在闽、浙、赣三省交界的山地丘陵间,南浦溪及其支流蜿蜒穿行,连接着东南沿海、长江下游与内陆地区,也见证了不同文化长期交流互动的历史。沿河山地分布着商周、秦汉时期的土墩墓葬,但茂密的植被、厚重的落叶和起伏的地形,使这些遗迹长期难以被系统发现和完整识别。
崎岖山地和茂密植被使考古调查受到通行条件和地表观察的双重限制。传统步行调查更容易发现体量较大的封土或明显的盗坑,而低矮墓丘、受侵蚀的封土边缘以及部分回填的浅坑,往往与自然起伏混淆。常规卫星影像和普通无人机影像主要呈现林冠表面,密集植被也会影响卫星定位信号的稳定性。因此,既往调查往往只能获得零散的遗迹点位,难以完整呈现墓地的范围、密度及其空间连续性。
厦门大学联合内蒙古大学民族与社会学学院、福建省考古研究院,以福建浦城麒麟畈八担亭止山为实验区,开展无人机载激光雷达考古调查,建立“参数设计—地面点分类—微地貌解译—田野验证”的完整工作链条,为南方亚热带常绿林环境下隐蔽遗存的发现、识别与验证提供了新的技术路径和方法支撑。
林下地形的数字重建
激光雷达(LiDAR)通过向地面发射大量激光脉冲,利用部分脉冲穿过林冠缝隙后形成的地面回波,获取三维点云。经过地面点分类,树木与灌丛可以被逐步剥离,山体真实的微地貌起伏得以在数字高程模型中呈现。
2024年1月9日,团队使用大疆M300RTK无人机搭载禅思L1传感器,在约0.2平方公里的八担亭止山完成7个航次。采集完成后,对包含林冠、树干和地表信息的原始点云进行分类处理,提取能够反映真实地形的地面点。
为保证比较的可靠性,所有航次在同一天、相近气象条件下进行,并保持飞行速度、三回波记录、采样频率和航线重叠度等条件一致,重点比较30米、50米、70米和120米相对航高,以及航向、传感器俯角和扫描模式的影响。各组数据均采用相同流程独立处理,最终生成0.3米网格的裸地数字高程模型。
试验表明,飞行高度是影响墓葬微地貌可见性的关键参数。在包含2022年步行调查所记录14座土墩墓的比较区域内,30米和50米航高生成的模型均清晰显示其中13座;70米模型清晰显示7座,120米模型仅清晰显示4座。30米模型对低矮封土和浅小凹坑的表达最为锐利,但在陡坡密林中需要无人机更频繁地随地形升降,树冠上方安全余量较小,单块电池的覆盖范围也更有限。
综合遗迹可见性、飞行安全与调查效率,研究将50米确定为八担亭止山常规覆盖的优选航高,将30米作为重点区域精细复扫的补充方案。相比之下,在本次试验条件下,改变扫描模式、航线方向或传感器俯角,并未产生与降低航高同样稳定而显著的改善。
调查还发现,激光穿透效果不仅受林冠密度影响,也与林下植被结构和地表覆盖状况密切相关。林下空间较为开阔时,激光脉冲能够形成较连续的地面回波;贴近地面生长的浓密植被或厚重落叶都可能遮蔽细微地形。
墓葬景观的整体识别
完成参数比较后,选用50米航高数据对整座山丘开展统一解译,并结合区域墓葬特征对微地貌进行综合识别。低矮的正地形被视为人工堆筑封土的可能迹象,邻近或位于其上的负地形被判断为盗掘或后期扰动形成的坑穴。“凸起与凹陷”相伴的形态被列为优先核查对象;同时,考虑到侵蚀、盗扰和落叶覆盖可能改变遗迹形态,孤立的低丘和坑状地貌也一并纳入后续核查范围。
最终,数字高程模型在山顶、山脊及邻近坡面共标绘出84处墓葬相关地貌线索,显著扩展了2022年步行调查所记录的14座土墩墓。它们在统一的地形框架中呈现出较为清晰的空间连续性,表明八担亭止山是一处整体性的墓葬景观,其分布范围、内部结构及不同区域之间的关系,可以在整座山丘的尺度上开展进一步研究。
