全面认识GIS在考古研究中的应用

全面认识GIS在考古研究中的应用
全面认识GIS在考古研究中的应用

全面认识GIS在考古研究中的应用

王子荀

200800080048

山东大学历史文化学院08考古

摘要:GIS在考古研究中的应用是现代考古学发展的必然趋势,科学、高效始终是考古研究所追求的目标。在此,本文欲对GIS考古研究的发展历程、研究内容及实践、未来的发展趋势做一详细总结,以增强GIS在考古研究中应用的全面认识。

关键词:考古研究 GIS 发展历程内容及实践发展趋势全面认识

考古学以古代人类的各种物质遗存为研究对象1,涉及人类生活的方方面面。所以这种广泛的研究内容就要求研究手段的多样性,特别是自然科学和技术要求的提升在现代考古学显得愈加重要。其中,GIS考古研究就是在这样的背景下勃然兴起的。众所周知,考古工作是一个从古代遗存中发掘、整理、研究古代物质文化遗存的过程,所以,GIS的应用对处理考古研究中的海量信息具有十分重的作用,从而应用到了与考古相关的各个环节。

GIS(Geograhic Information System),即地理信息系统,是一项以计算机科学为基础的数据管理、分析研究的综合技术系统。通过对空间数据的坐标、位置处理,可以实现数据的有效管理及运用,可以高效、科学的解决考古研究中的相关问题2。GIS考古研究的产生于发展经历了一个从简单要复杂的过程,它今后的发展趋势也必将随着自然科学中GIS研究的深入而不断拓展,下面我们就其发展历程、应用实践和发展趋势进行全面记述。

一、GIS运用于考古研究的基础

GIS来源自然科学研究领域,在利用到考古研究的过程中,并不是偶然的结果,GIS考古研究具有其特定的研究基础。GIS基础的应用必然和现代考古研究实践在某些方面具有相应的切合点,从而才促使了两个学科的结合。

首先,GIS(地理信息系统,Geograhic Information System)属于空间信息系统。它是上世纪六十年代开始发展起来的地理学研究技术系统,作为计算机技术、地理、遥感、测绘、统计、规划、管理学和制图学等学科交叉运用的产物,它代表了现代计算机科学和其他学科相互渗透的发展方向。GIS 技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软件和硬件的支持下,采用地理模型分析方法,运用系统工程和信息科学的理论,对整个或部分地球表面(包括大气层)与地理空间分布有关的数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和表达,为地理研究和地理决策服务提供多种空间地理信息的技术系统。GIS具有以下三个方面的特征:第一:具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力,具有空间和动态性;

第二:以地理研究和地理模型方法为手段,具有区域空间分析、多要素综合

1鲁鹏、杨瑞霞、田燕《GIS考古研究综述与前景展望》,《中原文物》2008年第二期,第104页

2张颖岚《GIS在考古学中的应用现状及前景展望》,《西北大学学报》(哲学社会科学版)2006年11月,第36卷第六期,第94页

分析和动态预测能力、产生高层次的地理信息;

第三:由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息。完成人类大脑难以完成的人物。3

所以,综合来说GIS是由计算机硬件、软件、地理数据和人设计的有效地获取、存贮、更新、操作、分析和显示所有地理信息的集成应用系统。数据是地理信息系统的基础和基本组成部分,包括图形数据、数据变换、数据输出和表示、用户接口等。地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境数据在计算机中的缩影;严格地讲,它是反映人们赖以生存的现实世界(资源与环境)的现状与演变的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性数据,在计算机软硬件的支持下,按照一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,GIS技术在各领域的运用不断扩大,GIS考古研究的方法也就是在这样的背景下不断发展起来的。随着现代考古工作的深入发展,数据采集的增多、数据采集的手段不断拓展、数据分析、模拟应用等就要求我们运用GIS进行全面处理。GIS属性和利用范围为考古应用提供了研究基础。

二、GIS考古在国内外的发展历程

GIS应用于考古研究最先始于上世纪80年代的欧美国家,随着全球化进程的不断提升,相关的科学技术在世界范围内传播与交融。从而,随着GIS技术的传入和考古研究领域的交流加深,GIS考古研究在中国迅速开展起来。

现就国内外的GIS考古研究历程分别加以介绍。

1. GIS在欧美考古中的应用

GIS应用于考古学始于上世纪80年代的欧洲和北美,而相关技术的应用则可追溯到70年代后期。纵观欧美GIS考古研究的发展,大体可分为以下三个历史阶段4:

(1) 20世纪70年代末,计算机图形学、数据库和统计分析等技术开始应用于考古研究。GIS应用于考古的最早实践为1972-1982年在美国格拉尼特礁(Granite Reef)的考古项目。该项目采用了自主开发的地图处理系统MAPS建立起了3.2万平方公里区域的高程、土壤类型、降雨量和温度分布图层,以研究适合于采集狩猎和早期农业的地理环境。但是此时的考古出版物中还没有出现“GIS”这一概念,他们仅将自己的研究称为“基于计算机的制图分析系统”。(2) 20世纪80年代,GIS在北美兴起,遗址预测成为GIS考古研究的主要研究方向。考古遗址预测模型是基于对特定区域内已知遗址进行的环境因素分析。如高程、坡度、到水系的距离、土壤类型等,找出遗址分布的统计性规律和特征。然后,在这个区域的其他地方用多变量判别函数对遗址存在的可能性进行评价,给出遗址潜在的概率分布。不过,由于此时兼具计算机知识的考古学家还相对较少,且缺少相对成熟的GIS应用软件,而且采用GIS遗址预测这种偏重于从数据中寻找规律的归纳程序也与当时美国考古界那种预先假定模式、再抽样验证、演绎规律的“新考古学派”学风不符,故北美区域的GIS考古研究在此阶段发展的

3刘建国《地理信息系统在考古中研究中的应用》,《社会科学管理与评论》2006年第一期(总29期),第79页

4齐乌云、周成虎、王榕勋《地理信息系统在考古研究中的应用类型》,《华夏考古》2005年第二期,第108页

并不是很快。

(3) 20世纪90年代,GIS开始被欧洲考古界所认识并接受,景观考古GIS分析逐渐盛行,然而当GIS考古研究在北美迅速发展的时候,欧洲考古界还缺乏对GIS技术的认识。有感于北美GIS考古研究的蓬勃发展,欧洲大学文化遗产研究中心在1993年组织召开了GIS研究的欧洲会议,并出版了具有欧洲特色的论文集。与北美地区的GIS应用相比较,欧洲考古在短时间和空间上都具有优势,并且记录了详细而复杂的景观数据。丰富的景观条件促使人们更多的关注由地形、道路、祭祀性遗址、聚落模式等不同的景观元素形成的空间关系所表达的文化内涵,并运用社会、经济、政治等模型以获得空间结构性解释。1995年以后,有关GIS的学术会议频繁地召开,GIS应用于考古工作的做法也不断深入,标志着GIS在欧美考古研究中进入了一个崭新的历史阶段56。

2. GIS在中国考古中的应用

自上世纪90年代以来,随着信息技术在考古学应用领域的不断拓展,GIS 在中国考古工作中也有了一定的发展。

GIS技术应用于中国考古研究,首先是着眼于区域考古调查及其相关资料的管理等实践方面。1996年6-8月间,河南省文物考古研究所与美国密苏里州立大学人类学系联合对河南颍河上游两岸长约100千米范围内的龙山文化晚期至二里头文化时期聚落遗址的调查中,将GPS和GIS成功地运用于考古勘察之中,利用地理信息系统综合处理了各种遗址的调查资料,并且绘制了精确的聚落遗址分布图,取得了较为理想的成果7。此为中国GIS考古研究的开端。此后,GIS 技术逐渐引起了国内考古家的重视,并且应用于中国考古的各个方面。如,1999年南京师范大学为长江下游地区500个考古遗址点建立起了GIS支持的资料信息管理系统;山西省文物考古研究所受国家文物局委托建立了文物信息资料中心,并着手开始建立文物普查资料地理信息管理系统;而重庆市文物局委托建设部遥感制图中心开发的《三峡工程淹没及迁建区文物保护管理信息系统(一期)》,基于GIS技术实现了文物的实物信息、历史信息、地理信息、工程信息、使用信息、法规信息及各种相关文书的管理,并实现了三峡工程淹没迁建区文物工作总貌、总体DTM及三峡工程淹没及迁建区文物原状与搬迁保护后总图的管理等;华东师范大学城市与环境考古遥感开放研究实验室通过对浙江余杭市良渚地区遗址的遥感地学分析,利用计算机图像处理软件及GIS软件编制了1:50 000比例的区域古遗址分布数字影像地图8;此外,吉林大学也承担了教育部重点研究基地2002重大项目“GIS-EIS系统支持下赤峰地区环境考古学研究“的工作。这些应用实践表明,GIS技术在中国考古发掘资料管理以及相关资料的整合分析等较深层次的应用方面日臻成熟。

