引 言

高光譜遙感，是高光譜分辨率遙感測量的簡稱，它是從感興趣的物體中獲取許多比較窄、光譜連續的影像數據，并獲取相應數據的技術。其工作范圍是在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內。高光譜遙感可以探測到可見光等不可探測或者很難探測到的物質。因而，高光譜遙感測量的出現是遙感領域的一次突破性革命。高光譜遙感具有信息量大、光譜分析率高和圖譜合一等優點，它可以實現同步獲取目標信息、光譜信息以及輻射信息等優勢，更為重要的是，高光譜遙感不需要人為信號源。

高光譜遙感自誕生起就受到各個國家的重視和追捧，截至目前為止，高光譜遙感已經在地質勘探與地球資源調查、城市遙感與規劃管理、環境與災害監測、精細農業、深空探測以及軍事目標識別等多個方面有了實質性的應用，但是，它的前景依舊不可估量。高光譜遙感基本上屬于無損、非接觸式的檢測，而文物古跡大多年代久遠，有不可復原性，很難承受接觸式測量帶來的損傷和破壞，在這一點上，高光譜遙感和文物古跡保護不謀而合，將高光譜遙感和文物古跡保護有機的結合起來，是現代科學技術發展的趨勢，也是考古界的需求和呼聲。本文主要探討高光譜遙感在樂山文物古跡保護方面的應用，結合樂山市的具體信息，做出合理的分析和規劃。

1 高光譜遙感在樂山大佛保護上的應用

很多的文物古跡都歷經千百年時間，其表面或者內部都多少有一些損傷、風化或者腐蝕。這些文物又往往具有很高的歷史價值，不能夠隨意進行接觸式檢測和調研，這對文物受損程度的評判帶來了巨大的問題。樂山大佛已經有了上千年的歷史，大佛表面受到的磨損情況十分嚴重。根據相關專家的推算，現在我們看到的大佛，已經比最初的大佛“清瘦”了許多，也就是說，樂山大佛表面受到的風化和腐蝕情況十分嚴重。而大佛表面受損的情況，如果采用接觸式的方法，一方面難度極大，效果不會很理想;另一方面，會對大佛表面產生傷害，進一步加強其表面的風蝕等。高光譜遙感則可以很好的解決這個問題，高光譜遙感是一種非接觸式檢測方法，既降低了檢測成本，又保護了文物古跡，是一種較為可靠的方法。我們知道，不同的物質對于高光譜遙感圖像的不同波段有著不同的反應，這是基于高光譜遙感的特性。

通過這些特性我們可以獲得文物的一些內部信息，這些信息是很難通過文物表面檢測而獲得的。實際應用中，只要找到對大佛中的隱含信息較為敏感的波段，使用這些波段對其進行深入的研究，就可以獲取一些普通方式無法獲取的特征，從而可以恢復出一些已經消失的信息。此種技術已經在實際中有過采用的先例，例如，英國《星期日泰晤士報》于2006年5月28日首次向公眾披露，塞拉奇尼借助多光譜成像技術成功地發現了達·芬奇的《三博士來朝》這幅世界名畫背后的血腥的場面。

因此，如果我們把高光譜遙感應用在樂山大佛的保護上，將會卓有成效。一方面，我們可以通過高光譜遙感的信息，了解大佛本身的受損情況，并針對這些問題做出更好的保護措施，避免大佛受到進一步的傷害;另一方面，我們可以從大佛身上獲得更多信息，預測大佛表面一些可能發生的問題，例如何處已經出現裂隙，何處已經出現凹陷，通過這些方面，我們可以防患于未然，在真正發生不可挽回損失之前就發現這些問題。

