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來源: 中國文物信息網 河南省文物考古研究所與北京大學考古文博學院共同承擔的河南省文物局南水北調中線工程文物保護項目研究課題『以3S技術爲支持的南水北調禹州段考古區域系統調查培訓班』。按照課題任務計劃，第一階段課程培訓班於2011年12月9日至16日在鄭州市舉行。第二階段的考古區域系統調查實踐在2012年2月20日至3月1日在禹州市進行。
在我國，區域系統調查是進行聚落形態考古研究的重要方法，也是當前以學術研究爲目的的田野考古調查的主要方法。有學者粗略統計，自上世紀90年代聚落考古的理念引入中國學界以來，成功開展的區域系統調查項目在中國大陸已有十餘處。2009年，國家文物局新頒布的【田野考古工作規程】（以下簡稱『新【規程】』）更將區域系統調查列爲將來我國田野考古工作的重要組成部分。爲了進一步培訓和推廣新【規程】有關區域系統調查的內容，同時在田野考古調查中引入新的理念和技術方法，北京大學考古文博學院與河南省文物局、河南省文物考古研究所合作，以培訓班的方式在河南省禹州市開展以WEB和3S技術爲支持的南水北調禹州段考古區域系統調查項目。
本調查項目選定在河南省禹州市進行，主要是基於該地區的考古工作開展比較充分。自上世紀50年代以來，在禹州境內沿潁河兩岸開展的區域性的考古調查達7次之多，這些工作主要是圍繞夏文化的探索和區域聚落考古研究展開的。禹州瓦店遺址的發現和發掘進一步加深了我們對該地區史前社會複雜化的認識，並爲該地區更系統、更深入的考古工作奠定了基礎。2007~2011年開展的第三次全國文物普查又發現了一些新的史前遺址，其中部分遺址的分布已經遠離河流主幹道，而更傾向於具茨山的山前台地，這打破了以往對史前遺址分布於河流主幹道兩岸的普遍認識，使得我們需要去重新思考這些遺址的空間分布規律。基於此，我們將調查的總範圍設定在整個禹州市的境內，而不再僅局限於河流兩岸一定的緩衝區範圍，這是確定調查區域的第一個考慮因素。
其二，整個禹州市面積1474平方公里，且地貌類型複雜，包括山地、丘陵和河谷平原，潁河自西北流向東南，在兩山之間形成開闊的扇形沖積平原。目前所發現的考古遺址均位於低海拔的丘陵和河谷平原地區，而對於海拔較高、坡度較大的山區是否存在考古遺址，目前還不得而知。考慮到實際工作的難度以及調查人員、經費等的局限，我們決定放棄對山區的調查，而僅調查海拔低於200米的丘陵和平原地區。經過計算，禹州市範圍內海拔低於200米的丘陵和平原有867平方公里，對面積如此大的區域進行全覆蓋式的地表調查依然難以實現，因此我們最終在這個範圍內採用了抽樣式調查的方法。
在調查抽樣的範圍內，我們實施了全覆蓋式的地表踏查，但與以往以聚落形態研究爲目的的全覆蓋式調查所不同的是，此次調查貫徹了新【規程】對景觀考古調查、統一測繪與記錄系統等方面的新要求，因此在調查記錄方法上與以往有所區別。同時，調查還大量引入了新科技方法爲支持，取得了初步的成果。
一、基於景觀的考古調查
調查中，我們嚴格遵循『拉網式』調查的要求，調查隊員一般間距20~30米，發現遺物則調整爲5~10米的間隔以便細緻觀察記錄。同時，我們嚴格要求記錄地表的現代景觀信息，並以此作爲分析地表遺物分布特徵的重要依據。調查人員需觀察和記錄四種信息：地表現代景觀信息、調查人員地表行進的線路信息、地表遺物採集與記錄的明細信息和斷面所暴露的文化堆積信息。
二、調查資料庫的設計
根據我們對上述四類考古調查信息的理解，按照關係型資料庫的結構要求，可以將它們關聯起來，構建田野考古調查資料庫。首先將這四類調查信息分解爲四個基本表格，即『記錄表（Tract）』、『線路表（Pass）』、『明細表（Item）』和『斷面表（Section）』。其中，斷面表記錄堆積和遺蹟信息，而其他三個表格則記錄地表遺物和景觀信息。
三、3S技術的支持
3S技術是GPS（全球衛星定位系統）、GIS（地理信息系統）和RS（遙感）的簡稱，被看作是『數字地球』概念的核心，在田野考古工作中有廣泛的應用前景。就區域系統調查而言，3S技術的支持作用更爲顯著。本項目的實施，3S技術起到了準確定位、統一記錄、系統管理和綜合分析等作用。
1、定位與編號系統調查中遙感與GPS起到精確定位的作用，其中又以高解析度遙感影像爲主，GPS爲輔。
