中國歷史地理數(shù)字化及應(yīng)用
(首都師范大學(xué)中國傳統(tǒng)文化數(shù)字化研究中心,北京,100048)
摘要:中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的基礎(chǔ)歷史地理數(shù)據(jù)來自譚其驤的《中國歷史地圖集》,各學(xué)科的學(xué)者利用這個平臺,可以非常方便地開發(fā)出文學(xué)、歷史、考古、經(jīng)濟、軍事等學(xué)科的各種專題歷史地圖和專題歷史地理信息系統(tǒng)。平臺創(chuàng)造一個以時間、地點、人物為三軸的立體資料庫,根據(jù)資料庫可以自動按照時間、人物、地點和事件,生成各種歷史地圖,使歷史事件和人物生平可視化,更為直觀,促進歷史和文學(xué)的研究。平臺分為單機版和網(wǎng)絡(luò)版兩種。單機版可以自己建立資料庫,根據(jù)用戶資料庫自動繪制各種歷史地圖,建立專題歷史地理信息系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)版可以提供歷史地圖的瀏覽、查詢,可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料庫生成單幅的歷史地圖。目前系統(tǒng)正在開發(fā)中,單機版主要功能已經(jīng)實現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)版正在開發(fā)中。
關(guān)鍵詞:歷史地理;數(shù)字化;地理信息系統(tǒng)
1、中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺可以使各學(xué)科的學(xué)者無需學(xué)習(xí)GIS,也無需專業(yè)GIS研究人員的幫助,直接利用這個平臺,就可以根據(jù)學(xué)者積累的各種資料,建立學(xué)者自己的用戶專題資料庫;并根據(jù)學(xué)者教學(xué)和研究的需要,自動生成各種專題歷史地圖,以及專題歷史地理信息系統(tǒng),并應(yīng)用到各種科研和教學(xué)中(圖1.1)。
圖1.1? 應(yīng)用平臺框圖
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的組成和應(yīng)用如圖1.2所示。平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)歷史地理資料庫和用戶專題資料庫兩部分,在中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺中,系統(tǒng)自動將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈接起來。中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的應(yīng)用,由低到高分為三個層次,分別對應(yīng)三種用戶:一般用戶的簡單應(yīng)用、專題地圖用戶的中級應(yīng)用和專題系統(tǒng)用戶的高級應(yīng)用。平臺生成的專題歷史地理信息系統(tǒng)可視為專題研究的背景庫,背景庫、文獻庫和研究庫組成了專題研究的資源庫。
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺包括單機版和網(wǎng)絡(luò)版。單機版和網(wǎng)絡(luò)版的GIS軟件都采用美國ESRI公司的ArcGIS,單機版采用瑞典MySQL數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)版采用美國Oracle數(shù)據(jù)庫。
圖1.2? 中國歷史地理數(shù)位化應(yīng)用平臺框圖
單機版的主要功能:
● 中國歷史電子地圖的瀏覽、檢索;
● 用戶自己建立用戶資料庫;
● 用戶根據(jù)用戶資料庫,自動生成各種歷史電子地圖和各種統(tǒng)計圖。
網(wǎng)絡(luò)版的主要功能:
● 中國歷史電子地圖的瀏覽、檢索和下載;
● 系統(tǒng)管理員可以建立網(wǎng)絡(luò)資料庫,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料庫,生成各種歷史地圖和各種統(tǒng)計圖表;
● 所生成的各種歷史地圖和各種統(tǒng)計圖表可上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,供用戶瀏覽;
