付仲楊

摘 要：文章介紹了應用ArcGis和Adobe Ilustrator軟件進行考古田野繪圖的方法，并分析了利用該方法繪圖的優(yōu)點，同時對其在考古工作、研究和文物保護等方面拓展應用及意義進行了剖析。

關鍵詞： 考古地理信息系統(tǒng)； Adobe Illustrator考古田野繪圖； 拓展應用

在以往繪制考古田野遺跡圖時，我們通常是使用水平尺、皮尺、垂球和米格紙等工具在野外進行繪制。隨著科技水平的提高，在目前田野考古測繪中，使用很多新工具和新技術進行測繪。全站儀和RTK測圖越來越普遍。同時，也開始嘗試應用Arcgis、Photoshop和Adobe Illustrator等軟件在計算機上繪制遺跡圖。本文就以介紹應用Arcgis和Adobe Ilustrator軟件繪制遺跡圖的方法，同時對其在考古學研究中拓展應用進行剖析。不周之處，尚祈斧正。

應用Arcgis、Photoshop和Adobe Illustrator等軟件在計算機上繪制遺跡圖是基于它們具有以下優(yōu)點：

1. Arcgis和Illustrator軟件所繪制的圖形均為矢量圖。圖形文件占用空間較小，圖像可以無極縮放，且不會失真。繪制的遺跡圖不僅準確清晰，而且便于以后繪圖資料的保存和使用。

2. 繪制遺跡圖方便且快捷。

傳統(tǒng)田野繪圖需要在野外完成，而應用Arcgis和Adobe Illustator軟件繪圖，只需要測點和照相，節(jié)省了大量的野外作業(yè)時間。在圖形處理方面，遺跡圖需要用墨線描圖、單獨繪制45°剖線、掃描和轉換成圖形文件，而應用Arcgis和Adobe Illustator軟件繪圖可以一次性完成上述步驟。這樣繪制遺跡圖就變得非常方便、快捷和高效。

一、 繪圖要求

首先，計算機配置要求符合Arcgis和Adobe Illustator軟件要求。Arcgis軟件對計算機的操作系統(tǒng)要求較高，可以參照Arcgis軟件安裝說明配備計算機。同時，Arcgis軟件還要求計算機安裝有Microsoft Office Excel軟件，為導入測點數(shù)據(jù)時使用。

其次，要有遺跡所在遺址的矢量化地圖和相關地理空間參數(shù)數(shù)據(jù)。如果直接在遺址矢量圖中繪制的遺跡圖，再將遺跡的形制、出土物、性質和發(fā)掘照片等具體信息等加載在地圖中，這樣能更全面地分析和研究該遺跡。如果只有一個遺跡，也要有遺跡相關地理參數(shù)，如采用坐標系和分區(qū)等。

再者，測量遺跡圖時，除采集遺跡平面數(shù)據(jù)外，還要采集遺跡剖面數(shù)據(jù)。

最后，根據(jù)繪圖要求，要有正面俯拍的遺跡照片①。在對遺跡和出土遺物拍照時，必須要盡量做到正面俯拍。如果遺跡太大，可以分段對遺跡進行正面俯拍。在繪遺跡平面圖時，可以參照遺跡照片來修正遺跡圖和繪制出土遺物圖。

二、 繪圖步驟與方法

由于在Arcgis軟件中無法繪制遺跡剖面圖，故先用Arcgis軟件繪制遺跡平面圖，再用Adobe Illustator軟件繪制遺跡剖面圖。下面就以繪制豐京遺址內2013年大原村SDYH1的平剖面圖為例予以介紹：

（一） 應用ArcMap軟件繪制遺跡平面圖

1. 將測量數(shù)據(jù)轉換成ArcMap軟件要求的格式

應用ArcMap軟件繪制遺跡平面圖，遺跡測量數(shù)據(jù)文件需要轉換成XLS文件格式。先用Microsoft Office Excel軟件打開遺跡測量數(shù)據(jù)文件，然后標注要求的相應首字段，如點號、東坐標、北坐標和高程（表一）。

