3. 물리-고고학적 모델

1980~2005년도에는 문화층의 상층 건축층을 발굴했다. 그 두께는 1.8~2.3m에 이른다. 사질토가 뒤섞인 지하수의 수위가 높은 탓에 생토까지는 조사할 수 없었다. 대부분의 발굴에서는 아직까지 첫 번째 건축층만을 조사했으며 일부는 두 번째 건축층까지 나갔으며 부분적으로 세 번째 건축층까지 조사되었다.
크라스키노 성지의 문화층은 충적세 테라스 충적지의 잘 부스러지는 층위들로 되어 있다. 단면의 대부분은 다양한 크기의 사질토층으로 이루어져 있다. 수분의 공급은 강가 충적지의 충적으로 이루어졌다.
고고학적 조사 결과 건물, 축대, 그리고 다른 건축구조의 기초는 다양한 석재들로 이루어졌다. 예컨대 반려암, 반려-섬록암, 판암, 화강암, 화강섬록암, 구조각력암, 유문암, 현무암계 알레브롤리트, 현무암계 사암의 석재와 기와편이 있다. 건물 기초의 발굴과 내부 공간의 조사결과 각 방향은 대체로 정동서남북 방향을 하여 대각선으로 위치한 양상이다. 물론, 다양한 시기의 발해건축은 각 건축층에 분포하면서 서로 중첩되기도 했다. 하지만 동서남북의 방향은 변함없이 유지되었다.

[표 1] 크라스키노 성지 암질의 전지저항값 비교표

암석종류	비교전기저항비교값 ρ, Ом.м
바닷진흙	1~15
육지진흙	5~20
사질점토	15~25
사질토	25~80
모래	60~300
각종 입자가 굵은 암석질 토양	100~1000

성지의 성벽단면을 조사한 결과 성벽의 내외벽은 돌로 쌓아서 처리하고 그 사이는 흙으로 메웠다. 석축의 외벽 높이는 약 2.6m이고 두께는 1.4~1.8m이며, 8~9단의 돌로 대를 만들며 쌓아올렸는데, 그 두께는 0.4~0.8m이다. 안쪽의 석벽은 높이 0.4m정도의 큼지막한 돌로 만든 대로 이루어졌는데, 외벽과의 거리는 2.2m이다.
전기측정법의 원리는 조사하는 지역의 비교측정된 전기저항값(문화층)을 결정하는 것이다. 전기저항값에 편차가 생기는 경우는 조사지역에 다양한 기원(자연적, 인위적, 기술적 차이 등)에 기인한 것이다. 따라서 해당 구역의 비교측정한 저항값을 비교하게 되면 저항값을 나타내는 지역을 고고학적 유구로 비정할 수 있게 된다(표 1).
이전의 연구에 따르면 문화층과 뒤섞인 사질층은 자기값으로는 똑같게 나타난다. 따라서 뒤섞인 층위의 수직적인 자기저항값은 오차범위로 들어오게 된다. 반면에 고고학적 유구는 뒤섞인 지층과는 다른 자기저항값을 보이는 물질들로 구성되어 있다. 건물의 기초를 이루는 석제유물을 약한 자성을 띠는 사질과 구분해낼 확률은 80%이상이다.
자기저항과 수직전기저항 방법을 동시에 사용하는 실험적인 시도가 크라스키노 성지의 북서쪽에 연접한 고분군에서 실시되었다.
수직전기저항법을 본 조사지역에 시도해본 결과 비교분석된 문화층의 전기저항값 Pk는 비교적 큰 범위(100~1000 Ом.м)로 20배에 해당하는 차이를 보였다. 특히 고분군의 석조물은 저항은 섞인 층과 비교했을 때에 훨씬 높았다. 원하는 유구를 확인하기 위해서 해당지역에서 자기저항값이 많이 나타나는 지역과 전기저항값이 많이 나오는 지역이 부합하는가를 알아보았다. 그리고 비교측정된 전기저항값과 자기장의 완전한 벡터 모듈의 상호관계를 계산했다. 조사지역의 남서부에서 기준에 부합되는 이상구역이 확인되었는데, 실제 유구의 크기와도 흡사한 것이다. 결론적으로 자장의 이상구역을 좀더 확실하게 확인하는 방법은 미세자장도와 전기측정법을 같이 분석하는 것이 이상적이라고 보여진다.