在实践探索的基础上,应用GIS技术开展科技考古工作的相关研究机构创设,这标志着我国GIS考古研究进入了一个新阶段。如,中国社会科学院考古研究所于1995年设立了科技考古中心,进行考古地理信息系统的开发与研究,将地理信息系统GIS引入考古学研究领域,探索GIS在考古制图、数据库管理、空间分析等方面的运用,并且承担了国家自然科学基金项目“GIS支持的山东沭河流域聚落考古研究”和中美合作项目“河南恒河流域考古地理信息系统”的研

5高立兵《时空解释新手段——欧美考古GIS研究的历史、现状和未来》,《考古》1997年

6曹兵武《GIS与考古》,《考古与文物》1997年第四期

7中国河南省文物考古研究所、美国密苏里州立大学人类学系《河南颍水上游考古调查中运用GPS与GIS 的初步报告》,《华夏考古》1998年第一期

8张立、刘树人《浙江余杭市瓶窑、良渚地区遗址的遥感地学分析》,《考古》2002年第二期

究工作。2001年成立的“遥感考古联合实验室”,由中科院遥感所、华东师范大学、中国历史博物馆联合建立,在遥感信息获取、图像处理基础上也开展了文物管理GIS研究等综合性研究。

近年来,一些关注GIS技术发展及其在考古中应用的专家学者也撰写了相关的研究文章,探讨GIS在考古研究中的应用前景。如高立兵先生在《时空解释新手段——欧美考古GIS研究的历史、现状和未来》一文,在系统介绍了欧美考古GIS研究的历史、存在问题及发展方向的基础上,进一步展望了GIS在中国考古学中应用的前景9。此外,曹武兵先生也就相关问题做了相关阐释。然而,不可否认的是,由于GIS在中国考古研究中的起步较晚,目前GIS技术在中国考古工作中的应用水平与欧美等地区国家仍存在着较大差距,但是近年来的探索实践表明,GIS在中国考古研究中的应用还有一片崭新的天地。

三、GIS在考古研究中的应用类型

GIS技术在考古研究中的应用是多方面的,从考古数据采集到考古数据存储、再到数据的分析解释及表达的各个环节,均可运用到GIS的相关技术。纵观GIS技术在国内外考古研究中的实践,我们可以把GIS考古研究大致分为以下几种应用类型。

1.计算机制图

空间性是考古研究的关键性特征,它涉及到考古研究在理论、方法以及实践中的各个层次。考古数据的时空性特征是GIS应用的基础,所以GIS的空间数据管理和数据分析功能在解决考古学研究空间性和多变性问题上具有重要作用。具体来说,GIS在考古研究中的最直接的应用就是利用考古数据制图,主要包括区域遗址分布图、古水系分布图、古植被分布图、古地貌图、三位地层图等,利用GIS处理地图的优势在于它可以将考古资料分成不同的图层,如遗址、遗物、水系、地貌图等,然后根据不同的研究需要可进行图层的叠加,制成各种专题地图和综合地图。进一步深入,还可以把GIS作为管理和决策的工具,如山东沭河上游史前文化遗址分布图,既可按多种条件查询,亦可将查询结果制图输出。

2. 考古数据库建设

GIS是一种地理空间数据的数字处理技术,利用GIS不仅能够表达对地物描述性的属性信息,而且还能表达地物诸如位置、空间形态等的空间信息,用地理特征唯一ID码的机制,将空间信息与属性信息结合起来,使人们不仅知道存在什么样的信息,而且知道信息的来源与其在实践和空间上的变化。如现阶段正在发展的面向对象的数据库(Object Oriented Database)就为解决相关问题提供了一个很好的途径。另外,在GIS中,客观世界各种地里现象或空间实体被抽象成点、线、面三种基本的地理特征类型,从而实现在统一的地理空间中,去认识、理解、分析各种复杂空间现象和过程;GIS的这种数据组织方式,实现了考古遗址同其周边环境的无缝集成,对于考古研究提供了极为有利的条件。所有这些,都使得GIS成为考古数据库建立的最理想平台。

要建立考古数据库时,可以将考古遗址抽象为点,也可以抽象为面,这将根据表达的需要以及数据的可获取性和数据源的比例尺而定,如选择每一遗址的位置、文化性质、海拔高度、坡度、坡向、以至于河流之间的位置等等。目前,西方不少国家和组织正在寻求以标准的考古数据记录格式,通过基于GIS的网络

9张颖岚《GIS在考古学中的应用现状及前景展望》,《西北大学学报》(哲学社会科学版)2006年11月,第36卷第六期,第96页

数据库达到信息的共享;以电子出版物和虚拟考古遗址的形式在国际互联网上实现无“时差”的信息交流10。

3. 考古信息系统研究与建立

考古数据库和考古信息管理系统的建立是开展各种考古分析与研究的基础。目前,考古研究和文物管理单位面对纷繁复杂并且加速积累的考古、文博资料,主要采取档案的人工管理办法,费时费力且信息安全度低,查询和表达手段更不能满足信息时代的要求。只有将GIS和MIS技术结合起来应用到考古信息管理中,才能实现对考古信息进行高效的科学管理,使考古资料的效益得到充分有效地发挥。在此方面,国内的相关工作已初步展开。如,长江三角洲地区考古信息管理系统11、山东沭河上游史前文化考古信息系统等都在考古信息系统建设方面进行了相关的尝试。

考古信息管理系统的设计以数据库为核心,共三个基本模块构成,即数据采集模块、数据管理模块和系统应用模块。在系统设计方面,系统的硬件和软件要求配置合理,体现效率;系统的数据源要求精确,在系统设计的数字化、数据编辑、数据转化等过程中减少误差,提高数据的精确性。整个系统力求层次清晰,功能分割条理清楚,用户界面简单易懂,便于操作和使用。系统的数据管理功能要求能够体现方便、快捷的特点。系统设计要留有接口,随着考古研究进展和科学技术的进步,方便增删相关的功能模块且不更改系统的结构。作为一种基于GIS的系统,本系统除了具有空间数据库的查询、检索、输入和输出的常用功能之外,还能为科研部门提供空间模拟、空间分析等功能。查询检索功能是所有管理信息系统的基本功能,但一般的管理信息系统只能对属性数据进行查询和检索,而GIS支持的管理信息系统除具有此项功能外,还可以对空间信息进行方便的查询和检索,从而大大方便了考古研究中的资料查询。

总之,考古信息管理系统的模拟与分析功能有很广泛的内涵,可以从不同的角度和具体的研究目出发,调用系统中部分甚至全部空间数据和属性数据,利用系统内部所包含的模拟分析工具或者连接外部有关的模拟分析模型加以实施。4. 考古遗址预测模型的建立

考古遗址预测模型的研究是迄今为止GIS在考古研究中开展得最为广泛和最为主要的研究方向12。其基本方法就是对研究区域建立一个数学模型,该模型能够根据研究区域任何给定位置的一些环境变量对该位置存在考古遗址的概率进行预测,考古学和地理学作为关联学科,他们所关心的对象都是人类活动在空间上和时间上的模式。这也充分说明了GIS运用与考古研究的直观性和必然性。

从本质上讲,GIS与考古遗址预测模型的结合是一个GIS与应用模型集成的问题。GIS是建立考古遗址预测模型的理想工具。首先,GIS使得大范围、高精度的海量考古信息和环境信息的集成成为可能;其次,GIS提供了预测文化资源分布的复杂模型的实现方法和能力;最后,GIS提供了对预测结果进行显示和检测的方法和能力。

5. 景观考古的GIS分析

GIS在景观考古的理论建设方法上具有极大的应用潜力。我们知道,GIS最10高立兵《时空解释新手段——欧美考古GIS研究的历史、现状和未来》,《考古》1997年

11肖彬、谢志仁、阎国年、朱晓华《GIS支持的考古信息管理系统——以长江三角洲地区为例》,《南京师范大学学报》(自然科学版)1999年22卷第三期

12Parker, S. and Johnsin , I, 1986, Geographic Information Systems in Cultural Resource Management, in American Society for Photogrammetry and Remote sensing, Proceedings of Geographic Information Systems Workshop, Held in Atlanta ,Georgia April 1

大的优势在于其强大的空间数据分析和模型分析功能,许多原理无法或难以应用于景观分析方法如可视域分析、积累可视域分析、成本或消耗曲面分析、虚拟现实技术以及神经网络中的有关理论由于GIS的引入而使其在景观考古中的分析应用成为可能,从而可以极大的丰富景观考古的研究手段。在GIS被引入之前,许多与社会组织和空间类型或区域有关的问题只能通过传统的相关分析、聚类分析等手段来解决,而这类方法在进行区域性遗址空间分析时有很多的缺陷,最明显的不足之处是不能把遗址放在一个更具现实的环境中进行考察。GIS则可以充分利用地理信息如地形、土壤、植被、水系、资源等,在一个较为具现实的古环境中来观察遗址的空间分布关系,以及人类活动与其环境的关系等。

