历史地理学理论与前沿 | 近20年来历史地理信息化的发展成就
作者简介：
_潘 威，云南大学历史与档案学院副研究员，河南大学经济学院特聘研究员，中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室客座研究员，主要研究方向：历史自然地理与历史地理信息化；
王 哲，复旦大学历史地理研究中心青年副研究员，主要研究方向：中国近代经济地理、中国近代经济史、历史地理信息系统；
满志敏，复旦大学历史地理研究中心教授，博士生导师，主要研究方向：中国历史时期气候变化、中国历史时期土地利用、中国历史地理信息系统。
摘要
历史地理信息化是20世纪90年代后期发展起来的历史地理学新兴方向。本文基于论文、专著、会议报告、访谈等多种材料，回顾了中国历史地理信息化的基本发展历程。从平台、组织、数据、应用、新技术实验和研究视角等角度介绍了历史地理信息化所取得的成就。历史地理学不可能回避信息时代这一大背景，新技术、新方法的利用将有力推动历史地理学取得更大发展。
引言
历史地理信息化是历史地理学中较为年轻的一个研究方向，在中国发展时间仅有20余年。关于历史地理信息化的发展过程和未来展望，近年来已有多篇成果发表，对于本方向发展形成了某些基本共识，包括“中国历史地理信息系统”的标志性意义、GIS不是单纯的制图软件等等。 我们认为，目前历史地理信息化（HGI）可定义为：基于各类历史文献记录，以计算机与互联网为主要辅助技术，在地理信息科学、统计学、数据库技术、文本数字化处理、可视化等手段的支持下，将历史文献记录转换为各类信息的操作过程及其规范、标准与管理方案，并对转换后信息进行呈现与分析，用以解决历史地理学研究中的各类问题，或传播历史地理学研究成果。
本文既是对以往研究成果的总结，也是对现状的分析和思考。笔者更希望本文能描画未来历史地理信息化发展的蓝图，对今后的研究有所启发。
一、历史地理信息化概念的演化
“历史地理信息化”是历史地理学中新兴的研究方向，具有历史地理学与信息科学交叉的特征。目前，历史地理信息化正在被建设为历史地理学的一个分支，一方面在构建自身的理论和方法论，一方面在向历史地理各分支渗透。
1. “历史地理信息化”起步
1998年，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心做了《数字地球：在21世纪理解我们的行星》的演讲，他描绘了信息、计算机网络在人类了解、应用地理知识中所能发挥的巨大作用。尤其历史信息对“数字地球”具有的独特作用，“不仅可以跨越不同的空间，也可以在时间线上奔驰…...这条时间线可伸回很远…...”。这已经具备了历史地理信息化的基本要素—时间、空间、计算机网络、数据。由此，历史也成为“数字地球”的组成部分。戈尔的“数字地球”和“信息高速公路”概念的提出，很快在世界主要国家引起了反响。同年，中国国家主席江泽民也发表谈话，提出建设中国地理信息产业和地理信息科学，推动国家信息产业发展。在当时国内外发展地理信息科学和产业的大背景下，软件研制、网络基础建设、科研、社会普及等都得到了国家政府的大力支持，GIS学科和产业由此获得极大发展，为历史地理学应用GIS发展成果提供了必要条件。
“数字地球”被提出两年后的2000年，中国的“历史地理信息化”进入发展元年。在当年召开的“国际中国历史地理学学术讨论会”，葛剑雄教授做了题为“面向新世纪的中国历史地理学”的大会报告，其中特别强调了引入现代科技手段对提高历史地理学研究精度的重要性，“提高研究精度，只能寄希望于现代科学技术的进步。数字化历史地图的编制和中国历史地理信息系统的创建已经提上日程”。在此次会议上，李孝聪《迈向21世纪数字化时代的中国历史地理学》、王均等《21世纪初期历史地理学信息化的实践—近现代地形图处理、专题GIS及网站建设》都专门强调了信息化手段在政区研究、古旧地图处理等方面的重要意义。2000年的此次会议正式宣告了历史地理学开启信息化建设。
2. 历史地理信息化理念的发展
