在水边：极端浅水环境中的摄影测量技术

《Advances in Archaeological Practice》：At the Water’s Edge: Photogrammetry in Extreme Shallow-Water Environments

　　摘要：海岸、河流和湖泊环境在人类社会的发展中发挥了核心作用，然而在这些滨海环境中定位和记录这些活动痕迹却十分困难。陆地 survey 方法在水边达到极限，而海洋地球物理设备在深度小于1米的条件下往往难以发挥作用。这一“空白数据带”代表了方法上的长期空白，但却蕴含了大量信息。最近对苏格兰人工岛（crannogs）的研究不仅突出了这一难题，还为实际解决方案提供了试验平台。本文呈现了该研究的结果：一种健壮且可重复的高分辨率浅水摄影测量工作流程，该流程在具有挑战性的条件下进行了测试，并与无人机 survey 的GNSS精度进行了对比。该方法结合了立体摄影测量（通过人造标尺进行内部校准）和地面控制点，以实现陆地和水下数据的整合。这种方法既可行又高效，为记录水边的考古遗址提供了可复制的框架。

摘要：海岸、河流和湖泊环境对人类社会的发展起到了关键作用，但在这些滨水区域定位和记录人类活动痕迹仍然是一项挑战。陆地探测方法在水边达到极限，而海洋地球物理设备在深度小于1米的条件下难以有效工作。这一“空白数据带”反映了方法上的不足，但其中隐藏着丰富的信息。最近对苏格兰人工岛（crannogs）的研究不仅揭示了这一问题，还为实践解决方案提供了试验场。本文介绍了这项研究的结果：一种健壮且可重复的高分辨率浅水摄影测量工作流程，该流程在恶劣条件下经过了验证，并与无人机GNSS测量的精度进行了对比。该方法结合了立体摄影测量（使用人造标尺进行内部校准）和地面控制点，以整合陆地和水下数据。这种方法既可靠又高效，为记录水边的考古遗址提供了可复制的框架。

全球超过一半的人口生活在距离淡水资源3公里以内的地区（Kummu等人，2011年），三分之一以上的人口居住在距离海岸线100公里以内的地区。海岸、河流和湖泊周边环境一直是人类重要的栖息地（Menotti，2012年；Van de Noort和O’Sullivan，2006年）。因此，保存在滨水地区的文化和环境数据能够提供关于人类社会生态系统动态变化的重要见解（Refulio-Coronado等人，2021年）。然而，由于动态滨水环境的诸多限制，这些文化和环境资源的识别、调查和解释一直很具挑战性。水本身成为许多在陆地上有效使用的工具的障碍。特别是全球导航卫星系统（GNSS）的无线电信号无法穿透水体，而基于光学的调查系统也面临诸多挑战，这限制了传统陆地调查技术的应用，或者需要对其进行调整。在较深的水域，超短基线（USBL）系统将GNSS与声纳结合使用，以跨越水面以上的区域（Luo等人，2021年）；然而，这些系统在浅水和复杂环境中往往表现不佳。尽管深水调查技术发展迅速（Ballard等人，2000年；Drap等人，2015年；Igbinenikaro等人，2024年；Pacheco-Ruiz等人，2019年），但非常浅的水域仍然是一个重要的调查挑战。从海洋地球物理设备的最小作业深度到陆地边缘，这一区域常被称为“白色数据带”（Carvalho等人，2017年）。本文介绍了在苏格兰淡水湖泊中进行十年研究的成果，提出了一种适用于极浅水域（约1米至水面）的水下摄影测量方法，其精度和内部控制可与无人机数据相媲美。该方法结合了立体摄影测量（通过人造标尺进行内部校准）和实时动态（RTK）GNSS地面控制点（GCPs），实现了陆地和水下数据的整合。这种方法既可行又高效，为记录陆地和水之间的考古遗址提供了可复制的框架。