6. GIS聚落考古研究

当中国考古学建立起考古学文化的时空框架和发展谱系后,如何有效地开展区域性考古学研究越来越成为人们关注的重点,如聚落考古。中国考古学在这方面已经开始投入了大量的人力、物力、财力,但需要更多、更先进的研究方法来提高聚落考古的研究水平。而西方从经济地理中引入的区位分析过分地强调了抽象的几何概念,用来重建区域社会系统的聚落等级多为依赖聚落大小和象征器物来判断的定性方法,而等级—规模的分析方法利用也仅是遗址面积这一伸缩性很大的参数。理论和方法上的不足为中国开展考古GIS聚落研究提供了契机。而我国的人文景观与欧洲颇为相似,所以在这方面我们可以借鉴欧洲GIS聚落考古研究中的许多经验。

7. GIS在考古地层学中的应用

考古地层学来源于地质地层学的方法与原理,考古研究的空间是一个三维空间13。三维重建方法对考古地层的三维重建提供了原始场景的再现手段,在一定程度上弥补了考古研究中的资料收集不足14。

对于GIS考古地层学研究,目前国外学者主要运用Harris Matrix方法(Edward Harris 1973)来描述地层序列,并开发了相应的软件,如Stratify 和Jnet graph tool把Harris Matrix图像将地层的层位抽象为:直接叠压、互无关系和对应关系15。然而,此种分析方法在具体的考古地层研究上存在很大的局限性,为此,国外学者亦有研究开发了STRAT工具以实现考古地层的交互方式可视化功能,借助该工具可以进行地层的三维建模和剖面绘制,并以XML形式与Jnet交换数据,从而整合了考古地层的二维和三维两种视图的方法16,对于解决考古地层中的各种叠压、打破关系具有重要意义。

8. 田野考古GIS建设

田野考古的目的是为了揭露、观察、记录、发现与研究古代遗留下来的实物资料。科学的发掘过程、现场资料的完整准确记录、海量考古数据的科学分析与直观形象的表达是对发掘资料科学使用、正确解释考古遗存与现象性质的必要条件。

所以,基于GIS技术建立“田野考古地理信息系统”(FAGIS),为考古发掘、研究及文化遗产保护提供了一种数字化的手段与方法。针对用户“个性化服务”

13鲁鹏、杨瑞霞、田燕《GIS考古研究综述与前景展望》,《中院文物》2008年第二期,第106页

14阚瑷珂、朱利东、罗丽萍、罗虹、龚建辉、陈中林、王成善《考古地层的三维重建方法》,《计算机应用研究》2007年3月,第24卷第三期,第302页

15李新伟《CONTEXT方法浅谈》,《东南文化》1999年第一期,第64-67页

16DAY W, COSM AS. J. RYAN N, et al Linking 2D harris matrix with 3D stratigraphic visualizationgs an integrated approach to arachaeological V isualizationgs[EB/OL].[2005].http//www.caa2005.ipt.pt/

应用需求,进行系统柔性平台的框架设计17,对解决田野考古发掘到研究的全盘信息管理,从而防止了工作过程中不必要的信息损失对后期考古研究分析时的资料不完整问题。

四、GIS考古研究的展望及总结

考古学的相关成果现阶段暂处在业内人士孤芳自赏的阶段,公众考古学不仅一次被提上考古学亟待解决的问题日程,结果却不甚理想。在此,考虑到GIS 考古研究中的相关应用,笔者不禁萌生出这样一种想法:通过GIS的虚拟现实技术18,构建一个把考古学推向广大公众的平台,真正朝着公众考古学的方向上发展。随着计算机技术和GIS技术的发展,GIS的用户不仅可以形象地观察考古数据,而且可以与三维模拟的对象相互交融,具有从外到内或从内到外观察考古数据空间结构的特征。比如用手(通过传感器或跟踪装置)或其他三维工具来操纵古代模型、感知模拟对象的触觉乃至气息等等。这样,不仅方便于考古学家的各项研究,而且可以使广大非考古人士以非常直观的角度感知古代文明的存在,从而达到扩大公众考古学的宣传范围。而且从这方面深入考古,我们可以将考古事业与社会经济相结合,以媒介传播的方式,把考古与影视、新闻等相结合,走考古与商品经济相结合的道路,做到考古学自养自供的目标。

总之,随着考古研究的不断深入和研究领域的不断拓展,GIS的运用将会不断与考古研究的各方面产生具体的联系。到时,科学的大熔炉也会融化出一些具体的应用模式及解决方法。这些在业内人士所进行的努力下均会实现。

参考文献:

————————————————

1.赵红丹、田喜平《考古GIS数据组织与存储模型研究》,《黑龙江科技信息》2010年第

11期

2.于光辉《GIS在考古研究中的应用》,《管理观察》2010年第28期

3.武慧华、杨瑞霞《基于GIS的聚落考古研究综述与展望》,《科技情报开发与经济》2009

年5月,第19卷第19期

4.鲁鹏、杨瑞霞、田燕《GIS考古研究综述与前景展望》,《中院文物》2008年第二期

5.王一帆、孔云峰、马海涛《古代城市结构复原的GIS分析与应用——以北宋东京城为例》,

《地球信息科学》2007年10月,第9卷第五期

6.周真《论地理信息系统在考古学研究中的应用》,《地域研究与开发》2007年10月,第

26卷第五期

7.张生根、王心源、田兵、管义国《基于GIS的巢湖流域考古信息系统研究与建设》,《测

绘与空间地理信息》2007年8月,第30卷第四期

8.杨林、盛业华、闾国年、裴平安《田野考古GIS数据模型研究》,《中国矿业大学学报》

2007年5月,第36卷第三期

9.阚瑷珂、朱利东、罗丽萍、罗虹、龚建辉、陈中林、王成善《考古地层的三维重建方法》,

《计算机应用研究》2007年3月,第24卷第三期

10.刘建国《地理信息系统在考古中研究中的应用》,《社会科学管理与评论》2006年第一期

17李安波、毕硕本、裴安平、闾国年《田野考古地理信息系统研究与建设》,《地理与地理信息科学》2004年1月,第20卷第一期,第39页

18刘建国《地理信息系统在考古中研究中的应用》,《社会科学管理与评论》2006年第一期(总29期),第86页

(总29期)

11.张颖岚《GIS在考古学中的应用现状及前景展望》,《西北大学学报》(哲学社会科学版)

2006年11月,第36卷第六期

12.齐乌云、周成虎、王榕勋《地理信息系统在考古研究中的应用类型》,《华夏考古》2005

年第二期

13.熊平、刘亚起《RS技术和GIS技术在考古领域的应用》,《测绘与空间地理信息》2005

年10月,第28卷第五期

14.李安波、毕硕本、裴安平、闾国年《田野考古地理信息系统研究与建设》,《地理与地理

信息科学》2004年1月,第20卷第一期

15.张立、刘树人《浙江余杭市瓶窑、良渚地区遗址的遥感地学分析》,《考古》2002年第二

16.肖彬、谢志仁、阎国年、朱晓华《GIS支持的考古信息管理系统——以长江三角洲地区

为例》,《南京师范大学学报》(自然科学版)1999年22卷第三期

17.李新伟《CONTEXT方法浅谈》,《东南文化》1999年第一期

18.中国河南省文物考古研究所、美国密苏里州立大学人类学系《河南颍水上游考古调查中

运用GPS与GIS的初步报告》,《华夏考古》1998年第一期

19.高立兵《时空解释新手段——欧美考古GIS研究的历史、现状和未来》,《考古》1997

20.曹兵武《GIS与考古》,《考古与文物》1997年第四期

对考古学的认识

对考古学的认识 学号:201201010233 姓名:翁曾指导老师:耿纪朋我对考古学的概念很是模糊,不知它到底是研究什么,自从上了考古课之后,才发现它不是我想象的那么简单单纯,它是集合多种学科交叉而成的学科,属于边缘学科,与社会科学和自然科学的许多学科,都有密切的关系是涉及面很广的学科。【这种关系,一方面是考古学本身的研究,需要依赖于其他学科在理论、资料和研究方法上的支持协助;另一方面是其他学科也需要仰赖考古学的研究成果,以充实本学科的研究。】我接下来就把我对考古学的浅薄认识与大家分享: 考古学是历史科学的重要组成部分,属于人文学科。考古学最初是泛指古代科学,后改指对古物和古迹的研究,其后又指对含有美术价值的古物和古迹的研究。到十九世纪初,考古学又被泛指对一切古物和古迹的研究。此名称是从欧洲文字翻译过来的。考古学就是根据古代人类遗留下来的实物资料,研究古代社会历史的一门科学。这些实物资料包括各种遗迹和遗物,多埋藏在地下。【所谓遗迹,主要是指古代人类在生产生活过程中遗留下来的聚居村落及其相关的建筑遗迹和埋葬死者的坟墓等等。所谓遗物,主要指古代人类在生产斗争和生活实践中遗留下来的实物。】通过发掘、鉴定、分类等复杂的工作,这些实物资料才能得以系统、完整地收集起来。因此,考古学研究的基本方法就是田野调