● 用戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料庫生成單幅的歷史地圖。
2、平臺基本功能
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的顯示屏幕劃分為四個窗口(圖2.1)。屏幕中心是歷史地圖,右邊是對應(yīng)的歷史地名庫,下面是對應(yīng)的時間軸,左面是用戶專題資料庫。
四個窗口之間的關(guān)系如下:根據(jù)“時間窗口”確定地圖的時間、根據(jù)“地名窗口”確定地圖的范圍、根據(jù)“用戶專題資料庫”生成地圖。
瀏覽和查詢是任何一種地理信息系統(tǒng)最主要的基本功能,作為中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺也不例外,其瀏覽和查詢功能包括以下幾種:時間的瀏覽查詢、地名的瀏覽查詢、地圖的放大縮小和平移。
3、用戶專題資料庫
用戶專題資料庫是中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的一大特色,是平臺的核心之一,是平臺自動生成用戶歷史地圖的基礎(chǔ)。用平臺自動繪制歷史地圖前,需要先建立用戶專題資料庫,應(yīng)用平臺就可以根據(jù)用戶專題資料庫,自動生成用戶所所需要的各種專題歷史地圖。用戶資料庫的每條記錄包括以下內(nèi)容(圖3.1)。
圖3.1? 用戶資料庫記錄格式
用戶專題資料庫每條記錄記錄了一個事件,其中包括事件的“基本信息”和“輔助信息”兩類。基本信息包括時間、地點、人物和事件四個要素。
輔助信息包括文字、圖片、視頻、數(shù)字等。文字可以是對事件的說明、文獻原文等,圖片、視頻可以是與該事件、地點或人物有關(guān)的圖片或視頻。數(shù)字可以是與該事件有關(guān)的各種數(shù)字。地圖中某個地點如有其他輔助信息,該地點上會有提示,用戶點擊即可閱讀瀏覽。
基本信息是每條記錄、每個事件生成歷史地圖所包含的必要信息。用戶專題資料庫可以視為三維立方體,立方體中每個點表示某個年代、某個地點、某個人物發(fā)生的某個事件,這樣每個事件都可以從時間和空間上利用三軸定位:時間軸、地理軸、人物軸。三軸組成三個平面:人物平面(時間軸+地理軸)、時間平面(地理軸+人物軸)、地理平面(時間軸+人物軸)。因此,時間、地點和人物三個基本信息就可以在時間、空間上確定一個事件的位置(圖3.2)。
一般用戶使用中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺只限于瀏覽和查詢歷史地圖,但更深層的用戶可以利用應(yīng)用平臺、無須專業(yè)GIS技術(shù)人員協(xié)助、獨立地繪制各種專題歷史地圖,這是此應(yīng)用平臺的主要功能和最大特色。
4、用戶專題資料庫的建立
利用平臺已經(jīng)自動繪制了多個歷史事件和人物生平行蹤,都獲得圓滿成功。以《資治通鑒》三國赤壁之戰(zhàn)為例,將其中的記載按照時間、地點、人物、事件四個要素,整理成綜合資料庫,有關(guān)雙方主要人物的活動記錄如表4.1。
表4.1? 《資治通鑒》208年紀(jì)錄整理(按時間、事件排序)
編號 | 時間 | 地點 | 人物 | 記錄 | 事件 | |
208-1 | 208 | 許都 | 曹操 | 曹操出軍南征劉表 | 曹操南下占據(jù)荊州 | 赤壁之戰(zhàn) |
208-2 | 208 | 新野 | 曹操 | 曹操抵達(dá)新野 | ||
208-3 | 208 | 襄陽 | 曹操 | 曹操占據(jù)襄陽 | ||
208-4 | 208 | 樊城 | 劉備 | 劉備駐軍樊城 | 劉備南撤 | |
208-5 | 208 | 襄陽 | 劉備 | 劉備撤離過襄陽祭劉表 | ||
208-6 | 208 | 當(dāng)陽 | 曹操 | 曹操追擊劉備 | ||
208-7 | 208 | 當(dāng)陽 | 劉備 | 拋棄妻兒逃跑 | ||
208-8 | 208 | 當(dāng)陽 | 劉備 | 劉備見魯肅聯(lián)合抗曹 | ||
208-9 | 208 | 樊口 | 劉備 | 劉備進駐樊口 | ||
208-10 | 208 | 鄱陽 | 周瑜 | 周瑜駐軍鄱陽 | ||
208-11 | 208 | 柴桑 | 周瑜 | 周瑜勸孫權(quán)抗曹 | ||
208-12 | 208 | 柴桑 | 孫權(quán) | 孫權(quán)決意抗曹 | ||
208-13 | 208 | 柴桑 | 周瑜 | 任左都督抗曹 | ||
208-14 | 208 | 樊口 | 劉備 | 劉備會見周瑜 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 | |
