环嵩山地区史前聚落分布时空模式研究

本文利用GIS空间分析、模型分析,按照裴李岗（9000-7000 aBP）、仰韶（7000-5000 aBP）、龙山（5000-4000 aBP）、夏商（4000-3000 aBP）4个时期对环嵩山地区史前（9000-3000 aBP）聚落的空间分布形态、演化特征及其形成机制进行研究与分析,提出了一套适应于史前聚落时空分布模式研究的分析方法。结果表明：① 环嵩山地区裴李岗、仰韶、龙山、夏商4个时期史前聚落均具有集聚型空间分布特征,其中裴李岗和夏商时期聚落分别具有2个集聚中心,仰韶和龙山时期聚落分别具有3个集聚中心;② 区域史前聚落空间分布重心具有由南向北迁移的特征。裴李岗时期聚落以分布于南部地区为主,仰韶聚落分布重心开始向北部迁移,这种态势在龙山时期仍在持续。夏商时期,聚落分布形成了以嵩山北部为重心的东西分异特征;③ 史前聚落空间分布总体形态及演化特征的形成与自然环境条件与人类文化演进关系密切。以狩（渔）猎采集为主的经济形态使得裴李岗聚落主要分布于近山丘陵岗地与近水高台地两种地貌单元。全新世中期温暖湿润的气候条件对于南部平原地区影响较大,近山地区地势较高、顶面平坦的地貌单元成为仰韶、龙山时期聚落营建与开展农业生产理想的场所。夏商时期社会形态的复杂化使得聚落具有围绕都邑性中心聚落集中分布的趋势,嵩山北部也成为聚落分布的核心区域。     

环嵩山地区9000 aB.P.-3000 aB.P.聚落规模等级

选取遗址面积、文化层厚度、重要遗物、重要遗迹4 个变量, 利用SOFM网络对环嵩山地区9000 aB.P.-3000 aB.P.聚落按照裴李岗、仰韶、龙山、夏商4 个阶段分别进行聚类分析, 以此对区域不同时期早期聚落的规模等级进行划分, 其中裴李岗时期聚落划分为2 个级别, 仰韶、龙山时期聚落均划分为3 个级别, 夏商时期聚落划分为4 个级别。结果表明, 裴李岗时期区域聚落等级规模之间的差异不明显, 大致在距今5000 年左右的仰韶文化中晚期, 区域聚落规模等级出现分异, 这种分异在龙山时期得以延续, 并于夏商时期最终形成。此外, 规模等级划分结果还对于特定时期文化面貌的区域差异有所反映, 具体表现在裴李岗时期3 个区域所属的不同文化系统与夏、商文化不同的空间分布特征。通过环嵩山地区9000 aB.P.-3000 aB.P.聚落规模等级研究发现, SOFM网络具有的邻近单元相互竞争、相互学习特征可以降低遗址面积不准确性对于分类结果的影响, 非常适合于早期聚落规模等级的划分。     

兰州盆地新石器时期遗址分布与地形的关系研究

研究遗址和地形等环境要素的关系有助于理解人地关系的作用机制。基于GIS空间分析和二元逻辑斯蒂模型分析了兰州盆地新石器时期马家窑和齐家文化遗址空间分布的特征、变化规律及影响因素,定量研究了地形等环境要素与遗址分布的关系。结果表明：新石器时期的马家窑文化、半山文化、马厂文化和齐家文化遗址均沿黄河分布,主要集中于河流阶地上坡度较小的区域。距河流的水平最近距离为318.6~17 721.7 m。新石器遗址特别是马厂遗址的空间集聚性明显。从马家窑类型、半山类型,发展到马厂类型,单一型遗址的占比逐渐由53.3%增多至92.6%。马厂类型的分布中心距离黄河最近。地形等环境要素显著影响遗址的空间分布,遗址出现概率主要受坡度、坡向和距黄河最近距离的影响,模型的解释程度可达65.0%。引入历史时期和现代聚落进行比较,历史时期聚落分布受到高程和坡度的影响,而现代聚落的分布主要受到高程、坡度和距河流距离的影响。聚落分布和影响因素的演变可能受到社会生产力发展的影响。     

