第六章七节.doc

第七节 计算机、GIS与跨越时空的资料综合计算机已经成为我们这个时代最有影响的工具和手段，它对考古学进步的贡献是多方面的，比如资料的记录、分析、绘图，数据库的建立和资料的查询，在通讯与交流中思想、知识和信息的传播等，都比没有计算机的时代变得更为方便和高效。今天，计算机已经和手铲一样，成为考古学家必需的工具。 但是，计算机对考古学最深刻的影响可能是GIS(geograPhical information system，地理信息系统)系统的应用，这是计算机数据库管理技术和地理科学相结合而产生的一门新兴边缘学科，现已渗透到许多与地理、空间系统有关的管理和科研之中。考古学作为一门对人类活动的时空特征至为关心的学科，与GIS具有天然的亲和性。 艾伦(Kathleen Allen)等考古学家认为，传统的考古学空间分析方法主要存在着以下一些欠缺： 1已有的分析很难整合新发现的资料； 2分析的空间界限往往由工作量决定，不一定接近对象自身模式的应有界限，从而使理论模式的验证变得十分困难。 3缺乏对资料的真正内在的划分，从而难以使人们获得对有意义的基本空间单位的认识。 4传统统计方法很难处理多项描述和时空体系内多因素的复合关系。GIS作为一种关心研究对象的空间关系的新型计算机数据库系统，它使考古学家第一次可以借助计算机的所有优势大批量存贮、分析、检索、模拟、多方式显示、多用户共享和接口、联网等，来处理考古资料在时间链条上的空间特征，从而达到考古学中时间和空间问题的有机合一。因此，GIS的兴起和发展大大改变了考古学家在这一领域的思路。 考古学上的很多关键性问题都和空间特征具有深层的、内在的联系，比如： 1活动面。它是考古发掘和资料分析中经常可以遇到的单位，它由特定的空间范畴和位于其中的遗迹、遗物构成，具有特定的功能和文化意义。 2文化因素或者行为的类型和分布模式；这是一个比较抽象的问题，往往建立在对遗址或者大范围内遗迹、遗物空间模式以及对模式的模式分析的基础之上，但是，一一旦在某一空间范围内获得了这一方面的规律性认识，其结果即转化为具体人类活动问题并构成讨论其他比较抽象的文化或社会问题的坚实基础。 3在前述两个概念的规范和具体操作过程中，又可以根据人类行为体现于考古遗迹和遗物的具体时空特征，划分若干中间层次单位，比如聚落考古学中单个遗迹独立居所院落社区村落聚落群体等概念体系，这是分析由人类行为所规凡的考古资料空间关系问题的文化结构实体。 4，文化景观和自然景观。这是在更为抽象和高级的层次上处理古代时空内自然信息和人文信息的相互关系的概念体系。 然而，一旦我们试图将这些信念转化为具体分析的操作过程时，我们总会发现自己很难在某种零乱的遗物中发现一种具体的、符合经验的规律性；即使偶然发现了某种所谓的规律，我们又很难对它进行适当的描述并和别的现象进行系统、定量的比较。这主要是因为统计手段与方法的欠缺而不尽是理论或者资料方面的困惑。比如考古学家可以用尽九牛二虎之力获得了某种单项指标比如石器或者陶器在某一时空中的分布情况，但是如果没有后续手段使这种分布情况与其他文化现象联系起来并可以开展比较研究，那么，这一发现的意义最终仍然难以显现出来。在GIS系统下，考古学家却可以克服这种弊端，使遗迹、遗物的多层背景、图示模式和数理模式以及资料的文字及其他属性的信息达成一致并且互为和验证。因为GIS的处理方式是立体的、多层次、多媒介、多变量和多因素的。 CIS是在数字地图的基础上发展起来的。地图按照一定的数学法则和制图原则，将地表上的自然和人文现象运用特定符号缩小，然后概括和有选样 数字地图是1963年加拿大的诺基尔汤姆逊博士为了使用计算机量算地图上有关信息而构思出来的。它的思想是将地图上地理实体的分布范围分别以点、线、面来描述。点由一对(X，Y)的坐标值来表示，既可以是该物的地表经纬度坐标，也可以是数字化输入过程中特定平面坐标系内的相对位置；“线”由一组（X Y）坐标值组成，即由一组有序的点组成，他有起始点和终止点，具有方向性，是矢量数据。“面”指地图上具有边界和面积的区域，它采用一组有序的线段来表达地理实体的边界定位，即“面是有一组有序线段包围构成的区域。 GIS是一种用来管理和处理与地理等信息有关系的计算机系统软件。它使人们有可能借助计算机的所有优势来处理大规模的特定地理背景下的各类信息。它主要由以下几部分组成： 1资料的采集及格式化； 2资料的录入； 3地理信息数据库的建立； 4各类信息的检索、地图的产生、显示、模拟分析和表达、输出。特别是GIS可以通过对资料的空间特征的处理使人获得新的信息。因此我们不妨把GIS理解为一种专门处理地图的数据库。由于GIS同时包含一般数据库的内容又可以产生地图并可以同时处理多量的地图，可以把不同比例的地图进行叠加或分割，可以进行图像信息和文字、数据信息的相互转换，也由于考古材料都具有空间、时间和形式三重特征，而考古学家历来缺乏一种理想方法可以直观地、同时互为关联地处理这三重特性，GIS正好填补了这一空白。 GIS分析的另一个功能是可以做多因素模拟和验证。这既是一种分析手段同时也是一种表达方式，从而为前述各种研究提供了被人接受的最终基础，也为考古成果的大众化和提高考古学社会价值提供了新的途径。比如说我们对一个居住在沿海地区史前时期的狩猎采集群体很有兴趣，我们就可以月CIS系统对它做很多假设性研究。比如如果海水位置比现在高出5米，这些人会怎么办?春天的气温有所降低，他们会怎么办?海流方向发生了变化，他们又会怎么办?我们可以把这些因素放进他们生存的环境信息系统里，做各种各样的分析，和零散的考古资料进行拟合。这样的分析通常都是比较复杂的，受到资料精确性程度的很大限制，有时候，甚至要受到我们的想象力的限制。 GIS技术在20世纪六七十年代开始被应用于与经济等国计民生至关重要的领域，随着计算机技术的迅速发展，其应用范围也越来越广泛，虽然它在考古学上的应用显得相对迟缓，但从八十年代末开开始，已有不少的研究项目采用了这种新的手段。比如英国和南斯拉夫的考古学家相互合作，于八十年代末用GRASS(地理资源分析支持系统一种用C语言编写的运行于UNIX环境下的GIS系统)，在南斯拉夫南部的哈尔(Hvar)岛地区对几个不同时期的遗址之间的界限、各遗址领地范围内农业土壤使用规划以及相互之间的联系途径等进行了一个成功的个案研究；美国考古学家在九十年代初为1900个希腊古典时代的遗址建立了一个包括每个遗址的地貌和生态环境等信息的GIS系统，并于1992年以激光光盘(CD-ROM)的形式在耶鲁大学出版了他们的成果。他们最近还打算出版其第二版本并把有关成果送进INTERNET系统(目前国际上最大、最普及的计算机联网系统，中文通称互联网络系统