208-15 | 208 | 樊口 | 周瑜 | 周瑜會見劉備 | ||
208-16 | 208 | 赤壁 | 周瑜 | 周瑜大破曹操 | ||
208-17 | 208 | 赤壁 | 曹操 | 曹操大敗 | ||
208-18 | 208 | 華容道 | 曹操 | 曹操敗退過華容道 | ||
208-19 | 208 | 南郡 | 曹操 | 曹操敗退南郡 | ||
208-20 | 208 | 南郡 | 周瑜 | 周瑜追擊曹操 | ||
208-21 | 208 | 南郡 | 劉備 | 劉備追擊曹操到南郡 | ||
208-22 | 208 | 許都 | 曹操 | 曹操返回許都 |
根據(jù)赤壁之戰(zhàn)上述按照時間、事件排序的資料庫是無法繪制歷史地圖的,還必須按照人物和地點重新排序,形成如表4.2赤壁之戰(zhàn)根據(jù)按照人物排序的資料庫,就可以自動生成相應(yīng)的赤壁之戰(zhàn)歷史事件地圖和人物生平歷史地圖(圖4.1、4.2)。
表4.2? 《資治通鑒》208年紀(jì)錄整理(按人物排序)
編號 | 時間 | 地點 | 人物 | 記錄 | 事件 |
208-1 | 208 | 許都 | 曹操 | 曹操出軍南征劉表 | 曹操南下占據(jù)荊州 |
208-2 | 208 | 新野 | 曹操 | 曹操抵達(dá)新野 | 曹操南下占據(jù)荊州 |
208-3 | 208 | 襄陽 | 曹操 | 曹操占據(jù)襄陽 | 曹操南下占據(jù)荊州 |
208-4 | 208 | 當(dāng)陽 | 曹操 | 曹操追擊劉備 | 劉備南撤 |
208-5 | 208 | 赤壁 | 曹操 | 曹操大敗 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-6 | 208 | 南郡 | 曹操 | 曹操敗退南郡 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-7 | 208 | 許都 | 曹操 | 曹操返回許都 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-8 | 208 | 樊城 | 劉備 | 劉備駐軍樊城 | 劉備南撤 |
208-9 | 208 | 襄陽 | 劉備 | 劉備撤離過襄陽祭劉表 | 劉備南撤 |
208-10 | 208 | 當(dāng)陽 | 劉備 | 拋棄妻兒逃跑 | 劉備南撤 |
208-11 | 208 | 樊口 | 劉備 | 劉備進駐樊口 | 劉備南撤 |
208-12 | 208 | 南郡 | 劉備 | 劉備追擊曹操到南郡 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-13 | 208 | 鄱陽 | 周瑜 | 周瑜駐軍鄱陽 | 劉備南撤 |
208-14 | 208 | 柴桑 | 周瑜 | 任左都督抗曹 | 劉備南撤 |
208-15 | 208 | 樊口 | 周瑜 | 周瑜會見劉備 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-16 | 208 | 赤壁 | 周瑜 | 周瑜大破曹操 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
208-17 | 208 | 南郡 | 周瑜 | 周瑜追擊曹操 | 赤壁之戰(zhàn)曹操大敗 |
圖4.2?? 赤壁之戰(zhàn)周瑜進軍地圖(208年)
以諸葛亮生平為例,根據(jù)三國編年史書,可以生成諸葛亮的生平簡表(表4.3)。
表4.3?? 諸葛亮生平簡表(181—234年)
時間 | 地點 | 歷史事件 | ||||
公元 | 年號 | 年齡 | 古地名 | 今地名 | ||
一、早年喪父、隨叔父遷徙、隱居隆中 | ||||||
181 | 光和四年 | 1 | 徐州陽都 | 山東沂南 | 諸葛亮誕生 | |
194 | 興平元年 | 14 | 揚州豫章 | 江西南昌 | 隨叔父諸葛玄赴豫章 | |
195 | 興平二年 | 15 | 荊州襄陽 | 湖北襄樊 | 隨叔父諸葛玄投荊州牧劉表 | |
197 | 建安二年 | 17 | 荊州南陽郡隆中 | 湖北襄樊隆中 | 叔父諸葛玄去世諸葛亮隱居隆中 | |
202 | 建安二年 | 22 | 湖北襄樊隆中 | 娶黃承彥之女為妻 | ||
206 | 建安十一年 | 26 | 湖北襄樊隆中 | 司馬徽向劉備推薦諸葛亮。 | ||
二、出山輔佐劉備、赤壁破曹操、奪取荊州 | ||||||
207 | 建安十二年 | 27 | 荊州南陽郡隆中 | 湖北襄樊隆中 | 劉備三顧草廬,諸葛亮下山輔佐劉備 | |
荊州新野 | 河南新野 | 隨劉備駐新野 | ||||
