遗址空间分析研究
曹耀文
广州市文物考古研究院，广东广州，510030
内容提要：本文运用GIS的空间分析技术，对从化流溪河流域先秦时期遗址进行考古学研究，分析遗址分布与海拔高程、河流水文、坡度坡向等自然地理要素间的关系。研究表明，海拔高程、河流缓冲区、坡度等因素对遗址分布影响较大，而
坡向则不是重要的影响因子；大部分遗址分布于海拔50.1~100米、距离河流500米内、坡度小于3o
的流溪河东南侧大型
支流流域。
关键词：流溪河 先秦时期遗址 GIS 空间分析
一、GIS与考古学空间分析
GIS（Geographic Information System）是地理信息系统的英文简称，是在计算机软硬件支持下，对整个或部分地球表层与位置有关的信息进行采集、存储、管理、分析、表达和描述的技术系统。[1]20世纪60年代以来，GIS经过50余年的发展已经深入交叉应用到社会各个行业和系统。GIS技术应用于考古学研究和文化遗产管理始于20世纪80年代末的欧美国家，其后在计算机图形学、数据库和统计分析、遗址预测、景观考古分析等多方面得到了广泛运用。[2]国内应用GIS开展考古学研究始于20世纪90年代，主要集中于考古区域系统调查和遗址保护规划两方面，比较有代表性的区域系统调查和GIS应用实践有河南颍河上游地区[3]、洹河流域区域[4]、内蒙古赤峰地区[5]、山西运城盆地[6]等。具体到学术研究层面，则主要集中于以下三个方面：①利用GIS工具对考古聚落的地理分布和空间关系进行共时性和历时性的展示和讨论；②利用GIS工具开展遗址分布与地形地貌、水文、矿产、资源等自然环境的相关性研究；③利用GIS空间分析的多元统计分析、成本面分析、空间移动模型、视域分析、水文分析等工具开展生态和景观的探索研究。[7]
空间分析是通过对空间数据的分析处理，获取地理对象的空间位置、分布、形态、演变等新信息
[1] 汤国安等：《地理信息系统》（第二版），科学出版社2010年，第2页。
[2] 高立兵：《时空解释的新手段—欧美考古GIS研究的历史、现状和未来》，《考古》1997年第7期；周真：《论地理信息系统在考古学中的应用》，《地域研究与开发》第26卷第5期。
[3] 河南省文物考古研究所等：《河南颍河上游考古调查中运用GPS与GIS的初步报告》，《华夏考古》1998年第1期。[4] 中国社会科学院考古研究所：《洹河流域区域考古研究初步报告》，《考古》1998年第10期。
[5] 赤峰中美联合考古研究项目编著：《内蒙古东部（赤峰）区域考古调查阶段性报告》，科学出版社2003年。[6] 中国国家博物馆田野考古研究中心：《运城盆地东部聚落考古调查与研究》，文物出版社2011年。[7] 张海：《GIS与考古学空间分析》，北京大学出版社2014年。
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考古前沿GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
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文博学刊 二○一八年第二期
图一 从化流溪河及珠三角河网水系
的一种分析方法。GIS本身具有强大的空间分析功能，主要包括查询检索分析、空间形态分析、地形分析、叠置分析、邻域分析、网络分析、密度分析、空间统计分析等。[1]目前GIS在考古学中最普遍的应用便是遗址空间位置与自然环境因素的关系分析。利用GIS的空间分析工具，在对海拔、坡度、坡向、河流水文、植被土壤等自然环境因素进行分类和分级的基础上，便可尝试揭示不同时空框架下遗址分布与其周围各种自然环境因素之间的关系，探究特定区域中古代人类社会适应与改造自然环境的能力。[2]
二、研究区域及资料概况
（一）研究区域概况
[3]
流溪河属珠江水系北江支流，发源于广州市东北部的从化区吕田镇与惠州市龙门县交界的桂峰山至大岭头一带，流经从化全境。从化境内地势东北高西南低，地形呈梯状，主要山岭和河流的走向为东北—西南走向（图一）。东北部以山地、丘陵为主，中南部以丘陵、谷地为主，南部中下游沿岸两侧有小面积冲积平原，地势平坦。从化境内除流溪河外，在东北部和西北部分别有连麻河和潖江（二）
