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GIS支持的聚落考古研究GIS支持的聚落考古研究随着GIS技术的不断发展，考古研究中GIS技术的应用与研究也得到了足够的重视，并且取得了丰硕的成果，特别是GIS的空间分析技术应用于区域考古研究之中，为现代区域考古学研究提供了一整套全新的方法和手段，拓展了考古学研究的领域。
本论文取得的主要进展如下：1．本论文以山西临汾盆地(汾河中游及其支流滏河流域)、河南洛阳盆地(伊、洛河流域)、洹河流域、陕西七星河与美阳河流域等的区域考古调查、地形、水文、遥感影像等信息为基础，分别建立各区域的聚落考古信息系统，探讨考古与环境数据的采集、处理和空间分析技术的灵活运用等。
同时运用GIS的距离分析、位置分析与建模、通视分析、坡度分析、水文分析等空间分析功能，探索中原地区文明形成之初的人地关系特征，揭示不同时期古代聚落的分布与自然环境的关系，探究特定区域中的古代人类社会适应与改造自然环境的能力，为国内考古GIS技术运用与发展积累了成功的经验。
2．通过研究发现各区域中的聚落大多是靠近小型河流分布，生存环境非常脆弱，集水盆地的面积往往都很小。
集水盆地面积的大小直接影响着聚落规模的发展，甚至使周人放弃周原，到沣河流域建立新的都城。
不同时期的人们为了在雨季和旱季都能够继续生存，回避河水的威胁，已经能够对适合居住的自然环境进行准确的选择和一定的改造。
靠近洹河、洛河与伊河等较大河流的聚落，由于河流的集水盆地很大，水源比较有保障，能够适应一般的气候变化，在文化类型的演变中能够平稳地过渡。
3．地面坡度、距水系的距离都会对聚落的分布产生一定的影响，各研究区域中的聚落基本上都分布于地面坡度小于3°、距离水系600米以内的地带。
而且根据现有资料尚不能确定中、小型聚落分布于大型聚落的可视范围之中。
中文摘要5-6Abstract6-111 绪论11-271.1 选题原因11-121.2 以往研究的回顾12-171.2.1 GIS数据库及其在遗址内的应用13-141.2.2 GIS支持的区域聚落分布研究14-151.2.3 考古位置预测模型151.2.4 遗址的空间分配与地域观念151.2.5 通视与可视域分析15-161.2.6 区域考古模拟161.2.7 国内相关研究情况16-171.3 基本概念与相关理论、方法的解释17-23 1.3.1 基本概念17-201.3.2 GIS的类型201.3.3 空间和地理空间20-221.3.4 空间数据的特点221.3.5 空间数据的结构22-231.4 GIS与SPS、摇感等技术的集成23-271.4.1 SPS(卫星定位系统)技术23-241.4.2 遥感技术24-251.4.3 3S(GPS、RS与GIS)的集成25-272 自然地理环境与考古学文化类型27-452.1 研究区域的地形与气候27-312.2 研究区域中涉及的考古学文化类型31-432.2.1 考古学文化31-322.2.2 裴李岗文化32-332.2.3 仰韶文化33-342.2.4 庙底沟二期文化34-352.2.5 龙山文化35-372.2.6 二里头文化37-392.2.7 东下冯文化392.2.8 商文化39-412.2.9 周文化41-432.3 全新世气候变迁43-452.3.1 8500～7000aB.P.的波动升温期43-442.3.2 7000～5000aB.P.为稳定的暖湿时期，高温期进入最盛阶段442.3.3 5000～4000aB.P.为波动降温期442.3.4 4000—3200aB.P.为较稳定的温暖期443.5 3200～3000aB.P.