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外业实践

GNSS考古遗址地图:背景、控制和出处

将考古观测连接到稳定的空间参考,同时保留上下文标识符以及测量和解释特征之间的区别。

GNSS考古遗址地图:背景、控制和出处

定义考古映射对象

考古土地调查可以包括战壕、环境边界、发现、地表特征和大地测量参考点。 与项目的考古记录系统达成一致。 发现点、上下文质心和挖掘的边缘是不同的空间对象。 保持他们的定义清晰,这样一个精确的位置就不会脱离它所支持的解释。

使用项目的稳定上下文并查找标识符,并在需要时使用单独的观察标识符。 避免创建无法与挖掘记录相协调的平行土地测量编号系统。 绘图计划应描述所需的属性、照片和审查职责。 只有当它连接到正确的考古记录和出处时,空间精度才有用。

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建立文件化的站点参考

确定站点是否使用外部坐标参考、本地挖掘网格或两者兼而有之。 记录它们之间的关系,包括原点、方向、尺度和高度参考。 在场地平面图上绘制的网格可能适合挖掘,但不够与区域 GIS 交换,除非其外部连接被记录在案。

在依赖之前测试提供的控制。 确认标记标识、坐标版本和已应用的任何转换。 保留原始的局部坐标作为已建立站点记录的一部分,并通过文档化操作创建转换的输出。 将外部 CRS 标签分配给本地网格号不会正确地将挖掘置于该外部参考中。

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保护和描述大地测量参考点

放置或采用控制,注意挖掘进度、场地保护要求和通道。 将持久的站点控制与挖掘过程中可能被移除的临时工作标记区分开来。 记录其他授权船员可以使用的描述和照片。 大地测量参考点应该可以恢复,而不会干扰它所支持的功能或上下文。

在沟槽扩展或附近的工作改变地面时查看标记状态。 如果标记损坏或不确定,请暂停使用,直至检查。 保留其早期历史,而不是从记录中删除它。 清晰的控制状态有助于防止以后的土地调查基于稳定的参考与来自受干扰的临时标记的观测值进行混合。

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为每个特征选择测量方法

露天区域可能适合 GNSS,而沟渠、墙壁、树木和附近的建筑物可能会阻碍卫星观测。 评估每个特征位置和所需的结果。 固定的 RTK 状态是有用的证据,但应与环境、重复观察和独立检查一起考虑。 它不会取代定义的观察点或正确的天线设置。

使用 GNSS 无法支持该任务的全站仪观测或其他合适的方法。 保持方法和控件之间的连接明确。 如果使用偏移量,记录其几何形状和方法。 不要将天线移动到方便的位置,并在不保留测量位置和解释位置之间的关系的情况下将该坐标分配给查找或上下文。

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新墨西哥州Midnight Meadow的无人机正射影像。
新墨西哥州Midnight Meadow的无人机正射影像。 · USGS / Public Domain

记录边界作为观察和解释

上下文边界可以是不规则的、不完整的或部分解释的。 同意哪些段是直接可见的,哪些是推断的。 捕获足够多的顶点来表示有意义的形状变化,而不会暗示未观察到的细节。 在属性或记录系统中保持解释状态。 干净的多边形轮廓不应隐藏考古证据中的不确定性。

记录具有物理意义的垂直观测值,例如上下文表面、基础或特定特征点。 将这些与通用地形高程区分开来。 在几个挖掘阶段记录要素的地方,保留阶段和日期。 这可以防止将不同物理状态组合成一个明显同时的 3D 表面的观测。

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将土地调查证据链接到网站档案

将照片、草图和注释与上下文、查找和观察标识符联系起来。 在照片中包含足够的上下文,以定位沟槽或站点内观察到的特征。 将原始测量文件和任何坐标变换保存在记录中。 仅导出的绘图可能会失去几何图形与用于创建它的现场证据之间的关系。

通过预期的归档格式测试标识符和属性。 前导零、长代码和特殊字符应该在导出和导入中存活下来。 在收集整个遗址之前,与考古团队一起查看样本。 这可以揭示土地调查术语和记录实践之间的不匹配,因为它们仍然不适合纠正。

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检查空间一致性而不重写解释

根据土地测量计划观察控制检查并重复选定点。 检查 Linework 是否有不正确的连接、重复的标识符和意外的坐标更改。 将地图与现场草图和照片进行比较。 位置审查和考古解释是相关但不同的责任,几何编辑不应默默地改变对上下文的解释。

当发现差异时,保留原始观察结果并记录更正或审查决定。 除非证据支持该操作,否则不要仅仅为了将其与先前的计划对齐而移动功能。 不同的土地调查日期可以描述挖掘范围或记录阶段的实际变化。 审查必须将这些变化与参考或转录问题区分开来。

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提供可复制的空间档案

提供坐标和高度参考、控制描述、观察方法、日期和转换历史记录。 包括解释几何类型、标识符和解释状态的数据字典。 说明哪些位置是直接测量的,来自偏移量或来自另一个来源的数字化。 这些区别允许未来的研究人员适当地评估空间证据。

保留本地和外部坐标版本,其中两者都是项目记录的一部分。 保留存档的版本和未解决的问题,而不仅仅是个人笔记。 一个可靠的 GNSS 对考古学的贡献不仅仅是一组准确的坐标。 它是物理观察、站点记录实践和让以后的工作解释它们的参考框架之间的可追溯联系。

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变换过程中保留局部挖掘坐标

在建立新的 GNSS 连接之前,挖掘可能有多年的记录与本地电网相关联。 将这些原始网格值作为存档的一部分。 使用适当的控制通过记录的转换导出外部坐标,并记录操作版本。 即使在新的外部位置有用时,更换旧的数字可能会使早期的计划和笔记本难以解释。

在未用于确定它的独立点上测试转换。 检查站点之间的差异,而不仅仅是靠近网格的原点。 如果较旧的记录质量不均匀,请描述该限制,而不是延长转换,直到每个特征看起来都匹配。 档案应该让未来的研究人员区分原始测量、转换坐标和以后对历史场地规划之间关系的解释。

在存档中包含一个包含原始本地值、派生的外部值、点标识符和转换版本的小转换表。 这为未来的软件迁移提供了实际测试。 该表应使用按角色明确标记的可接受控制和独立检查。 它不会取代完整的参数定义,但它可以帮助另一位研究人员验证已归档的操作是否以预期的方向和正确的单位应用。 将表格与场地平面图和转换文档保持一致。

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实用检查清单

实用检查清单

  1. 将土地调查标识符连接到考古记录系统。
  2. 记录本地网格和外部 CRS 关系。
  3. 用几何保留挖掘阶段和解释状态。
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参考资料

  1. NOAA NGS — User Guidelines for Single Base Real Time GNSS Positioning
  2. ESA Navipedia — RTK Fundamentals
  3. IETF — RFC 7946: The GeoJSON Format