对GIS手段的引入，学界普遍报以肯定和期待的态度。如葛全胜将GIS技术的引入作为20世纪历史地理学的主要进展之一。张伟然认为GIS技术将“很大程度上重塑了历史地理学的研究理念”。近5年来，随着历史地理信息化实践的深入，对其发展史、研究理念、概念内涵与外延的讨论也渐趋深入细致。2014年以来，潘威、申斌、张萍等都探讨了历史地理信息化发展的经验与展望。目前，学界普遍认为：包括历史地理学在内的历史学研究向纵深发展离不开GIS支持，HGI不能脱离历史地理学的问题体系。复旦大学满志敏教授是历史地理信息化重要的开拓者和奠基人，他更注意GIS应用中的一些具体问题，比如历史地理数据整编思想、GIS与历史文献在具体研究上的结合方式等，这类工作对研究实践的针对性更强。因此，这类实证性的研究实际上也发挥了构建方法论原理的作用。
HGI理念在近20年发展过程大致如下：2000年“历史地理信息化”被提出时，其特指利用GIS软件进行“数字化历史地图的编制”和历史地理信息系统平台的搭建。2002年，满志敏初步明确了以GIS（地理信息系统）建设与应用为主的发展方向，其内涵被扩展为“利用信息化手段、丰富研究资料来源”，HGI不仅是辅助性手段，更应成为一种研究方法。2012年，潘威提出历史地理信息化的外延应扩展为“地理信息科学的一类”。2014年之后，陈刚、潘威等提出了结合“数字人文”（DH）与GIS的历史地理信息化建设方向。2018年，“历史地理信息化2.0”概念被提出，HGI与个性化的研究结合更加紧密。HGI日益贴近个人化研究，通过扩大技术手段边界，囊括更多相关学科的技术体系，以符合历史地理学界内差异日渐扩大的实际情况。同时，其外延也从制图扩大为数据重建工具、分析工具,成为历史地理研究实践中不可缺少的辅助手段、研究工具和思维方式。
二、历史地理信息化进展
1990年代末历史地理学开始引入GIS、网络数据库等技术手段之后，其发展在2010年之后开始加速，2015年则有一次明显跃升，在继续强调基础工作的基础上，信息化成果类型多样、专业化程度提高、在辅助制图基础上开始探索多种量化分析手段的使用。其进展具体体现在以下四个方面：
1.系统搭建
历史地理信息系统既是HGI工作的重要目标，也是传播历史地理学研究成果的主要载体，还是实现数据管理和加工的工具。国内外较有代表性的成果包括：美国哈佛大学的CBDB（中国历代人物传记数据库）、英国朴茨茅斯大学Great Britain Historical Geographical Information System、美国明尼苏达人口中心National Historical Geographic Information System，美国哈佛大学的World-map系统、纽约公共图书馆开发的纽约城市历史地理信息系统项目，以及中国台湾“中研院”的CCTS系统等。
（1）CHGIS及其相关产品
CHGIS是具有里程碑意义的历史地理信息化产品，2019年，葛剑雄教授在接受某媒体采访时表示“中国历史地理信息系统达到了世界先进水平”，CHGIS的成功是值得中国历史地理学界自豪的成就，是历史地理信息化建设20余年不断坚持所取得的成就。CHGIS所采用的“生存期”、“尺度”以及历史地名表格的基本结构等，都对之后的HGI发展产生了重要影响。在CHGIS基础上建设的CPGIS（中国人口历史地理信息系统），利用CHGIS的政区数据，展现了多个历史断面下，中国人口分布的空间特征。此外，复旦大学历史地理研究中心拟建设的“古旧地图发布平台”也与CHGIS项目具有密切的关系。
（2）对国家“一带一路”倡议的响应
2013年，国家提出“一带一路”倡议，历史地理学界对此项国家重大决策做出了积极回应，利用GIS进行 “丝绸之路”时空过程的研究。
2014年，复旦大学侯杨方教授的“丝绸之路地理信息系统”发布，这一系统是国内首项丝路时空过程展示系统。其基础数据来源于主持者团队的实地调查。为确认“丝绸之路”的具体路线，侯杨方教授曾数次实地考察帕米尔高原、中亚河中地区等，履勘多条交通路线，是迄今为止中国学者对于帕米尔区域最为系统地实地调查。按侯杨方教授自己的说法，这一工作实现了在“米”级精度上复原帕米尔地区的“丝绸之路”。