208 | 建安十三年 | 28 | 荊州樊城 | 湖北樊城 | 隨劉備移駐樊城 | |
荊州當(dāng)陽長坂坡 | 湖北當(dāng)陽 | 曹操大軍南下,隨劉備在當(dāng)陽長坂坡大敗 | ||||
荊州夏口 | 湖北武漢 | 隨劉備退守夏口 | ||||
荊州鄂縣樊口 | 湖北鄂州 | 隨劉備退守樊口 | ||||
揚州柴桑 | 江西南昌 | 諸葛亮親赴柴桑,勸說孫權(quán)出兵抗曹。 | ||||
荊州赤壁 | 湖北赤壁市 | 周瑜聯(lián)合劉備在赤壁大破曹軍。劉備取南四郡。 | ||||
209 | 建安十四年 | 29 | 荊州臨烝 | 湖南衡陽 | 諸葛亮駐臨烝,督零陵、桂陽、長沙三郡。 | |
211 | 建安十六年 | 31 | 荊州江陵 | 湖北荊州 | 劉備入川,諸葛亮留守荊州 | |
三、奪取益州、丟失荊州、白帝托孤 | ||||||
214 | 建安十九年 | 34 | 益州成都 | 四川成都 | 諸葛亮入川,與劉備會師成都,劉備領(lǐng)益州牧 | |
218 | 建安二十三年 | 38 | 劉備率法正等攻漢中,諸葛亮留守成都,支援前線 | |||
219 | 建安二十四年 | 39 | 劉備奪取漢中,稱漢中王,諸葛亮仍留守成都 | |||
221 | 章武元年 | 41 | 關(guān)羽失荊州被殺,劉備稱帝,諸葛亮為丞相 | |||
223 | 章武三年 | 43 | 益州巴東郡白帝城 | 重慶奉節(jié) | 劉備臨死前托孤于諸葛亮。諸葛亮奉劉備靈柩返成都。 | |
四、南征 | ||||||
225 | 建興三年 | 45 | 益州南部 | 四川云南 | 諸葛亮南征,七縱七擒孟獲,平定南中叛亂。 | |
五、北伐 | ||||||
227 | 建興五年 | 47 | 益州漢中 | 陜西漢中 | 上《出師表》,進駐漢中,準(zhǔn)備北伐。 | |
228 | 建興六年 | 48 | 雍州天水祁山陳倉 | 甘肅禮縣祁山寶雞 | 諸葛亮第一次北伐,取祁山,馬謖失街亭,被迫撤兵。 | |
第二次北伐,攻陳倉不克,被迫退軍,計殺魏將王雙。 | ||||||
229 | 建興七年 | 49 | 益州武都郡建威 | 甘肅成縣西北陜西漢中 | 諸葛亮第三次北伐,遣將軍陳式等攻取武都、陰平二郡,自率軍駐建威,成功后退守漢中。 | |
230 | 建興八年 | 50 | 益州漢中郡城固、赤坂 | 陜西洋縣龍亭 | 魏軍三路進攻漢中,諸葛亮率軍防御,天逢大雨,魏軍被迫退兵。 | |
231 | 建興九年 | 51 | 雍州天水郡祁山益州漢中郡 | 甘肅禮縣祁山陜西漢中 | 諸葛亮第四次北伐,再出祁山,以“木牛”運輸糧草大破魏軍,李嚴(yán)假借劉禪之命令其退軍,射殺張郃。 | |
234 | 建興十二年 | 54 | 雍州扶風(fēng)郡五丈原陜西漢中郡 | 陜西歧山五丈原陜西勉縣 | 諸葛亮第五次北伐,走斜谷,出渭水南岸五丈原,與司馬懿相持,病故于五丈原軍中。安葬漢中定軍山下。 |
諸葛亮上述生平可以用三維資料庫表示(圖4.3),如在205—212年的行蹤中,205年諸葛亮隱居隆中,207年劉備三顧茅廬,諸葛亮出山輔佐,先駐新野,后移駐樊城。208年曹操南下,諸葛亮隨劉備南撤,在當(dāng)陽長坂坡被曹操擊敗,過漢水,至夏口與劉琦會合,再移駐樊口。為聯(lián)合抗曹,諸葛亮至柴桑勸說孫權(quán)抗曹成功。周瑜在赤壁大敗曹操,劉備借荊州,209年諸葛亮奉命都三郡。211年劉備入川,諸葛亮奉命留守荊州。
圖4.3? 諸葛亮生平資料庫(205—212年)示意圖
5、根據(jù)用戶專題資料庫繪制歷史地圖
但無論表格還是文字,都很難使讀者從地理上清楚地了解諸葛亮的生平經(jīng)歷。利用歷史地理數(shù)字化平臺,先建立諸葛亮的生平資料庫,平臺可以根據(jù)資料庫自動生成各種歷史地圖,如諸葛亮的生平行蹤地圖,這樣諸葛亮的行蹤就非常直觀和清楚。同樣,可以利用時間、事件資料庫,自動生成歷史事件地圖。如根據(jù)赤壁之戰(zhàn)的資料庫,可以自動生成赤壁之戰(zhàn)的歷史地圖。還可以利用地點排序后生成的地點資料庫,生成地點歷史地圖,顯示某個地點發(fā)生過哪些歷史事件。
利用平臺繪制歷史地圖有自動和手動兩種方法。自動繪制歷史地圖是由用戶先建立用戶專題資料庫,平臺根據(jù)用戶專題資料庫,生成專題歷史地圖,自動畫直線、圓弧、任意曲線、圓、矩形等,并可選擇線條的虛實、寬度、顏色等。諸葛亮生平的行蹤圖(圖5.1)就是自動繪制的。手動繪制歷史地圖是根據(jù)用戶選定的地名,平臺自動生成底圖,用戶再利用平臺提供各種繪圖功能,在底圖上畫線、加標(biāo)記等,最終生成專題地圖。諸葛亮生平總圖(圖5.2)就是手動繪制的。
