聚落遗址时空演变规律挖掘研究

大量聚落遗址资料没有得到挖掘再利用，田野考古发掘应急被动、缺乏科学规划是聚落考古中存在的两大问题。分析聚落遗址的多来源、多格式、多尺度的空间与属性数据，研究不精确和变精度的时空数据模型构建问题，对矢量图形、空间关系和遥感影像等多源空间数据进行空间分析、影像信息提取和时序模式挖掘；并改进时态约束的关联分析、序列模式生成方法，研究聚落遗址的时空演变规则标准化与归一问题，以及时序数据挖掘过程中的不确定性问题；再研究基于时态与空间属性的时序空间知识表达与泛化问题、知识推理与预测模型，以及冲突消解策略，对聚落遗址的分布模式、高程分布规律、遗址间与遗址群间的空间关系、遗址系统的时空演变规律进行知识推理与预测，并进行方法验证研究。旨在通过基于非等间隔连续文化序列的数据挖掘研究，提出一种基于时序的聚落遗址演变的多源空间数据挖掘方法，发现与运用聚落考古知识，解决田野考古的问题，具有重要的科学与应用价值。

项目背景：大量聚落遗址资料没有得到挖掘再利用，田野考古发掘应急被动、缺乏科学规划是聚落考古中存在的两大问题。研究方向为空间数据挖掘。.主要内容：分析聚落遗址多来源、多格式、多尺度的空间与属性数据，对矢量图形和遥感影像等多源空间数据进行空间分析、影像信息提取和时序模式挖掘；研究聚落遗址的时空演变规则，对聚落遗址的分布模式、高程分布规律、遗址间与遗址群间的空间关系、遗址系统的时空演变规律进行知识推理与预测，并进行方法验证研究。.重要结果：使用多种空间分析方法，分析聚落群分布与环境因子的关系，并建立聚落遗址指数模型，构造适宜性指数评价系统。①史前人类遗址选址对环境因子都具有强烈的选择倾向：较低的平原地区更便利人类生活、交通、农作物种植；多数遗址处于较平坦区域，受地表径流势能作用的冲击力相对更少，也有利于建造房屋和抵御自然灾害；朝南住处不仅抵挡风寒，也适合植被、作物等人类生产生活资料生长；靠近河流湖泊为人类提供天然水源。②郑州洛阳四个文化时期，裴李岗时期的人类生存能力弱，对环境有显著的依赖性，为谋求生存必须尽可能占据最优化区域；仰韶前、后期，人类探索和适应自然的能力同步提高，不仅学会找到优等居住点，同时开始扩展新的生存环境；龙山时期已长期存在或至少出现社会分化的迹象，部分群体凭借某种优势或特权人为占据最优等级聚居区，人类按自由意志生活能力得到发展。.关键数据：①坡度在3度以下的、地势低缓、适合耕种的平原和山前平原区域一直是聚落选址的首选区域。聚落选址从最初的逐河而居发展到既要保证取水又要避免水患袭扰，最终到龙山文化时期聚落选址大规模处于距离水体600米到1500米的范围内。坡向与取暖的关系在聚落选址中体现出来，即西南向、南向坡上聚落越来越多，占比越来越高。②聚落遗址的分布在空间上呈集聚分布模式，并且与自然环境存在密切关系。通过分析发现聚落分布倾向于高程较低、坡度平缓、地势平坦的地形，距离河流3km以内以及耕性良好的土壤类型上。.科学意义：通过文化序列挖掘提出基于时序的聚落遗址演变的多源空间数据挖掘方法，发现与运用聚落考古知识，解决田野考古的问题，具有重要的科学与应用价值。.取得成果：已获得授权发明专利1项,专利立项申请5项;刊出期刊论文10篇,刊出会议论文2篇,录用待刊出论文2篇;获得软件著作权1项;子项目刊出SCI论文2篇;已毕业硕士生8人,在读硕士生3人。