摘要:作为信息化时代的重要科研手段之一的地理信息系统,已经为多学科所采纳。历史研究者称之为历史地理信息系统,其建设的路径与方法已在全球范围内受到关注。以国家社会科学基金重大招标项目“丝绸之路历史地理信息系统建设”为契机,可揭示建设两千年陆上丝绸之路历史地理信息系统的构想、价值与意义:帮助历史时期丝绸之路沿线空间信息的获取与研究手段的更新丝绸之路信息资料库的链接与共享,提供该项研究中所需的多元史料的支撑突破现有学科界限,是实现丝绸之路研究多学科发展的有效途径。
      关键词:丝绸之路历史GI数据库地理位置研究中图分类号:K90
      1.6文献标识码:A文章编号:1672-4283(2016)01-0005-07地理信息系统(GeograhicalIformatioytem和GeograhicalIformatiociece,简称为GI),按照规范的定义是以计算机技术为基础,以具有地理内涵的空间数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论、方法,采集、存储、管理、显示、处理、分析和输出地理信息及其产品(如数字地图)的集成型计算机信息系统。顾名思义,它是信息化时代的产物,是伴随计算机科学发展而出现的新的技术手段与研究内容。但是,自它产生之日起,即伴随技术的日新月异而带来相关应用的飞速发展,如今其应用领域已涵盖公用事业、电信、交通、城市应急管理、土地管理、城市规划、军事、图书馆管理、健康和保健、政治领域、景观保护、城市与区域规划中的土地覆盖和土地利用监测、国家和全球农业、环境监测与评价等等,应用之广、发展之快、涉及层面之多,都远远超出了人们的预期。地理信息系统应用于历史研究时间虽然不长,①[1]106但前景却被不断看好,近年来投入历史研究领域的分析与日俱增。而对于古老的丝绸之路,近年来也有学者从不同的角度开展此项工作,尝试利用GI系统进行综合研究。②那么,建设丝绸之路历史地理信息系统的意义何在,其开发的价值有哪些,对未来丝绸之路研究的帮助究竟有多大,这是本文所要阐述的问题。
      一、地理信息系统的特点作为一门独立的学科,地理信息系统在上世纪40—50年代就被试图用来管理地理空间数据———特别是地籍数据。1956年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库。随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LI)用于地籍管理。首个提出地理信息系统概念的是加拿大测量学家汤姆林森(Tomlio),他于1963年
      第一次使用这一术语,并在1971年建立了世界上
      第一个地理信息系统———加拿大地理信息系统(CGI),管理和规划该国的自然资源。1967年,纽约土地利用和自然资源信息系统也宣告建立。由于早期的地理信息系统技术应用中成本过高,且存在许多技术上的困难,一般仅局限于大的用户使用,未能普及。到20世纪70—80年代,伴随着计算机的普及和数字化空间数据的大量增加,地理信息系统技术开始普及,地理信息系统逐渐发展为地理信息科学以及今天的地理信息服务,其应用的学科领域也越来越多、越来越广泛。作为信息化工程的产物以及大型数据库系统,地理信息系统的优势有哪些呢?
      1.作为系统的空间数据管理系统,地理信息系统可以采集与管理多种地理空间实体数据,包括空间定位数据、图形数据、遥感影像数据、属性数据等等,这种数据系统涵盖了科学研究过程中所需要的绝大多数的数据系统,是对存在于人类空间系统中多面向资源的整合与存储。用于历史研究,它不仅可以将各种文献数据库加以整合并进行空间定位,同时能够融合考古文物与地面资料、地图与遥感资料、声音与图像资料。作为系统数据库,其优势是非常明显的。
      
      2.用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
      1992年迈克尔·弗兰克·古乔(MichaelFrakGoodchild)在其著作《地理信息系统与科学》(GeograhicalIformatioytemadciece)中提出“地理信息科学”的概念,使“地理信息系统”进一步迈向一个新的台阶。以往地理信息的不确定性、地理现象的空间分析方法、空间模型构建等一系列问题进一步得到提升,并将之置于科学的层面来审视。作为一门科学而非技术,其存储、提取以及管理和分析问题的过程就十分重要,运用地理信息技术处理地理问题的同时,研究方法与理论的重要性成为进一步探索问题的核心。以地理信息技术支撑的空间分析成为重中之重,如空间数据的获取和集成、分布式计算、缓冲区分析等等。
      
