地理信息系统，Geographic Information System（简称GIS），是在计算机软硬件的支持下，对地理空间数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示输出的计算机空间信息系统。GIS技术在数据处理与综合、数学模拟与分析评估方面具备独特的优势，自从被引入国内考古学界以来就受到了重视，并在聚落考古、环境考古、城市考古、景观分析、早期文明研究等课题中得到了广泛运用。我们在考古材料的基础上，也尝试运用GIS技术对甬江流域商周至汉六朝时期墓葬的空间分布特征进行初步分析。
地理信息系统的建立
甬江流域地处长江三角洲南翼，浙江省东部。甬江流域范围北界杭州湾，东临东海，南抵象山港北侧山地分水岭，西沿四明山脊与曹娥江，流域面积4518平方公里，另有杭州湾南岸、北仑大碶柴桥两片区1000余平方公里毗邻。甬江流域在行政区划上覆盖了宁波市海曙区、鄞州区、江北区、镇海区、北仑区、奉化区、余姚市、慈溪市以及绍兴市上虞区等区市的大部分地区。上虞由于濒临曹娥江，且历史上一直处于越文化的腹心之地，我们在此就没有将其纳入考察范围。
数字地面模型（DEM）可以直观反映地貌景观的变化，我们采用了ASTER GDEM 30米分辨率免费数据，并结合行政区划图，从这一数据集中提取出甬江流域部分，作为开展进一步分析的底层数据。历史时期以来，甬江流域自然地貌最大的变化莫过于杭州湾南侧岸线的变迁，因此我们根据《钱塘江志》所记载的4世纪前杭州湾南侧岸线情况，进行了绘制标示。
研究中涉及的相关墓地信息数据主要采自《中国文物地图集·浙江分册》、第三次全国文物普查资料、发表于各类刊物的考古发掘简报和报道，以及宁波市文物考古研究所等考古机构历年来开展的考古调查和发掘资料。
墓地信息主要采集经纬度坐标、时代和墓葬数量三方面。需要说明的是，由于是以墓地为单位进行信息收集，因此对各类调查材料中反复登录的墓地，仅视为一处，墓葬数量信息以记录较多的材料为准；同一区域内既有调查数据，又多次开展过考古发掘工作的，仅视作一处墓地，墓葬数量以历次考古发掘数量的累加为准；同一考古发掘项目中，在间隔较远的地理位置发现的墓地，我们予以拆分，相應的墓葬数量也各自统计。部分材料由于年代久远，墓葬数量信息缺失，我们只能赋予空值。第三次全国文物普查资料中登录的墓地都具有详细的经纬度坐标数据；《中国文物地图集·浙江分册》中所记录的墓地，我们综合图文信息，从谷歌地球上提取其经纬度坐标；已发表于各类刊物的、历年工作中发现而没有记录其经纬度坐标数据的墓地，我们尽量寻访到当事人，由其从谷歌地球上指认出具体位置，再提取坐标数据。上述资料来源多样，由于部分发掘墓地材料尚未开展整理，考古调查资料又具有较大的局限性，在录入墓地时代信息时我们只能从比较粗犷的尺度，将资料分为商周时期和汉六朝时期两个时段。
在完成了上述数据的准备工作后，我们就可以将商周时期、汉六朝时期墓地的空间分布在相关软件上展示出来。
数据分析与模拟
两幅图分别展示了商周时期的45处墓地和汉六朝时期的155处墓地的空间分布状态，从中我们可以直观地看出墓地分布在不同的地表状态下呈现出不同的聚集状况。GIS软件中的空间分析模块为我们提供了“密度分析”工具，通过“核密度分析”进行计算，生成墓地密度分布图。图中颜色由浅至深表示了墓地分布状态由稀疏趋向集中，数值则表示了在单位面积（每平方公里）内的墓地分布值。需要指出的是，上述密度分析是以墓地为单位进行的，在计算的过程中并没有考虑到墓地规模的大小，所以不能简单认为墓地分布密度高的地方墓地规模就大。
考古发现的甬江流域商周至汉六朝时期墓葬，大多为中小型墓葬，目前还很少发现墓主身份显赫的高等级墓葬，因此可以认为这一时期墓地规模的大小与墓地内部墓葬的数量直接相关。我们可以通过对墓地内包含墓葬的数量属性进行大小分类，以此来展示墓地规模的不同。GIS软件中对于处理数字属性的数据，通常会提供多种统计方法，我们选择“自然间断点分级法（Jenks）”。这种分类方法通过寻找数据本身所固有的分组和模式确定断点，同时利用统计函数减少每一类内部差异，可以起到很好的分类效果。以汉六朝时期墓地为例，根据各墓地内包含墓葬的数量，可以将各墓地分为五类：包含4座以下墓葬的墓地、包含5—13座墓葬的墓地、包含14—32座墓葬的墓地、包含33—73座墓葬的墓地、包含74—134座墓葬的墓地。这五类墓地数量分别为86处（包括了因为无法确认包含的墓葬数量而赋予空值的26处墓地）、42处、18处、6处和3处。如汉六朝时期墓地分布分级展示图所示，墓地点的大小代表了该墓地包含墓葬数量的大小，也体现了墓地规模的大小。
通过上述工作，我们可以对甬江流域商周至汉六朝时期墓地的空间分布进行动态分析。甬江流域商周时期墓地集中分布在翠屏山北缘，不论是在密度，还是规模上都要高于其他区域。值得注意的是，这些墓地非常接近当时的杭州湾南侧岸线，如果说墓地与居住区相距不远，是否可以说明当时居民倾向于选择一个滨海的居住环境呢？
