地理信息系统支持下的福建省水下考古研究

论文摘要

中国是一个海洋大国,航海历史源远流长,海上丝绸之路闻名于世。在几千年的历史长河里,创造了灿烂的蓝色文明。为我们留下了丰富的水下文化遗产。随着全球性新一轮“重返海洋”蓝色开发浪潮的到来,沿海地区大幅度、高强度的开发严重地威胁到水下文化遗产的安全。对沿海区域水下文物的探测和保护显得极为迫切。科学、合理、主动的探测和保护水下文化遗产已经成为水下考古学家和管理者们关注的课题。我国传统水下考古调查和文物遗址保护工作采用的方法存在很多问题,因此本文将GIS技术引入水下考古学中,以水下探测和水下发掘的资料作为研究的基础,建立水下考古地理信息系统,实现水下考古数据的空间化,实现考古资料的多源获取和管理、数据处理、信息检索、考古环境模拟、空间分析与决策等功能。为考古工作者制定探测区域,潜水探摸、发掘方案等决策工作,提供参考方案和借鉴案例。利用GIS空间分析方法对水下考古数据进行空间模式研究,探讨古代航海技术以及贸易航线；研究古代中国的海上交通史,对外贸易；认识当时的海洋环境、国家的政治、经济、生产力发展水平和海洋文化；重现“海上丝绸之路”的繁荣盛况。本文的主要工作集中在以下四个方面：1.在讨论水下考古学、环境考古学、地理信息科学的理论基础上提出GIS水下考古的概念。研究了水下考古学和考古地理信息系统的国内外研究现状以及发展趋势,进而探讨GIS水下考古研究的意义。2.通过分析目前水下考古工作中的存在的问题,引入GIS的技术方法和手段来研究水下考古工作的流程,以此来解决传统水下考古方法中的种种不足。3.运用GIS的空间分析技术分析影响水下考古的环境因子；将已经发现的福建省水下文化遗址作为研究实例,揭示水下文化遗址的空间分布特征。4.基于水下文化遗址的空间分布规律建立模型,挖掘考古线索,预测福建海域可能存在的水下遗址分布空间,为水下考古提供依据。本文研究水下考古工作的流程。应用GIS空间分析技术探讨已知福建水下遗址的空间分布特征并挖掘所隐含的考古线索,预测水下文物存在的重点区域,为水下探测工作提供科学依据。研究表明GIS技术支持下的水下考古学研究,由于具有水下考古综合数据库和空间分析功能的支持,不但使水下考古的探测和调查更具科学性、主动性,并且也使得水下考古研究的视野更宽广。GIS与水下考古相结合,能够综合地、动态地获取、存储、管理和分析水下考古信息,为我们的水下文物探测和管理工作提供了多层面多角度的综合立体数据支撑以及优选建议,对进一步提高水下文物的调查、保护、管理发挥重要作用。同时也是水下考古数字化的一条必经之路。空间分析方法具有传统考古学无法比拟的优势。通过空间分析方法对福建海域已知水下沉船遗址的分析,总结出沉船遗址的分布特征及其规律,得出水下考古探测的重点区域。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.1.1 课题来源与基础
• 1.1.2 研究背景
• 1.1.3 目前水下考古存在的问题
• 1.1.4 研究意义
• 1.2 研究进展
• 1.2.1 水下考古研究进展
• 1.2.2 考古地理信息系统的发展
• 1.3 研究内容和方法
• 1.3.1 研究的内容
• 1.3.2 研究方法与技术路线
• 第2章 GIS水下考古的理论基础与技术支撑
• 2.1 GIS水下考古理论基础
• 2.1.1 水下考古学
• 2.1.2 环境考古学
• 2.1.3 地理信息科学
• 2.1.4 GIS水下考古与相关学科的关系
• 2.2 GIS水下考古分析方法
• 2.2.1 区域分析方法
• 2.2.2 数字环境考古研究方法
• 2.2.3 空间分析方法
• 2.3 GIS水下考古技术支撑
• 2.3.1 水下探测技术在水下考古中的应用
• 2.3.2 空间数据库技术在水下考古中的应用
• 2.3.3 地理信息系统在水下考古中的应用
• 第3章 水下考古主要环境因子研究
• 3.1 水下文化遗址分布的研究理论
• 3.1.1 自然地理环境对遗址分布的影响
• 3.1.2 社会经济环境对遗址分布的影响
• 3.2 相关环境因子
• 3.2.1 潮汐
• 3.2.2 礁石分布
• 3.2.3 地貌类型
• 3.3 水下文化遗址空间分布特征分析的指标体系
• 3.3.1 水下遗址域面积
• 3.3.2 平均潮差分级
• 3.3.3 聚集度
• 3.4 环境因子提取的技术方法
• 3.4.1 系统整体设计
• 3.4.2 空间数据库的设计
• 3.4.3 水下考古综合数据库分层与编码方案
• 3.4.4 水下考古数据库组织方法
• 3.4.5 水下考古数据库的更新与维护
• 第4章 福建水下文化遗址空间分布特征研究
• 4.1 研究区概况
• 4.1.1 自然环境概况
• 4.1.2 社会经济概况
• 4.1.3 研究区海洋文化
• 4.1.4 福建水下考古工作简史
• 4.2 福建水下文化遗址的分布状况
• 4.2.1 福州海域
• 4.2.2 莆田海域
• 4.2.3 泉州海域
• 4.2.4 漳州海域
• 4.3 水下文化遗址空间分布分析
• 4.3.1 水下遗址时间分布
• 4.3.2 水下遗址平面分布
• 4.3.3 水下遗址垂直分布
• 4.4 水下文化遗址时空分布的特征
• 4.4.1 从水下遗址时间分布看遗址分布特征
• 4.4.2 从水下遗址平面分布看遗址分布特征
• 4.4.3 从水下遗址垂直分布看遗址分布特征
• 4.4.4 水下遗址的其他分布特征
• 4.4.5 水下遗址空间分布特征
• 4.5 水下遗址预测与试验
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目
• 致谢