地理信息系統(tǒng)技術(shù)與三峽庫區(qū)聚落考古研究

前言

作為科技考古的手段之一，遙感考古是近十多年來發(fā)展起來的高新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。在李嵐清副總理的親切關(guān)懷和中國科學(xué)院院長路甬祥的批示和支持下，2003年11月4～6日召開了香山科學(xué)會議——歷史文化遺產(chǎn)信息的空間認識。隨后中國科學(xué)院、教育部和國家文物局三家強強聯(lián)合共建“中國遙感考古聯(lián)合實驗室”。目前，遙感考古在國際、國內(nèi)日益引起重視并快速發(fā)展。2008年，在聯(lián)合國教科文組織的框架內(nèi)成立了“文化和自然遺產(chǎn)空間探測中心”的相應(yīng)機構(gòu)。該機構(gòu)設(shè)在中國科學(xué)院對地觀測與數(shù)字地球中心。隨著遙感考古技術(shù)的發(fā)展，遙感考古必將在對各類自然和文化遺產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)、研究和保護中發(fā)揮重大的作用。在華東師范大學(xué)劉樹人教授、湖北大學(xué)穆桂春教授的指導(dǎo)下，在湖北大學(xué)周積明副校長的支持下，在湖北省考古所副所長孟華平教授、原副所長李桃元教授幫助下，中國遙感考古聯(lián)合實驗室湖北省遙感考古工作站于2003年建站。2004年，隨著南水北調(diào)工程的開展，在湖北省文物局領(lǐng)導(dǎo)吳宏堂研究館員、王風(fēng)竹研究館員的大力支持和鼓勵下，湖北遙感考古工作站參加了南水北調(diào)工程文物保護工作，開始了將3S技術(shù)應(yīng)用于大型工程文物保護的研究工作。當今世界上任何一個國家，在大型工程興建中，不僅會改變該地區(qū)的自然面貌和人們賴以生存的客觀環(huán)境，同時也必然會對這個地區(qū)的歷史文物造成破壞，并造成該地區(qū)傳統(tǒng)文化的中斷。舉世矚目的長江三峽工程和南水北調(diào)工程，如何把文物的損失降低到最低程度是各界人士努力的目標。長江三峽峽江地區(qū)與奉節(jié)以西分屬于四川盆地巴文化和長江中下游平原楚文化兩個不同的文化系。2005年底，應(yīng)三峽工程文物保護工作的總結(jié)和整理需要，湖北省文物局設(shè)立了湖北省三峽工程庫區(qū)文物保護科學(xué)和技術(shù)研究的專項課題十余項，“三峽湖北庫區(qū)文物信息管理系統(tǒng)建設(shè)研究”是其中的一項。本書是“三峽湖北庫區(qū)文物信息管理系統(tǒng)建設(shè)研究”的部分應(yīng)用成果，主要提取了長江三峽湖北庫區(qū)文物保護信息系統(tǒng)的重要古遺址資料，并收集了三峽重慶庫區(qū)的主要古遺址資料，初步研究了三峽庫區(qū)聚落文化的時空特征及其與環(huán)境之間的關(guān)系。筆者是地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)工程專業(yè)博士，考古專業(yè)知識較缺乏。研究工作中，孟華平、吳宏堂、王風(fēng)竹、李桃元教授及武漢大學(xué)余西云教授給了筆者不倦的指教和研究方向的指引；中國科學(xué)院測量與地球物理所的李仁東研究員和趙洪工程師提供了大量的無私的幫助；華中師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院龔勝生教授在書目結(jié)構(gòu)方面提供了建設(shè)性的意見；湖北省文物局李雁館員在資料方面提供了大量的幫助；華中師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院研究生李誠、武麗萍、劉建紅對三峽湖北庫區(qū)文物信息管理系統(tǒng)建設(shè)做了大量的工作。李誠為本書的插圖做了許多細致的工作，尤其要感謝的是武漢大學(xué)余西云教授，他不僅在項目立項設(shè)計方面提出了建設(shè)性的意見，還對書稿進行了逐字逐句的修訂。在此謹向他們表示我無盡的感激之情，感謝他們時間上和觀點上的無私奉獻！由于作者水平有限，疏漏之處在所難免，敬請各位專家學(xué)者不吝賜教！

內(nèi)容概要

聚落是文化與環(huán)境信息最豐富的載體，其演變深刻地反映了社會文化與自然環(huán)境的變遷。聚落分布和演化具有顯著的地域特征。本書充分利用三峽地區(qū)考察和發(fā)掘報告及已經(jīng)出版的文獻資料，提取遺址點的各種特征信息及相關(guān)占環(huán)境研究的已有成果，在收集區(qū)域多源環(huán)境信息的基礎(chǔ)上，利用CIS的空間分析技術(shù)，研究了二峽庫區(qū)古遺址的空間分布與自然環(huán)境，如地形、坡度、河岸等特征之間的關(guān)系，探討了古遺址分布格局隨時間的演變的特征及歷史承繼性。GIS技術(shù)在我國考古領(lǐng)域的應(yīng)用，正處于一個深化期，即開始從考古制圖、數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計分析等為主的研究領(lǐng)域，轉(zhuǎn)向以區(qū)域整體為單元充分進行信息發(fā)掘和以區(qū)域文化的發(fā)生和發(fā)展為系統(tǒng)的深層次的研究領(lǐng)域。本書在這方面做了有益的嘗試。    本書可供聚落考古學(xué)和歷史地理學(xué)等方向的學(xué)生和專業(yè)人士閱讀和參考。

