近日，北京科技大学科技史与文化遗产研究院青年教师李泽浩、硕士研究生刘素慧与中央民族大学民族学与社会学学院赵俊杰教授合作完成的论文 《Seeing the Skyline: A Continuous Surface Approach to Landscape Visual Quality》 已被国际考古学方法与理论领域重要期刊（一区Top） Journal of Archaeological Method and Theory 接受并在线发表。

这项研究聚焦景观考古和考古 GIS 中一个长期存在的方法问题：传统可视域分析可以较好地回答“哪些地方能够被看见”，但对于“所看到的景观究竟是什么样”“视觉形态如何在空间中变化”却长期缺乏系统的量化表达。研究尝试将分析对象从“可见性”进一步推进到“可见景观的形态组织”，把地平线轮廓转化为可计算、可比较、可制图的空间变量。

宝马城望向长白山天池的天际线仰角与距离示意图

一、 从“可见性”走向“视觉形态”

自 GIS 被广泛应用于景观考古以来，可视域分析一直是研究聚落选址、纪念性建筑、祭祀空间、道路与边疆控制等问题的重要工具。传统方法通常以“可见/不可见”、可视面积或互视关系作为核心指标，然而这与实际的视觉体验相去甚远：同样面对一座山，它可能出现在视野正中，也可能偏于一侧；可能构成高耸突出的山峰，也可能形成低缓而平衡的地平线；两侧地形可能近似对称，也可能表现出复杂的起伏和层次。对于具有明确朝向的祭祀建筑、墓葬或纪念性空间而言，这些差异本身可能就是具有文化意义的景观属性。

因此，本研究试图回答的核心问题是：能否把“看到的景观是什么样”转化为可重复计算和空间比较的问题？

二、多学科交流带来的方法启发

这一方法思路的形成，得益于北京科技大学多学科交叉的科研环境。在材料考古读书会的一次交流中，老师和同学围绕光谱数据、曲线结构以及不同频率成分展开讨论。对“线”的结构如何被分解、识别和比较的讨论，带来了一个直接启发：地平线轮廓本身同样可以被理解为一条具有内部结构的连续信号。

如果把地平线从“背景”转化为一条有序曲线，那么主成分分析、频谱分析等方法便可以用于识别其整体起伏、左右平衡、中心—边缘关系以及不同尺度的细部变化。这一跨学科视角，为突破传统可视域分析以面积和二元关系为主的表达方式提供了新的可能。

三、把地平线转化为连续空间变量

研究首先利用数字高程模型提取观察位置周围的地平线高度和距离，并将分析方向对准具有明确考古意义的目标。与将一个观察位置最终压缩为单一数值不同，本研究保留了完整的方向性地平线轮廓，将每个空间位置表示为一组有顺序的形态信息。在此基础上，研究采用两类互补方法：

1. 主成分分析用于识别区域范围内最主要的地平线形态变化，并将这些形态重新映射为连续空间表面；2. 加权频谱分析用于描述地平线在不同尺度上的结构，同时将方向性、距离和局部遮挡等分析假设显式纳入模型。

由此，每一个空间位置不再只具有“高程”“坡度”或“可视面积”等传统 GIS 属性，也能够拥有反映其视觉形态特征的指标。研究因此尝试将以往针对单个遗址或少量观察点的地平线分析，拓展为区域尺度的连续景观形态分析。

主成分指数分布示意图

加权频谱指数分布示意图

四、长白山宝马城：祭祀景观中的地平线秩序

研究以长白山宝马城金代祭祀遗址为案例。宝马城位于长白山天池北侧约 50 公里处，被认为是金代国家祭祀长白山的重要皇家祭祀建筑。遗址具有严格的南北轴线和规整的建筑布局，历史文献也显示其选址与长白山祭祀制度存在明确关系。

研究在天池周围约 70 公里范围内建立密集观察网格，对数万个空间位置的地平线形态进行计算，并对宝马城遗址精确坐标进行独立提取，使其能够与整个长白山区域以及具有历史和地形约束的北部区域进行比较。

结果显示，宝马城面对天池方向的地平线并非简单表现为“最高”“最突出”或“最极端”。相反，其主要特征体现为较低的地平线起伏、较强的左右平衡、与天池方向高度接近的中心对齐，以及在更细尺度上的稳定形态差异。

研究同时通过不同高程数据、观察位置扰动、距离衰减参数、网格尺度和观察方向进行了系统的敏感性检验，以评估这些结果是否依赖特定数据或模型设置。

五、从“最大显著性”到“有模式的非极端性”

这一结果进一步引出了研究更重要的理论问题。在许多传统可视性研究中，文化意义往往容易与“最大化”联系在一起，例如更大的可视范围、更突出的山峰、更高的视觉显著性或更极端的指标。但宝马城的案例提示，具有文化意义的视觉秩序未必一定表现为视觉上的极端值。在具有明确祭祀方向、建筑轴线和历史背景的景观中，平衡、克制、方向控制以及多个非极端属性之间稳定而有组织的组合，同样可能构成重要的视觉秩序。

研究将这一现象概括为“有模式的非极端性”（patterned non-extremity）。这一认识意味着，一个在区域统计中并不极端的景观特征，并不必然代表“没有意义”；当多个视觉属性以稳定的方式共同出现，并与建筑、仪式和历史证据相互印证时，它们的组合本身也可能具有重要的考古学解释价值。

六、未来：从单一案例走向多遗址和跨区域比较

目前，这套方法仍处于进一步发展的起点。宝马城提供了一个具有明确历史背景、祭祀对象和建筑方向的理想案例，使地平线形态能够与考古和文献证据进行较为严格的对应。

未来，这一框架可以继续扩展到多遗址和跨区域比较，并进一步应用于神圣景观、聚落选址、墓葬朝向、交通廊道、防御体系以及其他具有明确视觉方向的考古问题。随着更多案例的加入，地平线形态还可以与水文、交通、资源、聚落网络等传统空间变量结合，进入更加系统的遗址选址和景观组织模型。

从更广的意义来看，这项研究尝试在 GIS 计算与景观考古解释之间建立一个新的分析层次：1. 从可见性，到可见景观；2. 从可视范围，到视觉形态；3. 从寻找极端值，到识别景观关系与结构。

随着多案例验证和计算工具的进一步完善，地平线形态能够逐渐成为景观考古中一种可复用的空间变量，为理解古代人群如何观看、组织并赋予景观以意义提供新的方法路径。

致谢

本研究的形成和推进得益于北京科技大学科技史与文化遗产研究院的包容、开放、热烈的多学科交流环境。特别感谢硕士研究生刘素慧、张琳、刘思然教授、陈坤龙教授、赵俊杰教授等师生在研究构思、方法讨论、实验推进和考古解释等方面提供的帮助与合作。感谢期刊编辑和匿名审稿人提出的建设性意见。

稿件信息

Li Zehao1., Liu Suhui. & Zhao Junjie*. Seeing the Skyline: A Continuous Surface Approach to Landscape Visual Quality. J Archaeol Method Theory 34, 29 (2027). https://doi.org/10.1007/s10816-026-09836-7

作者单位：

李泽浩，北京科技大学科技史与文化遗产研究院

刘素慧，北京科技大学科技史与文化遗产研究院

赵俊杰，中央民族大学民族学与社会学学院