河南省文物考古研究所与北京大学考古文博学院共同承担的河南省文物局南水北调中线工程文物保护项目研究课题“以3S技术为支持的南水北调禹州段考古区域系统调查培训班”。按照课题任务计划，第一阶段课程培训班于2011年12月9日至16日在郑州市举行。第二阶段的考古区域系统调查实践在2012年2月20日至3月1日在禹州市进行。
在我国，区域系统调查是进行聚落形态考古研究的重要方法，也是当前以学术研究为目的的田野考古调查的主要方法。有学者粗略统计，自上世纪90年代聚落考古的理念引入中国学界以来，成功开展的区域系统调查项目在中国大陆已有十余处。2009年，国家文物局新颁布的《田野考古工作规程》（以下简称“新《规程》”）更将区域系统调查列为将来我国田野考古工作的重要组成部分。为了进一步培训和推广新《规程》有关区域系统调查的内容，同时在田野考古调查中引入新的理念和技术方法，北京大学考古文博学院与河南省文物局、河南省文物考古研究所合作，以培训班的方式在河南省禹州市开展以WEB和3S技术为支持的南水北调禹州段考古区域系统调查项目。
本调查项目选定在河南省禹州市进行，主要是基于该地区的考古工作开展比较充分。自上世纪50年代以来，在禹州境内沿颍河两岸开展的区域性的考古调查达7次之多，这些工作主要是围绕夏文化的探索和区域聚落考古研究展开的。禹州瓦店遗址的发现和发掘进一步加深了我们对该地区史前社会复杂化的认识，并为该地区更系统、更深入的考古工作奠定了基础。2007~2011年开展的第三次全国文物普查又发现了一些新的史前遗址，其中部分遗址的分布已经远离河流主干道，而更倾向于具茨山的山前台地，这打破了以往对史前遗址分布于河流主干道两岸的普遍认识，使得我们需要去重新思考这些遗址的空间分布规律。基于此，我们将调查的总范围设定在整个禹州市的境内，而不再仅局限于河流两岸一定的缓冲区范围，这是确定调查区域的第一个考虑因素。
其二，整个禹州市面积1474平方公里，且地貌类型复杂，包括山地、丘陵和河谷平原，颍河自西北流向东南，在两山之间形成开阔的扇形冲积平原。目前所发现的考古遗址均位于低海拔的丘陵和河谷平原地区，而对于海拔较高、坡度较大的山区是否存在考古遗址，目前还不得而知。考虑到实际工作的难度以及调查人员、经费等的局限，我们决定放弃对山区的调查，而仅调查海拔低于200米的丘陵和平原地区。经过计算，禹州市范围内海拔低于200米的丘陵和平原有867平方公里，对面积如此大的区域进行全覆盖式的地表调查依然难以实现，因此我们最终在这个范围内采用了抽样式调查的方法。
在调查抽样的范围内，我们实施了全覆盖式的地表踏查，但与以往以聚落形态研究为目的的全覆盖式调查所不同的是，此次调查贯彻了新《规程》对景观考古调查、统一测绘与记录系统等方面的新要求，因此在调查记录方法上与以往有所区别。同时，调查还大量引入了新科技方法为支持，取得了初步的成果。
一、基于景观的考古调查
调查中，我们严格遵循“拉网式”调查的要求，调查队员一般间距20~30米，发现遗物则调整为5~10米的间隔以便细致观察记录。同时，我们严格要求记录地表的现代景观信息，并以此作为分析地表遗物分布特征的重要依据。调查人员需观察和记录四种信息：地表现代景观信息、调查人员地表行进的线路信息、地表遗物采集与记录的明细信息和断面所暴露的文化堆积信息。
二、调查数据库的设计
根据我们对上述四类考古调查信息的理解，按照关系型数据库的结构要求，可以将它们关联起来，构建田野考古调查数据库。首先将这四类调查信息分解为四个基本表格，即“记录表（Tract）”、“线路表（Pass）”、“明细表（Item）”和“断面表（Section）”。其中，断面表记录堆积和遗迹信息，而其他三个表格则记录地表遗物和景观信息。
三、3S技术的支持
3S技术是GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）和RS（遥感）的简称，被看作是“数字地球”概念的核心，在田野考古工作中有广泛的应用前景。就区域系统调查而言，3S技术的支持作用更为显著。本项目的实施，3S技术起到了准确定位、统一记录、系统管理和综合分析等作用。
1、定位与编号系统调查中遥感与GPS起到精确定位的作用，其中又以高分辨率遥感影像为主，GPS为辅。