这些墓葬相关地貌线索为田野核查提供了明确目标,其考古属性和年代还需结合地表遗物、土层探查及必要的考古发掘加以确认。
遥感解译的田野验证
2025年12月至2026年1月,考古人员依据带有精确坐标的地形模型进入林区,对可到达的墓葬相关地貌线索进行核查。通过地表形态观察、陶片采集和探铲探查,判断凸起内部是否存在人工堆筑土。核查结果总体支持LiDAR解译,也显示出坐标引导在密林环境中寻找细微遗迹的突出价值。
调查人员选择遗址西南部一处形态典型、盗扰严重的墓葬相关地貌线索进行试掘清理,确认其为一座带封土和单斜坡墓道的竖穴土坑墓,初步判断年代为战国晚期。LiDAR分类地面点提取的剖面,与发掘记录的地表轮廓具有良好对应关系,说明模型较为忠实地记录了墓丘遭盗扰后的微地貌状态。
尽管墓室受到严重盗扰,仍出土玉璧、玉剑饰、陶瓿、陶盆、匏壶、陶罐、陶碗和纺轮等遗物。墓葬规模以及礼仪性玉器、兵器附件的组合,表明墓主人具有较高社会地位。封土中还夹杂较早的商周时期陶片,提示这一山地墓葬景观可能经历了不同时期的利用。
这一发现为区域聚落研究提供了新的依据。墓葬的规模及随葬品组合,提示麒麟畈河谷附近存在与之相联系的战国晚期聚落,也为寻找同期居址及防御性遗存提供了重要线索。下一步可将林地墓葬调查与河谷、台地和低丘的系统勘察结合起来,进一步研究闽北战国晚期的聚落分布与社会组织。
调查方法的区域拓展
八担亭止山的实践,改变了南方林区考古调查的资料结构。传统踏查形成的是受道路、坡度和肉眼可见性制约的断续记录,LiDAR则在调查人员进入现场之前,先提供连续的山丘尺度地形和可导航的目标坐标,使考古人员能够通过遥感建立整体认识,再把有限的人力投入最需要核查的位置,并依据田野证据不断校正模型解译。
在八担亭止山样区试验的基础上,团队已将相关方法应用于闽北两百余平方公里的区域遥感调查,进一步检验其在更大范围考古调查中的适用性,并推动考古学、测绘遥感与文化遗产保护之间的深度协作。项目培养学生掌握点云处理、数字高程建模和田野验证等复合技能,相关成果进入高校课程和行业培训,也验证了国产无人机、激光雷达及点云处理软件在复杂文化遗产场景中的应用潜力。
与此同时,研究明确了技术边界:没有明显地表起伏的墓葬、严重侵蚀的小型遗迹,仍可能无法被发现;自然地貌和现代活动也会形成疑似的地貌形态;不同地区的植被、坡度、传感器与遗迹类型差异显著,必须依托已知遗迹进行局部试验和参数校准。只有坚持“参数设计—地面点分类—微地貌解译—田野验证”的反复测试与校正,LiDAR数据才能从清晰的地形影像转化为可靠的考古证据。
穿透密林的激光脉冲,使植被遮蔽的墓丘进入考古视野。连续的数字模型帮助考古学家从整座山丘的尺度系统性地认识墓地,使战国晚期墓葬成为寻找同期聚落的重要坐标,也为文化遗产保护提供了更加准确的风险定位和工作依据。从14座踏查记录到84处可能与墓葬有关的地貌线索,从模型中的一处地貌线索到经过试掘确认的中大型墓葬,八担亭止山的LiDAR调查实验展示了数字技术拓展了考古学可以观察、比较和验证的空间。
当森林不再意味着信息空白,南方丘陵中那些细微的地形起伏,便重新成为认识历史、理解文明的重要证据。以本地化校准为基础、以田野验证为保障的无人机LiDAR调查,正在为闽北墓葬景观与聚落研究打开新的视野,也为全球高植被覆盖区文化遗产的发现、研究与保护提供一条来自中国的实践路径。
(作者单位:厦门大学 内蒙古大学民族与社会学学院 福建省考古研究院)



