1.1　遥感青花瓷鉴别研究背景

青花瓷是中国陶瓷发展史上影响最大、成就最高的陶瓷品种之一。青花瓷发展有悠久的历史，由唐代至清末，历朝历代传世和出土总数数不胜数。与此同时，时代、青料、工艺、产地的差异使得青花瓷的面貌和风格迥异。考古发现的数据表明，中国最早的青花瓷生产于唐代（618—907年）；然而，直到元代（1271—1368年）末，生产方法才真正走向成熟（赵恒谦等，2019）。由于阿拉伯地区对青花瓷的需求量很大，加上波斯进口钴颜料的供应，景德镇青花瓷的生产规模明显扩大。在明清两代（1368—1911年），青花瓷的生产得到蓬勃发展。同时因为景德镇在原料的开发和精选加工、釉配方的改进、成形技术、施釉方法以及烧成与彩饰等一系列瓷器烧造工艺过程都有着显著的创新和改革，中国古陶瓷发展结束了自唐代以来瓷器装饰仅在釉色上追求仿玉类银的历史局面，开始步入色釉与彩绘瓷器并重，以彩瓷生产更为突出的新时代。青花瓷是中国瓷器的主流品种，由于其特别的地位和影响力，对青花瓷的研究，特别是历代景德镇青花瓷的年代分类研究，在学术和社会经济上都有着较高的研究价值。

不同年代的青花瓷仅借助外形难以区别，特别是在陶器残片无法给予详细器型与整体作品风格等相关信息，对阅历丰富的专业人士来说也存在一定难度。如何科学又很精确地区分不一样年代青花瓷，充分了解它们的加工工艺，是古瓷器研究者们极感兴趣的难题（赵恒谦等，2019）。国内专家学者自20世纪50年代开始对青花瓷的胎、釉及青花料开展研究，系统地分析与探讨了景德镇历代青花瓷的特点及其原料来源等。由于制陶秘方、原料的源头和特制等方面转变等因素，不同阶段的青花瓷的胎、釉及青花料构成了各个阶段不同类型的物质组成方式。在此基础上，一些研究人员根据对青花瓷碎片样板的胎土或釉面化学组成开展多元统计分析，对青花瓷的产区及大概历史阶段进行了较成功的辨别研究（吴隽等，1998）。

目前仅凭借经验鉴定青花瓷制作年代，即使用目鉴法或传统化学仪器分析方法都存在各自的弱点。目鉴法就是传统的目测手试方法，主要鉴定途径是依靠鉴定者的眼力和手感，这就要求鉴定者不仅对青花瓷发展史有全面的了解，还要在青花瓷的鉴定上有丰富的经验。而传统的化学仪器分析方法，例如近年来，激光拉曼光谱法、激光诱导击穿光谱法、X射线衍射分析等分析技术已经被逐渐用于彩绘文物、颜料文物的研究和分析中，但这些技术均会对文物造成微损，不能满足研究文物的无损要求，而青花瓷研究样本比较稀有宝贵，这一矛盾严重限制了研究相关工作的开展和深入。与此同时，以往断代研究主要依据胎土或釉中物质组成的改变，有关青花料的研究比较少。

高光谱遥感是遥感的一个特定领域，兴起于20世纪80年代，当时两个截然不同的技术领域融合在一起：光谱学和遥感，开创了一个全新的领域——“高光谱遥感”或“成像光谱”。高光谱传感器记录的数据具有三维结构，也称数据立方体或立方体。前两个维度是空间维度，而第三个维度是光谱维度。如果我们选择一个像素向量并将其绘制为相应波长的函数，结果是像素地面区域中覆盖的所有材料与物体的平均光谱特征。不同的材料/物体以不同的比例反射和发射电磁辐射，对于每种材料物体，来自表面的反射光以独特的方式相互作用，通过高光谱图像对其进行量化和记录。这种反射光与物体相互作用的结果称为光谱特征，被认为是每个物体的光谱“指纹”。高光谱遥感中的大多数方法和技术基于成像光谱仪记录的详细光谱特征。虽然高光谱技术已大量应用于很多领域和很多材料的成分鉴别，但针对青花瓷进行定性分类鉴别的研究比较少，因此其在青花瓷的定性鉴别中有很大的潜力及应用价值。

近年来，以高光谱技术为代表的高质量测试标准慢慢在古建筑保护行业推广，给青花瓷研究带来了新的机会。传统方法不利于测试分析数据，只限于测试用例或取样点，而无法得到没经检测或抽样位置的信息内容。高光谱技术具备测试速度快、对珍贵文物无损伤的特征，可以同时给出待测物影像和光谱信息，并针对不同物质光谱特征对目标物开展识别归类（武锋强等，2014）。因而，高光谱技术应用于珍贵文物剖析行业具备辽阔的市场前景，并早已被用于壁画、古字画的数据抓取和虚拟修补行业（巩梦婷等，2014）。现阶段，选用高光谱技术指标分析陶器文物的研究成果不多。有学者利用地面光谱仪采集了不同年代景德镇青花瓷胎釉及青花料的反射率光谱，获取青花瓷典型光谱特征和光谱特征参数，对各代青花瓷光谱特征变化趋势以及缘故进行剖析，验证了高光谱技术应用于青花瓷断代研究中的发展潜力，讨论高光谱技术在青花瓷断代研究中的运用发展潜力（赵恒谦等，2019）。

人类进程中沉淀了无数宝贵的文化遗产。保护文化遗产既是维护世界文化多样性，传承人类文明的前提，也是人类的责任。青花瓷作为我国具有特色的物质文化遗产，对青花瓷的保护和研究刻不容缓。由于青花瓷文物的稀缺性和不可再生性，探索和应用现代无损分析技术对青花瓷文物的研究和保护具有十分重要的意义。在此背景下，通过使用高光谱遥感技术对景德镇青花瓷年代进行分类研究，具有无损分析、测量速度快的优点，可以有效地解决传统文物保护中的效率与准确度的问题，同时也可以为我国不同年代景德镇青花瓷的分类研究提供新的思路和技术支持。