2、地理空间数据库的构建地理空间数据库（geodatabase）基于调查数据库和空间图形的关联，用来综合管理调查采集的各类信息，同时对这些信息进行汇总、统计、分析和展示。
四、WEB-GIS系统的开发与应用
WEB-GIS是GIS与网络技术相结合的产物，是GIS朝向大众化的一个重要发展趋势。WEB-GIS技术的核心在于通过互联网将服务器与客户机连接起来，从而实现交互式、分布式和动态式的GIS服务。WEB-GIS模式中，用户可以从服务器请求GIS数据、分析工具或模块，服务器执行用户的请求并把结果通过网络送回给用户。
五、取得的主要成果和初步认识
主要成果
1、完成田野考古调查工作，形成切实可行的田野考古调查的方法。2、开发国内第一套适用于田野考古调查的WEB-GIS系统，并进行现场调试。3、在已调查的近27平方公里的范围内新发现仰韶文化时期至汉代以前遗址14处。
通过这次调查，我们也对考古区域系统调查有了初步认识和思考。
对区域系统调查的认识
考古区域系统调查一般被看作是聚落形态研究的重要方法，主要是观察和记录暴露于地表的遗迹和遗物，然而需要注意的是这些遗迹和遗物是依附于现代地表景观之上，因此调查区域内景观的历史演变过程会对这些遗迹遗物的暴露状况产生重要影响。如果我们不考虑地表景观的历史演变，或者是遗址的后堆积过程，而直接以地表遗物的分布状况来确定考古遗址的范围，研究古代聚落状况，甚至是复原古代人口规模，那么结论往往就是危险的。从这个意义上讲，区域系统调查必须忠实记录地表景观信息，作为研究的基础。
对调查技术方法的认识
考古区域系统调查尤其强调技术方法，包括调查方法的设计和现代科技的支持与应用两个方面。
（1）调查的系统性。调查方法的设计首先要考虑的就是工作的系统性。区域系统调查并不等同于全覆盖式调查，抽样调查也可以是系统调查，全覆盖式调查也需要抽样，关键是调查方法本身的设计。系统性包括两个方面：其一，需要对整个调查项目进行通盘考虑，保证调查工作自始至终的一致性，尤其是测绘系统与编号系统的统一，地表踏查方法与遗物采集记录方法的统一等；其二，准确地理解调查对象及它们之间的相互关系，并基于此建立调查数据库和GIS系统，比如本调查中“记录”、“线路”与“明细”的关系。
（2）调查的可控性与灵活性。田野考古调查是一个集体项目，因此调查要强调可控性，只有做到了可控性才能保证调查工作的统一有效。可控性既包括对调查对象观察和记录的可控性，也包括工作过程的可控性。比如，本项目中通过地块与线路的组合对地表调查进行控制，而对调查队伍实行分组，每天领队给组长分配任务，组长再将任务具体到个人。可控性还需要与灵活性相结合，调查地块是确定的，但调查线路根据实际情况确定；分给每个组的任务是确定的，但组长根据情况灵活将任务分配给个人。
（3）3S技术的应用。实际上，3S技术在本项目的应用中关键是高分辨率卫星遥感影像和GIS。传统的调查习惯于依赖GPS和大比例尺地图进行定位，而很多调查者又常常抱怨GPS定位的精度。从本项目实施的情况看，高分辨率卫星遥感影像的定位效果比GPS更直接有效，GPS仅仅能够起到辅助定位的作用，而高分辨率卫星遥感影像所包含的大量信息也远非大比例尺地图所能企及。GIS实际上是一个综合信息处理平台，所谓田野考古调查GIS系统是否有效取决于项目设计人员对考古调查对象、对象之间关系、考古工作方式等的理解程度，是一个需要全面分析、综合衡量的系统工程。
（4）WEB-GIS技术的前景。网络的发展带来了信息的革命，对于“数字考古”来说，网络技术的引入是发展的必然趋势。从本项目的实施来看，WEB-GIS技术对田野考古调查有重要的支持作用，主要表现在两个方面：其一，信息的实时汇总和即时决策，从而提高工作效率，并实现一些传统调查所无法实现或难以实现的工作，比如利用考古学空间分析实时建模辅助决策考古调查；其二，对管理者而言，还可以通过WEB-GIS系统方便地对大范围的考古工作实时统一的监管和指导，更有效地服务于文化遗产管理事业。
在新技术支持下的考古区域系统调查是一项系统的工程，只有准确地理解考古学和文化遗产保护工作的特点和需求，正确地设计调查的方法，才能在田野考古调查中有效地实现新技术的整合应用，真正科学、有效地服务于考古学研究和文化遗产保护。
（河南省文物考古研究所 北京大学考古文博学院 张 海 方燕明）
（《中国文物报》2012年7月13日8版）