为气温波动下降期，但气温仍高于现在44-453 考古GIS的建设与研究45-833.1 考古中GIS应用的必要性与可行性分析45-463.2 考古GIS的数据采集与处理46-523.2.1 地图、地形数据46-483.2.2 影像数据48-503.2.3 属性数据50-513.2.4 元数据51-523.3 数据集成与空间分析技术52-553.3.1 数据集成523.3.2 空间分析技术52-553.4 临汾盆地的聚落考古研究55-653.4.1 研究区域及资料分析55-573.4.2 空间叠置分析57-593.4.3 缓冲区分析59-603.4.4 坡度与坡向分析60-613.4.5 可视域分析61-633.4.6 水文分析63-644.7 小结64-653.5 洛阳盆地的聚落考古研究65-733.5.1 洛阳盆地概述653.5.2 研究资料及其数据处理65-673.5.3 空间叠置分析67-693.5.4 缓冲区分析69-703.5.5 地面坡度分析70-713.5.6 水文分析71-723.5.7 可视域分析72-733.5.8 小结733.6 洹河流域的聚落考古研究73-763.7 七星河、美阳河流域的聚落考古研究76-833.7.1 研究区域概况76-773.7.2 聚落分布的空间分析77-783.7.3 周原遗址的位置分析78-793.7.4 七星河流域与美阳河流域聚落分布的比较研究79-81 3.7.5 小结81-834 结语83-874.1 考古学文化演变的原因分析83-854.2 考古GIS研究的展望85-87致谢87-88参考文献88-91刘建国简历91-92。
地理信息技术在文化遗产保护中的应用在当今时代，文化遗产的保护已成为全社会关注的重要议题。
随着科技的不断发展，地理信息技术作为一种强大的工具，为文化遗产的保护提供了新的思路和方法。
地理信息技术是一门综合性的学科，它融合了地理科学、计算机科学、测绘科学等多个领域的知识和技术。
其主要包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感（RS）等核心技术。
这些技术在文化遗产保护中的应用，为我们更好地了解、保护和传承文化遗产发挥了重要作用。
首先，遥感技术在文化遗产保护中有着广泛的应用。
通过卫星或飞机搭载的传感器，遥感技术能够获取大范围的地表信息。
对于那些分布范围较广、难以直接到达的文化遗产区域，如大型古代遗址、长城等，遥感可以快速、高效地进行监测和数据采集。
它能够帮助我们发现潜在的文化遗产遗迹，例如在沙漠或森林覆盖地区，通过遥感影像的分析，可能会发现被掩埋或隐藏的古代建筑遗址。
同时，遥感技术还可以对文化遗产的现状进行定期监测，及时发现可能存在的破坏和威胁，如自然灾害导致的遗址变形、人为活动造成的破坏等。
通过对不同时期遥感影像的对比分析，能够清晰地了解文化遗产的变化情况，为保护措施的制定提供科学依据。
全球定位系统（GPS）则为文化遗产的精确位置测量和定位提供了可能。
在文化遗产的实地调查和测绘中，GPS 能够准确地确定文物古迹的地理位置、边界和空间分布。
这对于建立文化遗产的地理信息数据库至关重要。
工作人员可以使用手持 GPS 设备，在现场快速获取坐标信息，并将其与其他相关数据整合到地理信息系统中。
此外，GPS还在文化遗产的考古发掘中发挥着重要作用。
考古人员可以利用 GPS标记出土文物的位置，为后续的研究和文物还原提供精确的空间参考。
地理信息系统（GIS）更是文化遗产保护中的核心技术之一。
它能够将文化遗产的各种信息，如地理位置、历史背景、建筑结构、保护现状等，整合到一个统一的数字化平台中。
通过 GIS 强大的数据分析和处理能力，可以对文化遗产进行空间分析和建模。
考古学中的科技手段与应用考古学是研究古代人类文化和历史的学科，它通过考古发掘和研究古代人类遗址、文物等遗存，以了解和揭示人类文明发展的历史过程。
在这个数字化时代，科技手段在考古学中发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍考古学中常见的科技手段及其应用。
一、遥感技术遥感技术是利用人造卫星、航空器等遥感设备获取地球表面信息的一种手段。
在考古学中，遥感技术可以通过对地球表面的影像进行解译，发现和识别潜在的考古遗迹。
例如，通过红外遥感技术，可以检测到地下墓葬中存在的不同温度，从而帮助研究人员确定墓葬的位置和规模。
此外，遥感技术还可用于发现地下城市、遗址遗迹等，为考古工作提供重要的线索和信息。
二、地球物理勘探地球物理勘探是利用地球物理学原理和方法进行地下信息探测的技术手段。
在考古学中，地球物理勘探可以帮助确定和探测地下遗存的位置和构造。
地球物理勘探的常用方法包括电阻率法、磁法、重力法和地震法等。
通过对地下的电阻率、磁力等物理特性进行测量和分析，考古人员可以推测地下潜在的建筑遗迹、城市布局等信息，从而指导考古发掘和研究工作。