書籍目錄

前言 1 地理信息系統(tǒng)(CIS)與考古研究   1.1 考古發(fā)現(xiàn)與科技考古的出現(xiàn)   1.2 科技考古與空間信息   1.3 地理信息系統(tǒng)(GIS)考古的優(yōu)勢   1.4 地理信息系統(tǒng)(GIS)聚落考古研究現(xiàn)狀 2 空間信息系統(tǒng)與空間分析技術(shù)   2.1 空間信息的組織與管理   2.2 空間分析，與GIS應(yīng)用深化 3 長江三峽庫區(qū)古聚落信息提取   3.1 三峽文保是全方位區(qū)域聚落研究的契機   3.2 長江三峽庫區(qū)區(qū)域概況   3.3 三峽庫區(qū)古聚落信息的收集處理   3.4 三峽庫區(qū)古聚落環(huán)境信息圖層的制作 4 三峽庫區(qū)古聚落空間分布格局探討   4.1 三峽庫區(qū)古聚落分布環(huán)境概述   4.2 基于空間分析的古聚落分布格局研究 5 三峽庫區(qū)古文化遺址序列演變探討   5.1 三峽庫區(qū)古文化遺址序列信息提取   5.2 三峽庫區(qū)古文化性質(zhì)的承繼性分析   5.3 三峽庫區(qū)古文化序列演變特征分析   5.4 三峽庫區(qū)古文化序列演變研究小結(jié) 6 結(jié)論與展望 參考文獻 附錄 已發(fā)表論文 致謝

章節(jié)摘錄

插圖：1地理信息系統(tǒng)（GIS）與考古研究1.1 考古發(fā)現(xiàn)與科技考古的出現(xiàn)現(xiàn)代考古學(xué)的發(fā)展越來越傾向于理性地從各種不同學(xué)科中吸取有益的養(yǎng)分①。考古學(xué)是通過田野考古調(diào)查與發(fā)掘所得的實物資料②，闡明歷史發(fā)展過程和規(guī)律③，既要論證人類社會發(fā)展歷史的一般規(guī)律，也要探求各個地區(qū)、各個民族在歷史發(fā)展過程中所表現(xiàn)出來的差異點和造成這些差異的原因，④?？脊艑W(xué)是研究古代遺存及其時、空矛盾，并據(jù)此揭示社會關(guān)系和人與自然關(guān)系的一種歷史科學(xué)⑤。實物資料，即“古代人類通過各種活動遺留下來的，是經(jīng)過人類有意識地加工的。如果是未經(jīng)人類加工的自然物，則必須是與人類的活動有關(guān)，或是能夠反映人類的活動的”⑥，即通常所說的遺跡、遺物。遺跡一般指形體較大或固定而不可移動的東西，如古代的房屋、城堡、墓葬、村落、礦坑、道路、溝渠、窯址、洞穴和作坊等；遺物則一般指形體較小并且可以移動的遺存，既包括古代人制造的工具、武器、日用器、葬具、裝飾品和藝術(shù)品等人為器物，又包括生物（動植物）遺骸、遺存等自然產(chǎn)物⑦。古代人類的活動遺留下來的各種各樣的遺物和遺跡，隨著人類歷史的演變和大自然的風(fēng)吹日曬雨淋，通常埋藏于地下，地表很難發(fā)現(xiàn)它們的蛛絲馬跡。即使是專業(yè)考古工作者，僅憑肉眼通過地貌特征及土質(zhì)、土色的差異來尋找地下遺跡，也是十分困難。實際上，相當一部分古人類遺存是在工程建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)中偶然被發(fā)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的田野調(diào)查和考古發(fā)掘雖然是一項曠日持久、耗費驚人的工程，但仍然是獲取地下考古遺跡、遺物資料的最好手段。但是古遺址一經(jīng)發(fā)掘，反映以往人類活動的空間位置和狀態(tài)的古人類遺存就會失去原有的面貌，再也不可能將其完全復(fù)原。即使是最周到的發(fā)掘過程，古遺跡和遺物也不可避免地會受到不同程度的損壞。從這個意義上來說，考古發(fā)掘是通過對古人類遺存的破壞來實現(xiàn)的，每一次考古發(fā)掘也可以說都是對地下古遺跡的一次徹底破壞。與此同時，這些多埋藏于地下的各種遺物和遺跡，也必須經(jīng)過科學(xué)的調(diào)查發(fā)掘，才能被系統(tǒng)地、完整地揭示和收集。

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