超过一半的世界人口居住在距离淡水资源3公里以内的地区（Kummu等人，2011年），超过三分之一的人口居住在距离海岸线100公里以内的地区。海岸、河流和湖泊周边环境一直是人类重要的栖息地（Menotti，2012年；Van de Noort和O’Sullivan，2006年）。因此，保存在滨水地区的文化和环境数据对于理解人类社会生态系统的变化动态具有重要意义（Refulio-Coronado等人，2021年）。然而，由于动态滨水环境的诸多限制，这些文化和环境资源的识别、调查和解释一直很具挑战性。水本身成为许多在陆地上有效使用的工具的障碍。特别是全球导航卫星系统（GNSS）的无线电信号无法穿透水体，基于光学的调查系统也面临诸多挑战，这限制了传统陆地调查技术的应用，或者需要对其进行调整。在较深的水域，超短基线（USBL）系统将GNSS与声纳结合使用，以跨越水面以上和以下的区域（Luo等人，2021年）；然而，这些系统在浅水和复杂环境中往往表现不佳。因此，尽管深水调查技术发展迅速（Ballard等人，2000年；Drap等人，2015年；Igbinenikaro等人，2024年；Pacheco-Ruiz等人，2019年），非常浅的水域仍然是一个重大的调查挑战。这一区域常被称为“白色数据带”，从海洋地球物理设备的最小作业深度延伸到陆地边缘，经常呈现为“无数据”区域（Carvalho等人，2017年）。本文报告了一种在苏格兰淡水湖泊中进行十年应用研究的工作流程。该方法详细介绍了适用于极端浅水环境（约1米至水面）的水下摄影测量方法，其精度和内部控制可与无人机数据集相媲美。通过结合立体摄影测量（在处理过程中自动生成人造标尺进行自动校准）和实时动态（RTK）GNSS地面控制点（GCPs），我们能够记录与陆地数据一致的水下数据集。该方法在现有水下摄影测量技术的基础上进行了改进（Drap等人，2012年；McCarthy和Benjamin，2014年；Pacheco-Ruiz等人，2018年），并适用于淡水环境，因为潮间带和深水技术在那里不适用。这项研究的贡献在于展示了如何将易用工具和成熟原理结合成适用于极浅水域的实用、可重复的工作流程。我们强调了从预处理到后处理的完整数字工作流程的重要性，以及每个阶段如何有助于生成高精度高程模型和视觉直观的3D表示。通过量化性能并依据陆地标准验证精度，该方法提供了一种低成本、可在现场应用的框架，有助于填补滨水调查中的“白色数据带”空白。