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圖5.1?? 諸葛亮平圖:奪取益州、丟失荊州、白帝托孤、南征(211—225)
圖5.2?? 諸葛亮生平總圖
6、根據(jù)文學(xué)專題資料庫繪制中國文學(xué)歷史地圖
利用平臺除可自動繪制歷史地圖外,還可繪制文學(xué)歷史地圖。以明代游記作家徐霞客生平為例,其生平可劃分為三個時期:第一階段為28歲前青年時期,曾游太湖、齊魯和京師。第二階段為28歲(1613年)至48歲(1633年)壯年時期,歷時20年,游歷浙、閩、黃山和北方嵩山、五臺山、恒山等。第三階段為51歲(1636年)至53歲(1639年)晚年時期,歷時四年,游覽浙江、江西、湖廣、云貴等地。表71 是徐霞客28、31歲的生平活動簡表。
表6.1?? 徐霞客生平活動簡表(部分)
序號 | 時間 | 年齡 | 時期 | 地點 | 活動 |
1 | 1613 | 28 | 游珞迦山游天臺山
游雁蕩山 |
江陰 | 離家出游 |
2 | 1613 | 28 | 無錫 | 過無錫 | |
3 | 1613 | 28 | 蘇州 | 過蘇州 | |
4 | 1613 | 28 | 嘉興 | 過嘉興 | |
5 | 1613 | 28 | 杭州 | 過杭州 | |
6 | 1613 | 28 | 寧波 | 過寧波 | |
7 | 1613 | 28 | 珞迦山 | 游珞迦山 | |
8 | 1613 | 28 | 寧海 | 過寧海 | |
9 | 1613 | 28 | 天臺山 | 游天臺山 | |
10 | 1613 | 28 | 雁蕩山 | 游雁蕩山 | |
1 | 1616 | 31 | 游白岳山游黃山
游武夷山 |
江陰 | 離家出游 |
2 | 1616 | 31 | 常州 | 過常州 | |
3 | 1616 | 31 | 宜興 | 過宜興 | |
4 | 1616 | 31 | 廣德 | 過廣德 | |
5 | 1616 | 31 | 白岳山 | 游白岳山 | |
6 | 1616 | 31 | 黃山 | 游黃山 | |
7 | 1616 | 31 | 廣信 | 過廣信 | |
8 | 1616 | 31 | 武夷山 | 游武夷山 |
徐霞客一生四出游歷,無論表格還是文字,都很難使讀者清楚地了解徐霞客的行蹤。利用歷史地理數(shù)字化平臺,根據(jù)徐霞客的生平(圖6.1),先建立徐霞客的生平資料庫。平臺就可以根據(jù)資料庫,自動生成徐霞客的各種歷史地圖,主要分為三種:
1、行蹤地圖:根據(jù)年譜等詳細(xì)資料繪制其詳細(xì)的行蹤地圖(圖6.2);
2、生平地圖:根據(jù)其傳記等資料,繪制表示其生平的概略地圖(圖6.3);
3、活動地圖:利用地圖標(biāo)時其一生曾到過的區(qū)域(圖6.4)。
平臺不僅可以生成徐霞客的單人行蹤圖,還可以根據(jù)多人的資料庫,生成多人的行蹤圖,其中各人的行蹤非常直觀和清楚。
圖6.1? 徐霞客游三山資料庫示意圖
圖6.2? 徐霞客游名山示意圖(有地貌)
圖6.3? 徐霞客壯年游示意圖
圖6.4?? 徐霞客活動區(qū)域示意圖
7、統(tǒng)計專題圖
專題歷史地圖按照地圖的表現(xiàn)形式,可以分為兩大類,一類是以顯示線路為主的事件專題圖,包括行政區(qū)劃圖、形勢圖、事件圖、行蹤圖等。另一種是以數(shù)量為主的統(tǒng)計專題圖,包括直方圖、曲線圖、餅圖、密度圖等。
在中國古代文學(xué)、歷史、經(jīng)濟、軍事等各個領(lǐng)域中,都有大量與地理有關(guān)的數(shù)量,可以由此繪制各種統(tǒng)計專題地圖。在中國古代文學(xué)中與地理有關(guān)的數(shù)量有:作家籍貫分布、作家地域分布、作家卒地和墓地分布、作品創(chuàng)作地點分布、書院分布、作家游歷地點分布等。在中國古代歷史中與地理有關(guān)的數(shù)量也很多,如歷史人物籍貫分布、歷史人物地域分布、歷史人物卒地和墓地分布、歷史人物游歷地點分布等。在中國古代經(jīng)濟中與數(shù)量有關(guān)的就更多,如人口、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、人均產(chǎn)量、地域面積、城市人口等。表7.1、圖7.1 反映了三國時期名文學(xué)家籍貫地域分布情況。
資料來源:梅新林著《中國古代文學(xué)地理形態(tài)與演變》第54-56頁
9、歷史、文學(xué)等各類專題歷史地圖
前面介紹了根據(jù)諸葛亮、赤壁之戰(zhàn)和徐霞客的資料制作的生平行蹤圖和事件地圖,采用相同的方法,可以制作各種專題歷史地圖,包括文學(xué)、歷史、考古、經(jīng)濟、軍事等。
