2025年考古探掘工數(shù)字化技能考核試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.考古探掘中常用的三維激光掃描儀按原理可分為相位式和脈沖式，其中脈沖式掃描儀更適用于以下哪種場景？A.室內(nèi)小件文物精細掃描B.大遺址遠距離快速測繪C.潮濕環(huán)境下的遺址記錄D.彩繪陶片的表面紋理采集2.在使用無人機進行考古遺址航測時，為保證正射影像的拼接精度，航向重疊率通常應(yīng)不低于？A.50%B.65%C.80%D.95%3.考古數(shù)字檔案管理中，ISO19115標準主要規(guī)范的是？A.文物三維模型的文件格式B.空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的描述C.田野記錄電子表格的結(jié)構(gòu)D.多光譜影像的輻射校正流程4.某探方在RTK測量中出現(xiàn)坐標漂移，最可能的原因是？A.基準站與移動站距離過近B.衛(wèi)星信號受附近建筑遮擋C.測量時未進行點校正D.電池電量低于20%5.以下哪種技術(shù)可實現(xiàn)遺址土壤微結(jié)構(gòu)的非破壞性三維成像？A.地面LiDAR掃描B.工業(yè)CT掃描C.多光譜無人機航拍D.探地雷達（GPR）6.考古GIS系統(tǒng)中，“緩沖區(qū)分析”功能主要用于？A.統(tǒng)計遺址內(nèi)不同文化層的面積B.評估遺址周邊人類活動的影響范圍C.對比不同時期探方的坐標偏差D.提供遺址地形的等高線圖7.文物數(shù)字化采集時，為避免色偏，標準光源的色溫應(yīng)接近？A.3000K（暖白光）B.5500K（日光色）C.7500K（冷白光）D.9000K（偏藍光）8.考古數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，“實體-關(guān)系模型（E-R模型）”的核心作用是？A.規(guī)范字段的數(shù)據(jù)類型B.定義表間的關(guān)聯(lián)規(guī)則C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢速度D.限制用戶的操作權(quán)限9.使用結(jié)構(gòu)光掃描儀掃描陶俑時，若掃描區(qū)域出現(xiàn)“孔洞”，最可能的調(diào)整措施是？A.增加掃描距離B.降低環(huán)境光照強度C.調(diào)整掃描儀與物體的角度D.更換更高分辨率的相機10.數(shù)字考古報告中，“元數(shù)據(jù)（Metadata）”的主要作用是？A.存儲文物的三維模型文件B.記錄數(shù)據(jù)采集的時間、設(shè)備和人員C.壓縮影像文件以減小存儲空間D.提供報告的目錄和章節(jié)索引二、填空題（每空2分，共20分）1.考古探掘中，無人機傾斜攝影測量需至少獲取______個方向的影像（正視+側(cè)視）以構(gòu)建三維模型。2.探地雷達（GPR）的分辨率與天線頻率成______（正/負）相關(guān)，高頻率天線適用于______（淺層/深層）探測。3.三維點云數(shù)據(jù)預(yù)處理中，“去噪”的常用方法包括統(tǒng)計濾波、半徑濾波和______濾波。4.考古數(shù)字檔案的長期保存需遵循“______”原則，即同時保存原始數(shù)據(jù)、處理過程記錄和最終成果。5.多光譜相機通?？刹杉痏_____個波段的影像，其中______波段對植被覆蓋下的遺址邊界識別效果最佳。6.在ArchiGIS中，“空間插值”工具可將離散的探方坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為______（柵格/矢量）數(shù)據(jù)，用于遺址地形分析。7.文物表面紋理采集時，需使用______（偏振/漫射）光源以減少反光，確保色彩還原準確性。三、簡答題（每題10分，共40分）1.簡述考古探掘中“數(shù)字田野記錄系統(tǒng)”的核心功能模塊及其實際應(yīng)用價值。2.對比結(jié)構(gòu)光掃描與攝影測量兩種三維建模技術(shù)的優(yōu)缺點，說明各自在考古中的適用場景。3.解釋“遺址三維模型輕量化”的必要性，并列舉兩種常用的輕量化方法。4.結(jié)合實例說明GIS在考古遺址動態(tài)監(jiān)測中的具體應(yīng)用（需包含數(shù)據(jù)來源、分析方法和輸出成果）。四、操作題（每題10分，共20分）1.某考古隊對一處漢代聚落遺址進行無人機航測，已獲取航向重疊率85%、旁向重疊率75%的影像數(shù)據(jù)（含5個像控點）。