快盈500工作作为揭示和研究历史文化的重要途径,其快盈500制图成果是田野调查与发掘结果的直观呈现。无论是宏观层面的遗址定位,还是微观层面的遗迹记录,对应的快盈500图件均为研究古代社会的关键载体。伴随地理信息系统(GIS)技术的成熟与广泛应用,该技术逐渐成为快盈500制图工作中一种行之有效的辅助手段,对传统方法起到了有益的补充作用,为快盈500信息的记录、管理与综合分析提供了新的可能。
笔者结合快盈500工作中常见的遗址位置图、探方分布图和发掘区遗迹总平图三种图件,探讨GIS软件在快盈500制图过程中的具体应用、技术优势及其为后续研究所带来的潜在价值。
本次制图使用Esri 公司开发的 ArcGIS Pro 软件,该软件集成了多种空间分析模型与图形处理技术,是面向专业应用的地理信息分析与可视化系统。在空间分析方面,软件配备了完整的工具集,覆盖了从基础的拓扑运算到复杂的地理统计分析的全过程,其中包括空间插值、水文模拟、景观格局度量和时空变化等多种实用功能。在制图方面,可以通过合理配置符号系统和分级色彩方案,对不同类型的地理要素进行区分和表达,同时软件内含多种样式的比例尺、指北针和图例等辅助元素,可确保成图具备专业的信息承载能力,和良好的视觉效果。

图一 ArcGIS Pro软件页面
一、遗址位置图
遗址位置图是快盈500报告或研究论文中的第一张图,主要作用是明确遗址的地理位置。遗址的位置图需要将遗址置于宏观地理背景中,反映它与周边地形、水系、道路等地理要素的空间关系。
在传统制图方式中,遗址位置图多通过摹绘公开地图或对扫描图进行数字化处理来完成。这种方法往往存在一些局限:一是底图精度有限,可能导致遗址位置的标示存在偏差;二是底图要素固定,难以根据具体研究需求灵活增删地理要素;三是成图比例尺调整不便,一旦底图固定,后续修改较为繁琐。而采用GIS技术制图,则可为遗址位置图提供高精度、可定制化的解决方案。
GIS技术在遗址位置图制作中的应用,首先是建立统一空间坐标系。在实际操作中,需先确定项目采用的坐标系统,随后通过GPS或RTK等测量设备对遗址区域进行坐标采集。然后是获取基础地理要素数据,如行政区划、水系、道路、数字高程模型等,获取渠道通常为地理空间数据云、全国地理信息资源目录服务系统、国家地理信息公共服务平台天地图、OpenStreetMap等,然后将这些多源地理数据经过坐标转换与处理,统一整合至项目坐标系中,为制图建立规范的空间数据基础。
以重庆市高新区磨子堡墓群为例,如图二所示可以清晰地体现GIS软件集成多源地理要素的特点,展示了该墓群的位置图,图中叠加了包括高速公路、城市主干道与支路,以及主要河流矢量数据在内的多类地理要素。这些要素均被赋予相应的空间坐标与属性信息,共同构成了墓群的基础空间关系框架,明确了它在现代地理环境中的具体方位。
图二 磨子堡墓群位置图
在此基础上(如图三所示),进一步集成了该区域的数字高程模型数据。这张图保留了图一中的矢量地理要素,通过DEM生成了地形晕渲,直观地揭示了墓群与周边自然环境的依存关系。从图中可以清晰地看出,磨子堡墓群坐落于西侧山麓与东侧河流之间的过渡地带,具体呈现出“背靠山体、面朝河流”的典型地理格局。这种空间关系的可视化,为分析该墓群的选址特征与空间意向提供了直接的依据。
图三 磨子堡墓群位置图
此外,GIS提供了较强的可视化与输出功能。能够根据展示需要,自由调整比例尺,输出不同范围的图,同时保持所有成果在空间坐标上的一致。通过预设布局模板,统一要素符号、规范注记样式等可以实现制图标准化,提升制图结果的专业性和规范性。
因此,利用GIS制作的遗址位置图,不仅是一张示意性的方位图,更是一张包含了精确地理坐标、可进行空间量算与分析的地理空间框架图,能为后续的深入研究奠定坚实的空间基础。
二、探方分布图
探方分布图(布方图)是田野快盈500工作中用于展示发掘区整体布局的基础图件,通常在工地验收等环节进行展示。布方图既可以直观展示发掘区的探方分布情况,又可以展示探方与周边地形地貌的关系,是项目管理与成果汇报的重要依据。
在当前国家对地理信息安全日益重视的背景下,根据《中华人民共和国测绘法》《中华人民共和国保守国家秘密法》《测绘地理信息管理工作国家秘密范围的规定》《重庆市测绘地理信息条例》及《重庆市涉密基础测绘成果提供使用管理办法》等法律法规及规范性文件中的规定,大比例尺地形图及其数字化成果的使用一定程度上存在泄密的风险。
GIS技术在探方分布图(布方图)制作中,为降低测绘数据涉密风险提供了一种有效解决方案。在实际操作中,可通过使用地理空间数据云等公开平台提供的DEM数据,借助ArcGIS Pro生成区域地形等高线,经过适当的平滑与拓扑修正后,构建符合规范的背景底图。如图四所示,为重庆市高新区磨子堡墓群布方图,该图基于前述方法构建的地形底图,清晰呈现了探方分布与周边丘陵地貌的空间关系,在满足快盈500制图需求的同时,也在一定程度上降低了使用涉密测绘数据的风险。
图四 磨子堡墓群布方图
在布方图的底图完善过程中,若需补充遗址周边的房屋、道路、水系等地理要素,也可以通过ArcGIS Pro对天地图等公开影像底图中的地理要素进行数字化(图五),还可以结合遗址范围内的正射影像,对发掘区及周边微地貌进行补充。