洞庭湖区史前聚落规模及聚落群时空演变

以洞庭湖区史前聚落遗址为研究对象,运用ArcGIS空间分析、位序-规模法则和聚类分析方法对洞庭湖区史前聚落遗址规模及聚落群时空演变进行研究。结果表明：(1)各时期以中小型和大型规模聚落为主,不同规模类型聚落随时间推移不断增长,特大型聚落多具有城址的性质,且逐步演变为区域中心,各规模类型聚落向南迁移趋势明显;(2)随着人口总量不断增加,平均生存面积减少,生存压力增大,新石器中晚期聚落之间分布的均衡性逐渐下降;(3)古人倾向于生活在澧水区域和洞庭湖区域,大型城址主要分布在主体聚落群内,聚落群总体由西向东再向南迁移,演变方向呈倒“L”型,澧水区域的聚落群在各时期得到了继承和演变,而其他区域的聚落群在大溪至石家河文化时期得到了继承和发展。     

环嵩山地区史前聚落分布与环境三维可视化分析

利用GIS技术实现了环嵩山地区史前聚落分布与环境的三维可视化,制作了环嵩山地区史前聚落分布与环境三维效果图.依据三维效果图与区域环境演化特征,将环高山地区划分为河水(古黄河)、淮水与济水(古济水)3个水系区,并统计分析了3个水系区裴李岗、仰韶、龙山、夏商4个时期的遗址分布特征,以此探讨了该区域史前人类迁移的环境背景.希望能为区域聚落考古研究提供依据,并能为其他区域聚落考古三维可视化与空间分析研究提供参考与借鉴,从而推动这一研究领域的深入发展.     

基于指数模型的郑州—洛阳地区史前聚落遗址空间分布

为了探究郑州—洛阳地区史前人类聚落遗址空间分布规律,在GIS 支持下,主要使用高程分析、坡度坡向分析和缓冲区分析等空间数据分析方法,分别获取4个史前文化时期聚落遗址分布与高程、坡度、坡向、离水距离4种环境因子的关系。在此基础上构造适宜性指数评价系统,建立聚落遗址指数模型,将模型结果与遗址具体分布情况进行比较,阐述遗址分布的特征和原因,并据此解读史前人地关系演变。研究结果表明:① 史前人类遗址选址对上述4 因子具有强烈的选择倾向:地势较低的地区更有利于人类生活、交通和农作物种植;坡度较小的平原地带受地表径流势能作用相对较小,有利于建造房屋和抵御自然灾害;阳坡(朝南)不仅可在一定程度上抵挡风寒,也适宜植被和作物生长,有利于人类获得更多的生产、生活资料;而河流湖泊则可为人类提供充足的水源。② 在4个史前文化时期中,裴李岗时期的人类生存能力较弱,对环境依赖性较强,为谋求生存,必须尽可能占据环境最优区域;在仰韶前期和仰韶后期,人类适应和改造自然的能力逐步提高,不仅能够选择条件较优的居住点,还开始扩展新的生存领域;龙山时期人类按自由意志活动的能力进一步增强,体现在遗址数量大幅增长,并开始出现社会分化现象,部分人群凭借某种特权得以优先占据条件最好的区域。     

山西襄汾陶寺都邑形成的环境与文化背景

襄汾陶寺遗址是龙山时代重要的大型城址,具备早期城市和都城的特征。综合利用地理信息系统、剖面孢粉分析、野外地貌调查等方法,结合考古资料,从区域社会文化背景和环境背景的角度,探讨了陶寺都邑的形成原因。认为有四大因素主导其形成:全新世大暖期气候背景下区域文化的连续发展和陶寺文化的多样性促进了陶寺文化的繁荣;聚落群的发展有利于人口和资源的空间集聚,促进中心聚落的产生;陶寺城址地理条件优越,具备满足大量人口生存的食物和能源需求的生业基础;平坦且有浅沟的局地地形、丰富的建材、发达的手工业和交通便利等优越条件有利于大型城邑的发展。     