浅水调查的挑战：长期以来，人们一直认识到在浅水区域进行调查的困难，并采取了多种措施来应对这些挑战。早期的海洋考古学先驱，如Bass（1966年）和Muckelroy（1978年），试图通过调整陆地方法来克服水下工作的挑战。他们使用传统的测量带、水准仪和后来的经纬仪，为更先进的水下记录奠定了基础。此后，技术的发展（包括潜水装备、遥感技术（如侧扫声纳、寬幅测深）和机器人技术（如遥控车辆和自主水面艇）极大地扩展了对水下环境的探索范围（Catsambis等人，2011年；Drap等人，2015年；Green，2016年）。这些工具现在使得在更深的水域进行大规模调查成为可能，支持了对自然栖息地和考古遗址的记录（Kapelonis等人，2025年；Pacheco-Ruiz等人，2019年；Ventura等人，2023年）。然而，许多系统需要特定的最小作业深度或大量的前期数据来进行任务规划。因此，它们在极浅或近岸环境中往往效果不佳，尤其是在陆地与水域交界处（Benjamin和Hale，2012年；Benjamin等人，2019年）。为解决这一“白色数据带”问题，人们尝试了激光测深和其他数据集的结合（如侧扫声纳、多波束测深、RTK-GPS）来模拟近岸地形（Bicket等人，2017年；Carvalho等人，2017年；Guyot等人，2019年；Kotilainen和Kaskela，2017年；Leon等人，2013年）。激光测深仍是一个有前途的工具，能够在陆地和水下环境中提供统一的数据平台（Wang等人，2022年）。在理想条件下，绿色激光测深可以达到30米的深度，但这取决于水质清澈、植被稀少和反射性强的基底（Szafarczyk和To?，2023年）。然而，高昂的成本和有限的可用性阻碍了这些传感器在浅水考古环境中的应用。在详细的光学调查技术中，摄影测量因其易用性、适应性和潜在的精度而脱颖而出（Fulton等人，2016年；McCarthy和Benjamin，2014年；Pacheco-Ruiz等人，2019年；Teague和Scott，2017年；Wright等人，2020年）。它作为水下记录的核心方法已得到广泛认可（Drap和Silva，2012年；McCarthy和Benjamin，2014年；Mufti等人，2024年），最近的研究还集中在如何将摄影测量数据集应用于陆地和水下环境（Benjamin等人，2019年；Karaki等人，2025年；Pulido Mantas等人，2023年）。尽管航空摄影测量在理想条件下可以穿透浅水，但其精度变化较大。David等人（2021年）指出，光学畸变限制了从航空影像重建水底的可靠性，使得在需要精确地理参考的情况下不适用。Del Savio等人（2023年）进一步表明，精度在水深超过1米时会迅速下降。因此，虽然航空影像可以补充其他数据来源，但在需要亚厘米级精度时，它不能替代直接的水下测量。在潮间带环境中，人们尝试了在涨潮时使用航空摄影测量和水下摄影测量，在退潮时使用RTK-GPS或无人机调查（Benjamin等人，2019年；Karaki等人，2025年）。尽管这些方法在潮汐环境中有效，但无法应用于内陆湖泊或其他非潮汐环境。因此，在极浅水域的数据采集仍然不够完善，特别是在需要陆地级精度的场合。浅水环境还面临多种复杂因素（图1）。测量人员必须应对不规则的水面、悬浮颗粒、细小沉积物和水生植被等问题，这些问题会影响相机的稳定性、图像重叠和测量间距。虽然这些挑战在任何水下环境中都可能存在（Loureiro等人，2024年；Massot-Campos等人，2023年；Russo等人，2023年），但在浅水中，光线的畸变会加剧这些问题。在较深水域，可以通过控制照明来提高图像质量（Drap等人，2015年；McCarthy和Benjamin，2014年），而在浅水中，自然光的变化会影图像质量（Drap等人，2015年；McCarthy和Benjamin，2014年）。相比之下，浅水调查依赖于变化的自然光。在晴朗的日子里，水面的折射和反射会形成光晕——在湖底形成移动的光斑，引入视觉噪声。即使适度的水面运动也会加剧这些问题，使得难以获得准确的高分辨率图像。虽然理想的解决方案是等待条件变好（Benjamin等人，2019年），但这并不总是可行的。因此，需要额外的控制措施来保持图像对齐和模型精度，尤其是在无法达到理想条件的情况下。

案例研究：我们的研究以苏格兰刘易斯岛（Isle of Lewis）的Bhorgastail湖中的一个新石器时代人工岛（crannog）为中心，利用在该地点进行的广泛实地工作作为方法开发和应用的案例研究（图2）。苏格兰和爱尔兰的许多内陆水域分布着数百个人工岛（crannogs）。这些遗址从新石器时代延续到中世纪，构成了丰富的考古资源，对文化和环境研究具有极高的价值。这些遗迹位于陆地与水域的交界处，保留了复杂的地层结构，为研究过去的居住情况以及水文景观的变化提供了重要线索。与海岸、河口和河流等更为动态的环境相比，大多数这些湖中遗迹所处的湖泊环境为实地考察提供了相对稳定且易于控制的条件。事实上，这些遗迹以及欧洲各地类似的遗址在对海洋考古、水下考古和湿地考古学的发展中发挥了核心作用（例如，Blundell 1909, 1910；Dixon 2004；Menotti 2012；Muckelroy 1978, 1980；Reich等人 2021）。基于这些传统，并结合新兴的技术和方法，我们在过去十年里开发并改进了一系列用于调查和记录这些遗迹的方法，作为更广泛研究项目的一部分（Blankshein等人 2022, 2024；Garrow和Sturt 2019a, 2019b；Garrow等人 2017）。

