掌管人语：数字时代给史学研究及其要领改变带来极年夜的数字时代机缘与应战。在史学范畴，历史假如提及数字化要领开展最宽泛、地理使用最成熟的学研标的目的，当首推汗青地舆学。究方这既由该学科的变革特点所决议，也是挑战重修汗青期间地舆情况的学术要求使然。21世纪以来，数字时代汗青地舆学者从天然与人文的历史多个角度入手，举行汗青期间地舆情况的地理数据出产与数据库设置装备摆设，构建中汉文明成长的学研时空坐标体系，极年夜鞭策了中国数字人文事业的究方成长。本期三篇文章周全总结了近二十年来数字化要领关于汗青地舆学研究的变革鞭策，中国汗青地舆信息体系设置装备摆设的挑战条件与方针，并从学理上论述了汗青地舆数字化关于数字人文成长的数字时代价值与意义。作者：张萍20世纪二三十年月，以顾颉刚为代表的禹贡学派最先了中国汗青地舆学的摸索之路，在谭其骧、侯仁之、史念海等的配合起劲之下，中国的汗青地舆学成长起来。中国汗青地舆学脱胎于传统沿革地舆之学，以古代地舆学实践、要领为引导，研究汗青期间中国的地舆问题，将传统的沿革地舆改变为古代、迷信的汗青地舆，学科属性为之一变，研究视角与问题越发富厚，地舆学研究要领不停为汗青地舆研究所应用。20世纪中期，跟着航天遥感、计较机、信息技能的普及，地舆信息体系成为地舆迷信中很是主要的技能要领，在舆图处置惩罚、可视化阐发、智能开发等范畴孕育发生了伟大变化。尤其进入21世纪，计较机交融收集信息技能，以虚构地球为平台，举行寰球规模地舆空间数据共享的技能成熟，卫星与遥感影像的传输，使地舆学进入虚构表达时代。而汗青地舆学在古旧舆图处置惩罚、数字化成长、数据库设置装备摆设与问题研究的路径上也面对新技能的应战。汗青地舆学的数字化成长所带来的转变不只是外在的、表达体式格局的厘革，并且是底子性的、思维体式格局的转型。数字舆图：引领汗青地舆的数字化厘革从学理上讲，数字舆图的孕育发生是汗青地舆学走向数字化成长的一定成果。从舆图成长的汗青来看，大要可划分为四个阶段：原始舆图期间，以方位、所在标注的舆图表达，现今发明的泥版舆图、木版舆图、岩画舆图为其代表；现代舆图期间，传统的、以位置坐标为根蒂根基的现代地图，或为绢帛，或为纸质舆图；古代舆图期间，接收东方测绘技能，以年夜地坐标为基准的测绘舆图，年夜量体现为纸质舆图；数字舆图期间，以计较机、数据库体系构建的舆图情势，以电脑、显示屏出现。可以说，在数字舆图孕育发生以前，无论何种介质的舆图，都可归为立体的、图像式表达，虽然测绘技能越来越精湛，绘制的精度越来越高，但其素质没有变化，数字舆图则彻底转变了舆图的表达体式格局。数字舆图因此数字的情势记载年夜地的点、线、面，具备坐标体系，同时还领有属性数据，在计较机外部以离散、有序的数据存在，出现在电脑、显示屏上则为肆意的舆图情势，颠末计较机的处置惩罚，可以造成地舆数据的统计、运算以致阐发。数字舆图是一个体系，这是它与以往舆图最底子的区别。造成数字舆图的根蒂根基是数据库，是以，数据库设置装备摆设成为构建舆图、举行地舆阐发以及迷信研究的第一步。人文地舆学需求舆图的可视化表达，天然地舆或情况变迁研究需求空间模仿，这些都需求地舆空间数据库的支撑。汗青地舆学在处置惩罚这一问题的历程中，也同样面对学术路径的改变，此中将汗青文献转换为计较机可辨认的数字存储情势，进而造成地舆信息数据库，也就成为迷信研究的第一步。是以，数字舆图的孕育发生是地舆学以致汗青地舆学研究理念的一次反动，数字思维是其要害。