[1] 刘建国：《考古测绘、遥感与GIS》，北京大学出版社2008年，第204页。
[2] 刘建国：《考古与地理信息系统》，科学出版社2007年；滕铭予：《GIS在环境考古研究中应用的若干案例》，《吉林大学社会科学学报》2006年第3期；曹耀文：《从化流溪河流域先秦时期遗址坡度、坡向分析》，《华夏文明》2018年第1期。[3] 从化市地方志编纂委员会编：《从化市志（1997—2004）》，广东人民出版社2010年，第122—152页。
图二 从化DEM数字高程数据图
河，自然环境与流溪河流域相近，亦属本文研究范围。
（二）资料概况
本文研究资料来自从化流溪河流域先秦时期遗址，空间范围涉及整个从化区，以流溪河流域为主，兼及从化东北部的连麻河流域和西北部的潖江（二）河流域；时间范围分为新石器时代晚期（在图表中简
称“新晚”）至商代、西周至春秋、战国至汉初，共计318个遗址，各期遗址数量分别为265、
90、85个。[1]
除先秦时期遗址年代、地理位置、文化内涵等相关信息外，还有从化行政区划图[2]、90米DEM数字高程数据[3]等。先将1: 66000行政区划图进行配准后制作从化河流水系、村镇位置、行政边界、路网等矢量图层，再根据行政区划边界图对DEM数字高程数据进行截取（图二）。综合上述资料，建立了从化流溪河流域聚落分布的地理信息系统数据库。
地理信息系统数据库建设完成后，运用GIS空间分析中的叠置分析、缓冲区分析、水文分析、坡度和坡向分析、密度分析等方法，研究从化流溪河流域先秦时期遗址空间分布规律，进而探讨先秦时期聚落与自然地理环境之间的人地关系。
三、空间分析研究
（一）海拔高程分析
从化处于珠江三角洲平原向粤北山地的过渡地带，海拔落差大，根据从化DEM数字高程数据可
[1] 广州市文物考古研究院、中山大学南中国考古研究中心编著：《广州从化流溪河流域考古调查报告》，广州出版社2017年，第627—645页。部分遗址因发现多个时期遗存，在进行遗址数量统计时，该部分遗址会被重复计数，故不同时期遗址数量相加时超过先秦时期遗址数量总和。[2] 从化市地方志编纂委员会编：《从化市志（1997—2004）》，第122—152页。
[3] 数据来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台，http://www.gscloud.cn。
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考古前沿GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
表一 从化流溪河流域先秦时期遗址海拔高程分布统计表海拔高程/米 8.0~30 30.1~50 50.1~100 100.1~150 150.1~200 200.1~250 250.1~300 300.1~500 500.1~800 800.1~1200 总计2 44 151 45 先秦 数量 时期 百分比 0.63% 13.84% 47.48% 14.15% 16 5.03% 40 12.58% 13 4.09% 6 1.89% 1 0.31% 0 0 0 318100.00%100.00%012
文博学刊 二○一八年第二期
6 1 新晚至 数量 2 30 122 45 16 32 11 商代 百分比 0.75% 11.32% 46.04% 16.98% 6.04% 12.08% 4.15% 2.26% 0.38% 0 2651 16 55 8 0 9 1 0 0 0 90西周至 数量 春秋 百分比 1.11% 17.78% 61.11% 8.89% 0 10.00% 1.11% 0 0 0 100.00%5 20 4 战国至 数量 1 23 29 3 汉初 百分比 1.18% 27.06% 34.12% 3.53% 5.88% 23.53% 4.71% 0 0 0 0 0 850 100.00%遗址数量160140120100806040200先秦 时期 新晚至 商代 西周至 战国至春秋 汉初8.0~3030.1~5050.1~100100.1~150150.1~200200.1~250250.1~300300.1~500500.1~800800.1~120070%60%50%百40%分30%比20%10%0先秦 时期 新晚至 商代 西周至 战国至春秋 汉初8.0~3030.1~5050.1~100100.1~150150.1~200200.1~250250.1~300300.1~500500.1~800800.1~1200遗址分期图三 先秦时期遗址海拔高程分布数量统计直方图
