永顺老司城遗址人工与遥感监测预警指标体系对比研究

钟金铃

（吉首大学张家界校区，湖南 张家界 427000）

老司城位于猛洞河漂流景区上游，这里有唐、宋、元、明、清历朝留下的众多古文化遗址，也是湘西历代土家族土司王经营了八百多年的历代古都。老司城留存遗址很多，现成为游客、专家、学者了解研究土家族历史和文化的珍贵人文景观。2015年，永顺老司城在第39届世界遗产大会上成功列入《世界遗产名录》，其潜在价值不可估量[3-4]。

1 永顺老司城遗址现状分析

1.1 自然环境

永顺老司城位于云贵高原东侧，武陵源西北与鄂西山地交界之处。司城村国土总面积3 381.5 hm2，其中申报遗产区土地面积627 hm2，林业用地面积3 082.3 hm2，有林地面积2 953.9 hm2，森林蓄积量为12.13万m3，森林覆盖率85.02%。遗址所在山区大部分地区海拔为500～800 m。中心城址部分是坡度较缓、规模较大的坡地。老司城遗址地处亚热带季风气候区，温暖湿润，长期遭受雨水侵蚀，立体气候和小气候特征明显。当地属于多雨水地区，灾害性天气多为暴雨、洪水、冰冻。遗址临河（溪），主要有灵溪河、罗子湾溪和雅松溪，植物生长茂盛。遗址气候温和舒适，生态环境良好，动植物种类繁多。永顺县内土壤属中亚热带气候区红壤、黄壤带。老司城遗址区及周边山地土壤多为红黄壤、黄壤和黄棕壤。并且石灰岩不断产生新风化物和富含碳酸盐的地表水渗入土体[5-7]。遗址地下水主要为松散孔隙水和基岩裂隙水，地下水类型主要受地形坡度接收大气降水、河（溪）水补给的影响。老司城遗址及其周边地形多为中低山、丘陵，坡度一般大于30°，中心遗址区主要建在坡度相对平缓的丘坡之上，地形地貌复杂，中心遗址区岩层主要为单斜构造。

1.2 人文环境

老司城自18世纪初废弃后,以遗址状态保存至今。遗产区内除有少量本地世居居民生活外，大部分区域处于自然保存状态，基本无人为活动影响，整体保存状态良好。

2 传统监测预警评价指标体系

2.1 传统监测

传统监测主要是指通过人工实地勘测、监测，人工采集信息、定时检测、巡查个记录，监测人员通过勘测将信息收集、反馈。

2.2 传统监测预警指标体系

世界文化遗产监测预警指标体系分为两大部分。一是遗产本体监测预警指标：按照遗产类型分类设定监测指标，各项指标的监测频率根据各遗产具体情况在系统建设时研究设定。二是保护管理行为安全保障监测预警指标：统一设定监测指标和各项指标的监测频度，监测频度包括一日、一月、一年，记录性监测、实时监测5种[8-10]。其中，“一日”“一月”“一年”属于周期性监测，“记录性监测”指针对监测事项的发生过程、结果以及响应进行工作记录和对策响应。属不定期监测；“实时监测”指通过监测设备对重要对象的实时状况进行同步记录和响应，属不间断监测。

3 遥感监测预警评价指标体系

3.1 遥感监测

现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。随着科学技术的发展，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等领域。遗址遥感监测以遥感技术为主要技术支撑，也结合地理信息系统的数据管理和空间分析手段，对其监测信息进行管理、动态更新及专题分析，从而实现区域性遗址信息的获取与分析，实现对遗址的监测与保护状况评价[11]。

遗址遥感监测目的：通过卫星遥感技术对重点保护区建设控制地带范围内的遗址本体、遗址保护地及周边土地利用、建筑物新建、重建改造等变化情况进行及时、直接、全面的监测；检查遗址保护规划的执行情况，为国家地物行政管理部门、宏观决策执法检查提供准确、直观的资料。