首都师范大学张萍教授与陕西师范大学出版总社共同构建的“丝绸之路历史地理信息开放平台”则更加强调了历史信息的全面性与平台功能的多样性以及系统的可扩展性。2017年，这一平台在首都师范大学正式发布，成为历史地理学界又一项重要的信息化成果。该平台具备历史地名、水环境、土地利用、经济交通、宗教文化等多项专题数据集。具有栅格资料自动配准、面积计算、双向信息查询、多元资料管理、三维数据显示等多种功能。从平台功能性而言，是目前中国历史地理学界功能最为卓越的信息化产品，从功能角度而言，这一平台对今后的历史地理信息化产品的功能设计起到了示范。 云南大学2019年启动的“南方丝路历史地理信息平台”由成一农主持开发。该平台源于“历史上北方、南方和海上丝绸之路的互动关系研究及数据库建设”（国家社科基金重大项目，2018年）。该平台试图在方国瑜先生《中国历史地图集》西南部分、陆韧教授“《中国历史地理信息系统》西南地区资料”等基础上，利用GIS技术复原、呈现过去2000年间南方丝路演变过程。
（3）其他独立性的历史地理信息化平台
2006年，南京大学陈刚开始研制“六朝建康历史地理信息系统”，2012年阶段性成果发表。近年来，该系统时间范围被下延到民国时期，数据类型也从单一的城市设施扩展到南京历史上重要事件的时空过程。该系统成为了解、研究南京历史的重要工具，在教学、科研和政策咨询方面发挥了极大作用。
2014年，中国人民大学夏明方主持的“清代灾荒纪年信息集成数据库”（国家社会科学基金重大项目）启动，该系统在2014年已经完成了原始记录库的结构设计，该数据库借助于人民大学灾荒史研究传统，特别是李文海先生在清代灾荒史方面的卓越贡献和深厚积累，不仅全面收集和整理了正史、方志、文集、档案等史料中的灾荒记录，而且在灾荒文字记录的数据转换方面进行了积极探索。该平台目前具有数据管理、查询、地图展示等多种功能，已经初步建成为国内最为全面的清代灾荒信息管理平台。
2016年，上海交通大学曹树基主持的“中国历史地图地理信息平台”正式发布，该平台第一期收录了4000余幅近代大比例尺地形图，并对其进行了空间校正，可以叠加多种不同的空间数据，这在很大程度上便利了学界对这批资料的研究和利用。
河南大学与云南大学共建的“黄河云”平台，该平台初创于2016年。试图通过构建“数字历史河流”的虚拟水文-水利环境，提出“历史时期地表水文过程及人文因素影响机制模拟方法”。“黄河云”主要组成包括“一个专业历史资料管理平台+一个专题数据集+系列历史信息分析和展示功能”。目前，该平台已经建设了有关清代黄河的若干子库，包括：黄河文献平台、河务官吏数据库、河工用银-物料数据库、黄河历史水文信息库等。
2018年浙江大学徐永明教授“数字人文地图”上线发布，该平台是浙江大学与美国哈佛大学合作的信息化产品。其本身不具有自身数据，但提供了一个非常友好的多样专题信息发布环境。徐永明及其所领导的“大数据与学术地图创新团队”经过多年努力，组成了一支由中文学者、计算机工程人员、人文地理学者的跨学科团队。目前，该平台的数据主要包括古代作家行迹、古典文学作品分布等信息。随着该平台功能与数据管理方式的不断完善，相信未来其数据类型会日益多样，成为国内重要的历史文化地理信息平台。
此外，尚未发布但已经在实施的HGI产品还包括复旦大学王大学副教授“慈善历史地理信息系统”、成一农“中国舆图数据库”等。总之，经过20余年的发展，以及众多学者的不懈努力，HGI产品呈现多样化、专业化的趋势。未来，将会有更多的新颖HGI产品面世，满足日益多样化的研究需求。
2.数据生产
历史地理学不可能自外于时代发展,今天已经是“大数据”时代，“数据科学”被政府、学界日益重视，生产、分析、应用数据的能力成为学科生命力的重要组成部分。国际科学界重要组织Nature Publishing Group于2014年创立了“Scientific Data”期刊，有力得推动了国际“数据科学”的发展。而中国学术界也于2016年发布了《中国科学数据》（中、英文网络版），并于2018年以专辑形式发表了多项历史地理空间数据，内容涉及历史城市地理、历史交通地理和历史自然地理等方面。HGI数据有了公开发布的平台，为历史地理数据融入整个“数据科学”创立了条件。
（1）矢量数据：以点-线-面及其组合来描述现实地理世界的数据。CHGIS是非常典型的矢量数据。这类数据在绝大多数海内外历史地理信息化产品中都被使用。矢量数据具有制作简单、维护简便的优点，但其在空间计算方面的能力相对较弱。
