考古遗址虚拟发掘教学实验
1、实验目的：
考古地层学是指导田野考古工作的重要基础理论，也是田野考古教学的重要内容。与地质学中的地层学所不同的是，考古地层学原理涉及到了自然和人工的双重作用，内容十分复杂，除了堆积体之外还有各种人工界面和复杂的叠置、侵入等序列关系。该系统以广州郁南磨刀山旧石器时代遗址的发掘为例，利用多基线数字摄影测量的三维建模方法，构建虚拟仿真的考古遗址地层堆积，并模拟遗址堆积过程和相应的田野考古发掘解决方案。学生利用该系统可以通过设置不同条件，观察不同自然和人工状况下（如不同环境、地质、生物、土地利用等作用）考古遗址的堆积形成过程，及其在田野发掘中的虚拟展现形式，从而更准确地理解和把握考古地层学原理，服务于田野考古工作实践。
2、功能模块：
（1）磨刀山旧石器时代遗址地层堆积三维建模
主要利用多基线数字摄影测量方法采集磨刀山遗址发掘不同阶段的地层堆积三维模型，利用小型无人机采集磨刀山遗址所处微环境的地形地貌数字高程模型DEM以及叠加高分辨率遥感影像的真实模型，利用三维重建技术将环境考古复原的磨刀山遗址地貌演变过程进行虚拟建模，并对各个模型进行整合。
（2）磨刀山旧石器时代遗址模拟地层堆积形成过程模型
利用三维重建技术复原考古遗址的地层堆积过程和考古发掘的过程。考古发掘过程按照探方的水平层发掘法进行复原，并将不同的探方串联起来；地层堆积过程按照探方发掘相反的顺序，复原遗址不同堆积的形成过程。
（3）磨刀山旧石器时代遗址石器空间分布及三维拼合模型
磨刀山遗址出土了大量的人工石器制品，对所有的石器制品均进行三维扫描，遗物相关属性信息均录入数据库，同时记录石制品的空间三维空间信息和铲状信息，以及不同石制品的拼合状况和拼合模型。
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考古遗址发掘虚拟仿真实验
3、操作步骤：
（1）导览学习
依据考古地层学原理，从遗址形成过程和田野考古发掘的角度对磨刀山遗址的地层堆积过程和田野考古发掘过程进行互动性的展示。学生可按照选择遗址形成过程和田野考古发掘过程两个角度分别学习，并在不同的阶段设置不同的学习知识点链接，通过文字、影像等方式进行讲解。
（2）虚拟操作
学生可依据遗址形成过程和考古发掘过程两条线索进行自主式的虚拟操作，既可以系统了解遗址的堆积过程，也可以系统地学习旧石器时代遗址的田野发掘方法，并将相关疑问和问题标注在模型上。教师可根据学生标注的问题进行针对性解答。教师和学生也可以针对问题组织讨论。
（3）考核
教师预设不同的知识考点，要求学生根据学习的内容做出系统的解答，并将相关问题标注在遗址堆积的位置上。教师也可以设置遗址堆积过程、田野考古发掘方法和石器拼合方法等不同类型的考核内容，要求学生定向解答。