地理信息系统(GIS)与中国历史研究
http://www.newdu.com 2024/11/26 02:11:26 《史学理论研究》 张萍 参加讨论
内容提要：历史地理信息系统建设是信息化时代学术发展的要求，也是历史研究向纵深方向拓展的体现。作为历史信息存储、显示、管理、分析系统，近年来，国内相关数据平台越建越多，地理信息系统(GIS)对中国史学研究的贡献也初见成效，在历史气候、河流地貌、市镇经济、乡村聚落、水利社会、环境变迁、古代城市、古地图以及历史地理信息系统(HGIS)研究方法等九大领域都有突出的表现。GIS进入中国史学研究领域不仅带来研究方法的变革，同时也使历史研究理念更新，促成历史文献、古地图、遥感影像、考古信息等多元史料的应用，帮助我们完成一些动态追踪与多要素综合性研究。当然，目前受学科界线限制，历史地理信息平台建设薄弱，推介手段缓慢，这些因素都成为制约GIS方法应用于中国历史研究的瓶颈。 关 键 词：历史地理信息系统 中国史学 研究与应用 基金项目：本文是国家社科基金重大项目“丝绸之路历史地理信息系统建设”(项目编号：14ZDB031)的阶段性成果。 作者简介：张萍，首都师范大学历史学院教授。 计算机、电子、网络等信息技术日新月异的发展，正影响着人们生产、生活的方方面面。这些新的技术革命不仅应用于自然科学与工程管理，同时交叉融合于人文、社会科学，对传统人文、社会科学的研究理念与方法产生巨大冲击，人们利用计算机、信息技术进行问题分析与方法更新，同时形成计算机语言与思维模式，成为各学科科研当中不可或缺的手段。有学者称计算机技术正在全方位改变着我们现有的学术生态，尤其各种数据库技术，从诞生到理论研究，以及成熟的产品输出，使新时期研究问题的方式、方法越来越走向综合、多元与跨越式发展。今天计算机集成技术、关系数据库技术、云技术等，运用于学术研究当中，被形象地称为“泛数据研究的时代”。这一时代开启了众多我们过去无法想象的研究课题，实现了过去无法完成的研究目标，同时多学科参与也成为一种可能，历史研究加入其中，正在形成一种潮流，一种方法，一种新的尝试。 早在20世纪八十年代就有学者尝试利用数据库技术进行历史学研究，这种数据库大体可分为文献数据库①、量化数据库②与空间数据库③三种类型，三种类型既相互独立，又互相依赖，关系十分紧密。随着信息管理内容的不断扩展和新技术的更新，三者相互兼容也是未来的必然趋势。目前空间数据库主要以地理信息系统技术来支撑，后者已成为空间数据管理、分析、解决问题的主要手段。那么，什么是地理信息系统?地理信息系统可以管理哪些数据?它对历史学研究又会有哪些帮助?在当前信息时代我们应该如何发挥这一技术特长为中国史学研究拓展新方法? 一、GIS的发展进程及其学科特征 地理信息系统(Geographical Information System和Geographical Information Science，简称GIS)是以计算机技术为基础，以具有地理内涵的空间数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论、方法，采集、存储、管理、显示、处理、分析和输出地理信息及其产品(如数字地图)的集成型计算机信息系统，地理信息系统是伴随信息化时代计算机技术的发展而兴起的新兴领域。 最早提出地理信息系统概念的是加拿大测量学家汤林森(Roger Tomlinson)，他在1963年首次使用这一术语，并于1971年建立了加拿大地理信息系统(CGIS)，管理和规划本土的自然资源，这也是世界上第一个地理信息系统。1967年，纽约土地利用和自然资源信息系统也宣告建立，这是世界上较早使用地理信息系统管理国家土地与自然资源的系统平台。早期的地理信息系统受技术与成本的限制，一般仅限于大型用户使用，且主要用于计算机管理手段和辅助制图(CAD)，尚未应用于空间分析与地学研究。20世纪80—90年代，随着计算机普及，计算机的功能不断升级，地理信息软件系统更新速度加快，同时数字化空间数据大量增加，地理信息技术快速发展，科学工作者普遍开始利用地理信息技术进行空间分析与模型建构，从科学的层面去审视一系列地理问题，地理信息系统从单纯的空间数据管理发展为科学研究，概念也从过去单纯的“地理信息系统”(Geographical Information System)发展为“地理信息科学”(Geographical Information Science)④，地理信息系统被更广泛地视为一门科学，科学工作者在应用计算机技术对地理信息进行存储、管理以及提取、分析过程中提出一系列研究问题，进行科学的分析、研究与创新。 目前，GIS更多地是在融合和集成其他技术，以形成更为综合性的技术系统，而这中间推动地理信息系统发展的决定性因素往往取决于计算机技术的进步以及应用领域的扩大，几乎每一次计算机技术的进展都会带来地理信息系统技术的更新，如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS等。今天，伴随大数据与云计算等信息化手段的增强，地理信息科学的服务功能不断加强，地理信息系统不仅作为空间技术、分析手段存在，还成为社会服务的重要内容，GIS概念也被视为Geographical Information Service的英文缩写。 现今已知的GIS应用领域包括有公用事业、电信、交通、城市应急管理、土地管理、城市规划、军事、图书馆管理、健康和保健、政治领域、景观保护、城市与区域规划中的土地覆盖和土地利用监测、国家和全球农业、环境监测与评价等。地理信息系统在景观生态规划、计算机科学、古人类学以及森林管理等领域，已经从单一功能和较分散的系统发展为具有共享的、多功能的综合性信息系统，这种多功能的综合性信息系统将运用专家知识系统，进行综合分析并做出预报和决策，向智能化发展。 由于地理信息系统具有独特的管理与分析数据的功能，其在人文与社会科学领域应用也越来越广，在经济学、犯罪学、公共卫生、公共政策与规划等领域都取得了不小的成绩，建立人文与社会科学地理信息平台受到各国政府的重视。美国加州大学圣巴巴拉分校在美国国家自然科学基金资助下成立了空间综合社会科学研究中心(Center for Spatially Integrated Social Sciences，CSISS)⑤，希望通过这种建设促进GIS技术在各种社会科学研究中发挥作用。英国伦敦大学学院(University College London)高级空间分析中心(Center for Advanced Spatial Analysis，CASA)⑥，集聚GIS、地理学、经济学、物理学、计算机科学等多学科专家，重点研究社会经济系统在时空演变中的客观规律及相应的政策与规划手段。进入21世纪，地理信息系统已深入各行各业，乃至千家万户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可或缺的工具和助手。 (责任编辑：admin) |