永順老司城遺址人工與遙感監(jiān)測預(yù)警指標體系對比研究

鐘金鈴

（吉首大學(xué)張家界校區(qū)，湖南 張家界 427000）

老司城位于猛洞河漂流景區(qū)上游，這里有唐、宋、元、明、清歷朝留下的眾多古文化遺址，也是湘西歷代土家族土司王經(jīng)營了八百多年的歷代古都。老司城留存遺址很多，現(xiàn)成為游客、專家、學(xué)者了解研究土家族歷史和文化的珍貴人文景觀。2015年，永順老司城在第39屆世界遺產(chǎn)大會上成功列入《世界遺產(chǎn)名錄》，其潛在價值不可估量[3-4]。

1 永順老司城遺址現(xiàn)狀分析

1.1 自然環(huán)境

永順老司城位于云貴高原東側(cè)，武陵源西北與鄂西山地交界之處。司城村國土總面積3 381.5 hm2，其中申報遺產(chǎn)區(qū)土地面積627 hm2，林業(yè)用地面積3 082.3 hm2，有林地面積2 953.9 hm2，森林蓄積量為12.13萬m3，森林覆蓋率85.02%。遺址所在山區(qū)大部分地區(qū)海拔為500～800 m。中心城址部分是坡度較緩、規(guī)模較大的坡地。老司城遺址地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤，長期遭受雨水侵蝕，立體氣候和小氣候特征明顯。當?shù)貙儆诙嘤晁貐^(qū)，災(zāi)害性天氣多為暴雨、洪水、冰凍。遺址臨河（溪），主要有靈溪河、羅子灣溪和雅松溪，植物生長茂盛。遺址氣候溫和舒適，生態(tài)環(huán)境良好，動植物種類繁多。永順縣內(nèi)土壤屬中亞熱帶氣候區(qū)紅壤、黃壤帶。老司城遺址區(qū)及周邊山地土壤多為紅黃壤、黃壤和黃棕壤。并且石灰?guī)r不斷產(chǎn)生新風(fēng)化物和富含碳酸鹽的地表水滲入土體[5-7]。遺址地下水主要為松散孔隙水和基巖裂隙水，地下水類型主要受地形坡度接收大氣降水、河（溪）水補給的影響。老司城遺址及其周邊地形多為中低山、丘陵，坡度一般大于30°，中心遺址區(qū)主要建在坡度相對平緩的丘坡之上，地形地貌復(fù)雜，中心遺址區(qū)巖層主要為單斜構(gòu)造。

1.2 人文環(huán)境

老司城自18世紀初廢棄后,以遺址狀態(tài)保存至今。遺產(chǎn)區(qū)內(nèi)除有少量本地世居居民生活外，大部分區(qū)域處于自然保存狀態(tài)，基本無人為活動影響，整體保存狀態(tài)良好。

2 傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警評價指標體系

2.1 傳統(tǒng)監(jiān)測

傳統(tǒng)監(jiān)測主要是指通過人工實地勘測、監(jiān)測，人工采集信息、定時檢測、巡查個記錄，監(jiān)測人員通過勘測將信息收集、反饋。

2.2 傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警指標體系

世界文化遺產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警指標體系分為兩大部分。一是遺產(chǎn)本體監(jiān)測預(yù)警指標：按照遺產(chǎn)類型分類設(shè)定監(jiān)測指標，各項指標的監(jiān)測頻率根據(jù)各遺產(chǎn)具體情況在系統(tǒng)建設(shè)時研究設(shè)定。二是保護管理行為安全保障監(jiān)測預(yù)警指標：統(tǒng)一設(shè)定監(jiān)測指標和各項指標的監(jiān)測頻度，監(jiān)測頻度包括一日、一月、一年，記錄性監(jiān)測、實時監(jiān)測5種[8-10]。其中，“一日”“一月”“一年”屬于周期性監(jiān)測，“記錄性監(jiān)測”指針對監(jiān)測事項的發(fā)生過程、結(jié)果以及響應(yīng)進行工作記錄和對策響應(yīng)。屬不定期監(jiān)測；“實時監(jiān)測”指通過監(jiān)測設(shè)備對重要對象的實時狀況進行同步記錄和響應(yīng)，屬不間斷監(jiān)測。

3 遙感監(jiān)測預(yù)警評價指標體系

3.1 遙感監(jiān)測

現(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護和軍事偵察等領(lǐng)域。遺址遙感監(jiān)測以遙感技術(shù)為主要技術(shù)支撐，也結(jié)合地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和空間分析手段，對其監(jiān)測信息進行管理、動態(tài)更新及專題分析，從而實現(xiàn)區(qū)域性遺址信息的獲取與分析，實現(xiàn)對遺址的監(jiān)測與保護狀況評價[11]。

遺址遙感監(jiān)測目的：通過衛(wèi)星遙感技術(shù)對重點保護區(qū)建設(shè)控制地帶范圍內(nèi)的遺址本體、遺址保護地及周邊土地利用、建筑物新建、重建改造等變化情況進行及時、直接、全面的監(jiān)測；檢查遺址保護規(guī)劃的執(zhí)行情況，為國家地物行政管理部門、宏觀決策執(zhí)法檢查提供準確、直觀的資料。