三、三维扫描技术三维扫描技术是一种利用激光等高精度测量工具对物体进行三维数据采集和建模的技术。
在考古学中，三维扫描技术可以用于对文物进行精确的测量和记录，包括建筑遗址、石刻、器物、动物骨骼等。
通过将实物扫描成数字模型，可以实现对文物进行虚拟展示、还原和保存，同时也为后续的研究和保护工作提供了便利和准确性。
四、碳14测年技术碳14测年技术是一种根据有机物中含有的碳14同位素的衰变来推测物质年代的方法。
在考古学中，碳14测年技术被广泛应用于对有机材料（如骨骼、木材、纤维等）的年代测定。
通过测定样品中碳14的含量，结合碳14的半衰期，可以推算出物质存在的年代，从而为考古学家提供时间线索和年代确认。
五、地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是一种用于地理空间数据采集、管理、分析和展示的技术工具和环境。
考古学家如何使用科学技术进行研究和分析考古学是一门通过对物质文化遗存的研究，了解过去人类活动的科学。
随着科技的发展，考古学家可以利用各种科学技术进行研究和分析，以揭示更多古代文明的秘密。
本文将探讨考古学家如何使用科学技术进行研究和分析。
一、地理信息系统（GIS）地理信息系统是一种利用计算机技术进行地理数据收集、管理、分析和展示的工具。
考古学家可以借助GIS来获取准确的地理信息，包括古代遗址的位置、地形等。
通过对地理信息的分析，考古学家可以确定适宜的地点进行发掘，减少时间和人力成本。
同时，GIS还能帮助考古学家绘制出具体的地理图，使研究结果更加直观和清晰。
二、遥感技术遥感技术是利用航空或卫星对地面进行观测的技术。
考古学家可以利用遥感图像来识别古代城市、古代建筑、农田等。
通过对遥感图像的分析，可以发现隐藏在地表下的古代遗址，指导考古发掘工作。
此外，随着遥感技术的不断发展，考古学家还可以通过对图像进行三维重建，还原出古代遗址的原貌。
三、放射性碳14测年放射性碳14测年是考古学家广泛使用的一种技术。
当物质生命死亡后，体内的碳14开始衰变，通过测量样本中碳14的衰变程度，可以计算出样本的年龄。
考古学家可以通过对古代遗址中的有机物样本进行碳14测年，确定其建筑或遗物的年代。
这对于研究不同历史时期的文化变迁、建筑演化等起到了关键作用。
四、DNA分析DNA分析是一项现代技术，可以通过研究古代人类和动植物的DNA，还原出他们的外貌、亲缘关系等信息。
通过对古代人类遗骸中的DNA进行分析，考古学家可以探究人类的迁徙历史、群体间的联系等。
此外，DNA分析还可以揭示古代动植物的基因变化，研究古代农业、畜牧业的发展。
五、物理探测技术物理探测技术包括地震勘探、磁力勘探等，可以用于探测地下的古代建筑、墓葬、城市遗址等。
考古学家通过对物理勘探数据的收集和分析，可以确定具体的发掘位置，并预测出地下遗存的规模和结构。
这为考古发掘提供了重要的依据和指导。
考古学家如何利用地理信息系统（GIS）进行研究考古学是一门研究古人类文化和历史的学科，而地理信息系统（GIS）则是一种集成地理信息和数据的技术工具。
考古学家可以运用GIS技术，结合地理、历史和考古数据，进行深入的研究和分析。
本文将介绍考古学家如何利用GIS进行研究，并探讨GIS在考古学研究中的应用。
一、GIS简介地理信息系统（GIS）是一种高级技术工具，用于收集、管理、分析和展示地理数据。
它结合了地理、数据库和计算机科学的概念与方法，可以处理和分析不同类型的地理数据，如地图、航拍照片、遥感图像等。
GIS帮助考古学家整合和可视化地理数据，从而促进他们对考古遗址和文化遗产的研究与保护。
二、考古学研究中的GIS应用1. 地点选择和调查在进行考古研究之前，考古学家需要选择合适的地点进行调查和挖掘。
GIS可以提供丰富的地理信息，如地形、地貌、水系等，帮助考古学家识别潜在的遗址。
通过GIS软件，他们可以在地图上标注和分析不同地点的地理特征，制定优先调查的计划。
2. 遗址勘探和挖掘一旦确定了遗址的大致位置，考古学家可以借助GIS技术对遗址进行更详细的勘探和挖掘。
他们可以使用遥感图像和卫星影像，通过GIS软件进行分析和解译。
GIS还可以帮助考古学家建立三维地图，模拟出遗址的地貌和结构，更好地理解遗址的构造和布局。