河南省史前人类遗址的时空分布及其驱动因子

基于ArcGis10.0 平台分析了河南省史前时期的仰韶文化遗址和龙山文化遗址的空间分布、濒河性、空间集聚度等指标。结果显示,18.8%的仰韶期遗址分布在河流的1 km缓冲区内,而龙山期遗址只有16.5%,其濒河性呈减弱趋势。豫西山区、南阳盆地、颍河-淮河地区龙山期遗址的空间集聚度比仰韶期分别增加了0.006,0.016 和0.021,暗示龙山时期的自然条件逊色于仰韶期导致人类活动范围受到局限。遗址密度3-D分析表明,河南地区史前人类活动格局从仰韶期的“单核型”演化为龙山时期的“多核型”。这种空间格局的变化可能与5.4 kaBP降温事件相关,而且龙山期的气候特征与仰韶时期相比显得温凉、干燥,加之农业生产技术的进步和人口增加促使史前人类活动核心区从豫西山区向豫东平原和豫北平原地区扩散。同时4.0 ka BP前后河南地区的干旱、洪水、低温等自然灾害频发亦加速了人类活动范围的快速扩展,并且石家河、大汶口、关中等史前文化类型向河南地区的渗透,造成河南龙山文化类型的多元化和空间分布的复杂化。而全新世早期的裴李岗遗址和晚期的二里头遗址数目较少且均匀分布于嵩山两翼,初步推测环嵩山地区是河南史前文化的肇源地区。     

黄山市乡村聚落空间格局特征及其影响因素

以黄山市2014年卫星影像为数据源,综合运用景观格局指数定量分析方法和GIS空间分析方法深入分析了黄山市乡村聚落的空间格局特征。结果显示:黄山市聚落密度整体分布较为稀疏,但存在"中心城区"集聚分布的特征;黄山市乡村聚落规模分布表现出较强的空间自相关性;黄山市乡村聚落形态镇(乡)域分异明显,整体上看东北部较西南部复杂。海拔、坡度、交通、中心城镇、人口、经济、规划、政策等因子对乡村聚落的空间分布都具有重要影响,主要表现为:1)黄山市乡村聚落规模随着区域海拔和坡度的上升而减小;2)乡村聚落规模随着距交通线和中心城镇距离的增加呈现出下降的趋势;3)人口规模、经济实力与乡村聚落规模在空间分布上都具有正的相关性,人口规模大、经济实力强的乡镇,其聚落规模也较大;4)规划、政策等也是影响乡村聚落空间分布的重要因素,其对乡村聚落的空间分布具有调控和引导作用。虽然不同因素对乡村聚落空间分布的影响具有不同的特质,但是乡村聚落空间格局的最终形成是地形、区位、社会经济等多种因素相互交织在一起共同作用的结果。     

集聚、迁徙与动态均衡：嵩山周边史前聚落的空间格局

运用GIS空间分析和环境指标测试方法,探讨嵩山周边的颍河上中游地区(龙山晚期,约4.2～4.0 ka B.P.)、双洎河上游地区(新砦时期,约4.0～3.8 ka B.P.)和洛阳盆地的伊河—洛河中游地区(二里头时期,约3.8～3.5 ka B.P.)的3个遗址群的时空特征。结果表明：(1)标准差椭圆分析和核密度分析结果显示,颍河上游聚落群和二里头聚落群的空间集聚特征显著,集聚度分别为0.21,0.66;而新砦聚落群的集聚度仅为0.04,聚落呈显著的离散特征。(2)Voronoi资源域分析显示,从龙山晚期到二里头时期聚落的资源域逐渐减小,由6.83 km²减少至0.36 km²,表明单位土地的农业效率显著提高。(3)聚落的位序-规模拟合结果显示,颍河上游聚落和二里头聚落的首位度突出,核心聚落规模较大,空间集聚维数大于1,反映两个时期聚落规模的两极分化较为显著。(4)集聚是史前聚落空间均衡的一般模式,随着生产力发展而表现出不同的空间格局。     

