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考古發掘的第一個步驟就是收集資料。
考古學的研究對象是古代的遺蹟和遺物,談到它的方法論時,首先是如何收集被分爲遺蹟和遺物兩大類的各種實物資料。作爲科學的近代考古學，收集實物資料的主要手段應該是田野調查和發掘。因此，田野調查發掘方法便成爲近代考古學的最基本的方法。用科學的方法進行調查發掘,這便是"田野考古學",是考古學中的一個重要的分支。
考古發掘的第二個步驟：考古調查
調查是發掘的準備。只有經過調查，才能選定發掘的地點和對象，並決定採用什麼方法進行發掘。但是，調查本身也是科學工作。調查工作若做得廣泛、深入，縱使不進一步做發掘工作，也可以解決一些考古學上的問題。例如，通過調查，可以究明某一文化在地域上的分佈範圍，瞭解該文化與它的地理環境的關係等。在調查之前，要廣泛查閱文獻，同時要充分利用地圖和地名學的研究成果，以便得到探求各種遺蹟、遺物的線索。航空照片和衛星照片等遙感資料，也能爲考古調查提供啓示。
考古調查中可能發現的遺蹟和遺物，大體上有平地上的居住址、洞穴中的居住址、都邑和城寨址、墳墓、礦穴和採石坑、摩崖造像和題刻、可移動的石刻(如造像、碑碣、經幢等)、各種類型的建築物遺存，以及石器、骨器、陶器等各種器物和它們的碎片等。到達現場之後，要注意地形，仔細觀察地面上的現象；要充分利用溝沿、路邊、山崖等各種斷面，尋找遺蹟和遺物的露頭。有些地點，如泉水附近、河流的交匯處及黃土地帶的臺地往往有居住址,石灰岩山坡往往有洞穴居住址,湖濱、海邊往往有貝丘的遺蹟，都特別值得注意。在調查過程中,要做好文字、繪圖、照像和測量等各種記錄,並適當採集標本，以便在室內作進一步的分析和研究。
調查發現的遺址和墳墓等，要按照各方面的條件,加以選擇,才能成爲正式發掘的對象。考古發掘要把埋沒在地下的遺蹟和遺物揭露出來；在揭露過程中，遺蹟和遺物不可避免地會受到不同程度的損壞。從這個意義上說，任何發掘工作都是對遺蹟和遺物的破壞。考古工作者的責任,在於採取最妥當、最嚴密的方法,使這種損壞降到最低的限度。
要做好發掘工作，首先必須懂得地層學。"地層"這一名稱是從地質學借用的。在人類居住的地點，通常都會通過人類的各種活動，在原來天然形成的"生土"上堆積起一層"熟土"，其中往往夾雜人類無意或有意遺棄的各種器物及其殘餘，故稱"文化層"。如果後一代的人類居住在同一地點，又會在已有的"文化層"上堆積另一"文化層"。由於長期延續，文化層越堆越厚，層次越來越多。如果沒有經過擾亂，上層的年代必然比下層的年代爲晚。這樣，文化層的堆積便構成了這一居住址的編年曆史。人類的活動是複雜的，所以文化層的堆積情形也往往是十分複雜的。考古工作者在發掘時，必須恪守地層學的原則，使用各種技術和手段，從錯綜複雜的層位關係中將居住址的歷史井然有序地揭露出來，而不致發生錯亂或顛倒。這就要求考古工作者必須具有細緻、謹慎的工作態度，採用嚴密、妥善的發掘方法。在墓葬的發掘中，地層學的重要性雖然不如居住址的發掘，但墓葬與居住址的文化層之間,墓葬與墓葬之間,乃至墓葬本身的各部分之間，也往往存在層位關係。
發掘的具體方法,要看發掘對象而定。總的說來,可分爲居住址的發掘和墓葬的發掘兩類。居住址的發掘，一般要採取開探方(或探溝)的方法，以利對各種現象的控制和記錄,並可留出剖面,以觀察文化層的堆積。探方(或探溝)必須統一編號，以求將發掘出來的遺蹟、遺物匯合起來，有條不紊地納入總體記錄中。對於各種遺蹟，諸如房屋、窖藏、道路、溝渠、水井、城牆和城壕等的發掘,都要按其不同特點,採取不同的操作方法。對各種遺物，則要究明它們所在的位置和相互之間的關係，除了標明層位以外，還要記明座標，以備查考。發掘墓葬的墳丘部分，要用"四分法"或"條分法"，其原理與發掘居住址時開探方或探溝相似。發掘墓室時，則要仔細清理葬具、屍骨、隨葬品和它們的痕跡。不論發掘何種遺蹟，都不能放過任何細微的跡象；如夯土中的杵痕、坑壁上的鍬跡、房屋中的柱穴、道路上的車轍、田地中的腳印之類，都要一一清理出來。
在全部發掘過程中，都要做好記錄工作。記錄的方式主要分文字、繪圖和照像3種，必要時還要製作模型。考古發掘工作的原則，就是要做到能夠根據這些記錄及所採集的器物，恢復居住址或墓葬在未發掘前的原狀。
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