請描述使用AgisoftMetashape軟件處理數(shù)據(jù)并提供高精度三維模型的主要步驟。2.現(xiàn)有某唐代墓葬探方的數(shù)字記錄數(shù)據(jù)（包括RTK坐標、土壤濕度傳感器數(shù)據(jù)、文物出土位置點云），需在ArchiGIS中制作“遺址保存風(fēng)險評估圖”。請說明數(shù)據(jù)預(yù)處理、空間分析和成果輸出的具體操作流程。答案一、單項選擇題1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.C10.B二、填空題1.5（正視+前、后、左、右側(cè)視）2.正；淺層3.高斯（或雙邊）4.三備份（或“三元保存”）5.5-10（常見5-7個）；近紅外6.柵格7.漫射三、簡答題1.核心功能模塊：①田野日志錄入（記錄探掘日期、天氣、人員分工）；②遺跡要素標注（通過坐標關(guān)聯(lián)探方內(nèi)灰坑、墓葬等位置）；③文物信息采集（輸入編號、材質(zhì)、尺寸及初步描述）；④多媒體附件管理（關(guān)聯(lián)現(xiàn)場照片、視頻、素描圖）。應(yīng)用價值：實現(xiàn)紙質(zhì)記錄與數(shù)字數(shù)據(jù)的實時同步，減少轉(zhuǎn)錄誤差；支持后期數(shù)據(jù)檢索與統(tǒng)計分析（如按材質(zhì)統(tǒng)計文物分布密度）；為多學(xué)科合作提供標準化數(shù)據(jù)接口。2.結(jié)構(gòu)光掃描：優(yōu)點是精度高（可達0.01mm級）、掃描速度快，適合小件文物（如青銅器、陶俑）的精細建模；缺點是受物體表面反射率影響大（需噴顯影劑）、掃描范圍?。ㄍǔ！?m）。攝影測量：優(yōu)點是無需接觸物體、可覆蓋大場景（如整個探方），成本低（僅需普通相機）；缺點是依賴充足光照與紋理特征（光滑或單色表面易失?。?，后期處理時間長。適用場景：結(jié)構(gòu)光用于文物修復(fù)前的高精度記錄；攝影測量用于遺址整體形貌的快速建檔。3.必要性：原始三維模型數(shù)據(jù)量極大（如100萬面的模型可能達數(shù)GB），不利于存儲、傳輸和跨平臺展示（如移動端查看）。常用方法：①網(wǎng)格簡化（通過算法減少多邊形數(shù)量，保留關(guān)鍵特征）；②紋理壓縮（將高分辨率貼圖轉(zhuǎn)換為低帶寬格式，如JPEG2000）；③層級細節(jié)（LOD）技術(shù)（提供不同精度的模型版本，根據(jù)查看需求動態(tài)加載）。4.實例：某新石器時代遺址因農(nóng)業(yè)開發(fā)面臨破壞風(fēng)險。數(shù)據(jù)來源：無人機定期航測影像（獲取地表變化）、探地雷達剖面（探測地下遺存分布）、氣象站降水數(shù)據(jù)（評估水土流失）。分析方法：在GIS中疊加“地表擾動區(qū)域”（通過影像差值提?。?、“地下遺存密集區(qū)”（GPR異常點緩沖分析）、“高侵蝕風(fēng)險區(qū)”（基于坡度和降水數(shù)據(jù)的RUSLE模型）。輸出成果：風(fēng)險分級圖（紅色-高風(fēng)險區(qū)需優(yōu)先保護，黃色-監(jiān)測區(qū)，綠色-低風(fēng)險區(qū)），為考古隊制定保護方案提供空間依據(jù)。四、操作題1.主要步驟：①導(dǎo)入數(shù)據(jù)：將無人機影像（JPEG格式）和像控點坐標（CSV文件，包含經(jīng)緯度、高程）導(dǎo)入Metashape。②參數(shù)設(shè)置：在“工作流程”中選擇“對齊照片”，設(shè)置匹配深度為“高”，啟用“參考點”關(guān)聯(lián)像控點。③空三加密：檢查對齊結(jié)果，剔除誤差超過5cm的連接點；通過像控點進行絕對定向，確保模型坐標與實際地理坐標一致。④構(gòu)建密集點云：選擇“高質(zhì)量”重建，提供遺址表面的高精度點云。⑤提供網(wǎng)格與紋理：使用“通用”網(wǎng)格類型創(chuàng)建三角網(wǎng)，通過“提供紋理”功能映射原始影像的色彩信息。⑥成果輸出：導(dǎo)出OBJ格式三維模型及配套的紋理貼圖，同時提供精度報告（標注關(guān)鍵點的誤差范圍）。2.操作流程：①數(shù)據(jù)預(yù)處理：RTK坐標轉(zhuǎn)換為GIS可識別的SHP格式點圖層；土壤濕度數(shù)據(jù)按探方網(wǎng)格插值為柵格圖層（使用“反距離權(quán)重插值”）；點云數(shù)據(jù)通過FME工具轉(zhuǎn)換為三維點圖層（包含X、Y、Z坐標及文物ID屬性）。②空間分析：在ArchiGISPro中，將“土壤濕度柵格”重分類為5級（1-5級，濕度越高風(fēng)險越大