      3.可视化与空间显示功能。这是地理信息技术的一个重要功能。基于互联网的网络GI就是其一,地理数据经处理后,通过网络发布,可实现可视化与空间显示功能,同时今天的三维GI与时态GI都将地理空间模拟发展到极致,它的服务功能越来越受到人们的重视。目前,GI已成为一门综合性的技术,随着计算机技术的发展,地理信息系统与其他技术互相融合。到目前为止,计算机技术的发展已成为地理信息系统技术飞速发展的主要动力,几乎每一次计算机信息技术的重要进展都带动地理信息系统技术的重大进步,如空间数据的管理、网络GI、三维GI等技术,每一步的重要发展都与计算机信息技术的进展有关。
      二、丝绸之路研究的成就与地理信息系统对其瓶颈的突破作为中西方贸易路线与民族迁徙交流大通道的丝绸之路,其形成不晚于公元前5世纪,与之相应的历史记录也大体起源于这一时期。而对于丝绸之路的研究则基本是近百年的事,尤其在19世纪90年代以后,西方对于东方的探险活动大大增加,对于丝绸之路的研究也成为热门与显学。[2]1898年英国人鲍尔(ower)在库车发现用波罗迷文体书写的梵文文书,发表后受到国际学术界的关注。由于新疆联系中亚与欧洲,地处战略要冲,格外受到国际社会的关注。
      1899年瑞典人斯文·赫定(veHedi)
      第2次考察新疆,发现并挖掘了著名的楼兰遗址。
      1902年汉堡召开国际东方学会议,针对新疆考古探察工作,成立了东方学研究会,欧洲和北美洲主要国家都成立了分会。从此以后,西方各国开始有计划地向中亚以及中国的新疆乃至西北地区派遣考古队。其中,以瑞典的斯文·赫定、英国的斯坦因(MarcAureltei)、法国的伯希和(aulelliot)、德国的格伦威德尔(A.Grüweldel)和勒柯克(A.voLeCoq)、俄国的克列门兹(DimitriKlemetz)和奥登堡(.F.Oldeurg)、日本的大谷(おおたにこうずい)探险队最有代表性。
      20世纪20年代以前,他们在中国的新疆、甘肃一带进行了长时段、大规模的考古调查,涉及的遗址多、面积大、种类全,出版的考古报告、图录、专著多,涉及的国家与地区包括欧洲的英国、法国、瑞典、德国、俄国,亚洲的日本,以及美国等全球国家,影响深远,也催生出一大批东方学的学术大家,成为影响国际学术界的一门显学。
      1930年以后,以徐旭生、黄文弼为代表的中国考古学家开始参与其中,考察进行到1940年代,后因西北抗战爆发,工作被迫中断。大量出土文物与文献带动了丝绸之路研究的繁荣,20世纪前半叶,无论在西方还是东亚,丝绸之路研究都是东方学研究的重点,法国汉学、日本相关研究十分发达。它带动了中西交通史的研究,其中中印关系史、西域史、突厥史、艺术史、佛学、藏学、文献学全面繁荣,这些学术方向的开辟夯实了丝绸之路研究的基础。七八十年代以后,我国丝绸之路研究呈现出新局面,整个社会的关注抬升了丝绸之路的社会认知度和该学科的地位。到目前为止,有关丝绸之路的研究取得了国际公认的标志性成就,大抵总结有以下3个方面:
      1.丝绸之路研究历时长、成果丰富。从19世纪中期以来的丝绸之路沿线探险考察,中西方学者对这一问题就进行了研究投入,法国、英国、德国、意大利、日本以及中国大陆学者为解读丝绸之路沿线各种丰富的文字与文物投入其中,产出成果质量与数量都是其他研究所不能比的。
      1989年由甘肃省图书馆编辑出版的《丝绸之路文献叙录》共收录20世纪20—80年代中期有关丝绸之路(中国段)的调查报告、考古发掘报告以及研究论著共计786篇,达百余万字。近年来由于国家西部大开发,伴随经济与文化事业的发展,有关丝绸之路的考古发掘、出土文献、综合性的文献汇编、流失海外文献的引进、编著与研究、大量专题性研究论著、西方学者相关研究的译著等等都有新的突破。
      
      2.丝绸之路沿线地面、考古资料齐全。新中国考古事业的发展带来大批的成果产出,据中国文物地图集现有数据统计,西北5省共有文物点4万余处,其中,各地考古事业发展也使成果不断产出。据不完全统计,目前已出版及发表的地面、考古发掘报告、简报及各类专题、研究性论著论文不下7000余篇(册)。其中陕西近3000篇(册)[3]2,甘肃1800余篇(册)[4]3,宁夏数百篇(册)[5]3,新疆1000余篇(册)[6]6,青海200余篇(册)[7]概述,还不包括中亚以西丝绸之路沿线地区。大量遗址点与发掘报告为我们进行丝绸之路研究提供了方便,也为丝绸之路GI系统建设提供了数据。
      
      3.丝绸之路沿线出土文献丰富。汉简、敦煌吐鲁番文献、黑水城汉文与西夏文资料、回鹘文书、藏文、于阗文、粟特文、梵文乃至蒙古文文书等等。秦汉简帛在丝绸之路沿线最早发现于20世纪初,1906—1907年间斯坦因