遗址分期图四 先秦时期遗址海拔高程分布百分比统计直方图
知，从化境内海拔为8~1173米，整体地势东北高西南低，地形呈梯状。借助GIS软件，对DEM数字高程数据进行重新分类，然后将遗址与其进行叠加，可分析海拔高程与遗址分布间的关系。根据田野调查经验，结合从化地形地貌特点，本文将从化海拔高程分为10级，经统计，先秦时期遗址与海拔高程关系如表一。利用表一生成从化流溪河流域先秦时期遗址海拔高程分布数量统计直方图（图三）和从化流溪河流域先秦时期遗址海拔高程分布百分比统计直方图（图四）。图五至图八为各时期遗址与海拔高程叠加图，可直观呈现海拔高程对先秦时期遗址分布的影响。
由分析可知，先秦时期遗址共计318处，遗址海拔高程分布特点较明显，可分为三个梯级：第一梯级海拔高程为50.1~100米，数量为151处，占比47.48%；第二梯级为30.1~50米、100.1~150米、200.1~250米，遗址数量相近，分别为44、45、40处，占比分别为13.84%、14.15%、12.58%，合计占比40.57%；第三梯级为8.0~30米、150.1~200米、＞250米，总占比11.95%。据此可知，先秦时期流溪河流域遗址近一半分布于海拔50.1~100米区域内，观察图五可知，50.1~100米的区域主要在流溪河水库以南区域，集中于流溪河干流东南侧的二级支流流域（如鸭洞河、小海河、锦洞水、凤凰水、沙溪河等）。此外，潖江（二）河东西两侧山地间、从化城区北部山前地带亦有分布，这些区域的地形地貌主要是河谷两侧的低矮山冈及缓坡台地。第二梯级区域主要见于从化北部山区流溪河二级支流河谷一带（牛路水、汾田水、楠木江、吕田河、竹坑水、牛栏河等），从化城区北侧大片区域，流溪河下游东南侧二级支流两岸高海拔地区，潖江（二）河二级支流两岸等区域。第三梯级区域要么海拔较低，要么海拔太高，均不太适合人类居住。
8~308~3030.1~5030.1~5050.1~10050.1~100100.1~150100.1~150150.1~200150.1~200200.1~250200.1~250250.1~300250.1~300300.1~500300.1~500500.1~800500.1~800800.1~1200
800.1~1200
图五 先秦时期遗址海拔高程分布图 图六 新石器时代晚期至商代遗址海拔高程分布图
8~308~3030.1~5030.1~5050.1~10050.1~100100.1~150100.1~150150.1~200150.1~200200.1~250200.1~250250.1~300250.1~300300.1~500300.1~500500.1~800500.1~800800.1~1200
800.1~1200
图七 西周至春秋遗址海拔高程分布图 图八 战国至汉初遗址海拔高程分布图
新石器时代晚期至商代，遗址共计265处，分布规律与先秦时期遗址整体分布规律相近，近一半分布于海拔50.1~100米；海拔30.1~50米、100.1~150米、200.1~250米的遗址数量相当，合计占比近一半；其余海拔高程遗址数量较少。
西周至春秋时期，遗址共计90处，61.11%的遗址分布于海拔 50.1~100米；海拔30.1~50米区域遗址占比约17.78%；海拔100.1~150米、200.1~250米区域遗址分别占比8.89%和10%；300米以上则无遗址分布。与新石器时代晚期至商代遗址海拔高程分布规律相比较，发现海拔30.1~50米区域遗址占比升高，同时高海拔区域则不见遗址分布。
战国至汉初，海拔50.1~100米仍是遗址分布最多的区域，占比34.12%。但海拔30.1~50米、200.1~250米区间遗址占比明显升高，分别达27.06%和23.53%。具体来看，灌村盆地该期遗址的发现对海拔30.1~50米区域遗址占比贡献较大，而海拔200.1~250米区域遗址占比则由北部的吕田盆地贡献，海拔300米以上亦无遗址分布。
