GIS在史学的研究与应用
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作者:王凯
摘 要：近年來，跨学科研究已经成为人文社会科学的主流。计算机、互联网等信息技术日新月异的发展，对人文社会科学研究产生了巨大的冲击。GIS与“大数据”的建立与应用，让学者们实现了过去无法完成的研究目标。历史研究加入GIS与“大数据”之中，将会成为一种新的研究方法。
关键词：GIS;史学;研究;应用
中图分类号：K0 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2020）12-0082-02
地理信息系统（Geographic Information System，简称
GIS），林敬智先生引用《A to Z GIS图解词典》的定义，是指称用来浏览、管理地理空间位置，分析空间关系和空间建构的咨询软体和资料的集合，提供了一个可以汇集、组织空间资料和相关资讯的架构，使研究者可以进行绘图、视觉化和分析地理资讯[1]。由此定义可以看出，GIS主要针对的是空间，通过绘图与分析，并将抽象的空间变得更形象，方便研究者能够采集、储存、管理、分析数据与信息。当前GIS已经应用到各种领域之中。GIS具有独特的空间分析与管理处理数据的能力，因而在人文社科领域的应用也越来越广。当然，“历史也不可能完全游离于地理空间之外，而构成地理空间的诸多要素则并非仅靠文字描述就能还原其面貌，已经逝去的地理现象必须依靠一些技术手段去模拟，再在其基础上进行分析探讨，进而审视不同空间尺度下的历史进程。”[2]而GIS正是这个过程中最为理想的选择。
一、GIS在史学的应用
GIS不仅是整合管理史料的工具，也可以将复杂的历史空间纳入研究之中。近年来，运用GIS进行研究的论文与著作不断推出，在社会史、经济史以及文学史等方面都获得了重要成就，过去许多无法解决的难题能够通过GIS技术进行探讨。GIS技术的价值也越来越受到学者的重视。
（一）历史气候环境变化研究
历史气候环境变化大多是历史地理方面的学者在研究。气候变化有时也会伴随着灾害，但是历史上的气候变化与灾害之间的关系仅靠传统文献难以复原，这时GIS技术就发挥了重要作用。满志敏教授发表了《光绪三年北方大旱的气候背景》一文，其中以关于旱情的历史记录为依据，利用GIS技术，探讨了此次大旱的气候背景。满志敏教授选取直隶和山西两个成灾分数最为完整的两个地区，利用官员奏报的各县不同成灾分数的村庄数量、次年蠲免的村庄州县统计以及官员勘察报告，通过整理受灾村庄数量，运用Kriging算法，制作出“光绪三年直隶和山西旱情指数分布图”，展现了光绪三年直隶、山西两省在干旱程度上的空间差异。根据“光绪三年直隶和山西旱情指数分布图”，判断出三个干旱中心的位置和持续时间，而这个灾情指数的空间差异成为推断当时降雨带推移的主要依据[3]。这是传统史料与GIS技术相结合进行历史气候研究很好的范例。我们不难发现，运用GIS技术，通过绘制相关地图，能够将传统文献所描绘的空间区域转化为具体呈现在地图上的资讯，对于进一步处理具有空间属性的史料，分析、整理以及研究相关资料有着极大的帮助。
（二）历史上的疫病研究
疫灾是急性传染病大规模流行引起的灾害，在中国历史上，疫灾发生频率比较高，对人们的健康和生命安全都造成极大威胁。最初对疫灾的研究仅仅局限于对传统文献的分析与思考，有些方面并不能完全考虑到。在GIS技术引入到研究之后，在一定程度上改变了这种完全依靠传统文献的研究方法。华中师范大学龚胜生教授的《清代山西地区疫灾时空分布研究》一文中以清代分县数字化地图为底图，运用ArcGIS软件进行了疫灾空间分析，在分析疫灾的总体分布一节中，龚教授根据所绘制的“清代山西县域疫灾频度、人口密度与灾害年数耦合图”指出疫灾频发地区多为人口密集区，疫灾多发点多为交通枢纽点，疫灾严重区多为灾害频发区[4]。这种研究能够提供给我们更加翔实的地理概念，可以说是把疫病研究实实在在地落在了地上，并很好地解释了疫病发生的地区、时空分布以及与其相关的各方面的关系等，结论足以使人信服。
（三）GIS的文学史研究
文学史是史学研究的一部分，GIS技术的引入可以为文学史研究带来新的活力，对文学史的发展大有裨益。GIS技术能够将古典文献数据可视化，将其中的空间和时间要素有机结合起来，进而秉持时间与空间二位一体的观念来进行文学史研究。过去以文字表述行经路线的示意图，经由GIS的辅助绘图，可以在地图上清楚呈现经过的地点与路线，借此还可以观察沿途所经过的重要地点与景观。浙江大学徐永明教授的《中国古典文学研究的几种可视化途径——以汤显祖研究为例》就以汤显祖为例，详细介绍了如何利用GIS技术与相关数据库，对人物行迹和活动地点、社会关系地理分布、社会关系点线表达等方面制作多种可视化效果图[5]。而这种可视化效果给人直观明了，耳目一新之感。利用GIS技术和相关数据库对相关人物或数据进行可视化，对中国古代文学的研究将起到极好的辅助作用。