3.2 遥感监测预警评价指标体系

建立遗址遥感监测预警体系，人们既需要结合遗址现状，也需要结合传统监测预警指标以及世界文化遗产评价标准。根据国内外遥感监测实践可知，不同的遗址有不同的监测指标，其主要依据遗址本体及周围环境影响进行筛选，人们主要从影响类别进行分析，主要考虑自然和人文环境。自然环境和人文环境监测因素共11项，监测因子15项，监测指标26项[12]。监测指标主要有两类。一是自然环境，包括土地利用率、地形地貌、土地荒漠化、地表温度、气温、湿度指数、温室气体排放、降水量、地下水位、河道水位、地表水含水量、地下水含水量、滑坡与崩塌、泥石流、地震、沙尘暴、森林火灾、水灾及淹没面积、生物多样性、植被覆盖率；二是人文环境，包括交通网络变化、建设工程个数、面积、居民点变化、城乡聚落分布、城市扩展面积等。

4 建立永顺老司城遗址遥感监测预警评价指标体系的必要性

经过多年的努力，永顺老司城遗址各方面保护得到了重大突破。姜文辉等指出，老司城遗址保护受到自然、人为等诸多因素影响，当地政府积极釆取针对性保护措施，确保遗址文物安全[1]。按照《老司城遗址保护管理规划（2013-2030）》要求，开展环境综合整治“五治工程”，着力搞好“三景”“两线”“一村”。

遗址监测预警是一项长期的、复杂的工作。通过上述传统监测预警体系和遥感监测预警体系研究，笔者发现，传统监测预警一直以来对于监测工作有着较大的贡献，但人们在监测工作中主要采取人工实地监测。首先，监测工作往往范围广、区域大，其间需要耗费的人力、物力、财力等资源来进行实地定点监测；其次，缺乏宏观性，即不能很好地从大环境的背景中直接提取与遗址有关的信息，制约监测预警的进度和研究深度；第三，数据分析具有主观性，因为采用人工监测提取、分析和解译，分析结果受决策者的经验影响；最后，在数据处理过程中，定量化不精确，有可能造成误差甚至是错误。

学者聂跃平指出，空间技术可使人们从空间角度来研究和了解中华文明的时空演变过程，随着数字技术的发展，人们能够应用虚拟现实重建古环境和历史原貌，还可以利用其强大的管理能力，对古遗存进行监测、保护和管理[2]。当前，遥感技术可以快速提供多源10米级、米级、分米级空间分辨率的航天或航空遥感影像，为文化的调查、评估、规划、考古研究、管理和监测提供了前所未有的空间和属性数据。

本文采用遥感技术开展监测预警工作，有助于从时间尺度和空间尺度上对老司城遗址变化进行长远的动态监测。其具有时效性强、信息量足、信息处理客观、数据综合性、真实性与可比性强等优点，还能节约资源，在短时间内监测、分析、处理老司城遗址的空间分布和时空演变规律，从而快速确定永顺老司城预警指标体系。因此，对老司城进行监测预警时，在传统监测的基础上，人们有必要采用遥感监测并建立预警指标体系。

5 结论

永顺老司城遗址遥感监测预警指标体系包括土地利用变化、气温变化、湿度指数、地表温度、降水量、土壤含水量（地表水含水量、地下水含水量）、地形地貌、植被覆盖度；交通网变化、建设工程面积、建设工程个数、居民点变化、城市聚落变化；生物多样性、空气质量、温室气体的排放、废弃物的排放、污水排放量等。

依据指标的重要程度，江永顺老司城遥感监测预警指标体系划分为重要指标、次重要指标和一般指标。其中，重要指标包括土地利用变化、气温变化、湿度指数、地表温度、降水量、土壤含水量、地形地貌、植被覆盖度；次重要指标包括交通网变化、工程建设面积、工程建设个数、居民点变化、城乡聚落变化；一般指标包括生物多样性、空气质量、温室气体的排放、固体废弃物的排放以及污水排放量。

永顺老司城遗址遥感监测指标体系可以满足永顺老司城遗址现状需求，对于老司城后续的规划保护具有重要意义。