查和发掘。 现今的考古学也有它特定的涵义。包括以下三点:一是指考古研究所得的历史知识,有时还引申为记述这种知识的书籍;二是指解疑惑的这种知识的考古方法和技术,包括资料的搜集和保存,以及资料的审定、编排、整理和考证等方法和技术;三是指理论性的研究和解释,包括阐明包含在各种考古资料中的因果关系,并论证其存在于古代社会历史发展过程中的规律等。 考古学研究的实物,主要研究它的社会性,而不在于个人创造。考古学研究的实物,是古代人类有意识地创造发展。 考古学研究的范围,包括两个方面:一是年代范围;二是内容范围。考古学研究的年代范围是古代。近代和现代史的研究,不属于考古学的研究范围。中国考古学研究的年代,其下限一般定在明王朝的灭亡时为止。考古学研究的内容,也不限于物质文化,因为,它作为与历史科学有密切关系的学科,就不限于物质文化的研究。它研究物质文化,主要是以物质遗存为依据,并通过各种遗迹、遗物,研究人类社会的生产技术水平和文化传统,同时也要研究人类社会的各个方面。现代考古学的发展,又进一步扩大了它的研究范围。现在的考古学已不仅仅研究人类古代社会,而且还要研究人类本身的发展及其生活环境的变迁。 考古学的功用,包括以下几点:一是补史;二是正史;三是为其他学科的研究提供实物资料;四是继承历史文化遗产,为今天的物质文明和精神文明建设服务。正是由于考古学具有其特殊

浅谈考古学在历史教学和历史研究中的作用

浅谈考古学在历史教学和历史研究中的作用 【摘要】考古学,是一门以研究古代人类活动遗留下来的实物资料来研究古代历史的科学。它与历史学既求同存异,但又互相促进、互相发展。然而作为历史学的延伸:历史教学与历史研究,则以实物或文献作为依托而存在、而发展,那么也就意味着它们也依靠着考古学的研究发现而生存,而熠熠生辉。因为考古学的出现和发展,历史教学的课文内容不仅得到了丰富与完善,甚至还纠正了流行已久的误传与毫无根据的论述……不仅如此,还为营造拓展式学习、研究发现式学习氛围的形成提供了借鉴和依据,从而充分调动师生走出课本、走进现实,以文献为依据、以实物为依托去发现、论述、完善历史,真实、全面、确切地再现历史表象;与此同时,也因为考古学,历史研究同样地也得到了拓展与完善。考古出土的遗物、遗迹,不仅为历史研究提供了新的研究课题,而且还在一定程度上为历史研究的某些领域提供了新的材料,这对纠正前人研究错误、丰富前人研究成果、弥补前人研究不足、发现历史、教育现今等等具有重大的现实意义……【关键词】考古学历史教学历史研究作用意义 【正文】 一、考古学与历史教学 考古学的存在和发展,深深地推动了历史教学的变化与更新,完善与拓展。 (一)“提供实物资料,纠正教材误传”。教材是师生为达成历史教学目标而利用的必备工具,是师生了解历代知识、吸收远古文人志士传统优秀理念、博古厚今的重要资源,它的编排与内容直接影响着师生的想法、乃至做法,它的发展甚至直接关系到整个祖国教育的未来。因此,保证教材内容的正确性与客观性是历史学家乃至教育工作者所要为之不断奋斗的前提。“思想决定做法,理念维系行动”的至理名言客观上要求我们以史为鉴、、以物为本、以真为实。然而考古学的存在和发展则有效地纠正了教材的相关误传,客观上为教材的正确性提供了有力的保证。考古研究出土的化石、器物、竹简、藏经、壁画、帛书等文化遗存,以如实存在的实物姿态客观地印证了各个时期的产品的工艺特点和各时期国家的经济、文化发展,有力地推翻了那些没有充分证据的前提之下而胡乱捏造出来的教材的相关论点与相关史实,从而引导教材积极、健康发展。 (二)“补充教材内容,完善知识残缺”。“在20世纪以前,中国学者与广大

中国考古学诞生标志

中国考古学诞生标志 中国很早就具有一定学术系统的金石学,产生于1000年前的北宋,到清代更为发达,形成中国考古学的前身。下面由为你整理中国考古学诞生标志的相关资料,希望能帮到你。 中国考古学诞生标志 1928年10月董作宾前往安阳小屯进行调查试掘,准备大规模地展开工作。这是中国考古学诞生的重要标志。1929年,李济作为当时中国唯一具有近代考古学知识和发掘经验的学者,被聘任为历史语言研究所考古组主任。同年,中国地质调查所新生代研究室及北平研究院史学研究会考古组分别成立。从此,中国有了自己的从事考古研究的学术机构。 新生代研究室的周口店发掘 1929年在裴文中的主持下,发现第一个北京人的头盖骨化石。随后,发现大批石制品和人类用火痕迹,使北京人的文化遗存得到确认。1933年由裴文中和贾兰坡发掘山顶洞人及其文化。 历史语言研究所的殷墟等项发掘 1928~1937年间进行了15次发掘,累计发掘面积达46000多平方米。开始发掘小屯遗址的时候,发掘水平不高,主要目标是有字甲骨,还缺乏分辨复杂遗迹的能力。1930年,在国外专攻考古学专业的梁思永学成归来,不久参与山东历城县城子崖遗址的发掘,辨识

了仰韶文化以外的又一种新石器时代遗存,后被命名为龙山文化。梁思永后又进行安阳后冈遗址的发掘,从地层上解决了仰韶文化、龙山文化和商代文化的相对年代问题。他还参加小屯遗址的发掘,在发掘方法上有明显的改进。 从此,殷墟发掘走上科学的轨道,取得了较大的收获。在小屯村一带,先后发现50多座夯土建筑基址,获得22000多片有字甲骨和其他珍贵文物;又在侯家庄商王陵区发掘10座规模特大的商代大墓以及上千座“人牲”祭祀坑,从而为中国考古学和中国上古史的研究积累了极为宝贵的科学资料。与此同时,又发掘浚县辛村西周卫国墓地、汲县山彪镇和辉县琉璃阁的战国时期魏国墓葬,以及日照两城镇、永城造律台等地的龙山文化遗址。 现代自然科学方法的广泛采用 国际上从50年代初期开始应用放射性碳素断代的方法,被视为史前考古学中一场划时代的革命。中国科学院考古研究所(1978年后划归中国社会科学院)于1965年底建成中国第一个放射性碳素断代实验室,1972年开始公布年代数据。后来,北京大学考古专业等单位,也相继建立这种实验室。各实验室已公布考古年代数据1000多个,其中绝大多数属于史前时期。放射性碳素断代已成为中国史前考古学的必要手段。这为建立各种文化类型的年代序列,提供了更加可靠的科学根据。在探寻中国新石器时代早期的文化遗存,进行夏文化的探索和先商、先周文化的研究方面,放射性碳素断代也有重要的推动作用。其他几种断代方法,例如热释光断代、古地磁断代、钾-氩

GIS设计及应用复习题.doc

GIS软件应用(MapInfo)(书) 一.填空题 1. MapInfo软件具备的GIS基本功能有、、、 和等。 1. GIS基本功能有、、、、和 等 地理信息输入、编辑、查询、显示、分析和输出 P8 2. GIS(mapInfo)中空间数据可用和数据结构表示。 2. GIS中目前主要采用和数据结构表示空间数据。 矢量和栅格 P9 3. 根据代码符号的表示形式可将代码分为、和三种类型。 数字型、字母型、数字和字母混合型 P10 3. 根据代码符号的作用可将代码分为和两种类型。 P10 分类码和标识码 4. MapInfo中提供的坐标系统有、和三种类型。 经纬度表示的地理坐标系统、多种投影坐标系统和非投影(Non-Earth)坐标系 P13 4. MapInfo系统默认的坐标系统是,并用表示坐标值。 经纬度表示的地理坐标系统,用十进制弧度值表示坐标值。 5. MapInfo中提供的选取地理目标方法可分为、和三种类型。 定位区域属性 P25 6.地理数据采用的表示方法有、、和等。 文字、报表、图表、地图和数字地图等 7. MapInfo中地图标注可采用和两种方法实现。 自动标注或交互式标注 8. 通常一个MapInfo表包含、、、 和等五个文件。 属性数据的表结构文件(.TAB)、属性数据文件(.DAT)、交叉索引文件(.ID)、图形数据文件(.MAP)、索引文件(.IND)。 9. MapInfo中,除了一般操作的图层外,还有和两个特殊图层。 装饰图层、无缝图层 9. MapInfo中的图层控制工具可以控制、、和属性。 图层可见、可编辑、可选和可标注 10. MapInfo中,输入线的工具有、和 直线、折线、曲线