综合分析来看，流溪河流域先秦时期遗址分布受海拔高程影响较大。先秦时期遗址主要集中于50.1~100米的海拔高程区域内（新石器时代晚期至商代占比46.04%，西周至春秋占比61.11%，战国至汉初占比34.12%），这些区域多为河谷两岸缓坡台地和山冈，自然环境较为适合人类活动。海拔低于30米和海拔高于250米的区域遗址占比较少，比例均不超过5%：海拔30米以下区域主要位于流溪河和潖江（二）河下游干流两岸，受水患影响较大，遗址分布较少；海拔250米以上区域，多为山地，远离河流，坡度较大，不适合人类居住。此外，通过分析各时期遗址海拔高程的变化，
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考古前沿GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
表二 从化流溪河流域先秦时期遗址河流缓冲区分布统计表 014
文博学刊 二○一八年第二期
河流缓冲区/米 0~500 500.1~1000 1000.1~1500 ＞1500 总计 先秦时期 新晚至商代 西周至春秋 战国至汉初 数量 197 90 20 11 318百分比 61.95% 28.30% 6.29% 3.46% 100.00% 数量 154 84 17 10 265百分比 58.11% 31.70% 6.42% 3.77% 100.00%数量 67 18 4 1 90百分比 74.44% 20.00% 4.44% 1.11% 100.00%数量 66 15 3 1 85百分比 77.65% 17.65% 3.53% 1.18% 100.00%250遗址数量200150100500先秦 时期 新晚至 商代 西周至 战国至春秋 汉初0~500500.1~10001000.1~1500＞150090%80%70%60%百50%分40%比30%20%10%0%先秦 时期 新晚至 商代 西周至 战国至春秋 汉初0~500500.1~10001000.1~1500＞1500遗址分期图九 先秦时期遗址河流缓冲区分布数量统计直方图
遗址分期图十 先秦时期遗址河流缓冲区分布百分比统计直方图
还发现遗址整体上有向较低海拔区域集中的趋势。
（二）河流缓冲区分析
河流是先秦时期人类选择居住地的重要考量因素之一，河流可提供水源，为方便取水，遗址多临河而建。另外，在中国南方亚热带季风气候影响下，夏季降水集中使得河流存在较大的水患危险，为安全起见，选址又必须远离河流泛滥区。GIS具备的缓冲区分析工具可以方便构建河流缓冲区模型，将先秦时期遗址位置与河流缓冲区进行叠加分析，便可分析出遗址分布与河流的相互关系。
在黄河流域的河流缓冲区分析中，一般取距离河流600米的经验值来构建缓冲区[1]，本文根据从化流溪河流域先秦时期遗址距离河流距离的实际情况，以500米、1000米、1500米作为分级标准构建河流缓冲区模型。表二为从化流溪河流域先秦时期遗址河流缓冲区分布统计表，根据表二生成先秦时期遗址河流缓冲区分布数量统计直方图（图九）和先秦时期遗址河流缓冲区分布百分比统计直方图（图十），图十一至图十四是从化流溪河流域河流缓冲区与各时期遗址点叠加图。
由分析可知，先秦时期遗址分布与距离河流的距离有着极大的正相关性，遗址主要集中于距离河流0~500米范围内，其次为500.1~1000米，1000米以上就少有遗址分布了。如按各时期来考察，遗址分布则与距河流的距离还存在着时代早晚的变化规律。从表二可知，距离河流0~500米区间遗址占比，
[1] 刘建国、王琳：《地理信息系统支持的临汾盆地古代人地关系研究》，《考古》2007年第7期。
河流缓冲区/米
河流缓冲区/米
0~5000~500500.1~1000500.1~10001000.1~1500
1000.1~1500
图十一 先秦时期遗址河流缓冲区分布图图十二 新石器时代晚期至商代遗址河流缓冲区分布图
河流缓冲区/米
河流缓冲区/米
0~5000~500500.1~1000500.1~10001000.1~1500
1000.1~1500
图十三 西周至春秋遗址河流缓冲区分布图图十四 战国至汉初遗址河流缓冲区分布图