除了上述几个例子之外，GIS技术还应用于考古、土地利用、市镇经济研究、乡村聚落研究等。虽然现在GIS技术在史学研究中并未普及，但是却已经成为一项重要的研究手段与方法。随着GIS技术在史学研究中应用的越来越广，GIS技术也会越来越普及。
二、GIS应用于史学的贡献
GIS技术进入到史学研究之中，是史学研究形式的更新与进步，它对所引领史学研究的变化是巨大的。以上所述已经可以让我们看到，史学与GIS技术相结合，在许多方面解决了我们以传统方法研究而无法解决的问题。它对史学的贡献是我们无法忽视的。
（一）GIS技术是史学研究的新方法
GIS是一种科学技术，同时对史学来说，也是一种研究方法。中国历史悠久，传世文献浩如烟海，但是这些文献都以记事叙述为主，缺乏完整的统计和数字的记录，或者说统计和数字记录过于分散，不便于治史者的利用与分析。而GIS技术引入史学研究之中，要求我们将传统文献资料转化为图上的数据，同时在各种操作过程中建立起专题空间数据库，给治史者提供了极大便利，通过对各种数据的对比分析从而得出最后结论。 （二）促使研究资料数字化、多元化
利用GIS技术与遥感技术，能够对历史资料进行空间定位。而已经数字化的地图、文献、照片都能成为我们可用的研究资料，大大扩充了我们做研究的资料来源。还是由第一部分可以看出，没有一篇文章是完全依靠传统文献资料完成的，传统文献只是研究中所用资料的一部分。目前已经有学者提出，应该建立基于GIS的中国古籍地理信息系统，将古籍相关的图像、影像、文字等多种数据汇总起来，构建可视化的古籍时空分布系统，同时也要形成一个数字化、集成化的大规模中国古籍资源及古籍研究数字保障体系，完整有序并永久保存这些资源。相信在以后我们能够利用到这完整的古籍资源[6]。
（三）GIS能够辅助治史者进行研究
GIS可以将历史事件还原到空间环境之中，考察具体的点与周边环境之间的关联性，有助于对史料脉络的解读。利用GIS所绘制的地图，对于历史事件的重现与视觉化都可以产生有别于以往既有文字为主的叙事方式，治史者也能够从图中发现那些仅仅依靠传统文献注意不到的空间关系，并据此提供新的观点和研究视角。GIS同样可以让治史者完成对某个研究对象长时间的历史追踪，能够以时间轴的方式呈现，不再受传统文献记载的时空的分割限制。若没有GIS技术进行这些工作，烦琐的工作不仅浪费时间，而且对治史者也是一种很大的负担。
三、GIS应用于史学的局限
GIS技术的应用对史学研究有莫大的益处毫无疑问，但是GIS技术在史学中的应用也十分有限。
（一）要求治史者有较高的自身素质
目前中国历史研究门类专业众多，治史者对问题的理解存在一定差异，而且所受的学术训练有所不同，对史料的处理方式也不同，其从史料中提取的数据是否有效可靠影响着其研究成果的准确程度。所以治史者首先要有深厚的历史研究的功底，能够掌握史学研究方法，了解中国传统文献，并善于从传统文献中提取对所研究的课题有价值的数据以便用于统计，针对课题有的放矢。其次GIS技术是辅助治史者研究历史的工具，最重要的还是需要治史者自己的基础过硬才行。
（二）GIS技术的相关限制
GIS技术上手难度较大，若需要开发某一专题平台，非要有强大的团队以及大量的时间不可。建立专题数据库也需要底图图层，而关于古代地图底图的图层并不容易获得，有一些并不对外开放，或者并不与课题相对应。还有就是现今地名与古代地名對应问题，古代地名一变再变，要在现今地图上直接开展专题研究，首先要解决古今地名不同的问题。
四、结语
从以上来看，GIS作为一种研究工具、研究方法，在史学研究中有诸多贡献，同时也存在着一定的局限，GIS技术在史学研究中仍有进步的空间。目前已经有许多前沿学者开始尝试使用、开发专题数据库，建设历史地理信息系统，在未来这些历史地理信息系统将为大多治史者所利用，推动史学的进一步发展。
参考文献：
[1]蒋竹山.当代历史学新趋势[M].台北：联经出版事业股份有限公司，2019：488.
[2]潘威，孙涛，满志敏.GIS进入历史地理学研究10年回顾[J].中国历史地理论丛，2012（1）.
[3]满志敏.光绪三年北方大旱的气候背景[J].复旦学报（社会科学版），2000（6）.
[4]龚胜生，李孜沫.清代山西地区疫灾时空分布研究[J].干旱区资源与环境，2017（6）.
[5]徐永明.中国古典文学研究的几种可视化途径——以汤显祖研究为例[J].浙江大学学报（人文社会科学版），2018（2）.
[6]王大学，陈熙，杨光辉.基于GIS的中国古籍地理信息系统研究[J].复旦学报（自然科学版），2016（6）.
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