考古学作业

我对考古学习的一点感想 环境科学一班64100110 宋阳转眼间就到了考古与科技这门选修课结课的时间,虽然仅有短短的十节课,但是通过老师的介绍,自己还是确有收获的。 犹记得当初在选课时我曾臆想着考古是什么、考古学家到底是做什么?。有时,我会想:当一个考古学家多好,当开启一个充满宝藏的墓穴时,或者抚摸着一件件覆盖着历史尘埃的文物时,那感觉当是多么的幸福。是不是如果发现了一件宝贝就发财了之类的……现在想来,那时的思想是有点幼稚,将考古比之于挖宝,但也有点情有可原,因为很多人都是同样的看法。 对于我们初学者来说,正确认识考古是极为重要的。它既不神秘也不有趣,更不能等同于挖宝。它是一个普普通通的工作,是一个为之奉献终生的工作。就其重大意义来讲,考古面对的是没有流逝的历史,它要让历史的长河重新流淌,它能将已知和未知的过去变成看得见摸得着的现实,帮助人类认识真正的自己。当然,在一定程度上来讲,考古就是面朝黄土、背朝天的营生,这是不为过的。 老师在课堂上讲述了很多他自己参与的考古实例,我非常喜欢听这些趣味丛生的故事,对我来说这更像是一种冒险,充满了挑战和刺激。但是随着我对考古的更深层次的认识,我越发感觉到这个工作需要一种精神,一种细致入微、吃苦耐劳的精神。一

个人在荒郊野外敲敲打打,更需要忍受寂寞,这些苦痛都是我们平常体会不到的。还有团队协作更是重中之重,一个人总不能把一个遗址从勘探到挖掘到研究都完成吧,即使这个遗址只有一平方米大小,闭门造车、自我封闭是出不了成果的。 专心致志地聆听老师的讲解是一件非常享受的事,然而很多同学其实只是抱着应付的心态来上课。其实,强迫自己在这种环境下去做自己的事倒不如去听听课,其实考古真的挺有意思。 作为一名环境科学的学生,我想谈一谈我的专业与考古的联系,这两门学科中间形成了一个交叉学科便是环境考古学了。考古学对于古环境研究及对地球环境变迁具有重要的作用。 考古学并不仅仅被动地接受有关古环境研究的成果,二者之间有着相辅相成的密切关系。 首先,虽然环境气候的变化,主要是通过地壳运动引起的地形地貌变动和大气物理要素(太阳辐射、大气环流等)的变化来实现的,故研究古环境气候的演变,主要依靠地质、地理、古生物等学科对沉积环境、古地貌、动植物群落的变化与分布的研究。但是,自从人类出现以后,随着文化的不断进步,人类由消极地适应环境逐渐向积极主动地改造环境转变。特别是全新世以后,随着工具的改进、技术的进步、农业的出现、人口的增加,人类活动日益给自然的生态环境以越来越多的影响,甚至有可能引起区域性生态环境和气候的变化。因此,不了解人类文化是很难

浅议考古学与文献学的相互关系

浅议考古学与文献学的相互关系 考古学属于人文科学的领域,在中国是历史科学的重要组成部分,其任务在于根据古代人类通过各种活动遗留下来的物质资料,以研究人类古代社会的历史。文献学是以文献和文献发展规律为研究对象的一门科学。研究内容包括:文献的特点、功能、类型、生产和分布、发展规律、文献整理方法及文献与文献学发展历史等。在此,我主要说的是历史文献学,其研究对象主要是古今一切有历史价值的汉文与民族文字的历史文献。 说起考古学与历史文献学的关系,众说纷纭,例如美国加州大学洛杉矶分校的罗泰教授所说,他认为考古学自己有一套可以向公众表达的东西,排除那些与有名的历史人物有关的东西,仅将考古的发现放到博物馆中作为考古学展出,依然可以吸引大量的观众,并且考古学有自己的研究方法,不需要依附于历史学,两者是平行合作的关系。通过考古学特有的一些方法,考古学可以自己写一套历史——非文献的历史。 但在我看来,单纯的从考古学角度很难构成完整的理论考证体系。前面所说的仅仅强调了考古器物的艺术价值、在器物史上的功能或者科技方面的重要性等,没有一定的历史方面的底蕴,或者是可考据的历史文献资料,我们有时会发现历史学家根据文献得出的结论与考古学家根据物质材料得到的结论相左。历史文献同样有一套自己的研究科学,对考古活动有着重要的考据验证作用,毕竟,考古材料也要有史可依,器物的断代、考古遗址的朝代认定等,仍是要从历史文献中找到相关的史料记载,以弥补证据不足的缺陷。正如秦始皇地陵的考古发现,仅仅有地理位置上的吻合远远不足,封土丘浩大,考古挖掘也只能搁置,如何确定这就是几千年前留下的墓葬遗址,考古学家把注意力转向相关的历史文献记载上,司马迁在《史记》中的记载正为此提供了有力证据:“始皇初即位,穿治郦山,及并天下,天下徒送诣七十余万人,穿三泉,下铜而致椁,宫观百官奇器珍怪徙臧满之。令匠作机弩失,有所穿近者辄射之。以水银为百川江河大海,机相灌输,上具天文,下具地理。以人鱼膏为烛,度不灭者久之┅┅树草木以象山”,不仅如此,短短百字的记载也为我们描述了未曾发掘的神秘地陵下的壮观景象。相反的,此次考古发掘工作也同样印证了《史记》文献的可靠性。所以说考古学与历史文献学的作用是相互的,不仅仅是平行关系,或者应该说是一种交叉关系。 既然说是交叉关系,考古学对文献学的反作用也是显而易见的,以夏、商、周鼎盛的青铜文化为例,对于这一阶段的历史,仅靠文献进行研究有很大的局限性,这主要是文献所记载的夏、商、周历史资料不多,内容贫乏,不能全面反映当时的历史状况;其次,文献所载的有关夏、商、周的历史内容,多数传说,由于年代久远和传说记载难免会有一些失实之误,所以,对我国夏、商、周历史的研究,单凭文献资料是不可能全面复原当时的社会历史面貌的,这就需要考古学的研究来填补空白。 所以说,考古学与文献学是在相互补充,文献学也会存在时代的局限性,考古材料在每个时代都有变化,而文献资料又比较笼统,而且资源匮乏,两者之间有时甚至互相矛盾。任何一种文献记载的与考古学在同时代的发现都不相同,所以两者之间也会存在空隙。考古学和其他学科都是一样的,应该在学科间寻求必要的合作,将自身优势渗透到历史文献学当中,假如对方的领域,这样子,考古学更能发挥自身的特点,文献学也会日益得到补充和完善,学科的交叉,会带来更多的裨益。 09历史李玮 学号:09034004

625考古学专业基础

辽宁大学2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲科目代码:625 科目名称:考古学专业基础满分:300 分 考核目标 1掌握考古学基本理论 2掌握考古学主要发现 3了解相关的历史常识 4文字表达能力及逻辑性 考试形式 笔试、闭卷 考查范围 一、考古学的基本涵义 考古学的定义 考古学的研究对象 考古学的学科体系 科技手段在考古学中的应用 二、考古学的基本方法 田野考古 考古年代学 考古学文化及其命名 考古学文化的层次

考古学文化的区系类型 类型在考古学中的应用 考古学分期 考古层位学及其基本内容 考古类型学及其基本内容 聚落考古 三、中国考古学简史 金石学的产生及其发展 二十世纪的中国考古学及主要考古学家 二十一世纪的中国考古学及主要考古学家四、石器时代考古与史前社会 中国古人类和旧石器文化的分布、年代 中国旧石器时代的分期与文化概述 旧石器时代向新石器时代的过渡 中国新石器时代文化的分期与区系类型 中国新石器时代重要考古学文化的发现及特征氏族社会 中国远古社会的传说 中国早期文明的起源 五、商周时期考古与社会 夏、商、周族的起源 夏朝的考古发现

商周时期的主要的城址、建筑与墓葬 商周时期的农业、手工业和社会经济 商周时期的陶瓷器与青铜器 甲骨文与金文 春秋时期列国城市的兴起 商周时期边远地区的青铜文化 商周的制度和社会结构 商周时期的思想、文化与科技 六、战国秦汉时期考古与社会 战国时期都城与墓葬 战国时期的农业、手工业与货币遗存 春秋战国时期的社会等级关系的变化、社会经济与变法、改革秦汉时期的城址与墓葬 秦汉时期的农业、手工业与货币遗存 战国秦汉时期的陶瓷器与青铜器 大国争霸与秦统一 秦汉时期的社会结构与政治制度 秦汉时期的社会经济与经济制度 春秋战国秦汉时期的思想、文化与科技 战国秦汉时期的民族关系与民族政策 七、魏晋南北朝至隋唐五代时期考古与社会 魏晋南北朝至隋唐五代时期的城址