2、地理空間資料庫的構建地理空間資料庫（geodatabase）基於調查資料庫和空間圖形的關聯，用來綜合管理調查採集的各類信息，同時對這些信息進行匯總、統計、分析和展示。
四、WEB-GIS系統的開發與應用
WEB-GIS是GIS與網絡技術相結合的產物，是GIS朝向大眾化的一個重要發展趨勢。WEB-GIS技術的核心在於通過網際網路將伺服器與客戶機連接起來，從而實現交互式、分布式和動態式的GIS服務。WEB-GIS模式中，用戶可以從伺服器請求GIS數據、分析工具或模塊，伺服器執行用戶的請求並把結果通過網絡送回給用戶。
五、取得的主要成果和初步認識
主要成果
1、完成田野考古調查工作，形成切實可行的田野考古調查的方法。2、開發國內第一套適用于田野考古調查的WEB-GIS系統，並進行現場調試。3、在已調查的近27平方公里的範圍內新發現仰韶文化時期至漢代以前遺址14處。
通過這次調查，我們也對考古區域系統調查有了初步認識和思考。
對區域系統調查的認識
考古區域系統調查一般被看作是聚落形態研究的重要方法，主要是觀察和記錄暴露於地表的遺蹟和遺物，然而需要注意的是這些遺蹟和遺物是依附於現代地表景觀之上，因此調查區域內景觀的歷史演變過程會對這些遺蹟遺物的暴露狀況產生重要影響。如果我們不考慮地表景觀的歷史演變，或者是遺址的後堆積過程，而直接以地表遺物的分布狀況來確定考古遺址的範圍，研究古代聚落狀況，甚至是復原古代人口規模，那麼結論往往就是危險的。從這個意義上講，區域系統調查必須忠實記錄地表景觀信息，作爲研究的基礎。
對調查技術方法的認識
考古區域系統調查尤其強調技術方法，包括調查方法的設計和現代科技的支持與應用兩個方面。
（1）調查的系統性。調查方法的設計首先要考慮的就是工作的系統性。區域系統調查並不等同於全覆蓋式調查，抽樣調查也可以是系統調查，全覆蓋式調查也需要抽樣，關鍵是調查方法本身的設計。系統性包括兩個方面：其一，需要對整個調查項目進行通盤考慮，保證調查工作自始至終的一致性，尤其是測繪系統與編號系統的統一，地表踏查方法與遺物採集記錄方法的統一等；其二，準確地理解調查對象及它們之間的相互關係，並基於此建立調查資料庫和GIS系統，比如本調查中『記錄』、『線路』與『明細』的關係。
（2）調查的可控性與靈活性。田野考古調查是一個集體項目，因此調查要強調可控性，只有做到了可控性才能保證調查工作的統一有效。可控性既包括對調查對象觀察和記錄的可控性，也包括工作過程的可控性。比如，本項目中通過地塊與線路的組合對地表調查進行控制，而對調查隊伍實行分組，每天領隊給組長分配任務，組長再將任務具體到個人。可控性還需要與靈活性相結合，調查地塊是確定的，但調查線路根據實際情況確定；分給每個組的任務是確定的，但組長根據情況靈活將任務分配給個人。
（3）3S技術的應用。實際上，3S技術在本項目的應用中關鍵是高解析度衛星遙感影像和GIS。傳統的調查習慣於依賴GPS和大比例尺地圖進行定位，而很多調查者又常常抱怨GPS定位的精度。從本項目實施的情況看，高解析度衛星遙感影像的定位效果比GPS更直接有效，GPS僅僅能夠起到輔助定位的作用，而高解析度衛星遙感影像所包含的大量信息也遠非大比例尺地圖所能企及。GIS實際上是一個綜合信息處理平台，所謂田野考古調查GIS系統是否有效取決於項目設計人員對考古調查對象、對象之間關係、考古工作方式等的理解程度，是一個需要全面分析、綜合衡量的系統工程。
（4）WEB-GIS技術的前景。網絡的發展帶來了信息的革命，對於『數字考古』來說，網絡技術的引入是發展的必然趨勢。從本項目的實施來看，WEB-GIS技術對田野考古調查有重要的支持作用，主要表現在兩個方面：其一，信息的實時匯總和即時決策，從而提高工作效率，並實現一些傳統調查所無法實現或難以實現的工作，比如利用考古學空間分析實時建模輔助決策考古調查；其二，對管理者而言，還可以通過WEB-GIS系統方便地對大範圍的考古工作實時統一的監管和指導，更有效地服務於文化遺產管理事業。
在新技術支持下的考古區域系統調查是一項系統的工程，只有準確地理解考古學和文化遺產保護工作的特點和需求，正確地設計調查的方法，才能在田野考古調查中有效地實現新技術的整合應用，真正科學、有效地服務於考古學研究和文化遺產保護。
（河南省文物考古研究所 北京大學考古文博學院 張 海 方燕明）
（【中國文物報】2012年7月13日8版）
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