图2显示了Bhorgastail湖中的遗迹的航拍视图，展示了现场背景及陆地与水域的交界处，同时展示了如何应用结合了陆地和水下调查方法的情况。随着多个野外季节的工作进展，调查目标从初步了解遗迹的形态和范围，发展到生成 highly detailed 的摄影测量模型，以记录挖掘过程中暴露的地层结构。由此产生的数据集需要支持多种用途：创建用于利益相关者传播的3D模型，生成用于记录挖掘情况的平面图和剖面图，以及提供高精度的数据以用于物体识别、解释和分析。这些不同的需求要求一种既可靠、又具有适应性、速度合理的方法，既能生成适合公众查看的低分辨率但视觉上吸引人的输出，又能生成用于科学分析的高分辨率、精确的数据集。随着挖掘工作的推进，很快发现陆地和水下部分形成了一个连续的整体，无法分开处理。因此，将水下调查数据与用于记录岛屿本身的陆地和航空数据直接进行比较变得越来越重要。能够在空间和测量上匹配这些数据对于生成综合的遗址平面图以及理解岛屿水下层与水上特征之间的结构关系至关重要。在两个野外季节中，我们的方法不断扩展并提高了精度，从全面的遗址记录进步到适合科学分析的详细测量记录。Bhorgastail湖为发展、测试和改进能够在水下达到陆地级别精度的处理流程提供了难得的机会。这个案例展示了浅水考古学在跨越陆地与水域交界处方面的潜力，同时提升了水下记录的精度和可靠性。通过证明水下数据集可以达到陆地级别的精度标准，这项工作促进了跨环境的一致性解释，并加深了我们对这些边缘地带及其所体现的人类长期关系的理解。

**材料与方法**
从一开始，我们就致力于建立一个完全数字化的工作流程——一个从数据采集阶段就采用数字技术的流程——能够在陆地和水下环境中无缝运作。鉴于越来越多的研究表明数字化方法比传统的手动记录方法具有更高的精度和效率（Badillo等人 2024；De Reu等人 2013, 2014；Koenig等人 2017；Magnani等人 2020），同时考虑到在一个小岛上工作的后勤挑战，我们将这种方法应用到了所有的调查中。整合陆地和水下的工作流程需要仔细考虑调查范围、时间、分辨率和垂直精度的差异，同时保持各环境间的一致记录标准。对于水下记录，为了获得与陆地调查相当的数据集，必须确保内部精度的同时保持适合地理空间整合的位置精度。由于GNSS信号无法穿透水层，因此开发了几种策略来克服这一限制。例如，Karaki等人使用无人机的时间戳同步技术追踪潜水者的移动情况；Benjamin等人则结合了潜水员和水上调查来链接潮间带的数据集；Yamafune等人展示了在绝对控制有限的场景下使用编码标尺和固定海底靶标的方法的有效性；Menna等人引入了通过集成压力传感器进行冗余标定和平整的技术。最近，Calantropio和Chiabrando验证了将RTK衍生控制点整合到浅水摄影测量中的可行性，确认了在陆地和水下数据集之间实现高精度配准的可行性。在此基础上，我们将现有的摄影测量技术——其中地理参考的地面控制点（GCP）用于对齐、缩放和质量控制（Cowley等人 2018；Liu等人 2022；Sanz-Ablanedo等人 2018）——适应到了极浅的水下环境。我们在Bhorgastail湖这种封闭的环境中安装了RTK衍生GCP，使得在两个野外季节内能够高效且可重复地进行地理参考。