新石器时代晚期至商代为58.11%，西周至春秋为74.44%，战国至汉初为77.65%，存在着比例不断升高的趋势；与之对应的是，500.1~1000米区间遗址占比则不断降低，分别为31.70%、20.00%、17.65%。
人类从自然界获取资源的活动半径是有差异的，不同的生计模式对应着不同的资源域半径。透过遗址与河流距离的相互关系及变化规律，可窥探流溪河流域先秦时期不同时段生计模式的演变线索。有学者在分析珠江三角洲遗址资源域时认为，新石器时代晚期珠江三角洲天然资源丰富，但人口密度低，遗址面积小且分布密度低，人均资源占比高，所以人类不需要进行觅食。珠江三角洲新石器时代晚期遗址资源域半径只有500米，采集食物半径则为1000米，根据人类步行速度，1000米资源域的往返时间为半小时。[1]
从化流溪河流域遗址绝大多数位于距离河流500米的范围内，说明其遗址资源域约为500米。同时，0~500米和500.1~1000米遗址数量占比的变化或多或少指示着流溪河流域先秦时期生计模式的转变。新石器时代晚期至商代，资源丰富，人均资源占有量大，人类采集食物方便，农业生产活动占比小，故而对水源依赖度低。西周至春秋乃至战国至汉初，因为人类生计模式对农业生产活动依赖度提高，水源对农业活动的影响变大，故而活动区域更倾向于选址于靠近河流的地方，而这些区域，在前文海拔高程的分析中可知，多为地形地貌适合农业生产活动的缓坡和台地。
[1] 李果：《资源域分析与珠江口地区新石器时代生计》，《华南及东南亚地区史前考古—纪念甑皮岩遗址发掘30周年国际学术研讨会论文集》，文物出版社2006年，第170—197页。
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考古前沿
GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
综合来看，水源对遗址分布位置影响巨大，而不同时期不同距离区间遗址数量的差异，
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文博学刊 二○一八年第二期
甚至还与生计模式的变化有关。
（三）水文分析
由河流缓冲区分析结果可知，遗址分布与河流的关系密切，除距离河流距离外，河流的集水区域大小及径流量大小对遗址分布的影响亦很大。借助GIS水文分析工具，生成河流水系和
图十五 从化河流水系、集水盆地与先秦时期遗址分布图
集水盆地，可考察遗址分布与河流水系、集水盆地之间的关系。
水文分析用来研究地表水流等情况，其工作原理是将数字高程数据模型（DEM）填洼后，得到流向图，再计算汇流累计量，生成径流水系，最终得到各河流的集水盆地。为便于观察，故按独立水系对部分小的集水盆地进行合并，然后利用图层叠加，得到河流水系、集水盆地与先秦时期遗址分布图（图十五）。
水文分析结果表明，集水盆地的大小与遗址分布存在着直接关系。从化先秦时期遗址集中分布于流溪河干流东南侧一带以及集水盆地较大的二级或三级支流流域。河流径流量及集水盆地的大小，决定着该河流可供人类获取自然资源的多少。流溪河干流径流量过大，使得利用风险加大，不被先秦时期人类所选择；流溪河小型支流因集水盆地小，地表河流径流量过小，使得水资源及其附生资源量少，亦不为先秦时期人类所青睐；集水盆地和径流量适中的二、三级支流，特别是中下游地区成为先秦时期人类的最优选择。
（四）坡度和坡向分析
[1]
坡度和坡向是表示地面形态的两个重要因子，二者是不可分开的环境因素。
1.坡度分析
一般而言，坡度大小与人类活动所需耗费的能量呈正相关关系，坡度越大，农业劳作和狩猎采集耗力越大，发生滑坡、泥石流的概率越大；反之，坡度越小，越适宜人类生存。本研究中通过GIS软件生成坡度分析模型，并根据需要将坡度进行分级（表三），再根据表三生成各坡度范围内遗址分布百分比统计直方图（图十六），再与遗址点进行叠加分析。从表三和图十六可知，各坡度范围内先秦时期遗址数量和百分比均呈偏态分布，遗址主要位于坡度为0o~3o的地带，超过半数遗址坡度小于5o，说明先秦时期人类倾向于选择在地势平坦的区域生活。但从图十七可知，从化西部、流溪河中下游一带坡度小于5o的区域并没有多少遗址分布，遗址主要分布于从化东部山地丘陵间的河谷、山间盆地边缘的平缓地带。综合分析来看，从化流溪河中下游地势平坦开阔、海拔较低的区域，因被洪水