專題歷史地圖的基礎(chǔ)是專題歷史地理資料庫,該資料庫是以時間、地點、人物為三要素,從而構(gòu)成各種歷史事件。如根據(jù)《資治通鑒》、二十四史等史書,可以建立相應(yīng)的歷史地理資料庫,該資料庫可以按照時間、人物、地點、事件分別排列,分別生成事件編年、歷史人物行蹤、地理等各種歷史地圖。專題歷史地圖計劃先從三國入手,首先根據(jù)編年體史書《資治通鑒》,并根據(jù)紀(jì)傳體的《三國志》、《后漢書》進行補充,建立三國專題歷史地理資料庫,該資料庫以時間(編年)、人物、地點、事件為要素。系統(tǒng)再根據(jù)用戶需求,可分別按照時間、地點、人物排序,自動生成各種歷史地圖,包括人物行蹤地圖、歷史事件地圖(實際是由多種人物行蹤圖組成)、某年代(如199年)的歷史地圖等。采用相同方法繪制歷史地圖,可以從三國時期擴展到全部中國歷史。
專題文學(xué)歷史地圖和專題歷史地圖類似,先從唐代文學(xué)入手,根據(jù)幾種唐代文學(xué)編年史,并根據(jù)各種唐代詩人的年譜、傳記進行補充,建立唐代文學(xué)專題歷史地理資料庫,該資料庫也以時間(編年)、人物、地點、事件為要素。系統(tǒng)再根據(jù)用戶需求,可分別按照時間、地點、人物排序,自動生成各種歷史地圖,包括詩人行蹤圖、交往圖、某時期或年代的詩人行蹤圖等。該系統(tǒng)也可以看作是“中國古代文學(xué)歷史地圖”中的唐代文學(xué)部分。先從唐代入手,再逐步擴展到其他時期,最終形成完整的“中國古代文學(xué)歷史地圖”(圖8.1)。
9、專題中國歷史地理信息系統(tǒng)
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺除瀏覽、查詢歷史地圖和制作各種專題歷史地圖外,更深層應(yīng)用是利用應(yīng)用平臺建立“專題中國歷史地理信息系統(tǒng)”。所謂“專題中國歷史地理信息系統(tǒng)”,就是針對某個專題的特殊要求,利用這個應(yīng)用平臺,擴充系統(tǒng)功能,建立的專用系統(tǒng)。專題系統(tǒng)包括文學(xué)、歷史、考古、經(jīng)濟、軍事等各種學(xué)科,歷史和文學(xué)專題系統(tǒng)和專題歷史地圖相似。
歷史專題系統(tǒng)的基礎(chǔ)也是專題歷史地理資料庫,該資料庫是以時間、地點、人物為三要素,從而構(gòu)成各種歷史事件。如根據(jù)《資治通鑒》、二十四史等史書,可以建立相應(yīng)的歷史地理資料庫,該資料庫可以按照時間、人物、地點、事件分別排列,再分別生成各個時期的歷史地理信息系統(tǒng)。專題歷史地理信息系統(tǒng)計劃先從三國入手,建立三國專題歷史地理資料庫,該資料庫以時間(編年)、人物、地點、事件為要素,并可分別按照時間、地點、人物排序,自動生成各種歷史地理信息系統(tǒng)。將來可以從三國時期擴展到全部中國歷史(圖9.1)。
專題文學(xué)歷史地理信息系統(tǒng)和專題歷史地理信息系統(tǒng)類似,先從唐代文學(xué)入手,建立唐代文學(xué)專題歷史地理資料庫,該資料庫也以時間(編年)、人物、地點、事件為要素,并可分別按照時間、地點、人物排序,自動生成各種歷史地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)也可以看作是“中國古代文學(xué)歷史地理信息系統(tǒng)”中的唐代文學(xué)部分。先從唐代入手,再逐步擴展到其他時期,最終形成完整的“中國古代文學(xué)歷史地理信息系統(tǒng)”。
專題歷史地理系信息系統(tǒng)是建立在“專題歷史地理資料庫”基礎(chǔ)上,其主要應(yīng)用有:
1、?生成各種歷史地圖:
根據(jù)“專題歷史地理資料庫”可以生成各種專題歷史地圖:
- ● 生平行蹤活動地圖:用各種線條表示人物的生平活動。
● 交往地圖:表示某年某人的地理位置,由此可以看出人物之間的交往。 - ● 籍貫地圖:表示人物的籍貫位置。
- ● 生地地圖:表示人物出生地的地理位置。
- ● 卒地地圖:表示人物卒地的地理位置。
- ● 墓地地圖:表示人物墓地的地理位置。
- ● 各種統(tǒng)計地圖:籍貫、生地、卒地和墓地都可以生成相應(yīng)的統(tǒng)計地圖。
2、?生成各種專題歷史圖表:
根據(jù)“專題歷史地理資料庫”可以生成各種歷史圖表,將文字資料可視化,非常直觀。
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? ● 生平圖:用連續(xù)的色塊表示人物的生平和活動地點。
? ● 年譜:列表表示人物的生平。
? ● 地方志:列表表示某個地點所發(fā)生的事件。
? ● 編年史:列表逐年表示活動。
? ● 親屬圖:以樹狀圖形式表示人物的親屬關(guān)系。
?