（2）格网化历史地理数据：为弥补“矢量数据”在空间计算方面的不足，历史地理学界近10年来也开始探索格网化数据的生产与应用。这其中，以中国科学院何凡能团队的“中国历史时期土地利用数据集”最为典型。2008年，何凡能等提出了基于历史文献记录的耕地网格化数据重建方法。此外，历史时期水环境演变研究中也尝试生产高质量的格网化数据。格网化数据制作相对复杂，但具有容纳多源数据并将其标准化处理的优势符合对于数据连续性与标准化的要求，这为揭示地表覆盖的空间形态带来了很大便利。
（3）点-轴历史地理数据：近代贸易时空数据具有“节点”性质的港口与具有“轴”性质的港口间贸易关系组合而成，在空间结构上形成了典型的“度-簇”结构，这一结构在表现“点-点”之间的某种关系方面具有很强的实用性。国内外学者基于图论和拓扑学等已经总结了复杂空间网络的分析方法并总结出“Scale-free”、“小世界”、“H-S”等众多模型。随着历史地理学中“点-轴”数据的普及，这些模型将在抽象空间网络结构方面发乎更大作用。
3.历史信息挖掘与处理
历史地理信息化的基础是对史料的应用，针对史料文本本身的信息化处理非常重要，但这一点在之前的HGI建设中尚不够重视。而“数字人文”（DH）在处理历史文本结构上比GIS更有优势。HGI应吸取DH这一特长并“为我所用”。
南京师范大学闾国年、江南、胡迪团队自2010年以来就致力于历史文献的GIS处理方法研究，其中比较有代表性的工作包括“华夏家谱GIS平台”、“《读史方舆纪要》空间集成方法”、通用性的历史GIS数据模型和数据标准以及近年来对“深度学习”（Deep Learning）等AI技术在HGIS中的倡导等。该团队将家谱数据分解为“家谱数据、时间数据、历史地理基础数据和古今地名数据以及各种元数据等”，这一理念和方法对于历史地理学中的家族、移民、人口等问题的研究都有较大启发。
古旧地图是一类较为特殊的历史文本。韩昭庆、王均、潘威、孙涛等都讨论过古旧地图的信息化处理方法，其中对于民国时期大比例尺军用地形图的处理有较为全面的讨论和实践。其中，韩昭庆于2016年提出了针对康熙《皇舆全览图》的数字化方案，尤其是利用数字化方法对《皇舆全览图》投影特征的重新计算，在古旧地图研究中是非常重要的创新。以往这方面的工作都是针对民国时期的地图，这一时期的地图，尤其是大比例尺军用地形图，已经有了较为明晰的数学基础，而对于清中期之前的地图一直缺乏较好的信息化处理方法，韩昭庆教授的这一工作为相关研究的开展树立了范式。
4. 历史地理信息化专题会议
HGI的各类专题会议为从业人员交流学科发展提供了平台，目前有三项重要会议成为HGI的主要交流途径。
“HGIS论坛”是目前历史地理学界和兄弟学科共同建设的专题系列会议。2015年至今已经成功举办5届,与会学者规模不断增多，包括地理学、地理信息科学、历史学等多个学科的学者通过此系列会议参与到HGI事业中。会议报告涉及历史地理数据重建、历史遗产保护、历史地图集编绘等多项专题。
“地理信息系统支持下的亚洲历史网络研究”（The Asian Network of GIS-based Historical Studies，简称ANGIS）于2012年6月由东京大学水岛司教授发起，随后每年在一座亚洲城市举办会议，目前已成功举办5届。其中，2017年ANGIS广州会议由中山大学历史学系主办，这是该系列学术会议首次在中国大陆城市举办，对于历史地理信息化的广大科研人员与青年学生具有很大鼓舞。本次会议主题为“New Stage of GIS-based Asian Studies”有来自日本、印度、菲律宾、越南、法国、德国和中国等国家的60多位学者提交了文章，内容涵盖专题历史地理研究、考古与文化遗产研究、环境与景观变迁、空间分析与时空模拟、GIS研发与应用等各个领域。
国内大陆地区地理信息科学的学者也积极在GIS学科领域内推进HGI的建设。2017年、2018年，由华南师范大学地理系赵耀龙组织，在中国地理信息科学理论与方法学术年会上都设立了有关HGIS的专场。2017年有“历史GIS与三维GIS”专场；2018年设立了由赵耀龙、张洪岩召集的“历史GIS应用”专场。为今后历史地理学界与地理信息科学界的广泛深入合作创立了契机。
三、历史地理信息化与其他分支的关系
HGI能够持续发展不仅取决于自身理论和技术体系的不断更新与完善，更取决于与历史地理学各分支的融合所能达到的程度。过去20年中，HGI已经融入了多个历史地理分支，并有融合渐趋深入的趋势。
