GIS在史學的研究與應用

王凱

摘 要：近年來，跨學科研究已經成為人文社會科學的主流。計算機、互聯網等信息技術日新月異的發展，對人文社會科學研究產生了巨大的沖擊。GIS與“大數據”的建立與應用，讓學者們實現了過去無法完成的研究目標。歷史研究加入GIS與“大數據”之中，將會成為一種新的研究方法。

關鍵詞：GIS;史學;研究;應用

中圖分類號：K0?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：1002-2589（2020）12-0082-02

地理信息系統（Geographic Information System，簡稱

GIS），林敬智先生引用《A to Z GIS圖解詞典》的定義，是指稱用來瀏覽、管理地理空間位置，分析空間關系和空間建構的咨詢軟體和資料的集合，提供了一個可以匯集、組織空間資料和相關資訊的架構，使研究者可以進行繪圖、視覺化和分析地理資訊[1]。由此定義可以看出，GIS主要針對的是空間，通過繪圖與分析，并將抽象的空間變得更形象，方便研究者能夠采集、儲存、管理、分析數據與信息。當前GIS已經應用到各種領域之中。GIS具有獨特的空間分析與管理處理數據的能力，因而在人文社科領域的應用也越來越廣。當然，“歷史也不可能完全游離于地理空間之外，而構成地理空間的諸多要素則并非僅靠文字描述就能還原其面貌，已經逝去的地理現象必須依靠一些技術手段去模擬，再在其基礎上進行分析探討，進而審視不同空間尺度下的歷史進程。”[2]而GIS正是這個過程中最為理想的選擇。

一、GIS在史學的應用

GIS不僅是整合管理史料的工具，也可以將復雜的歷史空間納入研究之中。近年來，運用GIS進行研究的論文與著作不斷推出，在社會史、經濟史以及文學史等方面都獲得了重要成就，過去許多無法解決的難題能夠通過GIS技術進行探討。GIS技術的價值也越來越受到學者的重視。

（一）歷史氣候環境變化研究

歷史氣候環境變化大多是歷史地理方面的學者在研究。氣候變化有時也會伴隨著災害，但是歷史上的氣候變化與災害之間的關系僅靠傳統文獻難以復原，這時GIS技術就發揮了重要作用。滿志敏教授發表了《光緒三年北方大旱的氣候背景》一文，其中以關于旱情的歷史記錄為依據，利用GIS技術，探討了此次大旱的氣候背景。滿志敏教授選取直隸和山西兩個成災分數最為完整的兩個地區，利用官員奏報的各縣不同成災分數的村莊數量、次年蠲免的村莊州縣統計以及官員勘察報告，通過整理受災村莊數量，運用Kriging算法，制作出“光緒三年直隸和山西旱情指數分布圖”，展現了光緒三年直隸、山西兩省在干旱程度上的空間差異。根據“光緒三年直隸和山西旱情指數分布圖”，判斷出三個干旱中心的位置和持續時間，而這個災情指數的空間差異成為推斷當時降雨帶推移的主要依據[3]。這是傳統史料與GIS技術相結合進行歷史氣候研究很好的范例。我們不難發現，運用GIS技術，通過繪制相關地圖，能夠將傳統文獻所描繪的空間區域轉化為具體呈現在地圖上的資訊，對于進一步處理具有空間屬性的史料，分析、整理以及研究相關資料有著極大的幫助。

（二）歷史上的疫病研究

疫災是急性傳染病大規模流行引起的災害，在中國歷史上，疫災發生頻率比較高，對人們的健康和生命安全都造成極大威脅。最初對疫災的研究僅僅局限于對傳統文獻的分析與思考，有些方面并不能完全考慮到。在GIS技術引入到研究之后，在一定程度上改變了這種完全依靠傳統文獻的研究方法。華中師范大學龔勝生教授的《清代山西地區疫災時空分布研究》一文中以清代分縣數字化地圖為底圖，運用ArcGIS軟件進行了疫災空間分析，在分析疫災的總體分布一節中，龔教授根據所繪制的“清代山西縣域疫災頻度、人口密度與災害年數耦合圖”指出疫災頻發地區多為人口密集區，疫災多發點多為交通樞紐點，疫災嚴重區多為災害頻發區[4]。這種研究能夠提供給我們更加翔實的地理概念，可以說是把疫病研究實實在在地落在了地上，并很好地解釋了疫病發生的地區、時空分布以及與其相關的各方面的關系等，結論足以使人信服。

（三）GIS的文學史研究

文學史是史學研究的一部分，GIS技術的引入可以為文學史研究帶來新的活力，對文學史的發展大有裨益。GIS技術能夠將古典文獻數據可視化，將其中的空間和時間要素有機結合起來，進而秉持時間與空間二位一體的觀念來進行文學史研究。過去以文字表述行經路線的示意圖，經由GIS的輔助繪圖，可以在地圖上清楚呈現經過的地點與路線，借此還可以觀察沿途所經過的重要地點與景觀。浙江大學徐永明教授的《中國古典文學研究的幾種可視化途徑——以湯顯祖研究為例》就以湯顯祖為例，詳細介紹了如何利用GIS技術與相關數據庫，對人物行跡和活動地點、社會關系地理分布、社會關系點線表達等方面制作多種可視化效果圖[5]。而這種可視化效果給人直觀明了，耳目一新之感。利用GIS技術和相關數據庫對相關人物或數據進行可視化，對中國古代文學的研究將起到極好的輔助作用。