對于歷史人物的生平,由于資料匱乏,許多問題都有不同說法,存在爭論。在生平資料庫中,將把各種不同的說法并列,這樣生成的歷史地圖和歷史圖表也會不同。這些差異用文字描述很不直觀,而利用地理信息系統(tǒng)就可以清楚地表示清楚這些差異,這也是歷史地理信息系統(tǒng)發(fā)揮可視化的一大優(yōu)勢。
3、各種統(tǒng)計圖:
專題地圖除以事件為主的事件線路地圖外,統(tǒng)計專題圖應(yīng)用也很廣泛。統(tǒng)計專題圖包括一般常見的直方圖、曲線圖、餅圖、密度圖等。
在中國古代文學(xué)、歷史、經(jīng)濟、軍事等各個領(lǐng)域中,都有大量與地理有關(guān)的數(shù)量,統(tǒng)計型的面狀現(xiàn)象有利于空間化處理,可以利用GIS進行統(tǒng)計分析,形成統(tǒng)計專題圖。在中國古代經(jīng)濟中如人口、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、人均產(chǎn)量、地域面積、耕地面積等,在中國古代歷史中如歷史人物籍貫分布、歷史人物地域分布、歷史人物卒地分布、歷史人物游歷地點分布等。在中國古代文學(xué)中已經(jīng)有許多學(xué)者利用人工進行了歷史地理分析,而這些分析如果利用GIS處理,效果更好。其中包括:作家籍貫分布、作家地域分布、作家卒地分布、作品創(chuàng)作地點分布、書院分布、作家游歷地點分布等。
10、資源庫
專題歷史地理信息系統(tǒng)是將某種專題研究的背景材料進行了各種可視化,可認(rèn)為是專題研究的背景庫。而專題研究中還包括文獻庫,以及對專題研究的注釋、疏解、評論、箋校等材料組成的研究庫。這三種資料庫,即背景庫、文獻庫和研究庫之間可以打通,可以任意鏈接,即可以從背景庫鏈接到文獻庫,又可以從文獻庫鏈接到研究庫,三個資料庫組成了專題研究的資源庫。
以諸葛亮研究為例,公元197年諸葛亮隱居隆中,曾寫《梁父吟》,207年劉備三顧茅廬,諸葛亮提出著名的《隆中對》,感于劉備的真誠,遂出山輔佐。如前所示,諸葛亮這期間的行蹤可以用歷史地圖表示,成為諸葛亮活動的背景庫。諸葛亮在期間的作品構(gòu)成了諸葛亮的文獻資料庫。而對于這些作品的注釋、疏解、評論、箋校等材料又構(gòu)成了諸葛亮的研究庫。可以從197年諸葛亮在隆中隱居的歷史地圖(背景庫),鏈接到他的《隆中對》等文獻(文獻庫),從這些文獻又可鏈接到對這些文獻的注釋、疏解、評論、箋校等材料(研究庫)。這三種資料庫共同組成了諸葛亮研究的資源庫(圖11.1)。
11、平臺的應(yīng)用
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的應(yīng)用從研究方面看,可以分為三個方面。
1、可視化:屬于中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的初級應(yīng)用,將各種文字資料利用各種圖、表展示出來,更清楚、明了,便于理解,加深印象。對于研究來說,只是起輔助作用。
2、深入研究的新手段:屬于中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的中級應(yīng)用,不只限于可視化,而是利用各種圖、表等各種直觀手段,對于某個研究課題進行更深入的研究,在這里GIS不再只是一種輔助作用,而是分析研究的新方法、新手段。
3、新研究課題:屬于中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺比較復(fù)雜的高級應(yīng)用。通過中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的應(yīng)用,可能會產(chǎn)生一些過去沒有注意的新課題,開辟一些新的研究領(lǐng)域。
上述這些深層分析研究可能需要開發(fā)對應(yīng)的專用分析軟件,這些功能可以通過接口與基本系統(tǒng)連接。有些比較通用的功能,也可以直接做在平臺中,作為平臺功能的一部分。
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺的應(yīng)用是綜合性的,可以從多角度進行分析。“瀏覽地圖、繪制地圖、專題系統(tǒng)”和“可視化、新手段、新課題”,都是從不同角度的分析。以文學(xué)為例,許多與歷史地理有關(guān)的課題,都可以利用數(shù)字化平臺進行分析研究。如作家地域分布、作家遷徙和文化重心轉(zhuǎn)移、作家群體誕生和地域分布、家族文化與文學(xué)的演變、作家一生創(chuàng)作與地域的關(guān)系、作家文集在不同時代和地域的流布和刊刻等。這些與地理有關(guān)的課題,用傳統(tǒng)的研究方法是很困難的。
