利用Arcgis和Adobe Illustrator软件绘制遗迹图的方法及其应用

摘 要：文章介绍了应用ArcGis和Adobe Ilustrator软件进行考古田野绘图的方法，并分析了利用该方法绘图的优点，同时对其在考古工作、研究和文物保护等方面拓展应用及意义进行了剖析。

关键词： 考古地理信息系统； Adobe Illustrator考古田野绘图； 拓展应用

在以往绘制考古田野遗迹图时，我们通常是使用水平尺、皮尺、垂球和米格纸等工具在野外进行绘制。随着科技水平的提高，在目前田野考古测绘中，使用很多新工具和新技术进行测绘。全站仪和RTK测图越来越普遍。同时，也开始尝试应用Arcgis、Photoshop和Adobe Illustrator等软件在计算机上绘制遗迹图。本文就以介绍应用Arcgis和Adobe Ilustrator软件绘制遗迹图的方法，同时对其在考古学研究中拓展应用进行剖析。不周之处，尚祈斧正。

应用Arcgis、Photoshop和Adobe Illustrator等软件在计算机上绘制遗迹图是基于它们具有以下优点：

1. Arcgis和Illustrator软件所绘制的图形均为矢量图。图形文件占用空间较小，图像可以无极缩放，且不会失真。绘制的遗迹图不仅准确清晰，而且便于以后绘图资料的保存和使用。

2. 绘制遗迹图方便且快捷。

传统田野绘图需要在野外完成，而应用Arcgis和Adobe Illustator软件绘图，只需要测点和照相，节省了大量的野外作业时间。在图形处理方面，遗迹图需要用墨线描图、单独绘制45°剖线、扫描和转换成图形文件，而应用Arcgis和Adobe Illustator软件绘图可以一次性完成上述步骤。这样绘制遗迹图就变得非常方便、快捷和高效。

一、 绘图要求

首先，计算机配置要求符合Arcgis和Adobe Illustator软件要求。Arcgis软件对计算机的操作系统要求较高，可以参照Arcgis软件安装说明配备计算机。同时，Arcgis软件还要求计算机安装有Microsoft Office Excel软件，为导入测点数据时使用。

其次，要有遗迹所在遗址的矢量化地图和相关地理空间参数数据。如果直接在遗址矢量图中绘制的遗迹图，再将遗迹的形制、出土物、性质和发掘照片等具体信息等加载在地图中，这样能更全面地分析和研究该遗迹。如果只有一个遗迹，也要有遗迹相关地理参数，如采用坐标系和分区等。

再者，测量遗迹图时，除采集遗迹平面数据外，还要采集遗迹剖面数据。

最后，根据绘图要求，要有正面俯拍的遗迹照片①。在对遗迹和出土遗物拍照时，必须要尽量做到正面俯拍。如果遗迹太大，可以分段对遗迹进行正面俯拍。在绘遗迹平面图时，可以参照遗迹照片来修正遗迹图和绘制出土遗物图。

二、 绘图步骤与方法

由于在Arcgis软件中无法绘制遗迹剖面图，故先用Arcgis软件绘制遗迹平面图，再用Adobe Illustator软件绘制遗迹剖面图。下面就以绘制丰京遗址内2013年大原村SDYH1的平剖面图为例予以介绍：

（一） 应用ArcMap软件绘制遗迹平面图

1. 将测量数据转换成ArcMap软件要求的格式

应用ArcMap软件绘制遗迹平面图，遗迹测量数据文件需要转换成XLS文件格式。先用Microsoft Office Excel软件打开遗迹测量数据文件，然后标注要求的相应首字段，如点号、东坐标、北坐标和高程（表一）。

2. 将遗迹平面测量数据导入ArcMap遗址矢量化地图

在ArcMap软件中导入遗迹平面测点数据，并将数据转换成SHP图层文件，再选择标注“编号”字段后，遗迹测点和编号就清楚显示在地图上（图一）。

3. 在遗迹平面图图层中，绘制遗迹平面图

再用ArcCatalog软件建立一个新的遗迹平面图SHP图层文件（图二），然后在ArcMap软件中添加该图层文件。再在该图层中，利用编辑器中各种相关工具，捕捉平面测点数据SHP图层文件显示的遗迹测点绘制遗迹平面图（图三）。

4. 导出绘制好的遗迹平面图

为了方便在Adobe Illustator中绘制遗迹剖面，在ArcMap软件遗迹平面图中插入指北针和比例尺后，导出带测点的遗迹平面图，以备在Adobe Illustator绘遗迹平剖面图使用（图四）。

（二） 应用Adobe Illustator绘制遗迹平剖面图

1. 导入ArcMap绘制好的遗迹图

将ArcMap中导出的遗迹平面图导入Adobe Illustator，并依剖线遗迹平面图调整至水平状态（图五）。

2. 描绘出遗迹平剖面图

先在导入的遗迹平面图上描出遗迹平面图，然后再依据剖线上测点及其高程数据，用铅笔、直线等工具，绘制出遗迹剖面图（图六）。

3. 绘制好指北针、比例尺和45°剖线，并注明图例说明，完成遗迹平剖面图的绘制在显示绘图网格状态下，用直线和文字工具绘制出比例尺，再用直线工具依照导入的照片描绘出指北针，然后用直线、铅笔和定义图案等工具绘制出45°剖线图案，并注明图例说明，最后完成遗迹平剖面图的绘制（图七）。

