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實的基礎(chǔ)。然而，這幾次大規(guī)模的航空遙感考古的重點是對已發(fā)現(xiàn)的古城址、古遺址或古陵墓進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”這個項目，以這個項目的地面調(diào)查資料為基礎(chǔ)，從航空考古的角度進行一次全方位、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)和準格爾旗境內(nèi)共280平方公里的區(qū)域進行的一次大規(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施本次航空考古的中國國家測繪研究所的人員進行了溝通，將預(yù)期要達到的目標、工作中出現(xiàn)的問題和后期研究工作中的一些設(shè)想、目的和意義進行了溝通，遂于2010年制定了詳細的計劃。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地形展示技術(shù)，從而能夠滿足我們對真實三維地理數(shù)據(jù)的強烈需求。

3.工作歷程

2010年5月項目開始正式進行，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責(zé)人對飛行區(qū)域的劃定、天氣和飛行模式等進行了研究并制定了有序的計劃。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)域開始進行飛行，采用無人機低空航測遙感系統(tǒng)，這一系統(tǒng)所具有的機動性、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。因為屬于無人機飛行，所以要對航線進行程序設(shè)定，要選擇氣候和植被都最佳的時間段進行。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，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)，無人機低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)再次經(jīng)受住了實踐的考驗，順利的完成1：2000成圖比例尺的數(shù)字航空攝影，成功實現(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行全方位的了解，但是還是不夠直觀。本次航空考古所進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（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。