本文作者：雷生霖 單位：中國國家博物館

內(nèi)蒙古自治區(qū)獨(dú)特的地理環(huán)境和考古人員的積極參與使得內(nèi)蒙古自治區(qū)的航空遙感考古工作一直走在全國的前列。1997年，中國歷史博物館遙感與航空攝影考古中心與內(nèi)蒙古文物考古研究所和赤峰市文博單位合作，在內(nèi)蒙古東部區(qū)開展了航空攝影考古工作，對遼上京、遼中京、祖陵、祖州城、慶陵、慶州城、元應(yīng)昌路、元上都、金邊堡及城址、陵墓和大型軍事防御設(shè)施等古代遺存進(jìn)行了大規(guī)模的航空勘察，采集了一批珍貴的影像資料，并出版了《內(nèi)蒙古東部航空攝影報告集》，該書成為我國航空攝影考古和內(nèi)蒙古航空遙感考古成熟的一個標(biāo)志。2004年，內(nèi)蒙古自治區(qū)在內(nèi)蒙古文物考古研究所成立了內(nèi)蒙古遙感考古工作站，之后與中國國家博物館航空遙感考古中心在內(nèi)蒙古西部地區(qū)進(jìn)行了較多的工作，對西部地區(qū)的居延遺址、包頭和清水河等地的一些古城、烽燧和邊堡等大型遺址進(jìn)行了一次航空攝影，為內(nèi)蒙古地區(qū)的航空遙感考古奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，這幾次大規(guī)模的航空遙感考古的重點(diǎn)是對已發(fā)現(xiàn)的古城址、古遺址或古陵墓進(jìn)行的一次有目的航空攝影考古。主要是為了從不同的視角來觀察和了解這些大遺址、大陵墓的全貌、規(guī)模及與周邊環(huán)境的關(guān)系，只是彌補(bǔ)了一些從地面調(diào)查和測繪中無法了解的現(xiàn)象，并未發(fā)揮航空遙感考古的優(yōu)勢。為了將內(nèi)蒙古自治區(qū)航空遙感考古工作推向深入，中國國家歷史博物館航空遙感考古中心與內(nèi)蒙古文物考古研究所合作，開展了一次針對一個區(qū)域的全方位的航空遙感考古調(diào)查工作。我們選擇了內(nèi)蒙古自治區(qū)文物考古研究所“渾河下游地區(qū)區(qū)域性考古調(diào)查”這個項(xiàng)目，以這個項(xiàng)目的地面調(diào)查資料為基礎(chǔ)，從航空考古的角度進(jìn)行一次全方位、多角度可深入性研究的調(diào)查工作，希望將這一區(qū)域地面調(diào)查資料的研究價值擴(kuò)大化。

一、工作背景和工作方法

1.工作背景

渾河下游區(qū)域性考古調(diào)查是2004-2005年內(nèi)蒙古自治區(qū)文物考古研究所為了配合《河套地區(qū)先秦兩漢時期人類文化、生業(yè)與環(huán)境》項(xiàng)目，選擇內(nèi)蒙古中南部呼和浩特市清水河縣境內(nèi)的渾河下游地區(qū)和準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)共280平方公里的區(qū)域進(jìn)行的一次大規(guī)模的區(qū)域性考古調(diào)查（圖一；圖版一一，3）。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)遺址點(diǎn)共367處，時代從仰韶文化早期———兩漢時期，部分還見有遼金、明清時期。通過文字、照片、測繪圖和采集遺物等手段記錄下了遺址點(diǎn)地理位置、周邊環(huán)境、地表環(huán)境、遺址保存狀況和遺跡遺物的一些情況，獲得了一批詳細(xì)而科學(xué)的調(diào)查資料。此次調(diào)查不僅為發(fā)掘提供了基礎(chǔ)資料，更為研究本地區(qū)生態(tài)環(huán)境的變遷、生業(yè)的發(fā)展變遷、聚落形態(tài)的發(fā)展以及社會結(jié)構(gòu)的發(fā)展等方面提供了基礎(chǔ)資料。

2.工作方法

針對這次航空考古調(diào)查的特殊性，參與航空考古的雙方工作人員與實(shí)施本次航空考古的中國國家測繪研究所的人員進(jìn)行了溝通，將預(yù)期要達(dá)到的目標(biāo)、工作中出現(xiàn)的問題和后期研究工作中的一些設(shè)想、目的和意義進(jìn)行了溝通，遂于2010年制定了詳細(xì)的計(jì)劃。希望航空攝影考古能和地面踏查資料結(jié)合起來，打破地面踏查的局限，且將航空攝影考古的優(yōu)勢發(fā)揮出來。根據(jù)要求，我們首次采用了立體影像和成圖軟件的應(yīng)用，采用了航空影像區(qū)域立體快速解譯系統(tǒng)（TOPStereo），成功實(shí)現(xiàn)了對大范圍多航帶立體模型的整體連接，使“立體測圖”測繪技術(shù)演變成為一種新型的客觀真實(shí)地形展示技術(shù)，從而能夠滿足我們對真實(shí)三維地理數(shù)據(jù)的強(qiáng)烈需求。