1.历史自然地理
（1）气候变化
历史气候研究对GIS等信息化手段的使用时间已有近30年，其中以葛全胜、郑景云团队所建设的一系列中国气候变化数据库为标志性成果，其体量庞大、信息完备，是中科院地理所数十年来，几代学人对历史气候史料不懈整理与积累的结晶。《清代雨雪分寸数据库》、《中国物候信息库》《中国近代气象-水文数据库》等多个数据库，有力支撑了中国历史气候研究的不断发展。在这些数据库的基础上，以郝志新为代表的新一代学者已经开始探索“气候模拟”方法在历史气候研究中的应用路径。
2000年满志敏《光绪三年北方大旱的气候背景》一文应被视为GIS进入历史地理具体研究的标志。2010年开始的复旦大学985社科创新基金项目“近300年中国东部梅雨带推移”（主持人：满志敏）建立了“日记气候信息管理系统”。该系统已经收集了全国历史日记中的气象气候记录，在其基础上可以进行中国季风雨带推移的可视化呈现。此外，萧凌波、张健等人在在历史上气候与社会发展关系、物候记录与气候格局重建等研究中，已经养成了使用GIS手段的自觉。
气候史料的大规模整理自1960年代至今始终持续进行，近年来，新史料的不断发掘更极大充实了现有的资料体系，使得历史气候的史料规模非常庞大。如何更快速、有效、准确提取气候信息，日益成为历史气候学界所关注的问题。台湾“中研院”自2014年开展的REACHES计划，试图利用多源史料重建过去2000年东亚地区的气候变化过程，并尝试以“深度学习”方法训练计算机提取历史文献中的气候记录，可以为学界探索“人工智能”历史气候研究中的应用路径。
（2）河流地貌
2006年，满志敏指出历史河流研究应从单条河流转向水系研究。而在这一过程中，GIS技术将发挥重要的作用。2007年，满志敏提出了多源资料方法在历史地貌中的应用，为高精度的历史河流地貌研究提供了范式。2018年孙涛博士毕业论文《明清黄河故道流路变迁研究》中，利用GIS和实地考察相结合的研究方法，以GIS技术处理清代《黄河埽坝全图》重建了清代各河厅的界限，并借助这一成果确定清代黄河流路的细节。潘威等则在小流域研究中探索满志敏提出的“小区域研究信息化”的实现路径，该团队已经完成了1900年代以来中国多个地区农业排灌渠系的时空数据重建。为探讨近百年来中国多个地区“人-水”关系的变化提供了重要的基础数据。
（3）动物分布
2007年，张伟然就将何业恒先生所遗留的8000余张动物史料卡片转换为数据库，开历史动物地理研究中信息化方法应用之先声。中国科学院大学曹志红设计的“中国生态文明史数据库-动物多样性子库”正在建设中，该数据库将是一个集原始资料与研究于一体的综合性历史动物数据库，其主旨在于支持“历史时期人与动物关系”的研究。该数据库可以利用可视化技术协助研究人员处理、分析庞杂的资料，推动历史动物地理研究进展。
2.历史人文地理
（1）历史政治地理
历史政治地理研究涉及政区形态、边界等问题，因而对图形化的需求一直较强。目前GIS已经基本成为历史政区图形展示的主要手段。如，2017年出版的《陕西省历史地图集》在绘制历史地图的同时，也生产了大量历史政区数据。
2001年，王均率先撰文介绍了GIS在处理历史政区信息中的巨大作用。近年来，人民大学历史地理学团队尤其注重信息化手段在历史政治/政区地理研究中的使用。借助与香港科技大学共建“《缙绅录》数据库”契机，人大历史地理信息化的研究水平有了明显提升。如胡恒《清代政区分等与官僚资源调配的量化分析》一文，在清代政区的GIS数据支持下，展示了州县“冲繁难疲”等级的空间分布情况，从地理视角重新认识清代的政区分等问题，是历史政治地理研究中使用GIS手段较为成功的个案。《清史研究》于2018年底举办了“《缙绅录》数据”专栏，共收录有5篇文章，其中就有对晚清政治地理的关注。2019年6月，人民大学主持的“清史数据共享平台”上线，标志着历史政治地理正式步入“数字时代”。
（2）历史经济地理
