古地形的分析在考古学中的应用
众所周知，地球是由物质与能源相互交换的4个贮藏所——大气圈、水圈、生物圈、地壳圈（固体地球）组成的，地球系统科学就是研究这些贮藏所之间有机联系的一门科学。人们通过太阳能、大气圈、水圈、生物圈互相作用以及板构造运动等地壳内在过程中产生的作用而生活在地球表面。这些发生在地球表面的各种自然作用不断持续，导致自然景观不断变化，作为环境的主体的人类的活动也对此多有影响。风化作用伴随着岩石的物理的闭锁作用与化学的变质，在地壳圈、水圈、生物圈、大气圈相遇的地方发生，形成维持植物生长的土壤，促使作为人类活动源泉的植物可以生长。此外，地球表面还受到强烈的由于气候变化而带来的海水面的变动，因此导致陆地的沉降与隆起，河川周边的地形也由于其他侵蚀作用以及由此带来的堆积物的堆积作用而变化，从而为人类提供适合居住、农耕的地形。
这些通过环境的变化而形成的地形是人类活动的重要场所，我们考古工作中为了了解人类过去如何利用这些地形，就需要我们进行古地形分析。古地形分析法虽然有很多，但是，其中通过在比较开阔的平原进行航空摄影以及利用DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型）而复原过去地形，是我们在考古调查过程中对试掘与发掘区域选定的最有效的办法。
古地形分析在韩国考古中的实践
目前为止，韩国已经通过实地调查制作了以郡（相当于中国的县级单位）为单位的1：10000的文化遗址分布地图。据此发现大部分遗址分布在山地、丘陵或者土石类等地带上，平原地区相对较少。但是最近由于土地开发与城市建设，已经需要在平原做一些遗址分布调查或者试掘，因此，需要重新分析对平原地区进行考古地表调查的方法。
现在比较容易得到包括1：50000或者1：25000的地形图，再大一点的1：10000和1：5000的地形图，以及还可能利用过去对一般公众不开放的陆地资源卫星等人工卫星资料以及航空照片。除此之外以1厘米以下为单位的数字高程模型也可以利用。这样就具备了地形分析的必要条件，可以进行古地形环境分析，从而使在地表调查中对平原地区的遗址分布预测成为可能。
高丽大学校内设的韩国考古环境研究所正利用以上资料对在锦江流域建设的行政中心复合都市范围内平原地区作古地形分析。通过分析我们可以确认锦江两岸的平原地区存在更新世的低位冲击沙丘与全新世的冲击沙丘、自然堤防以及中心湿地，从而推断这一地区很有可能从先史时代开始就有遗址存在。经过试掘后在与古地形分析的结果一致的地方发现了遗迹和遗物。过去我们对平原地区的考古调查主要通过肉眼来进行，但在平原地区通过肉眼来寻找遗迹和遗物几乎是不可能的。因此，过去韩国考古对平原地区的遗址调查基本上无法进行。但现在，我们的试掘调查不再盲目，因为通过古地形分析的结果，选择必要的地点，可信度更高。
接下来我们谈一下古地形调查的顺序。首先，在地形域环境的分析中，观察每个河川流域以10万年为单位或者在更大的时间单位内包含的山地、丘陵、平原的分布状态，这个分析方法主要是利用地质学方法。第二，地形面环境分析是关注在平原地区以1万年的时间单位内，观察冲击沙丘面的形成，这个分析主要利用地形学方法。第三，地形对环境分析是地形面分析中区分的地形面的形成要因，通过DEM观察细微的等高线与刚刚出现的地层以及以往或实际钻探的结果等，分析以1000年为单位的地形变化。这个分析主要也是利用地形学方法。第四，微地形环境分析是地形环境分析中独立的分析方法，以100年或者更小的时间单位来分析可以认识的环境变化，判读大比例的航空照片或者使用钻探棒来调查自然堤防、中心湿地、旧河道等的形成过程。这些调查在考古学的试掘调查前实施，通过10厘米等高线图的制作来分析埋没的微地形，可以更有效的分析试掘调查的地点与方法，具体的试掘以及探方的密度，预测试掘探沟的方向、深度等。而且，试掘开始后，观察地层的堆积及埋没旧地表的数量、埋没的原因与方法等，还可以类推每个旧地表土地利用的状态。最后，伴随着考古学调查，确认从地层开始的环境变化的状况，或者土地利用的状况，灾害以及再开发的状态等。地形环境分析是将环境史、土地开发史、灾害史从统一的角度分析“土地的履历”，这种分析不仅可以阐明过去人类的生活环境，而且还可以为“防灾计划”、“都市计划”等提供重要的数据。