[1] 曹耀文：《从化流溪河流域先秦时期遗址坡度、坡向分析》，《华夏文明》2018年第1期。
表三 从化流溪河流域各坡度范围内先秦时期遗址分布统计表 坡度 0o~3o 3.1o~5o 5.1o~7o 7.1o~10o 10.1o~15o 15.1o~25o 25.1o~35o 35.1o~90o 总计 数量 104 69 51 44 37 12 1 0 318 先秦时期百分比 32.70% 21.70% 16.04% 13.84% 11.64% 3.77% 0.31% 0 100.00% 数量 79 57 45 39 32 12 1 0 265 新晚至商代百分比 29.81% 21.51% 16.98% 14.72% 12.08% 4.53% 0.38% 0 100.00% 数量 33 17 17 13 8 西周至春秋2 0 0 90百分比 36.67% 18.89% 18.89% 14.44% 8.89% 2.22% 0 0 100.00% 数量 50 20 7 5 1 2 0 0 85 战国至汉初百分比 58.82% 23.53% 8.24% 5.88% 1.18% 2.35% 0 0 100.00%70%60%坡度0o~3o50%3.1o~5o百分40%5.1o~7o比30%7.1o~10o10.1o~15o20%15.1o~25o0o~3o10%25.1o~35o3.1o~5o35.1o~90o5.1o~7o07.1o~10o先秦 新晚至 西周至 战国至10.1o~15o15.1o~25o时期 商代 春秋 汉初25.1o~35o35.1o~45o遗址分期45.1o~60o60.1o~90o
图十六 各坡度范围内先秦时期遗址分布百分比统计直方图
图十七 各坡度范围内先秦时期遗址分布图
淹没风险较大，不利于安全防御等原因，导致人类较少选择此区域作为生活地，故而东部山地丘陵间的河谷、盆地因自然环境优越成为人类的最优选址地点，这一规律对岭南其他区域的流域调查有着重要的参考意义。
2.坡向分析
坡向指地面的朝向，坡向影响日照时数、太阳辐射、降水、温度等，受此影响，不同坡向的自然植被亦有差异。我国位于北半球，古人类一般会选择降水较丰富、温度较高、日照时间较长、植被较茂盛的南坡居住，坡向是影响遗址分布的重要因子。本文通过GIS软件生成坡向分析模型，
以45o为单位，划分为337.5o~22.5o（北）、22.5o~67.5o（东北）、67.5o~112.5o（东）、112.5o~157.5o
（东南）、
157.5o~202.5o（南）、202.5o~247.5o（西南）、247.5o~292.5o（西）、292.5o~337.5o（西北）8个方向，见表四。由表四生成遗址坡向分布百分比统计直方图（图十八），再与遗址点进行叠加分析。
从表四、图十八、图十九可知，先秦时期，遗址坡向分布大多为北、西南、南、西北向，总占比超50%，其中北、西北向总占比约30%，南、西南向总占比约38%，相差不大。整体来看，从化流溪河流域先秦时期遗址分布与人类倾向于选择温度较高、降水较多、日照时间较长的南坡地带作为自己生存区域的规律不符，遗址分布并不存在明显的坡向倾向性，说明遗址分布与坡向的相关关系不明显。
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考古前沿GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
（食物更丰富）表四 先秦时期遗址坡向分布统计表 方向 337.5o~22.5o 22.5o~67.5o 67.5o~112.5o 112.5o~157.5o 157.5o~202.5o 202.5o~247.5o 247.5o~292.5o 292.5o~337.5o 总计 018
文博学刊 二○一八年第二期