历史经济地理是目前历史地理学分支中使用信息化手段较多的研究方向，近10年来，历史经济地理尤其强调空间分析方法的应用。复旦大学吴松弟团队近20余年来致力于中国近代化的空间过程研究，该团队秉持“传统研究与新技术运用结合”的工作方式，在其成果中，利用GIS手段表达经贸体系的时空结构已经成为常规性方法。华东师范大学王列辉在进行海运网络的研究中使用GIS技术呈现海洋贸易网络的时空变化过程。2017年，余开亮在GIS环境下采用“空间自相关”方法对清代各府粮食价格进行了空间统计,揭示乾隆朝中后期各地粮价空间自相关性的急剧下降现象。
（3）历史城市地理
成一农自2003年就着手“中国古代城市地理信息系统（明清卷）”的构建，该系统以明清时期行政区划为基础，重建了全国范围内各大中城市的景观要素（城墙、庙学）的时空分布。
法国学者安克强一直致力于“上海学”研究，其工作中GIS已经成为常规手段。国内学者，如张晓红、吴俊范以及丁雁南、牟振宇、罗婧等学者也已经将GIS等信息化手段作为常规研究方法，用多种空间图形和时空数据展现城市的地理空间、经济空间和社会空间的变化，其中尤以近代以来上海城市化过程的研究最为系统、翔实。其中，罗婧等已经于2015年开始尝试“三维建模”方法在上海近代“天际线”变化中的研究。2011年左右，陕西师范大学肖爱玲开始实施“西安城市历史地理信息系统”。2014年开始，中山大学谢湜主持的“汕头历史地理信息系统”利用近代实测地籍图，展现了近代开埠港口的城市商业环境与社会变化。此外河南大学吴朋飞对历史上开封与黄河关系的研究，也大量使用了GIS技术。
（4）历史人口地理
复旦大学路伟东多年来一直致力于历史地理信息化研究，其在历史人口地理研究中积极探索GIS的应用，是历史人口地理学界内使用信息化手段的代表性学者。2003年开始，路伟东就尝试使用GIS表现清代西北回民的分布现象；2012年，路伟东着手建立“回民历史人口数据库”；2014年，其提出了利用GIS方法进行“小概率”历史事件的研究方法，在清代回民进士的研究中，路伟东展示了“标准差椭圆”（Standard Deviational Ellipse）模型的应用方式。2016年，河南大学武强利用“Gibbs-Mirtin多样化指数”、RCI系数等工具，在GIS技术支持下对明清时期河南的进士空间格局进行了分析。
四、手段与视野创新
近5年来，HGI的研究手段日渐丰富，在不断开发GIS软件各类功能的同时，也将数据库、虚拟现实、网络分析等技术纳入进HGI的范畴。同时，历史地理信息化的研究视野不仅局限于中国，已经注意到进行跨国研究。研究手段多样化、个性化与视野国际化将成为HGI未来5年的主题。
1.三维技术的应用
（1）地形数据的应用
三维技术（3D）在地理学界已经被较为普遍得用于各项研究，包括地形建模、城市建模、水文模拟等，都需要三维技术的支持。在ArcGIS软件中提供了较为便捷的三维建模操作，使得操作过程本身较为便捷。2009年，满志敏树立了地形数据和历史记录融合的范式。此项工作在历史自然地理与历史地理信息化领域都取得了广泛的认同与好评，此后地形数据在历史地理研究中的使用渐趋广泛。并从单一使用卫星地形影响开始转向个性化的历史三维地形模型构建。
中国西部山区广布，三维地形模型具有广泛的应用前景。如“黄河云”平台中的“黄土高原水土保持历史地理信息系统”，就利用“表面分析”功能构建了民国时期天水、荆峪沟等早期水保实验场的三维模型。王芳等《三维技术在历史地貌研究中的应用试验—1935年以来新疆博斯腾湖变化》一文中，作者利用博湖湖盆高程数据，结合1930年代地形图，构建了博湖的三维模型，该模型仍比较粗糙，仅是初步尝试了3D模型方法在历史湖泊变迁中的应用方式。此项技术目前仍需进一步标准化和规范化，成熟之后，该技术可以展现山地、水域等地理要素的立体形态变化，辅助研究者从更为全面地角度观察研究对象的变化过程。
（2）“三维建模”
三维技术深入历史地理学研究得益于近10年来手持式3D扫描仪和Smart3D等软件的出现。这一技术的出现满足了学界对于器物、工程设施等物体的计算机建模需求。在历史地理学界内，三维建模技术起步虽然较晚，大致在2015年前后方才被正式使用，但在处理史料、支持研究者决策方面已经展现了其巨大的潜能。