2高光譜遙感在文物斷代上的應用

高光譜遙感在文物的斷代方面也有很好的作用。根據遙感學知識，即便是同一類型的文物，由于其年代不同，其原材料、加工工藝等方面都是大相徑庭的，這些因素反應到成份上就造成了其光譜特征的不同。如果我們采用高光譜遙感對文物進行處理，就可以很容易的發現文物所含的成分特征，進而可以推斷出文物大致的年限。但是，使用高光譜遙感對文物進行斷代，需要通過測試大量相應的同類型材料樣品，進而獲得大量的數據，并通過這些數據建立一個豐富的光譜指紋數據庫。通過這個數據庫，我們就有了對比的準則，從而可以準確確定文物的年代。因此，如何建立一個數據量足夠大的數據庫，如何使得數據庫的數據盡可能的涵蓋各個方面，如何維護這個數據庫，這些都是高光譜遙感在文物斷代方面的一個現實問題。樂山作為世界聞名的文化遺產豐富地區，擁有著大量的文物儲備。但是，專家們對這些文物中的相當一部分的年代仍然存在著爭議。對這些年限尚不明確的文物進行斷代時就可以考慮使用高光譜遙感，相較于傳統的斷代方式，高光譜遙感方法可以更好的保護文物，避免斷代時給文物帶來的二次傷害，并且，在測量精度方面也有一定的保障。更多的去采用高光譜遙感斷代方法，加快建設更完善的光譜指紋數據庫，從長遠角度來看，是非常有現實意義的。

3 高光譜遙感數字博物館

在現代社會中，數字化已經成為了我們生活的大勢所趨，在文物古跡方面也是如此。目前，已經出現了很多的數字博物館，例如北京故宮博物院已經出現了數字紫禁城。但是，我們現在常見的數字博物館，往往所涉及的都是可見光波段的圖像，雖然已經具有很好的效果和實用價值，但是相比較于高光譜遙感，我們還有很多可以進一步研究的地方。與可見光相比較，高光譜遙感擁有更豐富、更立體的光譜信息，把高光譜遙感嘗試應用到數字博物館中，將會是一個很好的選擇。普通的基于可見光的數字立體圖像僅僅是對文物的空間信息進行了記錄和再現，缺乏對文物的進一步信息的全方位立體的保存和重現，這使得我們在對文物做深入研究時有很大的局限性。高光譜遙感相比較于可見光，可以獲得更多的信息，除了三維信息、顏色信息之外，還有光譜信息。光譜信息是一個很廣泛的事物，通過光譜信息，我們可以了解許多隱含的信息，例如文物的材質組成、歷史變化、三維結構和外觀形態等。

高光譜遙感可以通過這些信息了解文物古跡的受損情況、年代推算，還可以對文物進行完好度評估，以及推算出受損文物的原貌等等。例如，埃及考古學家通過高光譜遙感技術，對已經淹沒海底的古亞歷山大港進行了數字重現，獲得了極好的效果，古亞歷山大港已經淹沒海底，接觸式的測量和評估是不現實的，高光譜遙感則為科學家們提供了很好的評估手段，對沉睡海底千年的古城重新展現在人們眼前。結合于樂山市，通過高光譜遙感建立數字博物館也是很必要的選擇。如果建立樂山大佛或者峨眉山景區的高光譜遙感數字博物館，一方面，我們可以利用高光譜遙感獲得的文物古跡的光譜信息，對文物進行分析，更好地去保護這些樂山地區的文物古跡;另一方面，我們可以將獲得的光譜信息和文物的普通信息一同展示出來，以數字博物館的形式向人們展示，更大的信息量，更科學的分析和更合理的保護建議，在觀眾之中一定有更強烈的反響。例如，我們可以將樂山大佛等文物古跡的基于高光譜遙感數字博物館放在互聯網上，讓更多的人去了解樂山地區寶貴的歷史資源。無論從文物的保護層面還是所帶來的宣傳效應，這都是很好的選擇。

4結 語

樂山作為一個擁有豐富歷史資源的地區，在現有的保護措施的基礎上，應該著眼于以高光譜遙感為例的新科技上，如何利用新科技、新手段去更好地保護文物古跡和推廣文物古跡是現階段我們需要思考的問題。高光譜遙感作為新興技術，在文物保護方面已經初露鋒芒，在文物探測、文物斷代。文物受損分析、數字博物館建設方面都有很好的應用先例。我們應該緊緊跟隨科技前沿，把前沿技術帶入到實際的應用中，讓樂山地區的文物古跡可以更長久的獲得保護。

審核編輯：湯梓紅