**设备**
表1总结了用于陆地和水下调查的设备。对于陆地摄影测量，我们使用了一种无人驾驶航空系统（UAS），该系统配备了一个高分辨率相机和集成GPS，与固定的RTK基站配合使用。这种配置能够以高空间保真度捕获航空图像并立即进行位置校正。

**数据采集**
最初的水下调查旨在捕捉大约25 × 25米范围内的遗址整体形态和范围。这些早期的调查很快揭示了浅水摄影测量面临的主要挑战：保持一致的调查路径、确保图像覆盖范围，以及减轻光畸变、悬浮沉积物和表面运动的影响。当使用呼吸管进行调查时，即使是微小的表面运动也难以稳定相机并保持均匀的线间距，而考古特征的接近性和反射性表面加剧了这些问题。因此，明显需要更高的精度、可靠性和一致性。为了实现这一目标，我们使用同步的延时摄影相机每三秒拍摄一对图像，从而在左右图像对之间引入了自动标尺，提高了分辨率和精度。固定的29厘米基线增强了空间控制，提高了图像对齐的成功几率，并减少了水况变化的影响。通过将RTK-GNSS固定的GCP固定在支持水下挖掘的金属网格上来实现准确的地理参考（图4）。每个网格脚上的两个预先钻孔使用Leica RTK GNSS在OSGB36坐标系下进行测量，为所有调查提供了固定的参考位置。虽然在水下图像中包含陆地GCP很少可行，但我们通过将水下GCP延伸到水面以上来解决这个问题，这些标记在水下和航空图像中都可见，从而改善了跨环境的对齐并减少了光学畸变导致的位置偏差。立体摄影测量与RTK参考控制的结合，在两个挖掘季节中产生了快速、可重复且高精度的结果。

**数据处理**
所有图像首先被导入Adobe Lightroom CC进行颜色校正，然后进行摄影测量处理。为了确保一致性，在采集过程中禁用了GoPro的自动白平衡功能，以便对每个数据集进行批量调整。初步校正使用Lightroom的自动白平衡工具进行，随后根据需要对对比度、阴影、纹理和雾度进行手动调整。这些调整对于在整个挖掘过程中保持视觉一致性以及区分考古材料和环境之间的颜色差异至关重要（图5）。水下摄影测量模型在Agisoft Metashape软件中处理。我们自定义了一个预对齐脚本，基于已知的29厘米基线创建了人工标尺（详见https://doi.org/10.5284/1100101）。这些标尺提供了强大的内部空间控制，提高了对准精度并减少了处理时间。首先使用立体图像对和标尺进行模型处理，然后加入GCP。在所有情况下，优先生成密集的点云，因为这满足了我们数字化工作流程所需的精度。置信值用于识别和过滤异常值，提高了分析精度和视觉清晰度，同时减少了文件大小而不影响空间保真度。所有衍生产品——包括网格、数字高程模型（DEM）和正射影像图——都是从处理后的密集点云中生成的，以保持后续GIS分析所需的空间精度。为了公众传播，我们使用了简化后的密集点云或平滑后的网格来生成轻量级的、防水的模型，同时保留了高分辨率的纹理。表2. 每次水下摄影测量调查的统计结果，显示了内部精度（RMSE）、地面控制点（GCP）和检查点的RMSE值。每次调查都是独立处理的，未使用GCP，之后使用RTK技术的GCP进行合并。航空数据集在DJI Terra中进行了处理，该软件整合了每张图像的定位信息（POS数据），以提高相机校准和配准的准确性。在初始模型处理完成后，添加了位置信息。生成的密集点云被导入Metashape软件中，以便与水下数据集集成。湿润环境与干燥环境之间的颜色差异经常阻碍自动对齐。为了解决这个问题，我们使用了两个数据集中都可见的共有标记——具体来说是来自水下GCP的垂直杆——作为跨环境参考点。这种方法显著提高了最终模型对齐的精度，使得航空数据和水下数据能够准确配准，从而进行综合场地分析。