先秦 时期 数量 55 数量 40 百分比 15.09% 数量 24 数量 15 百分比 17.65% 26 23 8.68% 7 6 7.06% 25 21 7.92% 5 8 9.41% 19 17 6.42% 2 6 7.06% 60 53 20.00% 17 15 17.65% 61 54 20.38% 13 14 16.47% 32 26 9.81% 8 7 8.24% 40 31831 26511.70% 100.00%14 9014 8516.47% 100.00%17.30% 8.18% 7.86% 5.97% 18.87% 19.18% 10.06% 12.58% 100.00%百分比 新晚至 商代 西周至 春秋 战国至 汉初 26.67% 7.78% 5.56% 2.22% 18.89% 14.44% 8.89% 15.56% 100.00%百分比 30%25%坡向337.5o~22.5o22.5o~67.5o67.5o~112.5o112.5o~157.5o157.5o~202.5o202.5o~247.5o247.5o~292.5o292.5o~337.5o先秦 时期 新晚至 商代 西周至 春秋 战国至汉初坡向
平面（–1）0o~22.5o22.5o~67.5o67.5o~112.5o112.5o~157.5o157.5o~202.5o202.5o~247.5o247.5o~292.5o292.5o~337.5o337.5o~360o
百分15%比10%5%0%20%遗址分期图十八 先秦时期遗址坡向分布百分比统计直方图 图十九 先秦时期遗址坡向分布图
（五）密度分析
由前文分析可知，先秦时期遗址分布受海拔、坡度坡向、河流等因素影响，从化自然地理要素在不同区域的差异化分布，使得不同区域内遗址分布的聚集状况是不同的。借助GIS空间分析的密度分析功能，根据遗址（点要素）的数据集得出从化地区的数据聚集状况，从而产生一个连续的密度表面，可直观考察遗址分布密度与自然环境特征的关系。本文采用核密度分析工具，其原理是靠近搜索区域中心的遗址点会被赋予较大的权重，随着与搜索区域中心距离的增加，权重不断降低。
从图二十可知，整个从化地区遗址分布密度是不同的，先秦时期318处遗址主要集中分布于从化中部、良口至太平之间、流溪河干流东侧一带。具体为流溪河东南侧若干二级或三级支流流域，出现了鸭洞河、卫东片区、桃园盆地、灌村盆地、凤凰水流域、锦洞水流域、沙溪河流域几个中心聚集区；而良口以北地区，除吕田盆地、安山盆地遗址分布较密集外，其他区域鲜有遗址分布；流溪河从化段下游西北部区域，同样少遗址分布；从化西北部的潖江（二）河流域，因调查工作开展得不够细致，发现遗址极少。
具体到各个文化时期，新石器时代晚期至商代，遗址分布密度与先秦时期遗址分布密度特征一致，同样以鸭洞河、桃园盆地等几大河谷或盆地为主要分布区域，遗址数量较多，分布范围广，呈现出广分散而小聚集的态势。
到了西周至春秋时期，除灌村盆地遗址分布保持较高密度外，其他区域遗址分布均呈现低密度现象，遗址数量陡降。是什么原因导致人类放弃大片河谷或盆地而集中于灌村盆地呢？从化东南侧与
0~0.70~0.60.8~1.40.7~1.21.5~2.21.3~1.72.3~2.91.8~2.33.0~3.6
2.4~2.9
图二十 先秦时期遗址密度分布图图二十一 新石器时代晚期至商代遗址密度分布图
0~0.70~0.40.8~1.40.5~0.71.5~2.10.8~1.02.2~2.71.1~1.42.8~3.41.5~1.8
图二十二 西周至春秋遗址密度分布图图二十三 战国至汉初遗址密度分布图
增城接壤，属于增江流域，据考古资料显示，西周至春秋时期整个珠三角地区的文化中心位于包括增江在内的东江流域中下游一带，分布着一批重要遗址，如博罗横岭山[1]、增城扶浮岭[2]等。从化与增城交界区域皆为高海拔山地，存在地理上的沟通隔阂，而灌村盆地东部与增江流域有着天然的通道，可供两地人群往来和文化交流，这或许可为解释该时期遗址分布密度规律提供一种可能。
战国至汉初，在前一文化期的基础上，吕田盆地遗址数量有所增加，整个从化出现南北两个遗址高密度聚集区。从新石器时代晚期至汉初的历时性考察来看，吕田盆地、灌村盆地自始至终均保持着较高的遗址密度，可能指示这两个区域分别是从化流溪河流域上游和下游地区的中心，先秦时期人类一直选择在此繁衍生息。
结 语
人类社会存在于自然环境之中，受到环境因素直接或间接的影响和约束，所以人地关系是聚落考古的重要研究对象。本文借助GIS空间分析中的叠置分析、水文分析、缓冲区分析、坡度坡向分析、
