作為考古發(fā)掘，這些文字磚為我們提供了確認(rèn)墓主和伴隨出土文物年代的文字依據(jù)，為研究西漢時(shí)期的生活和喪葬習(xí)俗以及史實(shí)留下了珍貴實(shí)物資料。而能夠利用現(xiàn)代測試技術(shù)對這些石磚上的文字進(jìn)行相應(yīng)的測試和鑒別等工作，是一個(gè)非常有意義的事項(xiàng)。本文利用現(xiàn)有的高光譜成像技術(shù)來對石磚上的文字、文字所使用的顏料、石磚上氧化以及變質(zhì)部分進(jìn)行檢測，為更好的進(jìn)行文物保護(hù)提供技術(shù)支持和相關(guān)技術(shù)探索。

圖3 相關(guān)文物資料圖片

一：試驗(yàn)?zāi)康模?/span>

    以山東定陶文字磚為樣本，對文字磚等樣品的可見近紅外波段的（光譜范圍400nm-1000nm）光譜進(jìn)行分析，獲取此波段處石磚以及相應(yīng)出土文物上的字跡、刻畫的符號等目標(biāo)的特征光譜，同時(shí)也對部分文物在經(jīng)過長時(shí)間的氧化、變質(zhì)等破壞之后，其表現(xiàn)的光譜信息進(jìn)行研究和分析，為后期的文字鑒定、保護(hù)提供依據(jù)和技術(shù)支持。

二：測試原理及方法：

    高光譜成像技術(shù)是近二十年來發(fā)展起來的基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，其最突出的應(yīng)用是遙感探測領(lǐng)域，并在越來越多的民用領(lǐng)域有著更大的應(yīng)用前景。它集中了光學(xué)、光電子學(xué)、電子學(xué)、信息處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，是傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起的一門新興技術(shù)。

    高光譜成像技術(shù)的定義是在多光譜成像的基礎(chǔ)上，在從紫外到近紅外（200-2500nm）的光譜范圍內(nèi)，利用成像光譜儀，在光譜覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)十或數(shù)百條光譜波段對目標(biāo)物體連續(xù)成像。在獲得物體空間特征成像的同時(shí)，也獲得了被測物體的光譜信息。

目標(biāo)物體-成像物鏡-入射狹縫-準(zhǔn)直透鏡-PGP-聚焦透鏡-CCD棱鏡-光柵-棱鏡：PGP。

圖1 成像原理

光譜儀的光譜分辨率由狹縫的寬度和光學(xué)光譜儀產(chǎn)生的線性色散確定。最小光譜分辨率是由光學(xué)系統(tǒng)的成像性能確定的（點(diǎn)擴(kuò)展大小）。

    成像過程為：每次成一條線上的像后（X方向），在檢測系統(tǒng)輸送帶前進(jìn)的過程中，排列的探測器掃出一條帶狀軌跡從而完成縱向掃描（Y方向）。綜合橫縱掃描信息就可以得到樣品的三維高光譜圖像數(shù)據(jù)。

利用GaiaField便攜式高光譜成像儀作為測試設(shè)備并配置光譜范圍在350nm-2500nm范圍的光源來完成數(shù)據(jù)的獲取。

圖2 儀器設(shè)備

圖3 像立方體

   在出土的石磚上有用朱砂或墨汁寫的字跡、或者是用它利器刻畫的符號，這些利用朱砂或者墨汁寫的文字內(nèi)容多為人名或地名。測試方法采用的是反射光譜模式，對樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，光源光照射在樣品上之后，光與樣品發(fā)生相互作用之后，會(huì)有一部分光反射回來，反射回來的光會(huì)被高光譜相機(jī)接收，采集到的信號基本上為樣品表面上的特征信息。 

圖 利用墨汁和朱砂寫的字跡

圖 在石磚上刻畫的字跡