3. 数据管理和整合考古学家需要处理和整合大量的数据，包括地理数据、考古发现、文献资料等。
GIS提供了一个便捷的平台，使他们能够有效地存储、管理和查询这些数据。
通过GIS数据库，考古学家可以将不同类型的数据集成起来，进行综合分析和交叉验证。
4. 空间分析和模拟GIS具有强大的空间分析功能，可以帮助考古学家探索考古遗址和文化遗产的空间关系。
他们可以在GIS环境中进行叠加分析、缓冲区分析、路径分析等操作，进一步了解遗址之间的联系和影响。
此外，GIS还可以进行模拟分析，模拟古时的地理环境，帮助考古学家还原古代人类的生活和活动场景。
地理信息系统知识：GIS在考古发掘中的应用随着科技的不断发展，地理信息系统（GIS）越来越广泛应用于各个领域。
在考古发掘中，GIS也得到了广泛的应用。
本文将介绍GIS在考古发掘中的应用，并讨论其优点、缺点以及未来的发展方向。
一、GIS技术在考古发掘中的应用1、储存和管理考古数据GIS系统可以存储和管理大量的数字化考古数据，包括考古遗址的位置、地形信息、文物图像、文本信息等。
这些数据通过轻松访问和可视化呈现，大大方便了考古工作的记录和管理。
2、地理信息可视化GIS系统可以将考古数据可视化，通过地图呈现，方便考古专家更好地了解考古情况。
通过地图可以清晰显示考古遗址、考古区域、地物位置等，使考古工作更为直观、高效，避免了人工标注等繁琐的工作。
3、地理信息分析通过GIS系统可以分析考古区域内的地形、地貌、水文等因素，为考古工作者提供更为全面的信息，更好的理解考古遗址的地理环境，进而有助于更好的细致考古。
4、遥感技术在GIS中的应用GIS系统可以与遥感技术相结合，将卫星图像、高分辨率图像等应用到考古发掘中。
通过这些技术，我们可以将遗址的痕迹显示出来，为考古人员提供更具体的指导。
二、GIS技术在考古发掘中的优点1、全面性GIS系统将考古数据整合在一起，不仅增加了数据的多样性，而且还提供了更全面、更丰富的地理信息，对考古研究具有非常重要的意义。
利用GIS系统进行数据管理、地图可视化等处理，使地理信息的处理更为直观和有效。
2、高效性GIS可以准确且快速地定位考古遗址、传统人工查询所需的时间需要耗费数小时，而通过GIS系统，不仅精确而且需要很少的时间来定位考古遗址和处理大量的数据。
3、可视化与三维模型地理信息的可视化使得信息呈现更为直观。
GIS系统可以基于三维模型进行考古信息的处理，使得传统手工处理考古数据的任务变得更加智能化、可视化。
三、GIS技术在考古发掘中的局限1、数据完整性限制因为考古数据存在不统一性，如果不能准确描绘各种考古信息，那么整个考古系统的周全性就会遭到影响。
文物考古中的地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是一种将空间数据和非空间数据相结合的技术，它在许多领域发挥着重要作用。
在文物考古领域，GIS也逐渐成为不可或缺的工具。
本文将探讨文物考古中GIS的应用及其在保护和研究文物方面的作用。
一、GIS在文物考古中的应用1. 调查和发掘规划GIS可以帮助考古专家规划考古调查和发掘过程。
通过收集和整理历史地图、卫星影像、空中摄影等数据，可以构建地貌图、地质图和遥感图像，以辅助确定可能的文物遗址。
此外，GIS还能帮助规划考古工地的布局，提供优化的工作流程，提高考古工作的效率。
2. 文物定位与管理GIS可以用于文物的定位和管理。
通过在GIS系统中标注文物的坐标信息，可以精确地记录文物的位置和属性，并建立文物数据库。
这样一来，文物管理者可以通过GIS系统随时查询、更新、共享文物信息，提高文物管理的效率和准确性。
3. 文物保护与修复利用GIS技术，可以进行文物保护与修复工作。
通过建立文物的三维模型和虚拟场景，可以对文物进行全方位的观察和分析，更好地了解文物的特点和状况，为文物的保护和修复提供科学依据。
此外，GIS 还能辅助规划文物保护区域，为文物的保护提供参考。
二、GIS在文物考古中的作用1. 文物资源调查与评估GIS可以帮助进行文物资源的调查和评估。
通过整合地理信息、文物资料和考古调查数据，可以全面了解文物资源的分布、数量、特点等情况，并对文物资源进行评估，为文物保护规划和政策提供科学依据。