[1] 广东省文物考古研究所编著：《博罗横岭山—商周时期墓地2000 年发掘报告》，科学出版社2005 年。
[2] 广州市文物考古研究院2009—2010年发掘，清理新石器时代晚期至明清时期墓葬525座，尤以西周至春秋时期遗存最为丰富，文化内涵与博罗横岭山同期遗存相同。
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考古前沿GIS支持下的从化流溪河流域先秦时期遗址空间分析研究
密度分析等功能，系统考察了从化流溪河流域先秦时期遗址的空间分布与自然环境之间的关系，得出了从化流溪河流域先秦时期遗址的分布规律并尝试做出解释。分析表明，海拔高程、河流缓冲区、坡度等因素对遗址分布影响较大，而坡向则不是重要影响因子；大部分遗址分布于海拔50.1~100米、
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文博学刊 二○一八年第二期
距离河流500米内、坡度小于3o的流溪河东南侧大型二、三级支流一带。
GIS空间分析技术的运用，提供了一种全新的探索古代人地关系研究的方法，珠三角地区开展区域系统调查，运用GIS开展聚落考古研究的前景是广阔的。在地理信息系统支持下，开展珠三角地区的区域系统调查工作，全面系统地收集聚落考古研究所需的人文和环境数据资料，依托GIS空间分析功能考察遗址分布与地形地貌、海拔高程、河流水系、坡度坡向、植被土壤等环境因素的相互关系，探索出适合珠三角地区的田野调查和聚落考古分析方法，并构建珠三角地区遗址分布预测模型，为可预判式考古调查提供可能。此外，GIS理念和方法的引入，拓展了聚落考古研究的宽度和广度，让繁杂的考古数据得以实现系统化收集、管理、分析和展示，使得传统聚落考古研究的定性分析向定性和定量分析转变，为解决聚落分布时空演变规律提供全新的整体性思路，为探索岭南珠三角地区先秦时期文明化进程演变提供全新的视角和思路。
（责任编辑：吴昌稳）
A GIS-Supported Spatial Analysis Study on the Pre-Qin Sites in Liuxi River Basin of Conghua District
Cao Yaowen
Abstract: In this paper, the spatial analysis technology based on the GIS (Geographic Information System) was used in the archaeological study of the pre-Qin sites in Liuxi river basin to analyze the connections between the sites distribution and the corresponding natural geographical factors including elevation, hydrology, slope and aspect, etc. The research shows that the factors of elevation, river buffer and slope have a great influence on the sites distribution while the aspect does not play a significant role. Most of the sites are distributed in the large tributary basin of the southeastern side of the Liuxi River, at the altitude between 50.1 and 100 meters, within 500 meters from the river bank, with the slope of less than 3°.
Keywords: Liuxi River, Pre-Qin sites, GIS, Spatial Analysis
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