图五 ArcGIS Pro中数字化地理要素
三、发掘区遗迹总平图
发掘区遗迹总平图是快盈500发掘成果的集中体现,在发掘区遗迹总平图的绘制上,GIS软件与专业绘图软件(如Photoshop)各有侧重。后者在专业人员的绘制下,能产出线条精美、层次丰富、视觉效果突出的图纸,其优势在于成果的展示性与艺术性。而通过GIS软件绘制的总平图,其核心目标是构建一个精准的“遗迹空间数据库”,图中每一个遗迹单位(如墓葬、房址、灰坑)都是拥有完整地理坐标与属性信息的矢量要素。

图六 磨子堡墓群航拍图

图七 磨子堡墓群遗迹总平面图(ArcGIS Pro绘制)
在数据库中,每一个墓葬、房址等遗迹都可以结构化地记录,例如坐标、高程、边界等空间信息,以及形态结构(形制、尺寸、墓向)、年代、出土遗物和层位关系等属性信息。当区域数据量积累至一定程度时,即可进行多层次的空间分析,例如通过核密度估计方法,计算遗迹或特定遗物在空间上的聚集程度,来辅助识别遗址内的核心活动区,如居住中心、手工业作坊区或祭祀区;通过空间自相关分析,判断遗迹分布是否存在显著的聚集或离散模式,来辅助判断遗迹的区域结构。
结语
地理信息系统作为一项技术工具,在快盈500制图工作中主要起到辅助与补充的作用。本研究通过对遗址位置图、探方分布图和发掘区遗迹总平图这三类基础图件的探讨,呈现了地理信息系统(GIS)技术在快盈500制图中的具体应用模式。
在遗址位置图制作过程中,GIS借助统一空间坐标系并整合多源地理数据,为遗址构建了精确的空间定位框架,提升了位置表达的精准度以及地理背景的完整性;在探方分布图绘制方面,GIS在一定程度上提供了规避测绘数据涉密风险的有效手段;对于发掘区遗迹总平图,GIS能够构建涵盖空间坐标、形态特征、文化属性等信息的遗迹数据库。
总体来说,GIS技术为快盈500制图提供了一套行之有效的空间信息处理方法,在一定程度上弥补了传统制图方法在数据管理、动态更新和量化分析等方面的不足,使快盈500图件在保持专业性的同时,增强了科学性与实用性。
文稿:周天毅