2. 文物研究与分析利用GIS技术，可以进行文物的研究和分析。
通过对文物及其周边环境的地理信息建模和分析，可以深入研究文物的历史背景、文化内涵、时代特征等方面，为文物研究提供新的视角与思路。
3. 文物遗址保护与开发GIS可以帮助进行文物遗址的保护与开发。
通过对文物遗址及其周边环境的空间数据分析，可以评估文物遗址的完整性、受损程度等情况，并制定科学的保护与开发方案。
同时，GIS还能辅助文物遗址的旅游资源规划，为文物的开发和利用提供支持。
考古学的科学方法与技术手段考古学是一门研究人类古代文明及其遗址、遗物的学科，其研究的对象十分广泛，既包括人类的物质文化遗产，也包括人类社会、经济和精神生活的方方面面。
在考古学的研究过程中，科学方法和技术手段的应用起到了重要的作用，本文将探讨考古学的科学方法和常用的技术手段。
一、考古学的科学方法1. 调查与勘探考古学的第一步是对目标地区进行调查与勘探，以确定潜在的遗址和遗迹。
这能够通过目视勘查、地质勘探、航空摄影和遥感技术等手段进行，以减少误判和调查范围，提高工作效率。
2. 发掘与挖掘发掘与挖掘是考古学中最为熟悉的方法，其目的是通过对考古遗址进行系统的开掘，收集物质文化遗存并保护好它们。
发掘与挖掘过程需要精确的规划和组织，涉及到勘探、挖土、记录、整理、分类和保存等环节。
3. 实验与分析科学实验与分析是考古学中必不可少的环节，可以通过实验室技术和仪器设备，对考古发现进行分析鉴定，以获得更加准确的结论。
比如，通过碳14测年技术可以获得物质年龄；通过化学分析可以了解某一文化的生产技术和贸易网络。
4. 比较与对照考古学是一门比较学科，通过与其他文化进行对比，可以揭示出不同文化的异同及其背后的原因。
比较与对照可以借助于历史文献资料，通过比较个体遗迹之间的差异，归纳总结共性特点，从而揭示人类文明的发展规律。
二、考古学的技术手段1. 遥感技术遥感技术通过卫星或飞机的传感器获取大范围的影像数据，结合图像处理和分析方法，可以快速掌握目标区域的地貌信息和土地利用状况。
遥感技术在考古区位选择、遗址定位和勘探规划等方面发挥着重要的作用。
2. 地理信息系统（GIS）地理信息系统是一种用于收集、管理、分析和展示地理空间数据的技术工具。
在考古学中，GIS能够将考古遗址的位置、年代、类型等信息进行空间展示和分析，帮助研究人员更好地理解考古遗址的分布和演化规律。
3. 压电雷达探测技术压电雷达探测技术是一种应用雷达原理进行地下探测的方法。
文物保护中的考古学与地理信息系统在当今社会，文物保护工作的重要性日益凸显。
它不仅关乎着我们对过去历史的认知和理解，更是传承和弘扬人类文明的重要手段。
在文物保护的领域中，考古学和地理信息系统（GIS）发挥着至关重要的作用。
考古学作为一门通过研究古代人类活动遗留下来的实物资料来了解过去的学科，为文物保护提供了坚实的理论和实践基础。
通过考古发掘，我们能够发现那些被时间掩埋的文物，并对其进行系统的研究和保护。
考古学家运用各种科学的方法和技术，如地层学、类型学等，来确定文物的年代、文化属性以及其在历史长河中的地位。
这些工作为文物的保护和管理提供了不可或缺的依据。
然而，仅仅依靠考古学的传统方法在现代文物保护工作中已经逐渐显现出其局限性。
随着科技的飞速发展，地理信息系统的出现为文物保护带来了新的契机。
地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
在文物保护中，GIS 能够将文物的位置、分布、属性等信息与地理空间数据相结合，从而为文物保护工作提供更加全面、准确和直观的信息支持。
首先，GIS 有助于对文物分布的空间格局进行分析。
通过将考古遗址、文物古迹等的位置信息录入系统，可以清晰地了解到文物在地理空间上的分布规律。
这对于制定合理的文物保护规划具有重要意义。
例如，在一个地区，如果发现文物分布较为密集，那么在进行城市建设或土地开发时，就可以提前采取措施对这些区域进行重点保护，避免文物遭受破坏。
其次，GIS 能够对文物保护区域的环境进行监测和分析。
环境因素对于文物的保存状况有着重要的影响。
利用GIS 可以整合气象、地形、土壤、水文等多方面的环境数据，从而对文物所处的环境进行综合评估。
