太湖流域新石器时期考古遗址空间分析与遥感探测研究

【摘要】：空间信息技术的进步促进了空间考古学的快速发展,其应用涉及到考古研究的方方面面,并且越来越深入。中国五千年悠久历史,丰富多彩的文化遗产为遥感考古研究提供了广阔的舞台。然而中国地貌类型多样复杂,遗址的赋存环境不尽相同,空间考古也面临很多实际问题。本文研究对象为太湖流域新石器时期考古遗址。太湖流域优良的自然条件孕育了马家浜、崧泽、良渚等具有典型性代表的新石器时期文化,虽然已经发现了很多代表性的遗址,但仍然有大量文化遗产在漫长的历史演变过程中发生了深度、形状、尺寸等方面的改变,导致部分遗址被埋藏于农田中、现代建筑之下,难以对文化遗产进行探测,空间信息技术能够从一定程度上克服这个困难,从而更好地展现古遗址的演变和空间分布规律。本文探讨了空间分析方法和多源遥感数据在古遗址研究中的应用。首先从遗址的空间位置特征入手,挖掘遗址与环境变量之间的定量关系,通过斯皮尔曼相关系数法分析环境变量之间的相关性,构建最大熵模型预测遗址分布的概率,评价不同环境变量对遗址空间分布的影响程度,选取随机样本和AUC评估模型精度。然后针对遗址分布可能性较高的区域,获取感兴趣区域的多源遥感数据,开展基于数据融合、光谱指数、线性正交方程和空间自相关的遗址探测研究,为亚热带季风气候区遗址空间探测提供借鉴,研究表明最大熵模型可有效用于太湖流域的遗址预测,能准确预测遗址分布的可能性,历史影像、超高分辨率影像、Sentinel-2A在古遗址、古墓葬和古河道的探测中具有独特的优势。最后将空间预测结果、多源遥感探测结果结合地质地貌资料分析遗址古环境变迁,定量评价良渚遗址群周边土地可利用情况,分析良渚文化发展与河流变迁之间的关系。本文系统分析了太湖流域新石器时期考古遗址的空间地理特征,将最大熵模型应用于遗址预测,同时对多源遥感数据进行了深入的分析,首次提出了太湖流域考古遗址从宏观到微观的空间探测体系,构建了服务于考古保护规划和城市建设的遗址识别体系,为促进社会可持续发展提供了新思路。