2. 將遺跡平面測量數(shù)據(jù)導入ArcMap遺址矢量化地圖

在ArcMap軟件中導入遺跡平面測點數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉換成SHP圖層文件，再選擇標注“編號”字段后，遺跡測點和編號就清楚顯示在地圖上（圖一）。

3. 在遺跡平面圖圖層中，繪制遺跡平面圖

再用ArcCatalog軟件建立一個新的遺跡平面圖SHP圖層文件（圖二），然后在ArcMap軟件中添加該圖層文件。再在該圖層中，利用編輯器中各種相關工具，捕捉平面測點數(shù)據(jù)SHP圖層文件顯示的遺跡測點繪制遺跡平面圖（圖三）。

4. 導出繪制好的遺跡平面圖

為了方便在Adobe Illustator中繪制遺跡剖面，在ArcMap軟件遺跡平面圖中插入指北針和比例尺后，導出帶測點的遺跡平面圖，以備在Adobe Illustator繪遺跡平剖面圖使用（圖四）。

（二） 應用Adobe Illustator繪制遺跡平剖面圖

1. 導入ArcMap繪制好的遺跡圖

將ArcMap中導出的遺跡平面圖導入Adobe Illustator，并依剖線遺跡平面圖調整至水平狀態(tài)（圖五）。

2. 描繪出遺跡平剖面圖

先在導入的遺跡平面圖上描出遺跡平面圖，然后再依據(jù)剖線上測點及其高程數(shù)據(jù)，用鉛筆、直線等工具，繪制出遺跡剖面圖（圖六）。

3. 繪制好指北針、比例尺和45°剖線，并注明圖例說明，完成遺跡平剖面圖的繪制在顯示繪圖網格狀態(tài)下，用直線和文字工具繪制出比例尺，再用直線工具依照導入的照片描繪出指北針，然后用直線、鉛筆和定義圖案等工具繪制出45°剖線圖案，并注明圖例說明，最后完成遺跡平剖面圖的繪制（圖七）。

另外，當某個遺跡中出土有遺物時，要繪制其平剖面圖，就要結合繪制好的遺跡圖、出土遺物正面俯拍的照片和出土遺物實測控制點，通過Adobe Illustator軟件繪制出土遺物的遺跡平面圖。

以繪制2013年曹寨水面進水道內出土馬骨架為例：

發(fā)掘完水道內出土的馬骨架后，根據(jù)繪圖要求先正面俯拍出土馬骨架照片，再在Adobe Illustator軟件中導入出土馬骨架照片。然后依據(jù)馬骨架實測控制點，將照片縮放至實測范圍大小，利用直線、鉛筆等工具，在探方平面圖這一圖層中直接在照片上描繪出出土馬骨架圖（圖八）。

但是，如果出土遺物較大，我們則可以在對出土遺物拍照時，盡量分段進行正面俯拍。在繪制出土遺物圖時，再分別導入出土遺物的分段照片。再分別依據(jù)實測控制點，將照片縮放至實測范圍大小，直接在照片上描繪出遺物圖。

三、 考古工作與研究中的應用

與傳統(tǒng)繪制遺跡圖方法相比， Arcgis不僅只是一種繪圖工具，同時又是進行空間分析和研究的一個技術平臺。劉建國先生在《考古與信息地理系統(tǒng)》一文中②，就認為空間分析是GIS的重要功能，是GIS區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的關鍵特征，更是評價GIS系統(tǒng)性能的一項主要指標。它是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術，其目的在于提取和傳輸空間信息。通過對空間數(shù)據(jù)進行操作、處理、分析、模擬和決策，研究者根據(jù)已有空間數(shù)據(jù)的特征，運用GIS軟件的特殊原理和算法，生成多種空間數(shù)據(jù)模型，充分展示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系及其變化特征。

在Arcgis內，每個遺跡圖不只是遺跡圖本身，在每個遺跡圖中添加遺跡相關的考古信息后，如遺跡發(fā)掘時間、單位、大小、深、年代和出土物等，就可以對遺跡進行空間綜合分析和研究。這對遺址今后的考古工作、深入研究和保護等方面都有著重要意義和作用。