陈刚在“六朝建康地理信息平台”中利用激光三维扫描对南京附近古代陵墓进行了三维建模，在其平台中，使用者和研究者可以在虚拟实景内对这些陵墓的结构、布局、建筑特色等进行多角度、全方位的观察，可以使研究者不必亲身前往实地，借助计算机从艺术史、建筑史、景观史等不同学科角度对南京六朝时期陵寝遗址进行研究。在“黄河云”中，开发者尝试了用建筑建模软件处理民国时期的水利工程蓝图，在计算机环境下生成三维工程模型，重建了民国时期郿惠渠的三维水利场景。在平台中，用户可以将三维工程模型导入其所在地的地形模型，从而使“黄河云”具有融合三维工程模型和地形数据的功能。2017年，蓝图等基于实地调查与文献记录，重建了甘肃永泰城明清时期的城市水利结构，并在此基础上讨论了永泰一带水利建设与沙漠化的关系。
今后，如果能将其操作进一步标准化，形成功能模块，便利不同计算机水平的用户使用，那么在区域水利史、环境史等方面，这一技术将拥有很大的应用前景。
2.历史数据可视化
Bodenhamer教授于2007年提出了“深度制图（deep mapping）”，利用数字和空间技术进行“空间叙事”（spatial narratives），在技术上营造一个开放的、可视化的并具有体验性的虚拟空间。相较于欧美国家，国内历史地理学界在可视化方案的设计、制作与应用方面仍存在不小的差距。本文中可视化（visualization）是指历史地理信息化工作中基于复杂符号系统的专题信息表达方式。近年来，历史地理学界也开始意识到可视化方案的重要性。王哲在2017年曾经梳理过历史空间数据可视化自19世纪前期以来发端与流变。天津大学何捷曾较为系统地介绍过21世纪以来国内外“数字人文”领域的主要可视化成果与方案，认为“随着分析方法的多元化，文本信息的时空属性随着可视化能力的增强和GIS 技术的普及，逐渐成为历史文本语义表达中的热点”。
追求更好的视觉表达效果是历史地理信息化的一贯追求，但直到2013年，谢丽《民国时期和田河流域洛浦垦区垦荒、撂荒地的空间分布格局—基于历史资料的信息可视化重建》一文才明确提出了历史资料的信息可视化概念。该文中，作者在GIS技术支持下，对新疆和田河流域的农业垦殖档案进行可视化处理，用一系列专题地图的方式展现民国垦殖档案所反映的土地利用状况。在文字记录的可视化处理方面进行了有意的探索。
关系型数据是时间数据、空间数据之外最重要的数据类型，也是近年来历史地理学界较为重视的一种数据类型。这类数据所表现的是节点与节点之间的链接状况，比如人群之间的社会关系、沟通状况，城市之间的交通运输状况，政府组织中各部门的行政关系等，这种关系往往呈现网状结构，因此，也可以称其为“社交网络”数据，这一网络具有“生命体”特征，即会由于一定的原因而出现结构上的变化。国内历史地理学界对于这一数据的认知很大程度上来源于哈佛大学与北京大学共建的CBDB项目（中国历代人物传记数据库），其中不仅利用GIS呈现了人物的分布、运动轨迹与区域关联，也以网络关系图的方法呈现了人物间的社交关系（比如书信来往、婚姻关系、师徒关系等）。
“社交网络”使用在近10年来开始增多。2010年，王哲、吴松弟使用了网络可视化方法表现晚清民国时期中国境内的贸易状况，2017年王哲又用这一方法展现了1936-1937年国内粮食贸易网络，显示出网络可视化方案在历史经济地理研究中的巨大潜力。2018年，苏绕绕等重建了近百年新疆渭干-库车绿洲的灌溉渠系变化，说明网络可视化方法在历史水系和水利史研究中同样可以发挥重要作用。
基于时间数据的动态可视化方案。如果说“一图胜千言”，那么一段小视频则可以“胜万言”。移动互联网和自媒体使视频的制作、传播、管理变得简单。如“黄河云”平台中就以动画方式演示了1766年以来黄河上中游多个站点的汛期径流量变化。这方面的可视化工作需要平台有更好的数据兼容能力与移动互联网环境，随着5G时代到来，这方面的工作已经基本不存在技术瓶颈，其发展前景已经可以预期。
还有一种更为复杂的可视化方法，即现在已经进入日常生活的VR技术。借助于可穿戴式移动设备的普及，人们可以在某种虚拟空间中获得实景体验。但这一技术是否会融入历史地理学目前尚无法判断。
3.研究视野国际化
中山大学谢湜近5年来一直致力于“侨批”文献的数据化处理。汕头市侨批博物馆馆藏侨批数量达到50000件，并对其进行了高清扫描处理。中山大学、汕头大学与汕头市侨批博物馆合作建设了“侨批数据库”，专门管理这批宝贵的地方性史料。本数据库拟充分利用已有的公藏机构及部分民间私人收藏的侨批原始材料。在对原始材料进行扫描的基础上，将其记录内容转换为多个关系数据表，建成百年以来粤东华侨汇款数据库。目前，项目组已为数据库建立专门网页，实现网上检索和用户资料上传功能，并嵌入侨批时空分析工具，以有利于公众和研究者使用。网址为http://qiaopisjk.sysu.edu.cn.该系统将有力推动环南海的华人金融、信息网络的历史研究。