4.2~3.5kaBP嵩山南麓聚落的时空特征及其演化模式

用GIS方法和既有的考古资料研究了嵩山南麓颖河上游和双洎河上游龙山晚期和夏商期聚落的时空特征。受距今4000年前降温事件影响,嵩山南麓地区的史前聚落在夏商期对地貌的选择与龙山晚期有显著差异,而且两个时期聚落的R-S分布也从多要素竞争型向单因素支配型转变;对聚落在龙山晚期和夏商期的域面进行的泰森分析表明,环境变迁对聚落域变化幅度的影响在颍河上游大于双洎河上游。根据影响聚落分布的自然和文化因子,文章认为龙山晚期的聚落空间结构演化表现为文化选择型模式,反映了人本主义的规划法则,而夏代早期的聚落结构则表现出环境选择型的某些特征。基于此演化序列,文章最后归纳了气候转折期史前聚落演化的两种模式。     

史前聚落地理研究综述

史前聚落地理伴随着现代考古学的发展和对史前时期自然和社会研究兴趣的增长而兴起。本文根据国内已有的文献,在概括史前聚落地理研究主要内容与特征的基础上,对史前聚落地理不同领域的研究现状及有关问题进行了评述,主要集中于史前聚落分布研究、聚落选址研究、聚落演化研究、区域环境与史前聚落关系研究、史前聚落与文化因素关系研究、史前聚落相互关系研究与技术方法等方面。史前聚落地理研究对环境考古学、地理学、聚落考古学以及相关学科的发展具有重要的促进作用,但是该项研究仍存在学科联系不紧密、单因素解释模式较为片面、学科体系不完善等问题。作为一项多学科交叉研究,史前聚落地理必须通过地理学、考古学、第四纪环境学等诸多相关学科的共同参与,并坚持以人地关系研究为主线,才能取得长足的进步与发展。     

青藏高原高寒牧区聚落时空演化及驱动机制——以藏北那曲县为例

以青藏高原北部牧区那曲县为研究对象,基于多时相高清遥感影像精确提取的2005、2010和2017年3期聚落斑块数据,综合运用GIS分析技术定量测度了那曲县聚落演化的总体特征和空间指向特性,并进一步探讨了聚落格局及演化的驱动机制。结果表明：① 2005~2017年,那曲县聚落规模和密度均呈增大态势,由数量增长型扩张转变为规模增大型扩张;聚落形态演变表现出阶段性差异,由空间无序向规整有序转变;聚落以小型为主,面积小于1 hm ²的斑块数占比高达69%,在时间演化上小聚落向大、中型聚落晋级趋势明显;聚落规模空间相关性显著,大斑块集聚区以县城所在地为中心沿青藏公路向西南方向延伸,小斑块集聚区长期围绕那曲镇外围呈“环形”分布。②特殊的自然本底塑造了那曲县聚落低山缓坡趋向和亲水近路特征,受生存环境和生计方式影响,聚落布局呈现避灾特性,聚落演化的优质草场指向性明显,随着高原乡镇经济职能的日益强化,聚落演化逐渐呈现出与内陆城镇化地区类似的乡镇中心地指向。③高海拔、破碎地貌、自然灾害多发易发、草场禀赋差异及水系纵横等自然环境因素塑造了那曲县聚落大范围小规模沿河谷阶地零散分布的基本格局,而政策、市场化与人口增长、区位条件、管理制度及文化观念等社会人文因素是推动聚落演化的主要动力。     