浅谈考古学及其意义

浅谈考古学及其意义 摘要:考古有承先启后的作用。了解历史、了解过去的文化,让你更能看清楚现在。现代人不断重复的犯上历史性的过错,就是因为不了解历史。人们多读一点历史,客式他同样不可避免的犯了历史性的错误。如果不关注考古、不关注历史,所犯的错误将更严重。考古学;属于人文科学的领域,是历史科学的重要组成部分。其任务在于根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物,以研究人类古代社会的历史。实物资料包括各种遗迹和遗物,它们多埋没在地下,必须经过科学的调查发掘,才能被系统地、完整地揭示和收集。因此,考古学研究的基础在于田野调查发掘工作。 关键词:考古学,定义,研究的意义,中国近代考古学 这学期,我选择了考古与文物赏析这门选修课,一学期的学习,或许没能改变我们什么,但是,多多少少也让我们接触到了考古学,也让我们领略了很多有趣好玩的古代的文物,也让我们了解了一些考古的知识。考古学广泛而又精深,其意义也极其深远。 考古学的产生有长远的渊源,但到近代才发展成为一门科学。近代考古学发祥于欧洲,以后普及到世界各国。北宋以来的金石学是中国考古学的前身,但直到20世纪20年代,以田野调查发掘工作为基础的近代考古学才在中国出现。作为一门近代的科学,考古学有一套完整、严密的方法论。它包含史前考古学、历史考古学和田野考古学等分支,并与自然科学、技术科学领域内的许多学科以及人文、社会科学领域内的其他学科有着密切的关系。考古是为了了解从古到今的文化,属于人文科学的领域,是历史科学的重要组成部分。其任务在于根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物,以研究人类古代社会的历史。实物资料包括各种遗迹和遗物,它们多埋没在地下,必须经过科学的调查发掘,才能被系统地、完整地揭示和收集。因此,考古学研究的基础在于田野调查发掘工作。 考古学的定义,在全世界范围内虽然至今没有统一的标准,但其概念本身的内涵是随着考古学科的发展而有一个历史演变的过程,一定程度上反映了考古学发展的方向。夏鼐先生认为:“考古学是根据古代人类活动遗留下来的实物来研

浅谈考古学的价值和意义

浅谈考古学的价值和意义 The latest revision on November 22, 2020

考古有承先启后的作用。了解历史、了解过去的文化,让你更能看清楚现在。现代人不断重复的犯上历史性的过错,就是因为不了解历史。人们多读一点历史,客式他同样不可避免的犯了历史性的错误。如果不关注考古、不关注历史,所犯的错误将更严重。 考古学;属于人文科学的领域,是历史科学的重要组成部分。其任务在于根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物,以研究人类古代社会的历史。实物资料包括各种遗迹和遗物,它们多埋没在地下,必须经过科学的调查发掘,才能被系统地、完整地揭示和收集。因此,考古学研究的基础在于田野调查发掘工作。 考古学的产生有长远的渊源,但到近代才发展成为一门科学。近代考古学发祥于欧洲,以后普及到世界各国。北宋以来的金石学是中国考古学的前身,但直到20世纪20年代,以田野调查发掘工作为基础的近代考古学才在中国出现。作为一门近代的科学,考古学有一套完整、严密的方法论。它包含史前考古学、历史考古学和田野考古学等分支,并与自然科学、技术科学领域内的许多学科以及人文、社会科学领域内的其他学科有着密切的关系。 考古是为了了解从古到今的文化,属于人文科学的领域,是历史科学的重要组成部分。其任务在于根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物,以研究人类古代社会的历史。实物资料包括各种遗迹和遗物,它们多埋没在地下,必须经过科学的调查发掘,才能被系统地、完整地揭示和收集。因此,考古学研究的基础在于田野调查发掘工作。近代考古学发祥于欧洲,以后普及到世界各国。北宋以来的金石学是中国考古学的前身,但直到20世纪20年代,以田野调查发掘工作为基础的近代考古学才在中国出现。作为一门近代的科学,考古学有一套完整、严密的方法论。它包含史前考古学、历史考古学和田野考古学等分支,并与自然科学、技术科学领域内的许多学科以及人文、社会科学领域内的其他学科有着密切的关系。考古学是通过发掘和调查古代人类的遗迹遗物和文献来研究古代社会的一门人文科学。传统上,考古学是文化人类学的一门分支学科,但是现在它越来越独立,成为了一门独立的学科。 考古学在历史研究中起着重要的的作用。 中国近代考古学发轫于20世纪初兴起的“古史辨运动”。为寻找与传统史学论战的证据,疑古派将目光转向考古学,“他们扫除了建立‘科学的中国上古史’的道路上的一切障碍物,同时使人痛感到中国古史上科学的考古资料的极端缺乏”。他们甚至认为,“解决古史唯一的方法就是考古学”。在这种背景下,中国近代考古学诞生。由于特殊的学术背景和大量历史记录的存在,中国考古学从一开始就存在着编史的倾向。尽管有些学者对这一问题和中国考古学的发展提出尖锐的批评,但考古学在历史研究中仍然起着很重要的作用。

GIS设计和开发

gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式:独立开发,扩展式二次开发,集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容,标准 (一)GIS设计目标 通过改进系统设计方法,严格执行开发的内容划分,进行阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作,从而达到增强系统的实用性,降低系统开发和应用的成本,延长系统生命周期的目的。 (二)GIS设计的特点 1、数据:数据量大,实体种类繁多、实体间关联复杂的特点 2、功能:GIS设计以空间数据为驱动 3、工程:GIS工程投资大,周期长,风险大,涉及部门繁多 二gis设计的理论基础 Gis工程学:GIS本身发展和将系统工程学思想引入GIS设计的产物 (一)GIS工程学体系 1、任务:寻求系统总体最优化 2、基础理论:(1)系统学思想(整体性,层次性,相关性,功能性,动态性),(2)系统工程学(3)软件工程学(4)地理信息科学三层次(理论,技术,应用) 3、方法论:根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法(二)GIS工程学的特点 1、以空间信息系统工程优化为目的 2、横跨多学科 3、直接面向决策,为可持续发展提供决策支持 4、与GIS产业化密切相关 三GIS设计的内容 (一)设计原则:标准化,先进性,兼容性,高效性,可靠性通用性 (二)设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 1、结构化生命周期法又称结构化分析和设计方法,又称结构化系统开发方法 结构化生命周期法是系统分析员,软件工程师,程序员以及最终用户按照用户至上的原则,自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施建立计算机系统的一个过程,是组织,管理和控制信息系统的开发过程的一种基本框架。 2、基本思想:(1)要求设计过程必须严格按照阶段进行 (2)在系统建立之前就必须严格的定义和描述用户的需求。 3、阶段划分:(1)系统开发的准备阶段 (2)调查研究及可行性研究阶段

Mapgis在地质学中的应用

第25卷 第1期 2003年2月 物探化探计算技术 V ol 125N o .1 Feb .2003COM PU T I N G T ECHN I Q U ES FOR GEO PH YS I CAL AND GEOCH E M I CAL EXPLORA T I O N 收稿日期:2002-06-20 文章编号:1001—1749(2003)01—0050—04M apgis 在地质学中的应用 黎 华,崔振昂,李方林 (中国地质大学计算地球化学实验室,湖北 武汉 430074) 摘 要:简要讨论了M apgis 的主要功能,重点阐述了M apgis 的地质制图技术、空间分析技术以 及二次开发能力在地质学领域中的应用,并举例论述之。M apgis 的地质制图技术将纷繁复杂的 传统地质制图过程简化,而且美观精确;空间分析技术可以将矢量数据和栅格数据综合制作出各 种图形和图象文件,方便分析;地质工作者也可以运用M apgis 的二次开发能力来开发面向特定 领域的系统。 关键词:M apgis ;地质制图;空间分析;二次开发 中图分类号:P 62316 文献标识码:A THE APPL I CATI ON OF M APGI S I N GE OLOG Y L I H ua ,CU I Zheng 2ang ,L I Fang 2lin (T he co m p u tational g eoche m istry laboratory of the Ch ina U niversity of Geoscience 430074,Ch ina ) Abstract :T h is paper discusses in brief the m ain functi on of M apgis .It s pecially describes and illustrates the app licati on of M apgis technique of geol ogic charting ,s patial analysis ,reconstructi on in geo l ogy .T he geo l ogic charting of m apgis can si m p lify the p rocess of the original charting ;the s patial analysis can m ake all k inds of graphy and i m age files to m ake the analysis easily ;the geo l ogist can m ake use of the reconstructi on ability of m apgis to exp l o it the syste m fo r the given fields .Key words :M apgis ;geol ogic chart ;s patial analysis ;reconstructi on of m apgis 0 引言 M apgis 是由中国地质大学信息工程学院在W indow s 95平台上用C ++语言自主开发实现的,具有国际 先进水平的大型地理信息系统软件,是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学等于一体的高效全汉字大型智能软件系统,目前,已广泛应用于城市规划、交通、环境、电讯、测绘、土地管理、公安、国防、教育、地质勘察、矿产资源管理、房地产、旅游等领域。它包括输入、图形编辑、输出、库管理、空间分析、实用服务等六大部分,含有十六个子系统。其扫描矢量化、数字化仪采集、图形编辑、拓扑处理、文件转换、误差校正、数据输出、图库管理、属性管理、图象处理、空间分析等子系统,涵盖了G IS 中主要的功能需求。作者在本文中主要探讨M apgis 在地质学中的应用。 1 M apgis 与地质制图 地质制图是地质工作的有机组成部分,在开展多学科、多途径的地质科研研究中,自始至终都要运用