比如，通过分析某个遗址周边的地形和水文情况，可以预测可能发生的自然灾害，如洪水、滑坡等，并提前采取相应的防护措施，减少对文物的损害。
再者，GIS 还可以为文物保护的决策提供支持。
在面对复杂的文物保护问题时，往往需要综合考虑多方面的因素。
考古学中的遗址数字化技术应用在当今科技飞速发展的时代，考古学也迎来了新的机遇与挑战。
其中，遗址数字化技术的应用为考古研究和文化遗产保护开辟了全新的途径。
遗址数字化技术是一种将考古遗址以数字形式进行记录、保存和分析的方法。
它涵盖了多种先进的技术手段，如三维激光扫描、摄影测量、地理信息系统（GIS）、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等。
三维激光扫描技术在考古学中的应用具有极高的价值。
通过向遗址发射激光束，快速获取大量精确的点云数据，能够以极高的精度构建出遗址的三维模型。
这不仅可以详细记录遗址的现状，还能为后续的研究和保护提供准确的数据支持。
例如，对于一些即将面临风化、侵蚀等威胁的古老建筑，通过三维激光扫描可以在其受损之前留下珍贵的数字档案。
摄影测量技术则是利用不同角度拍摄的照片来重建三维模型。
相比三维激光扫描，它的成本相对较低，操作也较为简便。
在大规模的遗址测绘中，摄影测量技术能够高效地获取丰富的视觉信息，为考古学家提供全面的遗址视图。
地理信息系统（GIS）在考古遗址的分析中发挥着重要作用。
它可以将遗址的空间信息与各种属性数据（如年代、文化特征、出土文物等）相结合，进行综合分析。
考古学家可以通过 GIS 来研究遗址的分布规律、环境变迁对遗址的影响，以及不同遗址之间的相互关系等。
比如，通过分析同一地区不同时期遗址的分布，能够揭示人类活动的演变过程和文化传播的路径。
虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术为考古学带来了全新的展示和体验方式。
VR 技术可以创建一个完全虚拟的考古遗址环境，让人们仿佛穿越时空，身临其境般地感受古代文明。
而 AR 技术则将虚拟的信息叠加在现实的遗址场景中，为参观者提供更加丰富和生动的解说。
这两种技术不仅能够增强公众对考古学的兴趣，还为考古教育和文化传承提供了有力的工具。
遗址数字化技术在考古发掘中的应用也十分广泛。
在发掘前，通过数字化技术可以对遗址进行全面的预调查和规划，制定更加科学合理的发掘方案。
读书笔记地理信息系统对考古的应用地理信息系统（Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
顾名思义，地理信息系统是处理地理信息的系统。
地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。
一般来说，GIS可定义为："用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术"。
从GIS系统应用角度，可进一步定义为："GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息。
因此，GPS提供了一种认识地理和理解地理信息的新方式，从而使GPS进一步发展成为一门处理空间数据的学科。
作为一种空间决策支持系统，GPS不仅拥有信息系统所具备的一般特征，而且具有处理和分析空间信息的能力。
正因为GPS这种通用的空间信息分析处理能力，使其在近30年内的得到惊人的发展和长足的进步，已广泛地应用与资源调查、环境评估、区域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域。
GPS无论在哪个研究领域中的应用，它都包括三个研究阶段：1.原始数据的数字化及其制图；2.建立模型；3.模拟、分析、预测。
GPS因为其特殊的组织和使用信息的方式，逐渐成为考古信息管理和考古研究分析的强有力的工具。
考古调查和发掘中获得的资料都具有空间属性，一个考古遗址的位置和范围可以通过空间数据（如一系列点的坐标）来表示，考古遗址内的遗迹、现象乃至每一件器物或陶片，都是在特定探方中的特定位置上，可以用准确的空间数据来表示各自的位置，这些位置数据同样是研究古代社会经济、文化和社会形态的重要资料。