而利用數(shù)字化平臺進行研究,可以實現(xiàn):
● 根據(jù)課題情況,建立課題資料庫;
● 根據(jù)課題資料庫,生成各種專題地圖;
● 利用計算機進行一些人工很難實現(xiàn)的分析研究;
● 研究可視化后,一些以前很難發(fā)現(xiàn)的課題也可能浮出來,產(chǎn)生一些新的研究課題。
12、中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺建設(shè)情況
中國歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺從2003年開始籌劃,2006年完成了系統(tǒng)原型開發(fā),2007年已經(jīng)完成基本功能開發(fā),可利用平臺自動繪制歷史地圖,2008年單機版主要功能已經(jīng)實現(xiàn),啟動網(wǎng)絡(luò)版開發(fā)。近年來該項目曾在國內(nèi)外多個研討會上介紹,受到很大關(guān)注,2008年曾在首都師范大學(xué)舉辦了“中國歷史地理數(shù)字化研討會”。系統(tǒng)開發(fā)中多次與復(fù)旦大學(xué)中國歷史地理研究所交流,2006、2007、2008年三次應(yīng)邀赴美國哈佛大學(xué)地理分析研究中心交流,得到復(fù)旦大學(xué)中國歷史地理研究所前任所長葛劍雄教授、現(xiàn)任所長滿志敏教授,以及美國哈佛大學(xué)東亞語言和文明系教授、地理分析研究中心主任、中國歷史信息系統(tǒng)理事長包弼德(Peter K.Bol)先生及貝明遠(yuǎn)(Lex Berman)先生、美國紐約州立大學(xué)阿爾比尼分校何瞻(Jim Hargett)教授、日本京都大學(xué)人文科學(xué)研究所所長金文京教授、日本大東文化大學(xué)中川諭教授、日本金澤大學(xué)上田望教授、中國唐代文學(xué)研究會會長傅璇琮先生、中國社科院文學(xué)所鄭永曉研究員、北京大學(xué)歷史地理研究所唐曉峰、岳升陽教授、北京建工學(xué)院石若明教授、臺灣嘉義大學(xué)徐志平教授等學(xué)者的大力支持和幫助,特此致謝。
參考文獻
葛劍雄. 2002. 中國歷史地圖——從傳統(tǒng)到數(shù)字化. 歷史地理. (18):1-11.
葛劍雄. 2002. 創(chuàng)建世界一流應(yīng)該有明確的目標(biāo)——為什么要研制“中國歷史地理信息系統(tǒng)”. 東南學(xué)術(shù). (4).43-46
滿志敏. 2002. 走近數(shù)字化,中國歷史地理信息系統(tǒng)的一些概念和方法. 歷史地理. (18):12-22.
滿志敏. 2003. 關(guān)于CHGIS第二階段數(shù)據(jù)模型的定義問題.歷史地理. (19):231-239.
王 均. 2002. 陜西省資源環(huán)境本底數(shù)據(jù)庫建設(shè)及GIS在歷史地理研究中的應(yīng)用設(shè)想.中國歷史地理論叢.(3):129-137
曹 靜. 2002. 中國歷史地理信息系統(tǒng):再現(xiàn)兩千年中國歷史地理變遷.中國測繪. (4):46
朱立巍. 2003. 地學(xué)新技術(shù)在歷史地理學(xué)中的應(yīng)用探討.西北大學(xué)學(xué)報. (3):344-348
王 均. 2003. 歷史地理數(shù)據(jù)的GIS應(yīng)用處理——以清時期的陜西為例.地球信息科學(xué). (1): 58-61
McMaster R B. 2004. 國家歷史地理信息系統(tǒng).測繪文摘. (1):23-24
唐曉峰. 2004. 北京歷史地圖的數(shù)字化.北京社會科學(xué). (4):90-94
楊伯鋼. 2005. 北京西四歷史文化街區(qū)地理信息系統(tǒng)的研制.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. (S2):205-207
張曉東. 2006. GIS與歷史地理學(xué).地球信息科學(xué). (2):38-39
蘇海洋. 2006. GIS在歷史地理學(xué)中的應(yīng)用.地理信息世界. (5):53-55
鄭永曉. 2006. 以GIS為例看信息技術(shù)在古典文學(xué)研究中的應(yīng)用.重慶教育學(xué)院學(xué)報. (5):59-62
周文業(yè). 2007. 中國歷史地理信息系統(tǒng)CHGIS應(yīng)用平臺的設(shè)想和開發(fā). 見:郭聲波,吳宏崎主編. 南方開發(fā)與中外交通——2006年中國歷史地理國際學(xué)術(shù)研討會論文集. 西 安. 西安地圖出版社. 569-582