數字考古是在計算機技術支持下，考古學研究中集成運用現代測繪、遙感、三維重建、地理信息系統、虛擬現實、數據庫和網絡等技術，充分采集和運用考古現場各種空間信息進行綜合分析、研究的理論和方法，是信息時代考古學發展的必然趨勢。

　　伴隨著計算機、遙感、地理信息系統、三維重建等相關技術的穩步發展，數字考古領域的探討和研究也從1970年代后期開始，大致經歷了萌芽階段（1976年―1990年）、起步階段（1991年―2005年）、應用發展階段（2006年―2020年），研究理論與方法日臻完善。

萌芽階段

　　20世紀70年代后期，童恩正先生等將商代卜甲碎片進行編碼和計算機分析，判斷哪些碎片可以綴合，取得了比較理想的綴合效果。80年代后期，湖南省文物考古研究所成立電腦室，李科威領銜探討計算機在考古領域的應用前景，提出類型學機器的設想。囿于當時計算機軟、硬件的配置都很低，只能建立一些書籍、標本等的數據庫，進行檢索、查詢等工作，一些同仁在大量調研的基礎上，提出計算機考古的構想。

　　萌芽階段的遙感考古工作都是相關測繪與考古單位進行合作，開展一些嘗試性的探索研究，對北京的長城、安徽古壽春城、明中都城、太湖地區石室土墩墓等遙感影像進行考古學分析、判讀，取得了不少令人滿意的成果。

云岡石窟13窟主佛正射影像圖與數字表面模型

起步階段

　　20世紀90年代隨著計算機軟、硬件都有了很大的發展，地理信息系統技術被引入中國考古研究之中。與此同時，伴隨著考古領域逐步對外開放，一些歐美學者通過項目合作的方式參與國內田野考古工作，關于計算機在考古學中應用的主題也轉入考古地理信息系統方面。

　　1992年，俞偉超先生組建環境考古、動物考古、植物考古等多學科合作團隊，啟動“班村新石器時代遺址綜合發掘和研究”項目，曹兵武與英國的霍立治就計算機在考古研究中的應用問題進行了深入、細致的探討，思考地理信息系統的多種功能及其在考古研究中的應用。騰銘予對計算機在國內考古學領域的應用進行了系統的歸納，認為計算機在數據處理、表面模擬、聚類分析等方面具有很大的優勢。

　　世紀之交，曹兵武、高立兵等發文介紹地理信息系統在考古研究中的應用，認為GIS作為一種關注研究對象空間關系的新型計算機數據系統，使考古學家可以借助計算機來處理考古資料在時間鏈條上的空間特征。隨著地理信息系統技術的發展，一些新的分析方法開始應用于GIS景觀研究，如視域分析、水文分析、成本或消耗曲面分析、虛擬現實技術等，也有一些學者開始嘗試建立考古聚落調查的GIS系統。隨著軟件開發成本的降低，一些田野考古項目嘗試開發考古現場數據采集的GIS軟件。

　　起步階段的遙感考古工作與萌芽階段有所不同，一些考古研究機構設立專門的實驗室或部門開展遙感考古工作，人員、經費等投入都有所增加，遙感考古方面的研究具有一定的系統性和課題意識。有關學者運用航空影像對江浙地區土墩墓、西安漢長安城、新疆庫爾勒至輪臺漢唐城址、西藏吐蕃王陵等遺跡的特征進行分析，探究遙感影像的處理、分析與解譯方法，歸納考古遺跡的影像標志，繪制遺址、遺跡分布圖等。

　　2000年前后，專家系統、人工智能、虛擬現實、數字地球等概念陸續提出，電子全站儀、全球定位系統、近景攝影測量、三維激光掃描、虛擬現實等技術被陸續引入考古研究之中，考古現場空間信息的采集精度、速度與展示方式等都發生了很大的變化。但是三維激光掃描技術只是獲取模型空間位置信息，進行真實紋理的三維重建還是具有很大的難度，虛擬現實展示的內容只能通過計算機三維建模軟件來實現。

遼代墓葬三維模型

應用發展階段

　　2006年以來，電子全站儀與RTK測繪、航空與衛星遙感、地理信息系統等技術受到比較高的關注，逐漸成為很多考古調查、發掘項目的常規手段。隨著遙感技術的發展，獲取亞米級高分辨率衛星影像和早期Conora衛星影像變得非常簡單。2013年之后，隨著無人機拍攝、多視角三維重建（或傾斜攝影）、虛擬現實等技術的發展，田野考古現場三維空間信息的獲取、分析、模擬、展示等方式發生了根本性的變革，標志著數字考古時代的真正來臨。

　　地理信息系統方面，通過區域聚落調查資料進行研究，運用河流緩沖區、積水盆地等分析探討各地區的人地關系特征，提出史前人類必須治水才能定居生存的設想。運用GIS技術對遺址的空間位置與環境間的關系以及遺址域進行定量分析，研究古代遺址的分布模式、人類對不同資源的開發過程以及應對環境變化的生存策略。通過對遺址的分布特征與自然環境間關系進行分析，探討不同考古學文化與不同環境因素之間的互動關系。

　　隨著計算機圖形圖像等技術的發展，考古現場三維重建與展示的問題受到越來越多的關注。三維激光掃描技術的推廣，使考古現場三維空間信息的獲取成為可能。2013年以來，多視角三維重建與無人機低空拍攝等技術在田野考古中得到應用，對考古遺址、發掘區域、出土文物等進行三維重建的技術方法日漸成熟。多視角三維重建技術因其設備成本低、操作難度小、三維重建精度高等特點，迅速成為田野考古現場三維空間信息獲取的重要手段，具有真實紋理的數字三維模型也成為虛擬現實展示和數據存檔的重要內容。

　　隨著空間信息技術的穩步發展，多種技術方法的集成運用成為必然。運用遙感、地理信息系統、無人機拍攝、三維重建、水文分析等技術，分析區域與遺址等的影像圖斑、微地形特征，探究自然環境對聚落選址的影響，揭示古人對自然資源的利用與治理模式。同時，三維GIS技術也引入考古研究領域，通過三維GIS技術進行可視域、集水盆地、水庫庫容等分析，觀察和分析遺跡與周邊環境的關系，探究不同時期的人地關系模式。

結語

　　數字考古研究經過近十年來的迅猛發展，理論與方法基本成熟，很多相關領域的應用能夠與傳統考古學研究緊密結合，開源GIS軟件、免費DEM數據、高分辨率遙感影像、早期遙感影像以及文物地圖集中遺址分布圖等資料越來越多，運用GIS進行區域考古分析、研究變得非常簡單。所以今后數字考古研究的發展應是多種技術的有機集成，發揮技術優勢，從而針對傳統考古學研究的一些問題進行深入探討。