所以，我们运用地理信息系统技术，根据遗址中各种遗迹和器物的空间分布的状况，可以模拟和重建当时的某些历史及其演变过程。
考古地理信息系统技术是从考古遗迹或现象的空间位置出发，建立多种空间信息与属性信息并存的数据库和图形图像库，从而能够方便地进行多重空间分析和模拟，直观、简洁地复原当时的社会状况。
①我国在考古方面有着突出的成就，例如三峡库区文物分布的“电子地图”；长江三角洲地区考古信息管理信息系统；河南省文物考古研究所和美国密苏里州立大学人类学系于1996年在河南颍河上游两岸10千米范围内的聚落考古调查中，使用GPS和GIS对遗址进行了较精确的测绘；山东沭河上游人地关系研究中的考古数据库、考古信息管理系统、考古遗址预测模型的建立等等。
GPS在考古中的应用研究是多方面的，可以应用于从考古数据采集到考古数据存储、分析、解释以及表达的各个方面。
综观GPS在考古中的应用类型，可以归纳一下几个方面。
第一：GIS是一种地理空间数据的数字处理技术，利用GIS不仅能够表达对地物描述性的属性信息，而且还能表达地物诸如位置、空间形态等的空间信息，用地理特征唯一ID码的机制，将空间信息与属性信息结合起来，使人们不仅知道存在什么样的信息，而且知道信息的来源与其在实践和空间上的变化。
如现阶段正在发展的面向对象的数据库（Object Oriented Database）就为解决相关问题提供了一个很好的途径。
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间和动态性。
地理信息系统具有强大的空间信息显示和查询功能，可以实现包括矢量图形、栅格图和遥感图像等空间信息以及各种描述、记录、数据等属性数据的显示和查询。
矢量化的图层文件一般都能够直接调入到GPS项目中，然后在GPS软件中重新编辑或建立地面信息与考古遗迹或遗物的属性库，将相关的考古信息输入到属性库中。
为了更好地描述各种属性，又是需要对一些信息进行简单的编码，以使简化工作量，提高工作效率。
有些信息可能存在与专门的数据或网页上，这时就需要制作特定的连接，以便在使用中能够通过GPS项目就可以直接访问相应的数据库、网页，充分发挥GPS技术的强大优势。
在GPS 软件中，利用漫游和缩放工具能够改变图形显示的大小和位置。
而且，各个图层既可以单独显示，也可以根据需要，进行不同组合的显示或者通过比例尺的变化，来显示局部地区考古遗址的分布特征或整个研究区域不同时期遗址的分布情况。
GPS软件还可以按照一定的限制来进行查询和显示，提取距河流、中心聚落一定范围内的遗址的分布特征。
②其次，各图层可以被重新排列、编辑、剪切和粘贴；或者添加新的图层，每一个图层中的特征也可以进行编辑或移位，同时能够打开对应的属性表，进行属性数据的编辑，如创建数据表、定义表的结构、添加或删除字段、添加或删除记录、编辑修改图层数据和属性数据等。
一定区域的考古研究往往需要很多年的时间才能完成，每次的考古调查和发掘都会有新的收获，这就有要求所建立的考古信息系统具有不断修改原有数据和增加新数据的能力，使考古信息系统始终拥有最新的数据和记录，及时反映考古研究的进展情况。
而使用GPS可以很方便地摆脱这些问题给我们带来的困扰。
第二：以地理研究和地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力、产生高层次的地理信息。
使用GPS软件，可以生成各种各样的图形和图像产品，为区域考古研究提供生动、美观、简介的研究模型，对考古遗址及其所处的环境进行三维模拟和显示。
③这些图形既能够反映整个研究区域的总体概括，又可以根据需要，灵活地反映任何一个特定区域的遗址分布特征；同时，还能够根据研究的需要，显示单个图层、多个图层乃至所有图层的信息。
GPS生成的图形和图像可以直接输出到打印机或绘图仪上，打印出精美的图件用于印刷制版；也能够以多种格式输出到的文件中，供其他软件调用，以便作进一步的处理和分析；或编辑到超文本等格式的文件中，制作光盘或放置于网站之上供他人查询使用。
在考古过程中，经常出现正北方向与实际地形不符造成十分别扭的发掘探方，只要能很好的使用GPS技术，我们在布方时可以很随意按照地形、地势来布方，一般这种情况下出土的遗址现象都与探方的方向大体相近，在绘图时也较容易。
