利用基於無人機的雷射雷達，研究人員繪製了烏茲別克斯坦的兩座中世紀城市塔什布拉克（Tashbulak）和圖貢布拉克（Tugunbulak）的地圖，揭示了對絲綢之路歷史具有重要意義的詳細城市結構。

圖貢布拉克的雷射雷達合成視圖。 資料來源：SAIElab/J.Berner/M.Frachetti

考古學家首次在中亞使用無人機雷射雷達，揭示了在烏茲別克斯坦高山上新發現的兩座中世紀貿易城市的細節。

考古團隊利用這項尖端技術繪製了這兩座城市的考古規模和佈局圖，它們是絲綢之路山區有記載以來最大的城市之一，絲綢之路是連接歐洲和東亞的古代貿易路線的廣泛網絡。

這項研究由聖路易斯華盛頓大學藝術與科學系考古學教授邁克爾-弗拉切蒂（Michael Frachetti）和烏茲別克斯坦國家考古中心主任法爾霍德-馬克蘇多夫（Farhod Maksudov）領導，最近發表在《自然》（Nature）上。

2018 年無人機拍攝的圖貢布拉克影像。 圖片來源：麥可-弗拉切蒂

無人機雷射雷達掃描提供了非常詳細的廣場、防禦工事、道路和居住區的視圖，這些都塑造了中亞六世紀到十一世紀高地社區、商人和旅行者的生活和經濟。 這兩座城市位於海拔2000 到2200 公尺的崎嶇地帶（與秘魯的馬丘比丘大致相當），是繁榮的山區城市化的不尋常範例。

2018 年無人機拍攝的圖貢布拉克影像。 圖片來源：麥可-弗拉切蒂

弗拉切蒂說，較小的城市今天稱為塔什布拉克（Tashbulak），佔地約12 公頃，而較大的城市圖貢布拉克（Tugunbulak）佔地達到120 公頃，”使其成為當時最大的地區性城市之一。

他說： 「這些城市本應是中亞重要的城市中心，尤其是當你走出低地綠洲，進入更具挑戰性的高海拔環境時。雖然山區通常被視為絲綢之路貿易和流動的障礙，但實際上卻是主要的交往中心。

馬克蘇多夫說：「這個遺址擁有精緻的城市結構和特殊的物質文化，與低地定居文化大相徑庭。很明顯，一千多年前居住在圖貢布拉克的人是游牧民族，他們保持著自己獨特、獨立的文化和政治經濟。

2018 年無人機拍攝的圖貢布拉克影像。 圖片來源：麥可-弗拉切蒂

光達技術通常用於繪製被茂密植被遮擋的考古地形圖，但在植被稀疏的地方，如烏茲別克的山區，光達技術還有額外的價值。 Frachetti說：”無人機操作在烏茲別克斯坦受到嚴格管制，因此這次發現也要感謝當地合作夥伴和政府給予我們的政治支持和許可。”

厘米級的掃描允許對古代考古表面進行先進的電腦分析，為城市的建築和組織提供了前所未有的視角。 Frachetti 說：”這是迄今為止公佈的分辨率最高的考古遺址雷射雷達圖像。之所以能夠拍攝到這些圖像，部分原因在於這座山區獨特的侵蝕動態。”

麥可-弗拉切蒂。 資料來源：聖路易華盛頓大學

弗拉切蒂、馬克蘇多夫和他們的團隊在2011 年至2015 年間利用預測性計算機模型和老式的徒步調查首次發現了這些高原城市，並在烏茲別克斯坦東南部追踪了絲綢之路的假定路線。 該項目歷時數年才得以實現。 額外的時間最終被證明是一種幸運，讓研究人員能夠充分利用無人機雷射雷達的最新進展。

弗拉切蒂說：”最終的高清地圖是三週內超過17 次無人機飛行的綜合結果。如果是人工繪製如此大面積的地圖，我們可能要花費十年的時間。”

Frachetti 和他的太空分析、解釋和勘探（SAIE）實驗室的研究生們將無人機雷射雷達數據編譯成三維模型，然後交給華盛頓大學麥凱威工程學院的電腦科學與工程學教授Tao Ju和本科生Xiaoyi Liu。 Ju 和Liu 運用計算演算法分析考古表面，並自動追蹤數百萬條線，以預測可能的建築排列。 最後一步是將數位輸出與可比較建築案例進行匹配，從而揭示出肉眼無法看到的巨大古城。 “這個計畫體現了真正的跨學科努力，”Ju 說。 “分析技術在利用光達掃描的許多領域都有潛在的應用價值。”

弗拉切蒂說，這兩座城市都值得更仔細考察。 對圖貢布拉克的一個防禦建築進行的初步挖掘表明，這座由三米厚的夯土牆保護的堡壘可能曾是當地金屬工匠將豐富的鐵礦石轉化為鋼鐵的工廠。 這種工業應該是這座城市及其經濟的主要特徵。

很顯然，塔什布拉克和圖貢布拉克不僅僅是偏遠的前哨站或休息站。 絲綢之路也不僅僅是中國和西方的終點，Frachetti 說，”中亞地區的主要政治力量都在發揮作用。中亞地區的主要政治力量正在發揮作用。網絡的複雜核心也是創新的驅動力” 。

弗拉切蒂希望利用同樣的實地探測工作和無人機雷射雷達相結合的方法，獲得絲綢之路沿線及其他地區其他高海拔定居點的圖片。他說：”我們真的可以改變中世紀亞洲的城市發展地圖。”

編譯自/ scitechdaily