对考古学的认识

对考古学的认识 考古学发展到今天,已经取得了长足的进展,尤其是西方考古学,已经处在比较成熟的阶段,成熟表现为对考古学理论的关注,对其他不同学科理论的接受。而当代西方考古学存在众多的理论流派,如文化历史考古学,过程考古学,进化考古学,生态考古学,认知考古学,后过程考古学,马克思主义考古学等等。每一派别都有系统的理论,而不同派别之间也进行着激烈的理论论争,也正是在这样的论争中,考古学家们对考古学的基本理论问题进行反思,从而使考古学的发展充满活力。 中国考古学自从二十世纪初由西方传入以来,经过了近一个世纪以来的发展,也取得了很大的进步。很多学者就中国考古学所取得的成绩进行回顾,结果发现,中国考古学的进步大多是在研究的问题、方法以及田野考古方面,而在考古学理论方面,则十分欠缺。虽然在近十余年来,中国陆续出版了对西方考古学理论进行介绍的著作,但总体而言,中国考古学界对西方考古学及考古学理论了解程度还不够。 而理论对考古学而言是十分重要的,它是考古学中最精华的部分,对考古学研究具有强烈的指向性,它无时无刻不在影响考古学家及他们从事的工作,为考古工作提供观念、问题与视角,为考古材料的阐释提供指导框架。即便是那些最富实践性的工作,那些自称不需要理论指导的考古学家的工作,也在运用着理论,只不过

他们没有形成对考古学理论的觉解。中国的考古学便是如此,考古学家们虽然做了许多工作,但由于缺乏理论思维,注重对材料的解读和阐释,停留在描述上,因此影响考古学对历史的复原。一些受过西方考古学训练的学者们意识到中西方考古学发展的差距,意识到提升考古学理论是中国考古学发展的必要,呼吁中国考古学应该注重理论的发展。正是在这样的背景下,本文从考古学理论这一角度,通过分析考古学理论的结构,归纳影响考古学理论发展的因素,对比中西考古学的发展,说明中国考古学存在的问题,进而探索未来中国考古学发展的途径。 地球上不同的种族、不同的民族都曾经创造和正在创造着各自不同的文化。其中,考古学文化便是他们的祖先曾经创造的古代文化。对世界各地不同的遗址、墓葬、建筑群、文字、雕刻等等考古学文化的探索、调查和研究,复原各民族的古代社会、追溯各民族在史前和历史上创造的光辉灿烂的古代文化,研究这些考古学文化,人们会发现,各民族对人类的共同家园——地球都有自己的贡献。云南大学人文学院考古研究中心教授李昆声主持的“世界考古学文化的多样性”专题会议,将从世界考古学文化的视角出发,为今后地球的气候、环境、自然、地理等自然条件的改善提供建设性的意见和建议;并通过研究世界考古学文化,为谋求人类在其共同家园——地球上和谐相处,不同种族、不同民族的人们走向和平发展、共同繁荣的终极目标作出积极尝试。中山大学人类学系教授刘文锁主持的“民族考古学的理论、方法

考古学复习参考题

《考古学通论》考点整理 1、“金石学”是专门研究古代________和________,正式诞生于北宋中叶。 2、名词解释:考古学: 3、考古学研究对象是________和________;其中实物资料包括_____和_____;考古学研究范围包括_________和________。 4、“文化层”是包含有__________、_________和_________的地层。 5、名词解释:“考古学文化”: 6、“考古学文化”的命名的方法主要有___________________、________、__________、__________、_____________。 7、收集实物资料的主要手段是用科学的方法进行_______和______。 8、考古学断代方法主要有_________、__________、___________、________、__________。 9、编写报告分为_______、_______、______、______部分。 10、考古学分支包括________、_________、__________、____________。 11、论述题:考古学和其他学科关系:

12、考古学年代可分为_______、_______,其中相对年代是依靠________、________进行研究。地层学必须遵循的原则是____________、_________。 13、考古学发展简史: ●古代考古:______的《考古图》是现存年代最早的且有系统的古器物图录; __________的《古玉图》现存最早的专录玉器的著作;_________著有《金石萃编》。 ●近代考古:1921年___________发现并提出了“仰韶文化”;1922年北大成 立了__________;1924年北大考古学研究室设立了_________。1926年,__________是第一次由中国学者主持田野考古;1927年___________成立。 1928年_________________成立,内设考古组,同年_________在安阳小屯进行调查,这是中国考古学诞生的标志;1929年在_________的主持下先后发现了第一个北京人头盖骨化石等。 ●现代考古:___________于1979年在_____成立。 ●________被誉为“埃及学奠基人”。 14、1819年丹麦人_________把古物按石器时代、铜器时代、铁器时代进行分类。1865年_________提出了“新石器”和“旧石器”。 15、旧石器主要以_打制_为主。制作工艺包括_____和_____;其中,打片包括_______和_______。直接打击法包括___________、_________、_________、________。 16、名词解释:北京人: 17、甘肃省_______地区是中国最早发现旧石器的地区之一。 18、名词解释:山顶洞人: 19、简答、论述题:中国新石器时代的阶段分期:

GIS设计与开发 简答题 论述题练习题

简答题 1.何为GIS设计? GIS设计就是在GIS开发的整体过程中,遵循一般软件工程的原理和方法,结合GIS开发的特点、特殊规律和要求,对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范的方法体系。 2.GIS设计的目标和主要内容是什么? GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作,从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的。GIS设计包括软件设计和数据库设计两部分的内容。 3.GIS有哪些特点? GIS作为一个特殊的软件领域,其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理,基于GIS本身的特殊性,GIS设计也有其自身的特点:⑴ GIS处理的是空间数据,具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点。⑵ GIS设计以空间数据为驱动。⑶ GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 4.简要说明GIS有哪些产品模式及其主要特征。 GIS产品可归结为以下几种模式。 数字地图 数字地图是GIS最简单、最基本的产品之一。通过GIS的地图数据库,可以实现地图的数字化存储,即数字地图。 b)桌面制图 很多GIS产品具有桌面制图的功能(如MapInfo公司的MapInfo,ESRI公司的ArcView,ArcEditor和ArcInfo等产品)。桌面制图提供的产品不仅可以对数字地图进行显示、漫游、缩放,还可以对地图进行实时的编辑。桌面制图是GIS传统的市场领域,也是份额最大的一块。 c)桌面GIS 桌面GIS同时管理空间信息与属性信息,可以进行简单的空间分析操作,还可以在此基础上进行二次开发。由于它们具有界面友好、操作简单等优点,所以广泛应用于城市规划、土地管理、市政管理等部门。 d)专业化GIS 专业化GIS的主要特点是具有相对较强的分析功能。地理数据的基本组成要素包括空间数据、属性数据和拓扑数据。其中,拓扑数据指的是地理要素间的空间位置关系。专业化GIS不仅存储地理要素的空间数据和属性数据,而且还对其拓扑数据进行存储,极大增强了GIS的空间分析功能。 5.为实现地理信息资源共享,必须具备哪些基本条件? 要实现地理信息资源共享,必须具备三个基本条件:一是数据资源的贮备;二是要有技术支撑系统的保障,例如通讯技术、网络技术、数据库技术等现代化技术手段;三是共享规则的制订、被广泛采纳和遵循,主要包含标准、规范、政策和相关法律。 6.简要说明使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的六个阶段内容。 ⑴系统开发准备阶段。针对用户提出开发系统的要求,有关人员进行初步调查,组成开发领导小组,制定开发的进度和计划。如果新系统开发采取外包方式,本阶段还要包括招投标过程。⑵调查研究及可行性研究阶段。采用各种方式进行调查研究,了解现行系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等,绘制现行系统的相关图表。在此基础上,与用户协商方案,提出初步的新系统目标,并进行系统开发的可行性研究,提交可行性报告。⑶系统分析阶段。在对现行系统进行调查研究的基础上,使用一系列的图表工具进行系统的目标分析,划分子系统以及功能模块,构造出新系统的逻辑模型,确定其逻辑功能需求,交付新系统的逻辑功能说明书。⑷系统设计阶段。根据逻辑模型进行物理模型的设计,并具体选择一个物理的计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人-机过程的设计、代码设计、输入、输出、文件数据库设计及程序模块、通讯网络设计等。⑸系统实施阶段。系统实施是新系统付诸实现的实践阶段,主要是实现系统设计阶段所完成的新系统物理模型。包括软硬件设备的安装和调试、程序设计、代码编写、调试。还包括对用户及操作人员进行培训,编制操作、使用手册和有关文档。⑹维护和评价阶段。对系统的修改和完善进行维护,如针对系统处理过程、程序、文件、数据库甚至某些设备和组织的变动进行相应的维护。系统的评价,广义上贯穿于系统开发过程的始终,这里主要指系统开发后期的评价。旨在将建成的新系统与预期的目标做一一比较,不同的指标综合体现为用户的满意程度——可接受性。、原型法是应软件设计新情况和新要求的出现而产生的,其特点主要体现为鼓励用户不断修改和完善需求,并根据新的需求不断修改和完善原型。请说明应用原型法开发信息系统各个阶段的内容。 7.原型法开发信息系统包括哪几个阶段? ⑴确定用户的基本需求。在这一阶段中,用户根据系统的特点清楚地表达自己的基本需求,系统分析开发人员据此来确定系统的规模及基本框架,判断系统需要的数据能否得到,同时应估算出开发原型的成本。⑵开发初始原型。开发初始原型仅仅反映用户的基本需求,并不要求完善。⑶利用原型来提炼用户需求。用户通过亲自使用原型,从而了解其需求得到的满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出的该系统的缺点和不足之处;另一方面也要借助原型系统引导、启发用户表达对系统的最终要求,在用户和开发人员共同反复讨论过程中进一步提炼用户需求以及需要修改和变动之处。⑷修正和改进原型。开发人员根据第三阶段中用户提出的修改意见或发现的问题,对初始原型系统进行修改、扩充和完善。这是一个多次反复的过程,直到用户满意为止。 8.用UML模型进行系统的分析和设计有什么优点? 采用UML模型进行系统的分析和设计具有以下优点:①在面向对象设计领域,存在数十种面向对象的建模语言,都是相互独立的,而UML可以消除一些潜在的不必要的差异,以免用户混淆;②通过统一语义和符号表示,能够稳定面向对象技术市场,使项目根植于一个成熟的标准建模语言,从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围,并大大提高其灵活程度。 9.系统定义时期的主要任务是什么? 系统定义时期的主要任务是确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性;导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能;估计完成该项工程需要的资源和成本;并且制定工程进度表;最后编写系统需求分析报告。这个时期的工作通常又称为系统分析,由系统分析员负责完成。10.简述GIS数据字典的任务? GIS数据字典的任务是对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义,使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。 11.简述GIS成本有哪些部分组成? GIS的成本由五个部分组成:①购置并安装软硬件及其相关设备的费用;②生产系统所需数据的费用;③软件开发费用;④系统安装、运行和维护费用; ⑤人员培训费用。 12.总体设计的主要任务是什么? 总体设计的主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置,根据系统分析成果进行系统功能模块的划分,建立模块的层次结构及调用关系,确定模块间的接口及人机界面,并设计数据库总体结构。 13.试述详细设计与总体设计阶段工作的差别? 详细设计以总体设计阶段的工作为基础,但又不同于总体设计阶段,这主要表现为以下两个方面:⑴在总体设计阶段,数据项和数据结构以比较抽象的方式描述,例如,总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像,详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的遥感影像。⑵详细设计要提供关于算法的更多细节,例如,总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序,详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之,在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节,使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。 14.结构化方法详细设计的主要表达工具有哪些? 结构化方法详细设计的主要表达工具有:程序流程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言、序列图和活动图。 15.试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 第一范式(first normal form,简称1st NF)要求同一张表中没有重复项出现,如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。第二范式(sencond normal form,简称2nd NF)要求每个表必须有一个(而且仅一个)数据元素为主关键词(primary key),其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性,作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。第三范式(third normal form,简称3rd NF)是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识,而且他们之间还必须相互独立,不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足2nd NF的关系表来说,表中有可能存在某些数据元素的函数还依赖于其它非关键词数据元素的现象。 16.程序编写的组织管理包括哪些内容? 程序编写的组织管理包括:1)对程序员组织训练;2)购进软件消化利用;3)程序编写;4)程序模块的调试;5)程序模块的验收。 17.组件式GIS具有哪些特点? 1)小巧灵活、价格便宜;2)无须专门GIS开发语言,直接嵌入可视化开发工具;3)不逊色于传统GIS软件的强大GIS功能;4)直接嵌入各种开发工具,开发简捷;5)更加大众化,使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统。 18.简述述组件式GIS应用系统的开发过程。 用户调研、可行性研究、用户需求分析、系统总体设计、系统详细设计、基础平台选择、熟悉基础平台、进行二次开发、系统测试、系统维护和系统使用。 19.简述程序代码编写过程中应注意的问题? 1)程序语言的选择;2)程序设计风格的确定;3)系统代码文档的编写。20.简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法? 方法有:1)硬性排错:采用试验的方法,比如设置临时变量、增加调试语句、设置断点、单步执行等。2)归纳法排错:准备几组有代表性的输入数据,反复执行,对得出的错误结果进行整理、分析、归纳,提出错误原因及位置假想,再用新的一组测试数据去验证这些假想。3)演绎法排错:针对各组测试数据所得出的结果,列举出所有可能引起出错的原因,然后逐一排除不可能发生的原因与假设,将余下的原因作为主攻方向,最终确定错误位置4)跟踪法排错:在错误征兆附近进行跟踪找错;错误诊断出来以后,需要进行修改;修改完后,应立即利用先前的测试用例,重复先前的测试过程,进一步验证排错的正确性。 21.系统文档主要包括哪些内容? 系统文档主要包括系统实施方案、系统架构方案、系统分析报告、系统总体设计、数据库设计报告、系统详细设计、系统测试报告、用户手册等。22.如何有效地维护和管理系统文档? 1)软件开发小组应由一位文档保管员负责集中保管本项目的已生成文档(主 文档)。2)开发小组成员可根据工作需要自己保留一些个人文档,但这些文档 一般都应是主文本的复制件,应与主文本保持一致,在做必要修改时,也应 同步修改主文档。3)开发人员个人只保存主文档中与本人工作有关的部分文 档。4)在新文档取代旧文档时,管理人员应及时注销旧文档。在文档的内容 有更改时,管理人员应随时修订主文档,使其及时保持最新。5)在软件开发 过程中,可能需要修改已完成的文档。修改主文档前应充分估计修改可能带 来的影响,并且按照提议—评议—审核—批准—实施的步骤加以严格控制。 6)开发过程结束时,文档管理人员应收回开发人员的个人文档,并同时检查 个人文档与主文档的一致性,当发现两者有差别时,应立即着手解决。 23.简答系统实施阶段的任务? 系统实施阶段的任务可概括为以下五个方面: ①硬件和软件的购置及安装。包括计算机、绘图机、数字化仪、扫描仪等输 入输出和分析处理设备以及各种支撑软件如操作系统、数据库系统、编译系 统的购置安装。②程序的编写与调试。由于各模块的详细设计已经形成,只 需要编写相关程序。一般的处理办法是自编程序,但对于一些比较特殊的成 熟的算法可购买,程序编写后要进行调试,以减少程序的错误。③系统的安 装与调试。即对系统硬软件的安装及调试。④培训。在购买硬件、编写软件 的同时,应对用户进行培训。同时,这也是考验及检查系统结构、硬件设备 和应用程序的过程。⑤系统中有关数据的录入或转换。指的是各种地图数据 及属性数据的输入或从其它系统转化过来的过程,这个工作量是相当大的, 需要耗费大量人力、物力及时间。 24.在系统实施阶段,如何选择程序语言? 程序语言的选择应作如下考虑:①考虑编程的效率及代码的可读性。一般应 选择高级语言作为主要的编程工具。②考虑要符合详细设计的思想。一般应 选择结构化的语言,如C、Pascal等,这些语言的特点是直接支持结构化的 控制结构,具有完备的过程结构和数据结构。③程序设计语言应是一种通用 语言。因为GIS软件既包括数据、图形处理及分析,还包括对各种软硬件的 控制等,任何一种专用型的高级语言都无法完全胜任。④考虑到程序的执行 效率以及对某些特殊硬件的控制和操作要求。可以针对特定的模块采用混合 编程,达到程序的特别目的。⑤考虑编码和维护成本。选择合适的高级语言 以降低编码量及日常维护工作中的困难程度。⑥根据系统开发的不同规模, 选择合适的高级语言。比如对于一个大型的GIS,用Turbo C就可能不完全 适用,而应选择Visual C++等易于项目管理的高级语言。⑦根据不同的开发 平台和使用平台,选择不同的语言。⑧系统的兼容性、移植性等。 25.简单述GIS软件评价的含义以及评价的内容。 GIS评价是在GIS测试的基础上,通过对技术因子、经济因子和社会因子(如 进行评价,从而得出对系统整体水平以及系统实施所能取得的效益的认识和 评价。软件评价的内容包括:1)技术评价:可靠性、可扩展性、可移植性、 系统效率。2)经济评价:系统产生的效益、软件商品化程度、技术服务支持 能力、软件维护与运行管理。3)社会评价:系统的科学价值、系统的政治与 军事意义、系统决策能力、管理工作改革。 26.试简述GIS维护流程? 1)提交GIS维护申请;2)评估维护请求;3)维护过程;①确定维护的类型。 ②改正性维护。③适应性和完善性维护。④实施维护工作。⑤编写详细的维 护报告。 简述GIS可行性研究工作的主要内容? 简述系统详细设计阶段的目标与任务? 简述地理建模的一般过程? 简述GIS软件维护工作的影响因素? 论述题 1.论述系统可行性研究的主要内容是什么? 2.论述GIS工程学的主要任务、理论基础和内容分别是什么? 3.GIS规范化和标准化在GIS产业化和社会化过程中的作用是什么?其具体 内容主要体现在哪些方面? 4.论述GIS详细设计阶段的表达工具有哪几种?各有什么特点? 5.简要论述GIS软件评价的基本方法,评价类型及评价指标? 6.论述空间数据库建库流程? 7.试简述结构化生命周期法包括哪几个阶段?每个阶段的基本任务是什么? 8.简述在GIS系统实施时有哪些系统实施人员参与及他们各自的任务? 9.论述地理信息管理与更新的主要技术手段及各自的特点? 1

相关文档
最新文档