探测亚热带常绿林下的墓冢微地形：中国东南福建北部坝堤岭山的无人机激光雷达测量

《Journal of Archaeological Science: Reports》：Detecting burial-mound microtopography beneath subtropical evergreen forest: a UAV LiDAR survey at Badantingzhishan, northern Fujian, southeast China

　　

UAV激光雷达在福建常绿林下检测到封土堆地貌
50米飞行高度在能见度、安全性和野外效率之间取得了平衡
基于50米飞行高度的山体阴影分析共标记出84个候选目标，而徒步调查仅识别出14个
实地核查与发掘验证了封土堆与盗扰坑的特征组合
发掘揭示出大汀之山存在一处战国晚期墓葬

引言

考古调查从根本上受到可见度的制约。在开阔景观中，地表遗物、建筑遗迹和低矮土筑往往可以通过徒步踏查、航空摄影或卫星影像加以记录。而在林木茂密的山地，冠层覆盖、林下植被、枯叶层以及陡峭或不平整的坡面会将地面遮蔽得如此彻底，以至于大量人工改造的地表难以被辨识。这一难题在考古遗存仅以低振幅微地貌而非裸露建筑或遗物散布的形式保存时尤为突出。

激光雷达（LiDAR）技术通过在植被之下记录地表形态，彻底改变了此类环境中的考古工作。激光脉冲可以透过林冠空隙到达地面；经过地面点分类后，生成的点云可以转换为裸地数字高程模型（DEM），从而以高分辨率显示自然与人工地貌。中美洲和东南亚的大规模航空激光雷达项目已在热带林下揭示了此前未被记录的城邑、基础设施和仪式景观（Canuto et al., 2018, Chase et al., 2011, Chase et al., 2012, Evans et al., 2013, Evans, 2016）。在北美、欧洲、亚马逊及高纬度地区的研究进一步表明，激光雷达能够在传统调查方法无法触及的尺度上重建考古景观（Bewley et al., 2005, Devereux et al., 2005, Iriarte et al., 2020, Johnson and Ouimet, 2014, McCoy, 2021, Prümers et al., 2022, Thuestad et al., 2021）。

最新综述表明，考古激光雷达的应用因采集设计、植被与地形、目标特征以及互补考古方法的不同整合方式而异（Vinci et al., 2025）。对于低振幅微地貌而言，在有林环境中地面点滤波和地形可视化尤为重要（Poirier et al., 2020）。例如，Howey等人（2016）证明了在林地景观中，微细的人工藏窖可以通过激光雷达衍生的地形模型加以检测。基于无人机的考古研究进一步显示了局部定向采集对于小型或复杂林地遗址的价值（Murtha et al., 2019, Poirier et al., 2020, Risb?l and Gustavsen, 2018）。在考古学之外，受控的无人机激光雷达实验同样表明，飞行高度、速度和航线模式会影响点云密度和精度，且效果因传感器和调查环境而异（Hu et al., 2021, Sofonia et al., 2019）。激光雷达记录的是地形起伏而非考古身份；因此，解释依赖于目标形态、环境背景和实地验证。本研究利用无人机激光雷达改善植被之下的地表观测连续性，同时考古认定仍立足于背景性解释与野外评估。

激光雷达在中国考古学中的应用仍相对有限，但已有研究证明了其对封土墓地和林地山地景观的相关性。Wang等人（2017）利用激光雷达数据的微地貌分析识别楚墓，展示了封土堆作为激光雷达目标的适用性。Li（2023）进一步表明，无人机激光雷达结合野外踏查如何揭示大兴安岭地区密林之下考古遗迹的组织与景观背景。这些研究为将基于激光雷达的调查扩展至中国其他植被和地形制约野外工作的地区提供了重要先例。

闽北是此类工作的重要场域。该区域位于福建、浙江和江西三省交界处附近，构成了联结东南地方文化传统、下游长江区域和内陆文化区的通道。长期以来，基于物质特征和文化序列的考古分析一直强调闽北、浙南和赣东之间的互动（Huang and He, 2012, Lin, 1990, Wu, 1995）。关于闽越地区的研究聚焦于城村汉城、墓葬形制、遗物组合以及区域社会的长期发展（Gao and Lin, 2011, Wang et al., 2023, Yang, 2025）。一种历史传说出自萧子凯的《建安记》，并由顾祖禹《读史方舆纪要》保存，称越王曾建造六座城邑以抵御汉人（Gu, 2005, p. 4501）。这些据称城邑的地理位置与考古特征仍不确定。除少数已确认的城邑或宫室相关遗址外，早期帝制前与早期帝制时期聚落组织的证据仍然零散。大多数区域工作集中于类型学、编年学和发掘基础的解释；对林地墓地分布的系统高分辨率制图一直较为有限。

