考古象限布方法中探方编号命名方法的探讨

字号:T|T
2022-12-05 11:14 来源:湖南考古
近些年,随着遗址发掘整体布方理念的深入,考古工地遗址布方多采用象限布方法。但在操作过程中,不同工地对于探方号命名并不统一。本文结合笔者工作经验,对考古象限布方中探方编号方法予以探讨,望对考古同仁在遗址发掘工作时能有一些启迪与帮助。

01象限布方中探方号命名的原理

所谓的象限布方法是指在遗址发掘区中自定义某个坐标点为工地总基点,依据平面直角坐标系的横轴和纵轴将遗址区划分为四个区域,即四个象限。横轴与纵轴相交点即为原点,亦为遗址区总基点。象限布方法的优点在于经年累月的大遗址发掘中,纵使发生早年探方回填、地形地貌发生改变,后期探方数据也不会发生偏差。随着科技发展的日新月异,使用RTK等电子测量仪器通过国家2000坐标系坐标数据可以迅速找到遗址中曾发掘探方精确位置,新布设探方也可与早期发掘探方保持在一个坐标系统内,方便统一编号整理。

在数学中,坐标系统的原点是指坐标轴的交点,数轴上原点为0点,二维直角坐标系中,原点的坐标为(0,0)。由于国家地理坐标系数值为北方向与东方向,所以,原点为西南角基点的探方号一般定为TN00E00(下文均略去探方T字母),然后以原点为中心按象限轴方向依次递增。在象限布方法中每个探方号都对应于其探方的西南角基点号。(见图一)

图片

图一

02探方号命名方式的分析

部分考古工地对于象限布方的探方号存在着其他的命名方法。如将基于工地总基点的探方命名为N01E01。基点在象限轴纵横轴上的两排探方号都没有了N00和E00这两个数字。这种命名方法实则是因为项目负责人依然遵循传统探方流水号命名方式,认为探方号只能从1开始,而不接受数字0的存在。这种命名方法在已布设完后的工地探方中并无影响,但从操作RTK布方的过程中会出现探方号次序的混乱。

图片

图二

在考古工地布设探方时,一般做法是先确定工地总基点坐标数据。如果布设5米X5米的探方,那就需要首先将RTK坐标数据单位设置为米,在工地上待发掘区域寻找到一个与总基点北坐标和东坐标同为5米的倍数差的数据,再根据相差倍数来确定当前探方号。

先假设工地总基点即原点坐标为N:1000 E:1000。以5X5探方为例,在第一象限中坐标N:1020 E:1025的探方西南角基点数据就是由总基点向北20米,向东25米。除去探方壁长5米,探方号应为N04E05。此时若总基点探方命名为N01E01,那西南角基点坐标N:1020 E:1025的探方名就需要N和E统一加1,则为N05E06。这样看上去似乎没有问题,在第一象限中只需依据总基点递增5的倍数再在探方号的北(N)东(E)统一加1,坐标数据仍然可以正确对应。(见图三)

图片

图三

但若以第四象限(测量学中二、四象限与笛卡尔坐标系相反,下文均不再说明)内西南角基点坐标N:1025 E:980的探方来分析,该点坐标数据由总基点向北25米,向西20米。统一除以5米探方壁长则探方号应为N05W04。如果探方号没有N00只有N01,此时若探方号的北和西统一加1,变为N06W05。可以看出,很明显W不应为05而是依然为W04。所以第四象限探方号只能N加1,W是不能加的。(见图四)

图片

图四

在第二象限中,坐标N:955 E:1025为西南角基点的探方,应为S09E05。此时如果没有E00只有E01,若S和E统一加1,变成S10E06,这样S的序号则会产生问题。因此第二象限中的探方号E需要加1,S却不能加。(见图五)

图片

图五

综上可以发现一个规律,如果探方号命名不允许有00的存在。那么在布设探方计算探方号时,第一象限需要在计算出来的探方序号北(N)和东(E)统一加1,而第二象限是东(E)加1,南(S)不加,第三象限都不需要加,第四象限又变成了北(N)加1,西(W)不加。如此现象,在操作RTK布方的过程中,因工作量过大或一时疏忽,工地探方编号会产生混乱现象,最终影响整个工地探方布设的准确。

在四个象限都需要布设探方,且需要大量布方的情况下,要确保每次现场编号都能清醒的意识到什么时候该加1,什么时候不该加1,徒增了工作步骤和增加了出现失误的概率,简单地使用坐标数据统一除以5来计算出探方号则更加清楚,避免产生上述问题。特别是在延续性很长的大遗址发掘工地中,前一位探方布设人使用的是探方号加1的命名法,此后另一位探方布设人又没有注意到这个问题。最终的探方号必会出现混淆错误。

03探方命名混乱原因的思考

为什么探方布设人喜欢以N00E00来作为总基点探方号,而有些项目负责人则偏好用N01E01来命名呢?笔者认为,这是因为双方对现场布方的理解差异。在项目负责人心中,田野探方是由一个个5米乘5米的探方格组成,他自然会将总基点的探方称为N01E01了,就如同早期探方都为T1、T2这种流水号。但是在探方布设人看来,考古工地前期就是一坦平原,在广袤的原野上是看不到什么探方格的。那么他只能依据坐标点数据来判断探方的西南角基点位置,并以此命名探方号。而最可靠的依据就是工地总基点坐标数据。简而言之,项目负责人眼里的探方都是一个个方格,而探方布设人的眼里则是一个个西南角基点。

既然所有的探方西南角基点都是基于总基点坐标数据得来,数学上原点的数据本来就是0、0。那西南角基点在横纵两根坐标轴上所有探方号的北坐标或者东坐标自然就应该有0这个数字,又何来探方号不能有N00E00之说?如果坚持以N01E01作为总基点探方号,自然便很有可能出现各个象限内探方号数据混乱的结果了。

04结语

除了象限轴上没有N00 E00的探方号之外,还有一些考古工地虽然使用的是象限布方法,但探方编号却是传统的T1、T2流水号,或以探方西南角到总基点的数据差来命名。这些命名方法不是不可以,但若从象限布方法的角度来看,则显得不够科学严谨,亦不能体现出象限布方法的优势。在一些小型的遗址发掘中也许看不出弊端,但如放眼到大遗址发掘中,迟早会暴露出问题。

笔者认为,在考古工地普遍使用RTK布方的今天,采用象限布方法时还是应该统一探方号命名方式。只有这样,在遗址发掘,特别是跨越年份的大遗址发掘时,才能更有效的避免探方号混乱错误的情况。

此文仅为一家之言,旨在与考古界同仁探讨,敬请批评指正。


三亚市博物馆·公益 三亚市西河西路2号文体大楼三楼 0898-88666125
Copyright ©三亚市博物馆·公益 琼ICP备19004074号-1
  • 三亚旅文