精准定位五千年文明古城

◎ 丹妮

良渚古城遗址是我国第55 项世界遗产和第37项世界文化遗产，以规模宏大的城址，功能复杂的水利系统、分等级墓地等遗址，以及具有信仰与制度象征的玉礼器等出土物，揭示了新石器时代晚期在长江下游环太湖地区存在过一个以稻作农业为经济支撑，出现明显社会分化和具有统一信仰的区域性早期国家。

王宁远是浙江省文物考古研究所研究员、考古领队、科技考古室副主任，他是考古学专业出身，拥有30 年的考古经验，思维活络、开放、极具创新性，对与考古相关的交叉学科很感兴趣，接纳各种技术和应用。他所在的浙江省文物考古研究所，负责良渚古城遗址发掘和研究。在几个小时的交流中，他详细介绍了测绘地理信息相关产品、技术和应用在良渚古城遗址的科学研究和保护中所发挥的作用。

从点、群发展为都邑、国——良渚古城的独特发掘史

“良渚古城遗址及水利系统的发现不是一次性的，随着时间推移，我们将考古研究对象从点、群发展为都邑、国，其中，数字高程模型和早年的遥感影像对我们助益良多。”王宁远说道。

良渚遗址的首次科学挖掘可追溯到1936 年，当时在西湖博物馆(浙江省博物馆前身)地质矿产部工作的施昕更，在余杭良渚进行了三次试据，发现了十余个遗址点，并出版了考古报告。

王宁远介绍说，1963 年，良渚遗址被列为浙江省级文物保护单位，需要在遗址上立碑，根据施昕更留下的地图寻找立碑地点，无奈当时的地图比例尺很小，无法精准定位找寻。尽管当时余杭良渚的考古遗址点发现越来越多，但是总体成果在考古界并不特别起眼。

在良渚文化发现50 周年学术会议期间，浙江考古所将良渚遗址点的研究对象改换成良渚遗址群，后续考古发现也证明，这个改变奠定了良渚遗址整体认识与保护的基础。2007 年，城墙意外发现，良渚古城遗址明确进入都邑考古阶段。

随着2015年水坝系统被发现，证实良渚古城除宫殿、内城、外城三重结构之外，还包围着规模宏大、科技高超的水利系统：11 条水坝，控制面积达100 平方公里。那时候王宁远他们考古的眼界已经不再局限于这一个区域，认知也发生了很大改变。环境专家、地质专家、水利专家、建筑专家等加入进来，让考古工作形成一个综合体系，进入“国”的阶段，由物质文化史研究进入社会研究史。

GIS、RS给考古进程插上翅膀

2009 年，王宁远在一个成都平原考古调查的中外合作项目中参加培训，他第一次看见将GIS、遥感影像、4D 数据应用于田园考古项目。受此启发，王宁远尝试将良渚古城遗址1∶500 比例尺的线划图做成数字高程模型。通过直观的高程显示，他竟在城墙外发现一个基本连续的“框”，凭直觉，他认为找到了良渚古城的外城郭。2011年，一位美国学长向浙江省文物考古研究所赠送了美国Corona 间谍卫星拍摄、已经解密的1969 年良渚古城遗址所在位置的图片影像，这张图的发现，更是让良渚古城遗址的考古发现进程插上了翅膀。

“之前在寻找古城外郭时采用了数字线划图制作DEM 的方法，效果不错，但是高精度地形图测绘成本高。”王宁远说，“这张影像中，我们花费几十年千辛万苦才找出来的良渚古城各结构部分皆历历在目，几乎所有遗址点都能在上面轻而易举地找到。如果研究者早点看到这张卫星图片，很可能良渚古城的结构在当时就能被发现。”

20 世纪六七十年代，良渚古城遗址所在位置还没有开展大规模的基本建设，原始地貌保存较好，山体上植被也很少，地形凸显。之后，王宁远时不时就研究航片，与谷歌地球作对比，无意中发现了人工堆筑的坝体。经过多次的卫片研究加上前人的研究资料、考古队伍的实地钻探验证，多轮发现、验证，让王宁远认识到，他们的发现并非独立的水利设施，而是整个良渚古城的外围水利系统。

良渚古城外围水利系统的整体揭示是继2007 年良渚古城发现之后，良渚文化遗址考古史上又一次重大突破，在国际国内产生重大影响。通过遥感（RS）、地理信息系统（GIS）以及集水面和降雨量等综合分析，良渚古城外围水利系统库区面积超过13 平方公里，相当于两个西湖，库容相当于三个西湖。这充分展现5000 年前中华文明，乃至东亚地区史前稻作文明发展的极高成就，在人类文明发展史上堪称早期城市文明的杰出范例。

现代测绘技术助力考古数字化

在2007 年后的良渚遗址考古工作中，考古人员将现代测绘技术和田野考古结合起来，收到了很好的效果。

“考古的传统测量方式一般是利用罗盘与卷尺进行布方与地形测绘，每一次的基准点都是随机选取，因此在42 平方公里内不同的遗址是不同的坐标系，方向用手工的罗盘定，误差很大。”王宁远说，“2007年以前，我们单位的主要工具还是小平板、水准仪。”

良渚古城发现后，这里建立了涵盖整个良渚遗址范围的考古测量控制网，这也是目前国内考古界最大的控制网。现阶段，在大遗址里使用控制网的考古同行还比较少。随着良渚遗址范围的发现越来越大，控制网也在扩大，这将有利于考古工作的全局性考虑。

原来的探方坐标系统是零散的、不统一的，后来经同行指点，研究了一个叫“区、块、方”的方法，“区”面积为2500 米×2500 米，“块”是下一级，一个“区”分成25 个“块”，500 米×500 米，再是“方”，每个100 米×100 米，“方”是里面编号0101、0201 的坐标法，编号很长但唯一。有了规律性的编号系统，不仅提高了精度，更便于记录。这对大遗址测量来说是一种较好的方式，也为遗址区考古的长期规范化统一记录打下了基础。

2009 年，良渚古城遗址考古和水利系统考古工作分别获得了中国考古界的最高奖——国家文物局田野考古一等奖。“这个奖从1993 年开始评选，每两年一次，宁缺毋滥，至今全国范围一共只颁发了18 个一等奖，良渚古城遗址就占了两个。”王宁远说。良渚古城考古新发现还入选“2011 年度世界年度十大重要田野考古发现”，获得世界声誉。田野考古日常调查频繁，建设控制网后，遗址区域大部分地方已接入CORS 系统。“我们2007 年用全站仪，后来大量使用RTK、手持GPS，现在也引入无人机进行小范围的正射影像测量。”说起测绘行业的通用工具，他如数家珍。

申报世界文化遗产是一项专业性强、有着严格程序的工作，而测绘仪器、测绘技术的应用为充分挖掘良渚遗址、突出考古普遍价值、提升良渚遗址申遗工作水平发挥了重要作用。数字化地形图完成了考古测量由纸质地图向数字化地形图的历史性转变，并为以后共享测量数据资源、进行遗址多维度的空间展示提供了技术支持。

“有条件的话，未来我们计划引进遥感测绘专业的人才，进行遥感影像的进一步配准，建成良渚古城遗址的GIS 系统，梳理整合已有的考古成果资料，让它成为一个带有完整属性的导索系统，成为行业的标杆工程。”王宁远说道。