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是在不破坏地下遗迹的情况下，根据地下埋藏物的物理特征，辨别地下遗迹的形状和种类。在勘察遗址北城壕时，先是运用物探方法确认城壕的走向为东西向，再加上传统的钻探和发掘的方法，最终勘探出环绕遗址边缘的北、西、东三面壕沟，后来又按照同样的原则，相继找出了遗址北面的外壕和围绕中心区的内壕。
城墙通常距壕沟不远，新砦遗址有了壕沟，会不会有城墙呢？２００３年秋季，发掘队通过在煤土沟村和梁家台西共三条探沟的发掘，终于在东、东北和西城壕内侧确认了新砦遗址的城墙。城墙的夯土和墙外壕沟内的填土的密度是不一样的，为了判定城墙和城壕，发掘队又特意把这两类土样送交地质勘探部门进行干密度测定。
为了全面了解新砦遗址的农业状况及植被状况，考古人员特意运用水选法，对遗址内不同时期的土样进行浮选，并交有关专家鉴定。此外还分别邀请了动物、实验和环境考古专家对新砦遗址出土的陶器、石器、骨器、玉器和铜器等各类样品进行鉴定，从中提取各方面的信息以研究当时的环境背景和生活状况。
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