另外，当某个遗迹中出土有遗物时，要绘制其平剖面图，就要结合绘制好的遗迹图、出土遗物正面俯拍的照片和出土遗物实测控制点，通过Adobe Illustator软件绘制出土遗物的遗迹平面图。

以绘制2013年曹寨水面进水道内出土马骨架为例：

发掘完水道内出土的马骨架后，根据绘图要求先正面俯拍出土马骨架照片，再在Adobe Illustator软件中导入出土马骨架照片。然后依据马骨架实测控制点，将照片缩放至实测范围大小，利用直线、铅笔等工具，在探方平面图这一图层中直接在照片上描绘出出土马骨架图（图八）。 但是，如果出土遗物较大，我们则可以在对出土遗物拍照时，尽量分段进行正面俯拍。在绘制出土遗物图时，再分别导入出土遗物的分段照片。再分别依据实测控制点，将照片缩放至实测范围大小，直接在照片上描绘出遗物图。

三、 考古工作与研究中的应用

与传统绘制遗迹图方法相比， Arcgis不仅只是一种绘图工具，同时又是进行空间分析和研究的一个技术平台。刘建国先生在《考古与信息地理系统》一文中②，就认为空间分析是GIS的重要功能，是GIS区别于一般信息系统的关键特征，更是评价GIS系统性能的一项主要指标。它是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。通过对空间数据进行操作、处理、分析、模拟和决策，研究者根据已有空间数据的特征，运用GIS软件的特殊原理和算法，生成多种空间数据模型，充分展示数据之间的联系及其变化特征。

在Arcgis内，每个遗迹图不只是遗迹图本身，在每个遗迹图中添加遗迹相关的考古信息后，如遗迹发掘时间、单位、大小、深、年代和出土物等，就可以对遗迹进行空间综合分析和研究。这对遗址今后的考古工作、深入研究和保护等方面都有着重要意义和作用。

（一） 考古工作和研究方面

通过绘制遗址内每个遗迹图，并加入遗存相关考古信息后，建立遗址的考古信息系统。对于一个遗址，尤其是大型遗址，不仅能全面的了解和掌握遗址内各类遗存分布和研究状况，而且对以后遗址开展考古工作都具有重要的指导意义。以丰京遗址为例，通过绘制历年考古调查、钻探和发掘的遗迹图，并输入遗迹相关考古信息，建立了遗址的考古地理信息系统。在ArcMap中，通过每类遗迹属性选择，将丰京遗址所有西周遗存显示在地图上（图九）。通过地图，可以发现在丰京遗址内以往工作地点多集中在遗址北部，而遗址南部区域考古工作开展很少。大型基址、墓葬、制骨遗存和铜器窖藏等各类的遗存分布状况也非常清楚。据此，我们就会有目的和针对性地选择以后的工作区域和研究方向。

在聚落考古研究方面，Arcgis可用来进行空间分析和研究。以1983～1986年张家坡北区墓葬各期墓葬分布状况研究为例，只要在ArcMap中对1983～1986年张家坡北区墓葬（图一○）“年代”属性进行选择，每期墓葬的分布情况就会清楚地显示在图上，如第一期和第二期墓葬的分布情况（图一

一、图一二）。同样，我们还可以通过墓葬大小、葬具和出土物的属性选择对张家坡北区墓葬进行空间分析和研究。如长3米以上的墓葬分布状况、出土5件铜鼎的墓葬分布状况等等。这样我们也就能更加全面准确地了解该墓地的演变过程、性质和内涵。当然，通过上述方法，在对遗址整体聚落布局的空间分析和研究过程中，Arcgis也能发挥同样的作用。

（二） 文物保护方面

在制订遗址保护规划方面，对于一个遗址，尤其是大型遗址，遗址Arcgis系统也发挥着重要作用。以丰京遗址为例，通过遗址Arcgis系统，不仅可以了解各类遗存在遗址中分布状况与现状（图九），还可以在遗址矢量图和遗迹分布图上叠加遗址过去和现在的航片或者卫星图片③，这样就可以清楚地看到遗址内居民地和河流等地形地貌的变化情况以及遗址被破坏程度（图一三至图一四）。因此，我们就可以根据遗址的实际情况，制订出相应科学合理的遗址保护规划。

而对于应用Adobe Illustator软件绘制出土遗物图的方法也可以在绘制小件器物图方面进行拓展应用。

以绘制2011年冯村北制骨作坊遗址出土蚌器（11SFCH1：11）为例：

先用卡尺测量出蚌器的轮廓大小，再用Adobe Illustator软件绘出其轮廓线。然后导入器物的照片④，将其缩放调整至轮廓范围大小。最后直接在器物照片上描绘出小件器物图即可（图一五）。

但是，如果器物太大，由于无法做到完全正投影拍照，器物照片与其实际尺寸偏差太大，我们也就不能使用上述方法绘制小件器物图。

四、 结 语

综上所述，利用Arcgis和Adobe Illustator软件绘制遗迹平剖面图，不仅仅是一种方便快捷的绘图方法，而且对以后的考古工作和研究及遗址保护等方面也有着重要的意义和作用。