地理探测器在史前聚落人地关系研究中的应用与分析

遗址—河流距离是史前聚落遗址人地关系研究的重要内容。本文以河南省卢氏县为例,引入地理探测器模型,采用基于P_D,H 值计算的连续性地理数据最优离散法,获取遗址—河流相关性定量数值,讨论和总结模型中等间距(EI)、百分位(QV)、自然断点(NB)、几何间隔(GI)4 种分类方法,分别在裴李岗时期、仰韶前期、仰韶后期、龙山时期所表现的性能及适用情况;并在此基础上揭示聚落的结构、发展规律、分布和范围规律。研究结果表明:①4个文化时期分别采用NB、QV、NB、GI及其分类数分别为8,8,8,6 时,为离水距离因子的最优离散。该因子对遗址密度分布的决定力分别为39.5%、70.8%、73.0%和59.8%;②洪水切割作用导致河岸两旁的阶地逐渐崩塌,阶地的面积越来越小,古人类为了赢得更多的生存空间,将遗址沿河散开呈条带装分布。当阶地面积小到一定程度,聚落沿河流长度扩展的成本过高,便开始向远离河流部分扩张,因此离河距离因子呈先升后降;③从Q 值提升强度看,NB/EI>GI>QV;从提升效率看,EI/GI>NB>QV;从决定力大小来看,GI>QV/NB>EI;④聚落结构由裴李岗时期的简单、稀疏和松散不断发展,分别在仰韶前、后期和龙山时期出现两极化、三段式,聚落发展影响因素由人口数量增长变为社会内部结构变化,聚落的分布和古人类活动范围距河流约正常人步行1~2.5 h 的距离,且不断扩大。     

岩溶山地聚落人口空间分布与演化模式

中国西南山区人口与聚落的演化对岩溶山区乡村规划、新农村建设、生态系统的管理和石漠化土地的治理有着重要的参考意义。利用长时间序列的高精度航片与卫片,结合实地农户调查,从20世纪60年代至2010年的聚落与人口耦合变化过程出发,在村级景观尺度开展了贵州高原中部典型峰丛洼地及其周边地区聚落空间格局变迁的定量研究,以探讨岩溶山地人口与聚落演化的模式及其机制,揭示聚落变迁过程中的人地关系动态。结果表明：① 在研究区农村37年的发展过程中,尽管农村聚落总数在不断增多,但还是形成了一些规模相对发展较快的中心村、镇;② 自然条件、交通相对较好和原来规模相对较大的聚落得到了优先发展;③ 由于农户外迁,位于中部峰丛洼地区通达性较差的部分规模较小的聚落消失或逐渐空心化;④ 在聚落和人口的自发演变过程中,一方面使部分退化的石漠化土地得到了恢复,另一方面聚落扩展严重占用了相当的优质耕地。     

明后期延绥镇长城沿线屯垦的时空分布特征

毛乌素沙地及周边地区的环境问题,一直受到学术界的关注。明代延绥镇土地利用方式及规模对毛乌素沙地南缘的影响及其程度,也成为重要研究内容。从军地类型、分布及数量,可以看出万历时期延绥镇屯垦有巨大发展。运用历史地理学的历史文献研究等方法,揭示了延绥镇近边垦地的利用格局,探明了明万历末年延绥镇36城堡草场地与军垦地分布及数量。万历年间延绥镇近边地区景观的时空特征主要是军事和地理环境共同决定的。万历末至崇祯年间,由于连年战乱及自然灾害,延绥近边垦地的农业生产遭受了毁灭性的破坏,抛荒率基本在90%以上。明军垦的发展对此阶段毛乌素沙地南移的影响不大,自然原因可能是毛乌素沙漠变迁的根本原因。     

喀斯特高原盆地聚落空间演变——以贵州省红枫湖水系盆地为例

贵州是我国喀斯特分布最广的地区,喀斯特高原盆地是贵州主要的人口聚集地。充分认识高原盆地聚落的空间分布及其演化态势,对区域城镇规划、社会主义新农村建设及可持续发展有重要意义。以红枫湖水系盆地为例,基于GIS技术及相关软件,主要利用景观格局指数、Moran’s I系数以及居民点数据与等高线数据的空间叠置及转换技术,从水平和垂直两个维度对案例地区聚落空间分布的变化进行研究。研究表明:喀斯特高原盆地聚落的空间分布和演变具有强烈的喀斯特地域基因,在喀斯特地貌的限制下聚落总体分布分散;近年来聚落规模不断增加,在局部有一定小规模集聚并随地形限制而表现出不同的集聚形式和集聚程度;而随着数量的增多和规模的增大,聚落形态更为复杂且景观趋于破碎,空间分布更加复杂;喀斯特地貌的垂直空间特点在决定聚落的垂直分布及演变规律的同时也加剧了聚落空间分布的复杂性。