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贾笑冰:信息技术支持的博尔塔拉河流域考古调查

一、概述

区域考古调查是聚落考古研究的重要方法。调查的对象或是一个区域内的共时遗存调查,以获得同时期遗存的分布规律、与自然环境的关系以及聚落分层等信息;或是一个区域内历时遗存,以获得该地区古代文化的历时变化,建立区域考古学文化序列。而遗存及其所处的地理环境是考古调查需要收集的最基本资料。前者大致包括遗存的位置、规模、聚落布局模式、年代、文化属性等,后者大致包括区域地形地貌特征、水文、遗存位置的微地貌状况、遗存与水系的关系等。

以常规方法开展区域考古调查时,调查人员往往使用卫星影像和地图作为基础资料。在卫星影像上规划调查区域,结合手持GPS标注调查采集点,使用和最终得到的图像完全是栅格图片,不能获得软件分析所需的矢量制图数据。如使用全站仪或RTK GPS测量遗址,由于这些设备的特性,调查人员很难得到大范围的地理信息资料,一般只能获得单个遗址的资料,不利于在大区域内进行横向比较,给进一步分析遗址间以及遗址与自然环境的关系造成了困难。同时,常规方法测绘复杂地形需要耗费大量时间和精力,影响了工作进度。如果没有对基础数据进行准确的计算分析,调查结论也会因缺乏基础数据的支持而显得主观推测成分居多、科学依据不足。

随着科技进步,特别是计算机技术的发展,大量软硬件为获取和分析研究调查资料提供了更为科学、准确的手段,全站仪、RTK GPS、无人机等硬件和Agisoft Photoscan、Global Mapper等软件,加上通过网络获取的卫星影像、数字高程模型可以让调查人员高效获取地形地貌和遗存的位置、规模、遗迹形态等数据。使用地理信息系统软件(ARC GIS)对上述手段获取的基础数据深入加工,可以完成对区域调查资料的分析和研究。笔者在博尔塔拉河流域区域考古调查中利用这些方法获得了大量基础数据,并进行了初步分析,得出了对该区域古代文化的新认识。

二、博尔塔拉河流域概况

博尔塔拉河流域位于新疆博尔塔拉蒙古自治州的西部,博尔塔拉河发源于阿拉套山和别珍套山汇合处的洪别林达坂,河长252公里,流域面积15946平方公里。该河东西流向,汇集了南岸的鄂托克塞尔河郭勒、大河沿子河,北岸的哈日吐鲁克河及众多小河沟,最后注入艾比湖。(图一)

图一 博尔塔拉河流域示意图

该流域西、北、南三面环山,地势西高东低,向东呈喇叭口状敞开,与准噶尔盆地中的艾比湖相连。西北部是天山山系最北支阿拉套山,山脊线海拔3000米左右,最高峰4569米。北部是准噶尔盆地西部的玛依力山,山势较低,最高峰海拔2609米。南部是天山西段,自西向东依次有别珍套山、察汗乌逊山、汗孜格山、库苏木且克山和科古琴山,山势较高,山脊线海拔3500-4500米,最高峰海拔5500米,是流域内最高点。两山系之间是博尔塔拉河谷地。这一区域处于亚欧大陆腹地,远离海洋和三面高山环列的综合影响下,平原区为典型大陆性气候,干燥、少雨、多风,四季气候悬殊,冬、夏季漫长,春、秋季短暂。

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