（一） 考古工作和研究方面

通過繪制遺址內每個遺跡圖，并加入遺存相關考古信息后，建立遺址的考古信息系統(tǒng)。對于一個遺址，尤其是大型遺址，不僅能全面的了解和掌握遺址內各類遺存分布和研究狀況，而且對以后遺址開展考古工作都具有重要的指導意義。以豐京遺址為例，通過繪制歷年考古調查、鉆探和發(fā)掘的遺跡圖，并輸入遺跡相關考古信息，建立了遺址的考古地理信息系統(tǒng)。在ArcMap中，通過每類遺跡屬性選擇，將豐京遺址所有西周遺存顯示在地圖上（圖九）。通過地圖，可以發(fā)現(xiàn)在豐京遺址內以往工作地點多集中在遺址北部，而遺址南部區(qū)域考古工作開展很少。大型基址、墓葬、制骨遺存和銅器窖藏等各類的遺存分布狀況也非常清楚。據(jù)此，我們就會有目的和針對性地選擇以后的工作區(qū)域和研究方向。

在聚落考古研究方面，Arcgis可用來進行空間分析和研究。以1983～1986年張家坡北區(qū)墓葬各期墓葬分布狀況研究為例，只要在ArcMap中對1983～1986年張家坡北區(qū)墓葬（圖一○）“年代”屬性進行選擇，每期墓葬的分布情況就會清楚地顯示在圖上，如第一期和第二期墓葬的分布情況（圖一一、圖一二）。同樣，我們還可以通過墓葬大小、葬具和出土物的屬性選擇對張家坡北區(qū)墓葬進行空間分析和研究。如長3米以上的墓葬分布狀況、出土5件銅鼎的墓葬分布狀況等等。這樣我們也就能更加全面準確地了解該墓地的演變過程、性質和內涵。當然，通過上述方法，在對遺址整體聚落布局的空間分析和研究過程中，Arcgis也能發(fā)揮同樣的作用。

（二） 文物保護方面

在制訂遺址保護規(guī)劃方面，對于一個遺址，尤其是大型遺址，遺址Arcgis系統(tǒng)也發(fā)揮著重要作用。以豐京遺址為例，通過遺址Arcgis系統(tǒng)，不僅可以了解各類遺存在遺址中分布狀況與現(xiàn)狀（圖九），還可以在遺址矢量圖和遺跡分布圖上疊加遺址過去和現(xiàn)在的航片或者衛(wèi)星圖片③，這樣就可以清楚地看到遺址內居民地和河流等地形地貌的變化情況以及遺址被破壞程度（圖一三至圖一四）。因此，我們就可以根據(jù)遺址的實際情況，制訂出相應科學合理的遺址保護規(guī)劃。

而對于應用Adobe Illustator軟件繪制出土遺物圖的方法也可以在繪制小件器物圖方面進行拓展應用。

以繪制2011年馮村北制骨作坊遺址出土蚌器（11SFCH1：11）為例：

先用卡尺測量出蚌器的輪廓大小，再用Adobe Illustator軟件繪出其輪廓線。然后導入器物的照片④，將其縮放調整至輪廓范圍大小。最后直接在器物照片上描繪出小件器物圖即可（圖一五）。

但是，如果器物太大，由于無法做到完全正投影拍照，器物照片與其實際尺寸偏差太大，我們也就不能使用上述方法繪制小件器物圖。

四、 結 語

綜上所述，利用Arcgis和Adobe Illustator軟件繪制遺跡平剖面圖，不僅僅是一種方便快捷的繪圖方法，而且對以后的考古工作和研究及遺址保護等方面也有著重要的意義和作用。

注釋：

① 繪制的遺跡平面圖要求是遺跡正射影像圖，而實際上，無論如何拍攝我們都無法獲得遺跡的正射影照片。所以要求我們盡量做到正面俯拍，使得照片與遺跡的誤差最小化。

② 劉建國：《考古與信息地理系統(tǒng)》，科學出版社，2007年。

③ 加載的圖片需要通過其他軟件進行誤差校正。

④ 盡量做到正投影拍照，使照片與實物誤差最小化。

（責任編輯：周廣明）