统计评估：每次调查都采用了根据其方法和空间范围定制的稳健控制网络。尽管水下调查区域较小，但它包含的GCP数量比航空调查更多，确保了淹没区域的精确定位。每次水下调查至少包含了八个通过RTK技术测量的GCP，这些GCP分布在挖掘网格的四个角落。随着挖掘范围的扩大，又添加了更多的GCP，最多有24个GCP分布在整个现场，用于定位和验证。这些重复的点在单个GCP被遮挡时提供了备用方案，并可用于独立验证。在实际操作中，由于挖掘的复杂性以及多变的环境条件，某些点可能会被沉积物或设备覆盖，从而在某些图像集中变得不可见。因此，用于优化和验证的控制点数量在不同模型之间有所差异。在本研究中，所有的精度评估都基于独立检查，以确保真实的外部验证。每次定位至少使用了四个GCP，其中至少有一半的定位点被保留用于验证。均方根误差（RMSE）值直接来自Agisoft Metashape软件，代表了内部对齐（GCP优化前）和地面控制（GCP优化后）的平均残差。这些结果在表2中进行了总结，同时列出了2021年和2023年野外季节进行的每次调查中使用的对齐图像数量、控制点和检查点的数量。尽管条件有所变化，但调查的内部精度仍然很高（1-5毫米）。虽然定位精度在2到14厘米之间，但标准偏差相对较低（约50%-60%），表明该方法在不同的环境条件下具有很强的重复性。当与Historic England（2024年）的精度标准进行比较时，水下模型的内部精度（±3毫米）符合1:20比例尺调查的容忍度，并且与大多数报道的水下摄影测量结果相当（例如Agrafiotis等人2018年；Calantropio和Chiabrando 2024年；Drap等人2015年；Menna等人2021年；Pacheco-Ruiz等人2018年；Yamafune等人2017年）。这些结果反映了通过立体摄影测量技术实现的异常高的几何一致性。外部（定位后的）精度为±60毫米，与1:200比例尺的容忍度相符，这与GNSS无法覆盖的环境中的固有挑战是一致的。

表3总结了水下（UW）调查的RMSE值的平均值和标准偏差，以及与UAS误差值（在DJI Terra中计算）的对比。这些结果进一步突显了立体摄影测量结果的强大内部精度，尤其是考虑到水下调查覆盖的区域相对较小。总的来说，这些发现表明，虽然绝对定位受到环境因素的限制，但模型的内部结构达到了与陆地相当的质量，为分析和可视化应用提供了可靠的数据。数据的垂直和水平精度同样支持详细的数字化和分析。所有模型中一致较低的标准偏差证实了每种工作流程的可重复性。总体而言，这些结果表明，立体摄影测量方法实现了与陆地相当的内部精度和外部可靠的精度，使得水下和航空数据集能够自信地集成，用于综合空间分析和解释。

结果与讨论：在确定了两个数据集的精度和可重复性（表2）之后，我们在本节中探讨了集成工作流程的更广泛的解释和方法学成果。这些调查旨在实现多种目标，从详细的挖掘记录到创建用于分析和公众参与的三维纹理模型。生成的数据集涵盖了从微观层次的地层结构到景观背景的多个尺度，既支持精确的科学分析，也支持易于理解的可视化。该工作流程生成了一组互补的数据集，共同提供了对场地形态、发展过程及更广泛环境背景的分层理解。正射影像和数字高程模型（DEM）被导入ArcGIS Pro中进行空间分析和数字化，为平面图（图6）和时间阶段比较提供了基础。这些数据集可以叠加或组合，支持高分辨率的时间和结构分析。在Metashape中使用3D网格生成了数字化截面，这些截面提取自DEM，并结合了RTK技术生成的坐标、现场图纸和挖掘笔记。由此产生的横截面揭示了蓄水池的完整深度和建造顺序，提供了传统记录方法无法实现的视角（图7）。

