(qū)域的地形全貌信息，更好地判斷遺跡。” 他補(bǔ)充說道。
既然國外的考古學(xué)家已經(jīng)用科技“武裝”起來了，國內(nèi)的科學(xué)家也不能落后。
周軍總監(jiān)說道：“用于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的一些軟件已經(jīng)發(fā)展得相對(duì)成熟，只是應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在林業(yè)測(cè)繪及電力、水利測(cè)繪方面。考古方面其實(shí)應(yīng)用需求相似，方便移植?？梢哉f，發(fā)展這類應(yīng)用的條件，國內(nèi)是成熟的。”
科研經(jīng)費(fèi)也是受人關(guān)注的問題。用激光雷達(dá)繪制大型瑪雅古城的地圖需要多少經(jīng)費(fèi)投入，這樣一個(gè)項(xiàng)目大致要花多少科研經(jīng)費(fèi)?
周軍總監(jiān)說道：“傳統(tǒng)用于測(cè)繪的高精度大量程激光雷達(dá)價(jià)格還是相對(duì)較高的，單雷達(dá)價(jià)格就要達(dá)到百萬量級(jí)，參照測(cè)繪領(lǐng)域常用的大型無人機(jī)或固定翼飛機(jī)平臺(tái)，整個(gè)平臺(tái)的價(jià)格要達(dá)到200萬到300萬的量級(jí)。”
量小隨意，量大顛覆，無人駕駛帶動(dòng)了激光雷達(dá)的發(fā)展。
激光雷達(dá)產(chǎn)品種類越發(fā)豐富，且價(jià)格急劇下降。200米左右量程的雷達(dá)價(jià)格下降到萬元以下，這類雷達(dá)也能滿足考古測(cè)繪的需求，搭載無人機(jī)平臺(tái)，平臺(tái)成本只有之前的幾分之一。”
“解放區(qū)的天，是晴朗的天”，考古學(xué)家的生產(chǎn)力，終于獲得了解放。
“單人單平臺(tái)每日可以完成2-4平方公里的地形測(cè)繪，結(jié)合具體的探測(cè)區(qū)域需求，計(jì)算時(shí)間及人力成本，整體經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)于幾年前應(yīng)有大幅度的下降。” 周軍總監(jiān)說道。
無人駕駛帶動(dòng)激光雷達(dá)降價(jià)，考古學(xué)者也間接受益。
考古學(xué)家摸摸臉上的皺紋，笑著說道：“拖了幾千年的作業(yè)終于有機(jī)會(huì)做完了。”
在這篇瑪雅天文觀測(cè)臺(tái)的論文中，研究人員用“基于序貫貝葉斯分析的放射性核素快速識(shí)別方法”斷定將這一構(gòu)造的年代。
這是迄今為止在瑪雅地區(qū)發(fā)現(xiàn)的最古老的紀(jì)念性建筑，也是這個(gè)地區(qū)整個(gè)西班牙裔前的歷史中最大規(guī)模的建筑。
廢墟無語，遺跡無言。
中國長(zhǎng)城是在高度集權(quán)的封建等級(jí)制度下，以舉國之力修造。巨大的工程在沒有集中權(quán)力的情況下完成，堪稱奇跡。而瑪雅當(dāng)時(shí)社會(huì)的基礎(chǔ)并不穩(wěn)固。這個(gè)信息的出現(xiàn)，可能會(huì)顛覆關(guān)于瑪雅文化現(xiàn)有的學(xué)說。
