永順老司城遺址人工與遙感監測預警指標體系對比研究

鐘金鈴

（吉首大學張家界校區，湖南 張家界 427000）

老司城位于猛洞河漂流景區上游，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營了八百多年的歷代古都。老司城留存遺址很多，現成為游客、專家、學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屆世界遺產大會上成功列入《世界遺產名錄》，其潛在價值不可估量[3-4]。

1 永順老司城遺址現狀分析

1.1 自然環境

永順老司城位于云貴高原東側，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，其中申報遺產區土地面積627 hm2，林業用地面積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%。遺址所在山區大部分地區海拔為500～800 m。中心城址部分是坡度較緩、規模較大的坡地。老司城遺址地處亞熱帶季風氣候區，溫暖濕潤，長期遭受雨水侵蝕，立體氣候和小氣候特征明顯。當地屬于多雨水地區，災害性天氣多為暴雨、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，生態環境良好，動植物種類繁多。永順縣內土壤屬中亞熱帶氣候區紅壤、黃壤帶。老司城遺址區及周邊山地土壤多為紅黃壤、黃壤和黃棕壤。并且石灰巖不斷產生新風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°，中心遺址區主要建在坡度相對平緩的丘坡之上，地形地貌復雜，中心遺址區巖層主要為單斜構造。

1.2 人文環境

老司城自18世紀初廢棄后,以遺址狀態保存至今。遺產區內除有少量本地世居居民生活外，大部分區域處于自然保存狀態，基本無人為活動影響，整體保存狀態良好。

2 傳統監測預警評價指標體系

2.1 傳統監測

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

2.2 傳統監測預警指標體系

世界文化遺產監測預警指標體系分為兩大部分。一是遺產本體監測預警指標：按照遺產類型分類設定監測指標，各項指標的監測頻率根據各遺產具體情況在系統建設時研究設定。二是保護管理行為安全保障監測預警指標：統一設定監測指標和各項指標的監測頻度，監測頻度包括一日、一月、一年，記錄性監測、實時監測5種[8-10]。其中，“一日”“一月”“一年”屬于周期性監測，“記錄性監測”指針對監測事項的發生過程、結果以及響應進行工作記錄和對策響應。屬不定期監測；“實時監測”指通過監測設備對重要對象的實時狀況進行同步記錄和響應，屬不間斷監測。

3 遙感監測預警評價指標體系

3.1 遙感監測

現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。隨著科學技術的發展，遙感技術已廣泛應用于農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環境保護和軍事偵察等領域。遺址遙感監測以遙感技術為主要技術支撐，也結合地理信息系統的數據管理和空間分析手段，對其監測信息進行管理、動態更新及專題分析，從而實現區域性遺址信息的獲取與分析，實現對遺址的監測與保護狀況評價[11]。

遺址遙感監測目的：通過衛星遙感技術對重點保護區建設控制地帶范圍內的遺址本體、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、全面的監測；檢查遺址保護規劃的執行情況，為國家地物行政管理部門、宏觀決策執法檢查提供準確、直觀的資料。

3.2 遙感監測預警評價指標體系

建立遺址遙感監測預警體系，人們既需要結合遺址現狀，也需要結合傳統監測預警指標以及世界文化遺產評價標準。根據國內外遙感監測實踐可知，不同的遺址有不同的監測指標，其主要依據遺址本體及周圍環境影響進行篩選，人們主要從影響類別進行分析，主要考慮自然和人文環境。自然環境和人文環境監測因素共11項，監測因子15項，監測指標26項[12]。監測指標主要有兩類。一是自然環境，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、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、水災及淹沒面積、生物多樣性、植被覆蓋率；二是人文環境，包括交通網絡變化、建設工程個數、面積、居民點變化、城鄉聚落分布、城市擴展面積等。

4 建立永順老司城遺址遙感監測預警評價指標體系的必要性

經過多年的努力，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，當地政府積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劃（2013-2030）》要求，開展環境綜合整治“五治工程”，著力搞好“三景”“兩線”“一村”。

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

學者聶躍平指出，空間技術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，隨著數字技術的發展，人們能夠應用虛擬現實重建古環境和歷史原貌，還可以利用其強大的管理能力，對古遺存進行監測、保護和管理[2]。當前，遙感技術可以快速提供多源10米級、米級、分米級空間分辨率的航天或航空遙感影像，為文化的調查、評估、規劃、考古研究、管理和監測提供了前所未有的空間和屬性數據。

本文采用遙感技術開展監測預警工作，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監測。其具有時效性強、信息量足、信息處理客觀、數據綜合性、真實性與可比性強等優點，還能節約資源，在短時間內監測、分析、處理老司城遺址的空間分布和時空演變規律，從而快速確定永順老司城預警指標體系。因此，對老司城進行監測預警時，在傳統監測的基礎上，人們有必要采用遙感監測并建立預警指標體系。

5 結論

永順老司城遺址遙感監測預警指標體系包括土地利用變化、氣溫變化、濕度指數、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；交通網變化、建設工程面積、建設工程個數、居民點變化、城市聚落變化；生物多樣性、空氣質量、溫室氣體的排放、廢棄物的排放、污水排放量等。

依據指標的重要程度，江永順老司城遙感監測預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、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變化、工程建設面積、工程建設個數、居民點變化、城鄉聚落變化；一般指標包括生物多樣性、空氣質量、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測指標體系可以滿足永順老司城遺址現狀需求，對于老司城后續的規劃保護具有重要意義。