除了上述幾個例子之外，GIS技術還應用于考古、土地利用、市鎮經濟研究、鄉村聚落研究等。雖然現在GIS技術在史學研究中并未普及，但是卻已經成為一項重要的研究手段與方法。隨著GIS技術在史學研究中應用的越來越廣，GIS技術也會越來越普及。

二、GIS應用于史學的貢獻

GIS技術進入到史學研究之中，是史學研究形式的更新與進步，它對所引領史學研究的變化是巨大的。以上所述已經可以讓我們看到，史學與GIS技術相結合，在許多方面解決了我們以傳統方法研究而無法解決的問題。它對史學的貢獻是我們無法忽視的。

（一）GIS技術是史學研究的新方法

GIS是一種科學技術，同時對史學來說，也是一種研究方法。中國歷史悠久，傳世文獻浩如煙海，但是這些文獻都以記事敘述為主，缺乏完整的統計和數字的記錄，或者說統計和數字記錄過于分散，不便于治史者的利用與分析。而GIS技術引入史學研究之中，要求我們將傳統文獻資料轉化為圖上的數據，同時在各種操作過程中建立起專題空間數據庫，給治史者提供了極大便利，通過對各種數據的對比分析從而得出最后結論。

（二）促使研究資料數字化、多元化

利用GIS技術與遙感技術，能夠對歷史資料進行空間定位。而已經數字化的地圖、文獻、照片都能成為我們可用的研究資料，大大擴充了我們做研究的資料來源。還是由第一部分可以看出，沒有一篇文章是完全依靠傳統文獻資料完成的，傳統文獻只是研究中所用資料的一部分。目前已經有學者提出，應該建立基于GIS的中國古籍地理信息系統，將古籍相關的圖像、影像、文字等多種數據匯總起來，構建可視化的古籍時空分布系統，同時也要形成一個數字化、集成化的大規模中國古籍資源及古籍研究數字保障體系，完整有序并永久保存這些資源。相信在以后我們能夠利用到這完整的古籍資源[6]。

（三）GIS能夠輔助治史者進行研究

GIS可以將歷史事件還原到空間環境之中，考察具體的點與周邊環境之間的關聯性，有助于對史料脈絡的解讀。利用GIS所繪制的地圖，對于歷史事件的重現與視覺化都可以產生有別于以往既有文字為主的敘事方式，治史者也能夠從圖中發現那些僅僅依靠傳統文獻注意不到的空間關系，并據此提供新的觀點和研究視角。GIS同樣可以讓治史者完成對某個研究對象長時間的歷史追蹤，能夠以時間軸的方式呈現，不再受傳統文獻記載的時空的分割限制。若沒有GIS技術進行這些工作，煩瑣的工作不僅浪費時間，而且對治史者也是一種很大的負擔。

三、GIS應用于史學的局限

GIS技術的應用對史學研究有莫大的益處毫無疑問，但是GIS技術在史學中的應用也十分有限。

（一）要求治史者有較高的自身素質

目前中國歷史研究門類專業眾多，治史者對問題的理解存在一定差異，而且所受的學術訓練有所不同，對史料的處理方式也不同，其從史料中提取的數據是否有效可靠影響著其研究成果的準確程度。所以治史者首先要有深厚的歷史研究的功底，能夠掌握史學研究方法，了解中國傳統文獻，并善于從傳統文獻中提取對所研究的課題有價值的數據以便用于統計，針對課題有的放矢。其次GIS技術是輔助治史者研究歷史的工具，最重要的還是需要治史者自己的基礎過硬才行。

（二）GIS技術的相關限制

GIS技術上手難度較大，若需要開發某一專題平臺，非要有強大的團隊以及大量的時間不可。建立專題數據庫也需要底圖圖層，而關于古代地圖底圖的圖層并不容易獲得，有一些并不對外開放，或者并不與課題相對應。還有就是現今地名與古代地名對應問題，古代地名一變再變，要在現今地圖上直接開展專題研究，首先要解決古今地名不同的問題。

四、結語

從以上來看，GIS作為一種研究工具、研究方法，在史學研究中有諸多貢獻，同時也存在著一定的局限，GIS技術在史學研究中仍有進步的空間。目前已經有許多前沿學者開始嘗試使用、開發專題數據庫，建設歷史地理信息系統，在未來這些歷史地理信息系統將為大多治史者所利用，推動史學的進一步發展。

參考文獻：

[1]蔣竹山.當代歷史學新趨勢[M].臺北：聯經出版事業股份有限公司，2019：488.

[2]潘威，孫濤，滿志敏.GIS進入歷史地理學研究10年回顧[J].中國歷史地理論叢，2012（1）.

[3]滿志敏.光緒三年北方大旱的氣候背景[J].復旦學報（社會科學版），2000（6）.

[4]龔勝生，李孜沫.清代山西地區疫災時空分布研究[J].干旱區資源與環境，2017（6）.

[5]徐永明.中國古典文學研究的幾種可視化途徑——以湯顯祖研究為例[J].浙江大學學報（人文社會科學版），2018（2）.

[6]王大學，陳熙，楊光輝.基于GIS的中國古籍地理信息系統研究[J].復旦學報（自然科學版），2016（6）.