布方时我们选择左下角（即传统的西南向）作该探方区的基点，同时量探方纵轴方向的方位的度数。
我们不用担心是否在设方时有磁干扰，在整个发掘季节我们可以经常地测一下探方轴的方向。
经过多次的测绘，基本上最多次最接近的方位角度数，就是我们在整理资料时所采用的探方方位角的度数了。
然后测得该发掘的基点的准确经纬度坐标即可。
另外根据遗址的情况，我们选择一个相对显著的地点作为该遗址的总基点，这个基点与遗址有否关系无所谓，但以在该遗址的西南方向为好，测得该基点的经纬度。
这个总的探方区的野外工作即算完成，十分简单。
在回到驻地后，只要将总基点设在大的探方区图中的左下角，而发掘地点只需通过经纬差就可以十分容易地标注出来。
发掘的探方分布图与总图比例相同，将基点和正北方向标重合在总图的标注点与纵坐标上，即可将任意方向的探方图准确地标注于总图上，这样对总体发掘过程中不同队伍和不同的发掘季节进行的发掘都十分清晰，决不会发生失误的情况。
第三：空间性是考古研究的关键性特征，它涉及到考古研究在理论、方法以及实践中的各个层次。
由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生用于信息，完成人类大脑难以完成的任务。
GPS软件具有对多重数据的访问和显示功能。
④利用热连接功能，可以直接访问或打开图形、图像、数据库、声音、视频乃至其它GPS 文件，使地理信息系统能够与多重数据进行广泛而快捷的联系。
我们可以建立全国范围内的考古信息系统，并应用热连接功能调用各省、局部区域直接单个考古遗址的考古信息，形成多级信息数据的使用与管理。
具体来说，GIS在考古研究中的最直接的应用就是利用考古数据制图，主要包括区域遗址分布图、古水系分布图、古植被分布图、古地貌图、三位地层图等，利用GIS处理地图的优势在于它可以将考古资料分成不同的图层，如遗址、遗物、水系、地貌图等，然后根据不同的研究需要可进行图层的叠加，制成各种专题地图和综合地图。
进一步深入，还可以把GIS作为管理和决策的工具，如山东沭河上游史前文化遗址分布图，既可按多种条件查询，亦可将查询结果制图输出。
第四：建立考古数据库，GIS是一种地理空间数据的数字处理技术，利用GIS不仅能够表达对地物描述性的属性信息，而且还能表达地物诸如位置、空间形态等的空间信息，用地理特征唯一ID码的机制，将空间信息与属性信息结合起来，使人们不仅知道存在什么样的信息，而且知道信息的来源与其在实践和空间上的变化。
对于建立考古数据库，可以将考古遗址抽象为点，也可以抽象为面，这将根据表达的需要以及数据的可获取性和数据源的比例尺而定，如选择每一遗址的位置、文化性质、海拔高度、坡度、坡向、以至于河流之间的位置等等。
目前，西方不少国家和组织正在寻求以标准的考古数据记录格式，通过基于GIS 的网络数据库达到信息的共享；以电子出版物和虚拟考古遗址的形式在国际互联网上实现无“时差”的信息交流。
⑤第五：GPS在考古信息系统研究与建立中的应用，考古数据库和考古信息管理系统的建立是开展各种考古分析与研究的基础。
目前，考古研究和文物管理单位面对纷繁复杂并且加速积累的考古、文博资料，主要采取档案的人工管理办法，费时费力且信息安全度低，查询和表达手段更不能满足信息时代的要求。
只有将GIS和MIS技术结合起来应用到考古信息管理中，才能实现对考古信息进行高效的科学管理，使考古资料的效益得到充分有效地发挥。
在此方面，国内的相关工作已初步展开。
如，长江三角洲地区考古信息管理系统、山东沭河上游史前文化考古信息系统等都在考古信息系统建设方面进行了相关的尝试。
随着考古研究进展和科学技术的进步，方便增删相关的功能模块且不更改系统的结构。
作为一种基于GIS的系统，本系统除了具有空间数据库的查询、检索、输入和输出的常用功能之外，还能为科研部门提供空间模拟、空间分析等功能。
⑥查询检索功能是所有管理信息系统的基本功能，但一般的管理信息系统只能对属性数据进行查询和检索，而GIS支持的管理信息系统除具有此项功能外，还可以对空间信息进行方便的查询和检索，从而大大方便了考古研究中的资料查询。
总之，考古信息管理系统的模拟与分析功能有很广泛的内涵，可以从不同的角度和具体的研究目出发，调用系统中部分甚至全部空间数据和属性数据，利用系统内部所包含的模拟分析工具或者连接外部有关的模拟分析模型加以实施。