利用航空照片所做的古地形分析、按照通过卫星照片资料所得的地形环境分析、通过20世纪50年代开始的1：20000的航空照片以及1：25000地形图进行的地形面环境分析、以1000年单位的时间单位把握地形的地形对环境分析的顺序进行的。100年单位为时间比例的微地形环境分析，洪水堆积物，火山灾害等临时埋没的极微地形分析可以通过试掘或者发掘时层位的分析得以揭示。
通过以上过程，可以检讨全部地形的变化状况、形成时期、土地利用状态、埋没地表面的灾害状况等。而且，考察这个结果与发掘调查中揭示遗迹的关系，可以制作成地形环境变迁图或变迁表。
古地形分析的备品及操作程序
古地形分析的备品：1.人工卫星照片或者测量用航空照片（必须是从以前到最近摄影的照片60%以上可以重合）；2.反射式实体镜（一种利用航空照片可以观察垂直立体化地形的工具）；3.古地图（可了解地形利用以及变迁过程的参考资料）；4.1：25000以及1：5000的地形图（可了解现在的地形和表现分析结果）；5.地质图（可把握大体的地质环境）；6.耕地整理或者性质变更时的地形图；7.数字高程模型（可立体观察细微的高低差以及耕作度的数值标高模型）；8.钻探数据（开发前实施的地层构造数据可以把握极微地形，以后的过程中也有必要）；9.其他（航空照片立体化或者可以处理DEM文件的电脑软件）。
装备以及基本材料准备好后，我们可以按照以下顺序实施古地形分析。
（一）对全体地形的观察。主要是比较古地图与现在地形图，标记性质严重变更的都市开发或者Dump Mark及point bar；如能获得耕地整理或者性质变更时制作的地图，可将其与现在地形图比较，记录变更程度；通过人工卫星照片对调查对象地区进行大体的地形域环境分析，将主要特征在地形图中标记；利用发射式实体镜观察航空照片仔细分析以上确认的特征进行补完修正；对全部地形进行概观。
（二）冲击地古地形分析。冲击地是揭示泛滥原在哪个时点内形成泛滥地形或者人类寻找利用安定化地区的时期的作业；利用电脑，将1：20000的航空照片立体化，确认大体上凸凹的地形，并标在地形图上；制作DEM立体图以及假想的降雨，预测依据航空照片把握的地形分类；利用反射式实体镜分析1：20000或者1：10000的航空照片，观察并标记更为仔细的冲击地的水平面变化；区分并标记旧河道、自然堤防、微高地等，通过DEM准确确认各地点的高低差并修正补充，做成平面以及剖面图；携带标有观察结果的地形图到实地考察，确认并记录是否有人为的性质变更；考察结束后，对在调查范围内作成的古地形分析图在航空照片中表示；将古地形分析的结果制表，并对不同的特征作简要的说明。
（三）（试）发掘调查范围的设定。在古地形分析地形图内标记调查范围；试掘的选择根据古地形分析的结果在遗迹存在可能性最高的中央低点左右，布设探沟；选择在平面上可以露出遗迹的方法。
（四）发掘调查时的注意事项。古地形分析是寻找人类可能利用的被埋没的古地形的方法；这种方法无法具体揭示埋没土层的堆积状况与堆积环境；只有在试掘或发掘过程中观察土层才可以知道；所以发掘调查时微地形或极微地形的形成与对环境更为具体的接近，应该分析遗迹形成以前的堆积环境，遗迹形成时的环境以及遗迹废弃时的环境；不同的时间内反复占有与废弃时，应该分析这种环境要因。
古地形分析方法的利用
古地形分析方法在对地表调查无法收集遗物的地区也可以通过古地形分析查找过去的地形，并十分有效；在非冲击地的山地或者平地可以通过对不同时期的航空照片的判读，比较容易的判断山城或者其他构造物；在冲击地，由于可以判断全部地形的履历，并不是盲目的而是选择必要的地点试掘并设定发掘范围；冲积地不仅能保留人类活动的遗迹包括自然遗留下的各种痕迹也可以原封不动的保存，所以可以为考古学研究提供很多的资料；古地形分析可以在对遗迹确认比较困难的冲积地中揭示科学的证据，并通过它可以期待更为活泼的考古学调查研究；这些分析结果，也可以反映都市设计、灾害对策，所以古地形的分析成果也可积极为社会提供贡献。
作者：李弘钟（高丽大学校韩国考古环境研究所所长） 译者：成璟瑭（高丽大学校考古美术史学系讲师）
原文发表于《中国文物报》2010年4月16日7版
（责任编辑：孙丹）