图6. 从多个集成摄影测量数据集中数字化得到的水面以上和以下的石制和木制结构的平面视图。

图7. 通过摄影测量生成的三维模型和数字高程剖面图，结合手工绘制地层剖面图，展示了Loch Bhorgastail水面上下的情况。结合2021年进行的大规模水下测绘，将该结构置于其更广阔的背景中，形成了一个伪测深重建。当与地球物理数据集（包括双频回声测深仪和侧扫声纳；参见Garrow和Sturt 2019b）结合使用时，这个模型为场地的水下地形和新石器时代木质平台的可能范围提供了新的见解（图8）。

图8. 通过综合UAS摄影测量、水下立体摄影测量和双频回声测深仪调查揭示的整个场地范围。阴影区域表示数据覆盖不完整的部分，相对于成功整合到研究区域内的区域。除了其分析价值外，该工作流程还支持多种传播和参与输出，从学术插图到互动式公共展览（参见https://crannogs.soton.ac.uk/dissemination/）。从单一集成工作流程中提取广泛的景观数据和详细的地层信息，展示了摄影测量在跨越方法论和学科界限方面的潜力。这种方法提供了一个可扩展且可复制的模型，用于研究人类与内陆水体的互动，从特定场地的挖掘延伸到区域尺度的解释。

结论：通过该项目开发的工作流程表明，可以使用易于获取、可在现场部署的方法实现高精度、可重复的水下摄影测量，达到与陆地相当的精度。通过结合UAS和立体摄影测量技术，我们克服了陆地和水体之间的长期存在的“白色带”问题，实现了跨环境的一致性空间整合和解释。尽管仍存在一些挑战，包括植被干扰、反射性基底以及重叠模型的融合问题，但这些挑战被工作流程的效率、适应性和可重复性所克服。这种低成本且易于获取的方法专门针对极浅水域设计，直接解决了在这一边界区域进行测量的长期难题。通过结合立体摄影测量、人工比例尺和RTK-GNSS数据，我们实现了与UAS调查相当的精度和准确性，同时保持了效率和可重复性。至关重要的是，这种精度水平使得与高分辨率航空数据集的无缝集成成为可能，生成了统一的三维模型，捕捉到了场地的陆地和水下组成部分。由此产生的3D模型、DEM和正射影像促进了陆地-水面界面的详细空间分析和可视化，加深了对建造过程、地层和场地长期发展的理解。虽然完全的整合最终依赖于多平台的同时采集，但这项研究展示了一种实用且有效的实现近乎连续覆盖的方法。通过提供在水边进行记录的可复制框架，它推进了浅水考古学的技术和解释边界。

致谢：没有我们现场团队的辛勤工作，这项研究是不可能完成的，他们的努力使得Loch Bhorgastail的调查和挖掘成为可能。我们还要感谢Comhairle nan Eilean Siar（西岛委员会考古服务）的Kevin Murphy以及Historic Environment Scotland的同事们持续的支持。我们衷心感谢当地社区和农业协会的许可和支持。最后，我们想感谢匿名审稿人的建设性评论和宝贵意见，这些意见帮助改进了本文。本研究无需任何法定许可。

资金声明：本文所述的工作得到了英国艺术与人文研究委员会（AH/S010157/1）的慷慨资助。

数据可用性声明：本研究期间生成的数据以及用于处理立体摄影测量的代码均已存档，并可通过考古数据服务（ADS；https://doi.org/10.5284/1100101）获取。

利益冲突声明：作者声明没有利益冲突。

脚注：本文获得了开放材料徽章，以表彰其透明的实践方式。详情请参见数据可用性声明。