甬江流域汉六朝时期墓地选择山地与平原的交界地带营造，在分布范围上较商周时期已有了显著突破，尤其是在姚江谷地南北两侧、东南山系的西北边缘，墓地可谓星罗棋布。余姚江、奉化江交汇的三江口一带也开始出现较大规模的墓地，而在广袤的平原地带，则鲜有墓地发现。甬江东出大海，流域内平原地区河流大多受咸潮上溯影响，无法灌溉和饮用。平原地带不见这一时期墓地，除葬俗影响外，应当也与当时平原地带还未得到大规模的开发有关。
调查和发掘经验表明，商周时期的土墩墓大多分布在丘陵岗地或山脊线上，汉六朝时期的土坑墓、土坑砖椁墓和砖室墓大多分布在土层堆积深厚的山坡地带；甬江流域商周至汉六朝时期墓葬在葬俗、葬式上都发生了巨大的改变，反映了这一时期政治形势的变迁和汉文明的扩张。但在墓地选择上都依托于山地，也暗示了当时的生产活动还是以山地的开发为主。
由于数据来源质量参差不齐，我们还无法将上述墓地的时代属性进一步细化，只能将其分为商周和汉六朝两个尺度较大的时段。如果可以获取更为丰富全面的数据，我们还可以进一步开展时代尺度更为精细的分析。
在进行墓葬的研究时，墓主身份究竟是城市居民，还是普通聚落居民是一个不可回避的问题。韩国历史学家金秉骏曾以墓葬与县城的距离为线索，分析汉代聚落分布的变化，他指出：西汉时期的大部分墓葬都集中于县城附近，东汉时期多数墓葬分布在距离县城较远的地方，而且呈现不规则的状态，并进一步推导出西汉时期聚落位于县城内或临近的地方，东汉时期聚落不局限于县城附近，甚至分散而不规律地分布于远离县城的地方。金秉骏做出这一推论的前提是华北地区没有山地，墓葬的选址不会受到风水因素的影响，中小型墓葬大多数选在离聚落不远的周边地区。甬江流域汉六朝时期墓葬大多分布在低矮的山坡一线，这其中肯定有一定的风水因素的影响，但考虑到汉代丧葬礼制中各种礼仪活动的规定，我们依然可以接受“中小型墓葬大多数选在离聚落不远的周边地区”这一前提。在这一基础上，我们可以模拟以县城为中心单位时间内人们的活动范围，处于这一范围内的墓地，墓主就很可能是城内居民，而在这一范围外的墓地，墓主则更可能是城外居民。
汉六朝时期甬江流域设置有余姚、句章、鄞、鄮四县，在进行这一模拟之前，我们首先要确认这四座县城的具体位置。句章故城和鄞县故城的具体位置已经通过考古工作得到了确认，西汉至東晋时期的句章县城位于江北区慈城镇王家坝村一带，鄞县故城位于奉化区西坞街道白杜村城山东南。《光绪余姚县志》载，余姚县城为孙吴朱然所筑，故城在余姚江北，今县城东，大体在今余姚城区龙泉山东。《宝庆四明志》载：“鄞县东三十里，阿育王山之西，鄮山之东，有古鄮城，初鄮县治也”，我们根据这一记载，将鄮县故城的具体位置推定在今鄞州区五乡镇同岙村一带。
在进行单位时间内人类活动范围的模拟时，我们选择使用GRASS GIS的r.walk模块进行计算。r.walk模块是用于模拟计算人类在起伏不同的地表徒步行走所消耗时间的空间异向性成本面计算模块，该模块能够生成真正意义上的空间移动异向性成本面，并整合了大量徒步行走的实验数据，因此非常适合模拟人类地表徒步行走的时间消耗。我们从模拟结果中分别提取了2小时和4小时等值线，生成以城址为中心单位时间内人类活动范围模拟图，之所以选择提取4小时等值线，是考虑到如果想要在一天之内完成丧葬活动的话，从居住地出发至墓地，4小时的耗时应该是极限。
通过模拟我们可以发现，首先，人类在单位时间内的活动范围并不是规整的圆形，而是受到地形起伏的影响呈现出不规整的形状；其次，即便是在4小时活动范围以外，依然有大量的墓地存在，虽然无法排除这些墓地中存在城内居民墓葬的可能，但如此广泛的分布应该也可以说明当时在城外存在有大量的聚落。只是限于数据质量，我们还无法推断这些城外墓地的出现，在时间和空间上是否呈现出一定的相关性。
当然这一模拟也存在着一定的问题，首先城址是有范围的，而我们模拟时将其理想化地视作了一个点；其次不同的地表覆盖，比如旱地、林地、沼泽、河流，对人类徒步行走显然也会带来不同的影响，我们在模拟过程中仅仅考虑到了地表起伏的坡度因素，而没有考虑到不同的地表覆盖环境。这些因素都会影响到模拟的最终结果，当然模拟本身并不能“复原”或“重建”历史，只是为我们认识这些考古现象提供了一个视角。
通过GIS在甬江流域商周至汉六朝时期墓葬考古研究中的初步尝试，可以看出GIS在面对大量数据的分析、模拟，尤其是可视化展示方面具备独特的优势。GIS内涵丰富，我们在运用不同功能处理数据时要了解到这些功能的特点和不足。基础数据的质量，制约着我们开展研究的深度和广度，因此为了更有效地发挥GIS的功用，我们考古工作者在进行野外工作和资料整理阶段时，对各类信息的采集也要提出更高的要求。
（作者为宁波市文物考古研究所副研究员）
