2025年考古探掘工数字化技能考核试卷及答案

2025年考古探掘工数字化技能考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.考古探掘中常用的三维激光扫描仪按原理可分为相位式和脉冲式，其中脉冲式扫描仪更适用于以下哪种场景？A.室内小件文物精细扫描B.大遗址远距离快速测绘C.潮湿环境下的遗址记录D.彩绘陶片的表面纹理采集2.在使用无人机进行考古遗址航测时，为保证正射影像的拼接精度，航向重叠率通常应不低于？A.50%B.65%C.80%D.95%3.考古数字档案管理中，ISO19115标准主要规范的是？A.文物三维模型的文件格式B.空间数据元数据的描述C.田野记录电子表格的结构D.多光谱影像的辐射校正流程4.某探方在RTK测量中出现坐标漂移，最可能的原因是？A.基准站与移动站距离过近B.卫星信号受附近建筑遮挡C.测量时未进行点校正D.电池电量低于20%5.以下哪种技术可实现遗址土壤微结构的非破坏性三维成像？A.地面LiDAR扫描B.工业CT扫描C.多光谱无人机航拍D.探地雷达（GPR）6.考古GIS系统中，“缓冲区分析”功能主要用于？A.统计遗址内不同文化层的面积B.评估遗址周边人类活动的影响范围C.对比不同时期探方的坐标偏差D.提供遗址地形的等高线图7.文物数字化采集时，为避免色偏，标准光源的色温应接近？A.3000K（暖白光）B.5500K（日光色）C.7500K（冷白光）D.9000K（偏蓝光）8.考古数据库设计中，“实体-关系模型（E-R模型）”的核心作用是？A.规范字段的数据类型B.定义表间的关联规则C.优化数据库查询速度D.限制用户的操作权限9.使用结构光扫描仪扫描陶俑时，若扫描区域出现“孔洞”，最可能的调整措施是？A.增加扫描距离B.降低环境光照强度C.调整扫描仪与物体的角度D.更换更高分辨率的相机10.数字考古报告中，“元数据（Metadata）”的主要作用是？A.存储文物的三维模型文件B.记录数据采集的时间、设备和人员C.压缩影像文件以减小存储空间D.提供报告的目录和章节索引二、填空题（每空2分，共20分）1.考古探掘中，无人机倾斜摄影测量需至少获取______个方向的影像（正视+侧视）以构建三维模型。2.探地雷达（GPR）的分辨率与天线频率成______（正/负）相关，高频率天线适用于______（浅层/深层）探测。3.三维点云数据预处理中，“去噪”的常用方法包括统计滤波、半径滤波和______滤波。4.考古数字档案的长期保存需遵循“______”原则，即同时保存原始数据、处理过程记录和最终成果。5.多光谱相机通常可采集______个波段的影像，其中______波段对植被覆盖下的遗址边界识别效果最佳。6.在ArchiGIS中，“空间插值”工具可将离散的探方坐标数据转换为______（栅格/矢量）数据，用于遗址地形分析。7.文物表面纹理采集时，需使用______（偏振/漫射）光源以减少反光，确保色彩还原准确性。三、简答题（每题10分，共40分）1.简述考古探掘中“数字田野记录系统”的核心功能模块及其实际应用价值。2.对比结构光扫描与摄影测量两种三维建模技术的优缺点，说明各自在考古中的适用场景。3.解释“遗址三维模型轻量化”的必要性，并列举两种常用的轻量化方法。4.结合实例说明GIS在考古遗址动态监测中的具体应用（需包含数据来源、分析方法和输出成果）。四、操作题（每题10分，共20分）1.某考古队对一处汉代聚落遗址进行无人机航测，已获取航向重叠率85%、旁向重叠率75%的影像数据（含5个像控点）。请描述使用AgisoftMetashape软件处理数据并提供高精度三维模型的主要步骤。2.现有某唐代墓葬探方的数字记录数据（包括RTK坐标、土壤湿度传感器数据、文物出土位置点云），需在ArchiGIS中制作“遗址保存风险评估图”。请说明数据预处理、空间分析和成果输出的具体操作流程。答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.C10.B二、填空题1.5（正视+前、后、左、右侧视）2.正；浅层3.高斯（或双边）4.三备份（或“三元保存”）5.5-10（常见5-7个）；近红外6.栅格7.漫射三、简答题1.核心功能模块：①田野日志录入（记录探掘日期、天气、人员分工）；②遗迹要素标注（通过坐标关联探方内灰坑、墓葬等位置）；③文物信息采集（输入编号、材质、尺寸及初步描述）；④多媒体附件管理（关联现场照片、视频、素描图）。应用价值：实现纸质记录与数字数据的实时同步，减少转录误差；支持后期数据检索与统计分析（如按材质统计文物分布密度）；为多学科合作提供标准化数据接口。2.结构光扫描：优点是精度高（可达0.01mm级）、扫描速度快，适合小件文物（如青铜器、陶俑）的精细建模；缺点是受物体表面反射率影响大（需喷显影剂）、扫描范围小（通常≤2m）。摄影测量：优点是无需接触物体、可覆盖大场景（如整个探方），成本低（仅需普通相机）；缺点是依赖充足光照与纹理特征（光滑或单色表面易失败），后期处理时间长。适用场景：结构光用于文物修复前的高精度记录；摄影测量用于遗址整体形貌的快速建档。3.必要性：原始三维模型数据量极大（如100万面的模型可能达数GB），不利于存储、传输和跨平台展示（如移动端查看）。常用方法：①网格简化（通过算法减少多边形数量，保留关键特征）；②纹理压缩（将高分辨率贴图转换为低带宽格式，如JPEG2000）；③层级细节（LOD）技术（提供不同精度的模型版本，根据查看需求动态加载）。4.实例：某新石器时代遗址因农业开发面临破坏风险。数据来源：无人机定期航测影像（获取地表变化）、探地雷达剖面（探测地下遗存分布）、气象站降水数据（评估水土流失）。分析方法：在GIS中叠加“地表扰动区域”（通过影像差值提取）、“地下遗存密集区”（GPR异常点缓冲分析）、“高侵蚀风险区”（基于坡度和降水数据的RUSLE模型）。输出成果：风险分级图（红色-高风险区需优先保护，黄色-监测区，绿色-低风险区），为考古队制定保护方案提供空间依据。四、操作题1.主要步骤：①导入数据：将无人机影像（JPEG格式）和像控点坐标（CSV文件，包含经纬度、高程）导入Metashape。②参数设置：在“工作流程”中选择“对齐照片”，设置匹配深度为“高”，启用“参考点”关联像控点。③空三加密：检查对齐结果，剔除误差超过5cm的连接点；通过像控点进行绝对定向，确保模型坐标与实际地理坐标一致。④构建密集点云：选择“高质量”重建，提供遗址表面的高精度点云。⑤提供网格与纹理：使用“通用”网格类型创建三角网，通过“提供纹理”功能映射原始影像的色彩信息。⑥成果输出：导出OBJ格式三维模型及配套的纹理贴图，同时提供精度报告（标注关键点的误差范围）。2.操作流程：①数据预处理：RTK坐标转换为GIS可识别的SHP格式点图层；土壤湿度数据按探方网格插值为栅格图层（使用“反距离权重插值”）；点云数据通过FME工具转换为三维点图层（包含X、Y、Z坐标及文物ID属性）。②空间分析：在ArchiGISPro中，将“土壤湿度栅格”重分类为5级（1-5级，湿度越高风险越大