由云南大学、南京信息工程大学、复旦大学合作开发的“东亚历史台风信息平台”同样也具有跨国研究的特点。该项目起源于2007年满志敏教授团队对明清时期江浙沿海台活动的研究，2013年朝鲜、日本数据被纳入，2017年至今则将重点放在收集越南、缅甸等东南亚地区的史料。目前，该项目已经基本完成了东亚地区17世纪以来的台风频率、路径、强度等数据。初步揭示了1600年以来东亚地区台风活动的基本变化趋势。该平台将在2019年底推出，尽早上线发布。
近年来，随着学科交流的日趋活跃，世界史学者中使用信息化手段的中青年学者和历史地理学开始了交流。这很大程度上得益于“数字人文”在大陆兴起后，原本分散的技术力量开始了初步交流与整合。比较有代表性的是南京大学王涛，其研究领域为德意志史，借助于GIS、数据库等技术，王涛针对中世纪德意志社会阶层的认识在前人基础上，在定量化、系统性和细节分析上，都取得了长足的进步。王涛教授的工作对历史地理信息化的一个很大冲击在于其所倡导的“Python语言编程支持下的历史文本分析”技术。借助于Python语言，研究者可以在绝大多数“数字人文”软件中实现个性化的操作，满足个人研究需要。而相比之下，历史地理学界目前尚没有很好的编程能力，在以往有关HGI的理论讨论中，也没有对编程能力的缺失引起足够重视。此外，中山大学朱玫将朝鲜王朝户籍文书进行数据化处理。世界史领域信息化手段的使用，使历史地理学在未来能够借助信息化手段进行跨国研究，支持中国历史地理学在世界范围内展开工作。
结语
历史地理信息化经过20余年的发展，已经成为历史地理学重要的研究手段之一，也是历史地理学正在建设中的新兴研究方向。复旦大学历史地理研究所、中国人民大学历史地理研究所、中山大学历史地理研究所、陕西师范大学西北历史地理与经济社会发展研究院、上海交通大学历史系、云南大学历史地理研究所等都在探索具有自身特色的历史地理信息化建设道路。
历史地理信息化在下一阶段的发展可能需要注意以下几个方面：1）是否可以成立一个全国性的历史地理信息化工作组织，在历史地理专业委员会领导下，形成业务交流平台，强化数据、资料和技术的交流和推广，并支持研究生与青年科研人员参与此领域的建设与发展；2）是否可以建设一个通用的历史地理信息化平台，满足广大历史地理学者不同层次、不同方面的需求，使得技术门槛不再是阻碍历史地理信息化普及的障碍；3）是否可以共同建设与维护一个历史地理数据的管理与发布的网络平台？避免重复性建设，提高人员、资金与设备的使用效率，切实推进历史地理信息化的创新。
总之，历史地理信息化走过了20年的风雨历程，度过了最初艰苦摸索的阶段，2015年后，其发展速度明显加快。今天，如同千禧年之际“数字地球”与“信息高速公路”理念为历史地理信息化的起步提供了基础条件一般，“大数据”和“移动互联网”也已经为历史地理信息化的进一步发展准备好了必要条件，历史地理信息化的未来更取决于我们今天的努力。
（注：为了便于阅读排版，文章中注释省略，引用请参照原文。）
致谢
本文写作过程中，首都师范大学张萍教授，中山大学谢湜教授、李大海副教授，复旦大学路伟东教授，浙江大学徐永明教授，华南师范大学赵耀龙教授，南京信息工程大学毕硕本教授，上海交通大学任玉雪教授，南京师范大学胡迪副教授，南京大学陈刚副教授，中国科学院大学曹志红副教授，中国人民大学胡恒副教授，暨南大学黄忠鑫副教授，中科院地理所张学珍博士，上海社科院罗婧博士等诸位师长与同仁，在资料与信息方面给予作者团队极大帮助，在此谨致谢忱！
基金项目
教育部人文社会科学重点研究基地重大项目（17JJD770012）和国家重点研发计划（2018YFA0605601）联合资助。
信息来源
《中国历史地理论丛》，2020年第1期。本文在《中国历史地理论丛》2020第1期发表时，因个人原因插图未能给出，本公号与作者沟通达成共识，采用带插图版本。
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