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在考古学研究中应用GIS技术之前， 考古调査和发掘中发现的各种遗迹或遗物的时空分布情况， 都要记录在遗迹分布图上，这些是研究古代社会经济、 文化和社会形态的重要依据。一个考古遗址的发掘， 往往需要进行若干次阶段性发掘才能完成， 因此就遗址的发掘和研究来说，又具有一定的长期性， 而且每次发掘的内容都应该及时补充到遗迹分布图中， 这样才有利于考古研究的顺利进行。 所以遗址的发掘资料除了发掘记录外， 通常是每次田野工作结束时， 在现有地图或实测图上进行补充和修正新的遗迹或现象， 于是一个遗址的资料就会逐渐增多。在这样的情况下， 对一个遗址内大量而重要的资料进行査询、 管理和综合研究时往往会显得非常麻烦， 而且很难将大量的资料综合在一起进行定性定量研究和三维空间的模拟分析， 资料的利用率很低。所以在20世纪80年代末， 欧美考古学研究中开始引入了地理信息系统技术， 很好地解决上述的那些问题。
考古调査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使用空间数据来表示。 考古遗址内的遗迹、 现象乃至一件器物或陶片都处于特定探方中的特定位置上， 可以用准确的数据来表示各自的空间位置， 考古学研究就是通过各种遗迹和器物及其空间分布的状况， 来模拟和重建当时的历史及其演变过程。 传统的考古学研究方法往往只是通过人脑的思考， 然后使用文字给予一定的描述，对研究结果进行归纳和总结。 这种研究方法非常简便， 但是往往无法同时运用全部的考古信息进行综合研究， 而且不便于进行空间分析和模拟， 深入浅出地对考古学问题进行阐述和研究。 地理信息系统技术正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分层或综合显示、査询、 模拟各类数据信息，直观、简洁地复原当时的社会状况。