地舆信息体系：动员汗青地舆研究的精度反动汗青地舆数字化，地舆信息体系起到了要害的作用，该体系可以交融和处置惩罚文本、矢量、栅格等多元数据，构建数据库，举行地舆空间模子阐发，是汗青地舆学走向数字化科研的重要东西。持久以来，汗青地舆研究重要依据的是汗青文献，具备必然的局限性。例如，汗青天然地舆研究傍边最主要的河道地貌研究，依据汗青文献记载，咱们只能回复复兴现代河道流向的所在与方位，河道流路在两点之间以直线毗连。河床地貌、河流位置与高程信息无奈获取，进一步针对河道两岸微地貌的研究底子无从睁开。遥感影像作为一种图像记载，形态特性保留充实。遥感影像是一种栅格数据，经由过程卫星对高空的俯视，造成地表遗址记载，空间分辩率高，且不受地舆情况与空间规模的限制。同时，遥感图像成像标准变化规模年夜，既可纵览全貌，又能细看局部。颠末计较机处置惩罚的遥感影像可以提供微地貌升沉的具体信息，回复复兴进去的现代河道可以或许与地貌契合，流路与形态等得以出现。近年来，学界将该要领运用于黄河下流古河流的重修，将明清以来黄河道路的变迁基本回复复兴，为更深切的河道地貌学研究提供了可资哄骗的地舆数据。该要领在现代都会形态研究、交通门路体系回复复兴中也起到了主要作用。GIS模子软件是体系中的阐发东西，也是GIS的焦点，可以间接天生地舆信息的空间关系、密度、坡度、形态关系。2000年复旦年夜学满志敏传授哄骗清光绪三年直隶山东旱涝灾难史料，以及朝廷对这一地域村庄灾赈记录，成立时空数据库，并哄骗GIS阐发软件中克里金插值要领，增补史料缺载处所的旱情数值，成立起光绪三年北方年夜旱天气历程的持续数据集。经由过程时空阐发，猜度出该年梅旱季节北移的气候历程，完成了情况变迁研究由动态形容向静态阐发的转化。这种要领对转变汗青文献记录不体系，缺载、漏载、数据区域笼罩不完全等环境帮忙很年夜。批量数据处置惩罚是GIS的长项。哄骗GIS构建汗青地舆数据库，将时空数据加以整合，以肆意期间、差别比例尺形态落实到地球外貌，出现人地关系，摸索成长纪律，是举行综合性汗青地舆研究的利便之途。中国近代海关数据体系、邮政地图的数字化所造成的地舆空间数据库很是典型，尤其是中国近代邮政体系，其空间结构与近代都会、市场的空间漫衍间接相干，哄骗近代邮政空间取代缺掉的近代都会人口数据，定量阐发近代都会系统的位序范围是一种捷径。哄骗邮政网点与近代下层市场收集堆叠关系，从微观和宏观层面还原海内市场收集，同时也为天下规模内建构近代下层市场收集提供了一种技能路径。这些事情集成了重大的汗青数据量，没有计较机以及地舆信息体系的辅助无奈实现。地舆空间人工智能：汗青地舆数字化的加快器数字舆图孕育发生后，使纸质舆图与之举行时空对接十分主要。尤此中国传统地图数目年夜，时间跨度长，完成数字化转换可成立时空界面，将地舆剖面的时间轴拉长。GIS技能哄骗该体系中的舆图空间配准功效，将古旧舆图叠加到三维地球之上，显示其与明天舆图之间的空间位置关系，并举行因素提取，造成数字舆图，举行更切确的情况回复复兴。近20年来，哄骗近代实测年夜比例尺舆图数字化，研究北京、天津、上海、南京、广州等近代都会的空间拓展机制，造成都会形态学研究；提取舆图中的河道水系、湖泊渠道等水域面积数据，研究区域的情况变迁，研究精度年夜幅提高。然而，面临数目重大的中国传统舆图，半主动化式的舆图配准与人工数据提取事情量伟大。地舆空间人工智能的呈现转变了以上事情模式，哄骗人工智能技能提取舆图数据要领不停成熟。