3.工作歷程

2010年5月項(xiàng)目開始正式進(jìn)行，國家博物館遙感考古中心和內(nèi)蒙古文物考古研究所的負(fù)責(zé)人對飛行區(qū)域的劃定、天氣和飛行模式等進(jìn)行了研究并制定了有序的計(jì)劃。2010年7月，雙方委托中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限公司對調(diào)查區(qū)域開始進(jìn)行飛行，采用無人機(jī)低空航測遙感系統(tǒng)，這一系統(tǒng)所具有的機(jī)動性、高精度和低成本等優(yōu)勢，在內(nèi)蒙古地區(qū)的航空攝影考古中為首次應(yīng)用。因?yàn)閷儆跓o人機(jī)飛行，所以要對航線進(jìn)行程序設(shè)定，要選擇氣候和植被都最佳的時間段進(jìn)行。遂于7月份至8月初完成了調(diào)查區(qū)域內(nèi)所有的飛行任務(wù)。2010年8月開始至年底，對飛行的所有航線的航片開始整理、統(tǒng)計(jì)，編入數(shù)據(jù)庫。并利用航空影像區(qū)域立體快速解譯系統(tǒng)（TOPStereo），成功實(shí)現(xiàn)了對調(diào)查區(qū)域內(nèi)多航帶立體模型的整體拼接。通過順利完成對渾河下游地區(qū)的航攝任務(wù)，無人機(jī)低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)再次經(jīng)受住了實(shí)踐的考驗(yàn)，順利的完成1：2000成圖比例尺的數(shù)字航空攝影，成功實(shí)現(xiàn)了連續(xù)立體模型觀測解譯系統(tǒng)輔助考古專業(yè)技術(shù)人員分析，開啟了無人機(jī)應(yīng)用于考古工作的新篇章。

二、區(qū)域性航空考古發(fā)現(xiàn)的若干新問題

1.航片和立體視圖中所見的石城址地面調(diào)查中所發(fā)現(xiàn)的石城需要圖片、測繪圖和文字等才能對其進(jìn)行全方位的了解，但是還是不夠直觀。本次航空考古所進(jìn)行的垂直面影像圖可了解石城的地理位置、控制范圍、周邊的地貌和環(huán)境，通過立體視圖還可切身體驗(yàn)到石城周邊的溝壑、水源與石墻的高度以及城內(nèi)一些地面很難發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。目前，本區(qū)域發(fā)現(xiàn)的石城皆為阿善三期文化和永興店文化時期的。阿善三期文化的石城整體面積較小，與阿善三期文化的一般聚落相比較大，且所處位置也并不突出（圖二）。從石城的布局和城墻的結(jié)構(gòu)來看，不見甕城、馬面等設(shè)施，防御性能明顯較弱。這些石城從航片上清晰可見，皆位于河流兩岸較小的臺地之上，個別石城的地理位置極其特殊，明顯不具有居住的條件。如225號石城，處于黃河西岸拐彎處的一個圓形山頂之上，由兩道石墻組成，中心有臺基，至今還有山神廟的存在。這個石城從航片的觀察來看，地理位置以及石城的建筑方式顯然不適于人類居住，祭祀性質(zhì)較強(qiáng)（圖版一一，1）；233號遺址位于渾河向北拐彎的臨河山體之上，從航片來看，整個遺址最適于居住的平緩地帶不見石墻，而在緊挨渾河?xùn)|岸的坡體下方筑有兩三道石墻，所以這個石墻的功能顯然與防御無關(guān)，更大的可能是保障聚落安全的防洪設(shè)施（圖版一一，2）。永興店文化的石城大多選在原先阿善三期文化的石城周邊地區(qū)（圖三），如位于渾河南岸的061號石城選在064號石城西部相鄰的山體之上，規(guī)模變大且出現(xiàn)了馬面、城門等復(fù)雜的防御設(shè)施（圖版一二，1），此外還在渾河北岸正對的山體之上建成了本區(qū)域最大的278號后城咀石城（圖版一二，3、4），與061號石城隔河相對，顯然成為這一時期的一個中心聚落群。渾河南岸、黃河?xùn)|岸的一處較大的石城351號下塔石城，其南北兩側(cè)毗鄰深溝，東部僅存有極為狹窄的區(qū)域可供出入。通過發(fā)掘也表明，這一石城的地理選擇極為講究，東部狹窄的通道上方的坡體處可見結(jié)構(gòu)復(fù)雜的石墻、夯土墻和馬面、城門等。103號石城也是在225號和090號石城周邊營建。這一階段，僅發(fā)現(xiàn)278-061兩岸相對的石城一組。以上情況表明，這一區(qū)域內(nèi)區(qū)別于一般遺址的石城的出現(xiàn)可早到阿善三期文化偏晚階段，晚期的石城大多選擇在這一階段出現(xiàn)的石城周邊。另外，在幾處阿善三期文化的石城中發(fā)現(xiàn)有永興店文化的遺存，表明還存在著永興店文化大多延用阿善三期文化石城的可能。如果這種可能被證實(shí)的話，永興店文化的石城還存在著在河流兩岸兩兩相對出現(xiàn)的現(xiàn)象。而這種現(xiàn)象還有待于在今后的地面復(fù)查或發(fā)掘中得到解決。