墓地分布为这一问题提供了一条途径。苏白对武威的研究展示了墓葬分布如何有助于重建古代聚落和城邑位置（Su, 2011）。在福建南浦河流域，西周及帝制前期以后的封土墓葬出现在沿河及其支流的小山丘上（Wang et al., 2023）。然而，近年来已确认材料的大部分具有偏早的编年重心，使得帝制前晚期的聚落与墓地活动缺乏清晰记录。由于墓地由占用周围景观的社区使用，其分布可以为定位同时代聚落及潜在城邑提供空间起点。许多已记录的封土堆遭到盗扰，在墓体上或附近留下矩形或坑状凹陷。在这一区域背景下，封土堆营造带来的正地形与盗扰或后期扰动造成的负地形共同构成了一种实用的激光雷达特征组合，用于检测可能受过扰动的封土墓葬，尽管单一要素本身并不具备诊断性。

这些分布的考古价值不仅在于定位单个墓葬。由于封土墓葬反复出现在沿河及其支流的小山丘上，对其全部范围的制图可以显示看似孤立的发现是否构成连续的墓葬区域。然而，在密林之下，徒步调查可见的证据强烈偏向较大封土堆或近期暴露的盗扰坑。较小的封土堆、侵蚀边缘和浅凹陷即使构成连贯群体也可能未被注意到。记录整座山丘正负地形的地形模型因此提供了一种从零散观察转向更系统化墓葬景观表征的途径。

本文介绍在福建省浦城县麒麟镇大汀之山（简称BDTZS）进行的一次无人机激光雷达调查。该遗址被选为试点地点，因为它位于南浦河流域麒麟谷旁，宽阔的谷地和相邻低丘为考察居住与墓地活动提供了适宜环境。此前在大汀之山的徒步踏查记录了14座封土墓葬和众多盗扰坑（Wang et al., 2023），但茂密植被和不平整地形限制了墓地全貌的重建。本研究评估无人机激光雷达能否改善亚热带常绿林下低矮封土堆和坑状凹陷的检测与制图。研究比较了若干采集参数设置，以山丘尺度标记候选墓葬相关微地貌，并通过坐标引导的实地核查、地表遗物采集、有限土芯取样和定向发掘评估可进入地点。对于已发掘墓葬，还从分类地面点中提取了横剖面，与现场记录的地表剖面进行比较，以评估激光雷达数据在多大程度上还原了残存封土堆地形。因此，本研究既探讨了林冠下无人机激光雷达调查的操作性设计，也考察了更完整的墓葬记录能否为闽北帝制前晚期占领提供新的编年与空间证据。

章节摘要

研究区与考古背景

大汀之山位于福建省浦城县仙阳镇巡岭村麒麟镇以东约400米处，马连河（南浦河支流）以北约1公里处（图1）。该遗址处于南浦河流域麒麟谷东侧，相对宽阔平坦的河谷区域。大汀之山本身占据一个低矮突出山脊，呈双叶形平面，海拔约323米，相对……

无人机激光雷达采集与参数设计

激光雷达采集通常安排在干燥或落叶季节以增加地面回波数量（Chase et al., 2011, Crow et al., 2007, Devereux et al., 2005, Evans, 2016）。闽北不同于落叶林区，因为常绿植被全年存在。冬季被选为最适宜的调查窗口，因为季节性地被植被已部分枯萎。所有七次飞行均在2024年1月9日晴朗、干燥、低风条件下完成……

采集参数效果与50米飞行高度数据集的选择

在测试参数中，飞行高度对考古可见度的影响最为显著。在共同30米飞行高度覆盖范围内，平均总点密度随飞行高度增加而下降，从30米飞行高度的1064.39点/平方米降至50米的773.50，70米的588.52，120米的278.49（表1）。基于30米飞行高度DEM衍生的山体阴影可视化（图8a）最锐利地表达了低矮封土堆和浅凹陷，而基于120米飞行高度……

亚热带常绿林中的作业性能与调查策略

在大汀之山，无人机激光雷达将不连续的徒步记录转化为连续的山丘尺度地形覆盖和地理参照的野外目标。被植被和枯叶层遮蔽的封土堆与盗扰坑可在实地勘察前加以制图，使调查者能够直接导航至微细特征。飞行高度是测试参数中最具影响力的参数。在共同裁剪区域内，平均总点密度随飞行高度增加而显著下降（表1）。在该范围内……

CRediT作者贡献声明

刘冲：审阅与编辑、撰写初稿、监督、资源、方法论、经费获取、概念设计。白鑫尧：撰写初稿、软件、正式分析、数据整理。邱一嘉：审阅与编辑、撰写初稿、监督。富林：调查、项目管理、资源。李哲：审阅与编辑、监督、软件、资源、方法论、数据整理。

资金

本工作受福建省社会科学规划项目"闽北闽越墓葬的社会考古调查与研究"资助[项目编号FJ2023B117，授予刘冲]。

致谢

调查与研究得到浦城县人民政府和浦城县博物馆的大力支持。当地考古踏查技术人员在野外调查和已识别特征的现场评估中提供了宝贵帮助。作者衷心感谢他们的支持。

刘冲|白鑫尧|邱一嘉|富林|李哲