如近代测绘的彩色年夜比例尺地形图中的颜色和空间布局信息富厚、辨识度高，接纳呆板进修与图像形态学要领，举行数字图像主动化提取省时省力得多，且精度更高。提取舆图中地表水体举行近代以来都会化进程中地表水体变迁历程与趋向的研究，在上海都会情况变迁中做了有用测验考试。该要领无望为精准回复复兴近代以来地表笼罩变迁，深切理解人地关系变化提供数据和要领，越发有用和利便近代舆图数据的提取。别的，武汉年夜学翁子扬哄骗深度进修技能，将利玛窦《坤舆万国全图》传播欧洲前后欧洲风行的较典型的中国舆图举行文本辨认与标注，比力舆图中的地貌形态、海岸线轮廓、数据点漫衍、河网路网、都会数据，以为利玛窦测绘《坤舆万国全图》及其引进，极年夜转变了欧洲关于中国地舆常识的认知，舆图精度年夜为改不雅。人工智能使用于汗青地舆研究方兴日盛，许多东西与研究要领都在探索傍边，信赖在将来的数据开掘、常识获取与提出问题上都将阐扬更年夜的作用，使用空间越发广漠，汗青地舆数字化成长的进程与效率也将年夜幅提高。数字赋能：汗青地舆学的新机缘与新应战汗青地舆学走向数字化成长门路是学科自己成长趋向使然，而数字化为学科前进提供了更丰盛的泥土，也揭示了更广漠的远景，关于深化问题研究、增强学科综合，起到了要害性的作用。满志敏提出，在区域情况变迁研究历程中，成立包孕汗青天然与人文多元因素的地舆信息数据集，哄骗“格网系统”的要领，将点、线、面数据举行格网化处置惩罚，把已往不克不及举行比力的人文与天然因素，颠末尺度化处置惩罚，落实到统一程度上，在划一面积之内比力各因素漫衍的密度不同，从而评价差别地区的因素成长水平与程度，展现地表笼罩的空间形态。可以说，这也是解决汗青天然地舆与人文地舆研究彼此割裂问题，冲破学科边界、举行汗青地舆学综合研究的一个思绪与要领。2017年“丝绸之路汗青地舆信息开放平台”收集发布，集成了汗青上丝路沿线地盘哄骗、河道水文、生态情况、交互市贸、城址都会等多元数据集，为举行综合性的人地关系研究提供数据依据。固然，就今朝汗青地舆数字化成长来看，也面对一系列应战，将中国传统缺乏计量的文献史料举行数字转换，自己就长短常艰巨的攻关。这中间需求制订数据尺度、设计数据格局、举行数据编码，从各类文本资猜中提取可以或许举行时空对接的数据，此中差别的因素都有差别的格局要求。汗青地舆事情者既要对中国传统文献有基本认知，还要相识数据库设置装备摆设的要求，而文本、图像的主动化提取东西与模子还很是不敷，人工智能的使用也才方才最先。今朝，颠末20余年的攻关，汗青地舆研究机构与学者已开发了诸多类型富厚的汗青地舆信息数据库，如中国历代人口数据库、中国汗青农业地舆数据库、中国历代疫灾数据库，清代政区数据库、清代灾荒数据库等。一些区域或专题数据库，如东北地域、汕头汗青地舆数据库，现代长城、运河、黄河、海上丝绸之路汗青地舆数据库也在设置装备摆设傍边。然而，这些分门别类数据库的整合很是有限，繁多类型的数据库并不克不及很好地阐扬研究的功效与效率，整合数据库，用好数字资源才气真正完成数字赋能，阐扬年夜数据解决复杂问题的功能。将来，经由过程合理的数据整合路子，将造成综合的“中国汗青地舆年夜数据平台”，从永劫段揭示中汉文明时空成长的汗青进程，以有用数据开展综合研究，切实阐扬汗青地舆学“有效于世”的主要作用。■本期掌管：张萍■本期主题：数字化与汗青地舆学成长《光亮日报》

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