3.2 遙感監(jiān)測預(yù)警評價指標體系

建立遺址遙感監(jiān)測預(yù)警體系，人們既需要結(jié)合遺址現(xiàn)狀，也需要結(jié)合傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警指標以及世界文化遺產(chǎn)評價標準。根據(jù)國內(nèi)外遙感監(jiān)測實踐可知，不同的遺址有不同的監(jiān)測指標，其主要依據(jù)遺址本體及周圍環(huán)境影響進行篩選，人們主要從影響類別進行分析，主要考慮自然和人文環(huán)境。自然環(huán)境和人文環(huán)境監(jiān)測因素共11項，監(jiān)測因子15項，監(jiān)測指標26項[12]。監(jiān)測指標主要有兩類。一是自然環(huán)境，包括土地利用率、地形地貌、土地荒漠化、地表溫度、氣溫、濕度指數(shù)、溫室氣體排放、降水量、地下水位、河道水位、地表水含水量、地下水含水量、滑坡與崩塌、泥石流、地震、沙塵暴、森林火災(zāi)、水災(zāi)及淹沒面積、生物多樣性、植被覆蓋率；二是人文環(huán)境，包括交通網(wǎng)絡(luò)變化、建設(shè)工程個數(shù)、面積、居民點變化、城鄉(xiāng)聚落分布、城市擴展面積等。

4 建立永順老司城遺址遙感監(jiān)測預(yù)警評價指標體系的必要性

經(jīng)過多年的努力，永順老司城遺址各方面保護得到了重大突破。姜文輝等指出，老司城遺址保護受到自然、人為等諸多因素影響，當?shù)卣e極釆取針對性保護措施，確保遺址文物安全[1]。按照《老司城遺址保護管理規(guī)劃（2013-2030）》要求，開展環(huán)境綜合整治“五治工程”，著力搞好“三景”“兩線”“一村”。

遺址監(jiān)測預(yù)警是一項長期的、復(fù)雜的工作。通過上述傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警體系和遙感監(jiān)測預(yù)警體系研究，筆者發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警一直以來對于監(jiān)測工作有著較大的貢獻，但人們在監(jiān)測工作中主要采取人工實地監(jiān)測。首先，監(jiān)測工作往往范圍廣、區(qū)域大，其間需要耗費的人力、物力、財力等資源來進行實地定點監(jiān)測；其次，缺乏宏觀性，即不能很好地從大環(huán)境的背景中直接提取與遺址有關(guān)的信息，制約監(jiān)測預(yù)警的進度和研究深度；第三，數(shù)據(jù)分析具有主觀性，因為采用人工監(jiān)測提取、分析和解譯，分析結(jié)果受決策者的經(jīng)驗影響；最后，在數(shù)據(jù)處理過程中，定量化不精確，有可能造成誤差甚至是錯誤。

學(xué)者聶躍平指出，空間技術(shù)可使人們從空間角度來研究和了解中華文明的時空演變過程，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，人們能夠應(yīng)用虛擬現(xiàn)實重建古環(huán)境和歷史原貌，還可以利用其強大的管理能力，對古遺存進行監(jiān)測、保護和管理[2]。當前，遙感技術(shù)可以快速提供多源10米級、米級、分米級空間分辨率的航天或航空遙感影像，為文化的調(diào)查、評估、規(guī)劃、考古研究、管理和監(jiān)測提供了前所未有的空間和屬性數(shù)據(jù)。

本文采用遙感技術(shù)開展監(jiān)測預(yù)警工作，有助于從時間尺度和空間尺度上對老司城遺址變化進行長遠的動態(tài)監(jiān)測。其具有時效性強、信息量足、信息處理客觀、數(shù)據(jù)綜合性、真實性與可比性強等優(yōu)點，還能節(jié)約資源，在短時間內(nèi)監(jiān)測、分析、處理老司城遺址的空間分布和時空演變規(guī)律，從而快速確定永順老司城預(yù)警指標體系。因此，對老司城進行監(jiān)測預(yù)警時，在傳統(tǒng)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，人們有必要采用遙感監(jiān)測并建立預(yù)警指標體系。

5 結(jié)論

永順老司城遺址遙感監(jiān)測預(yù)警指標體系包括土地利用變化、氣溫變化、濕度指數(shù)、地表溫度、降水量、土壤含水量（地表水含水量、地下水含水量）、地形地貌、植被覆蓋度；交通網(wǎng)變化、建設(shè)工程面積、建設(shè)工程個數(shù)、居民點變化、城市聚落變化；生物多樣性、空氣質(zhì)量、溫室氣體的排放、廢棄物的排放、污水排放量等。

依據(jù)指標的重要程度，江永順老司城遙感監(jiān)測預(yù)警指標體系劃分為重要指標、次重要指標和一般指標。其中，重要指標包括土地利用變化、氣溫變化、濕度指數(shù)、地表溫度、降水量、土壤含水量、地形地貌、植被覆蓋度；次重要指標包括交通網(wǎng)變化、工程建設(shè)面積、工程建設(shè)個數(shù)、居民點變化、城鄉(xiāng)聚落變化；一般指標包括生物多樣性、空氣質(zhì)量、溫室氣體的排放、固體廢棄物的排放以及污水排放量。

永順老司城遺址遙感監(jiān)測指標體系可以滿足永順老司城遺址現(xiàn)狀需求，對于老司城后續(xù)的規(guī)劃保護具有重要意義。