
GIS滿足社會科學(xué)空間研究需要
地理信息系統(tǒng)的概念和技術(shù)最早成形于上世紀60年代,90年代進入大范圍實用階段?,F(xiàn)階段,GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國土資源管理、交通運輸、城市規(guī)劃、海洋監(jiān)測等領(lǐng)域,并逐步成為我國最重要的基礎(chǔ)性技術(shù)之一。美國密歇根大學(xué)中國信息研究中心教授鮑曙明介紹說,GIS能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的集成,實現(xiàn)不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)集成,不同時間、不同邊界的空間數(shù)據(jù)集成,為空間觀測值之間的空間聯(lián)系定義以及基于空間位置和空間范圍的空間數(shù)據(jù)分析提供了技術(shù)平臺。
鮑曙明認為,傳統(tǒng)的人文學(xué)科研究以定性研究或調(diào)查研究為主,大多基于時間序列數(shù)據(jù),忽視了空間觀測值之間的相互聯(lián)系和影響。事實上,人文社會科學(xué)研究需要來自不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的軟件由于其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)局限,難以對不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)進行集成以及空間分析。
GIS為增強人文社科研究的科學(xué)化提供了平臺。香港中文大學(xué)太空與地球信息科學(xué)研究所所長林琿說,近10年來社科研究尤其是應(yīng)用社會科學(xué)的定量化和空間化需要越來越突出,涉及多源的和大數(shù)據(jù)量的區(qū)域性比較研究和空間統(tǒng)計分析,研究這些復(fù)雜性問題需要系統(tǒng)的科學(xué)方法,尤其需要能夠?qū)⒖臻g要素納入其中的定量化方法。GIS的空間編碼數(shù)據(jù)庫可以為這些研究中的多源數(shù)據(jù)整合提供科學(xué)的基礎(chǔ),基于這些數(shù)據(jù)的地理位置,各種空間統(tǒng)計模型可以計算各種社會現(xiàn)象的空間相關(guān)性。利用GIS將增加社會科學(xué)研究的科學(xué)性與應(yīng)用性。
空間思維、空間認知、空間推理、空間決策不僅是地球科學(xué)所關(guān)注的問題,也是人文社會學(xué)科關(guān)注的問題之一。河南大學(xué)教授孔云峰表示,相對于傳統(tǒng)研究方法,空間研究方法的應(yīng)用并不是簡單地取代,而是補充、完善傳統(tǒng)研究方法,進一步發(fā)展人文社會學(xué)科理論。
就GIS在考古研究中的優(yōu)勢來說,中國社會科學(xué)院考古研究所研究員劉建國告訴記者,這項技術(shù)能夠從考古遺跡、現(xiàn)象或遺物的空間位置出發(fā),建立多種空間信息與屬性信息并存的數(shù)據(jù)庫和圖形圖像庫,方便分層或綜合顯示、查詢、模擬各類數(shù)據(jù)信息,直觀、簡潔地復(fù)原當時的社會狀況。
中國社會科學(xué)院調(diào)查與數(shù)據(jù)信息中心主任助理江霞表示,將GIS引入人文社會學(xué)科領(lǐng)域的最直觀優(yōu)勢就是將各類信息綜合后進行多方位的展示,讓人們不再直面大量的文字和枯燥的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)共享與學(xué)科交叉推動研究發(fā)展
記者在采訪中了解到,上世紀80年代,人類學(xué)、考古學(xué)和地理學(xué)等領(lǐng)域開始應(yīng)用GIS開展研究。近年來,GIS應(yīng)用更擴展到了政治學(xué)、語言學(xué)、教育學(xué)等其他社科領(lǐng)域??臻g思維、空間綜合方法論、空間可視化使社科研究走向縱深。
利用GIS,復(fù)旦大學(xué)開展了中國歷史人口數(shù)據(jù)庫的研究,北京大學(xué)和香港中文大學(xué)聯(lián)合進行了民國北京歷史地理研究,清華大學(xué)建筑學(xué)院探討了中國北方村落文化的保護,中山大學(xué)提出了“虛擬犯罪實驗室”的研究方向,南京師范大學(xué)推出了中華家譜GIS研究計劃,河南大學(xué)也于日前成立了“時空綜合社會科學(xué)研究所”。
林琿對記者說,目前他正在從事虛擬地理環(huán)境研究,這是一個從地圖和GIS演化過來的新型地理分析平臺,為學(xué)者提供“身臨其境和超越現(xiàn)實”的協(xié)同分析環(huán)境,并嘗試與城市規(guī)劃、公共安全和公共健康研究結(jié)合。
在考古學(xué)方面,學(xué)界開展了很多地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究項目,提出了多種針對特定項目的研究模型。據(jù)劉建國介紹,上世紀90年代中期開始,國內(nèi)一些學(xué)者與美國、澳大利亞等國學(xué)者合作,開展了河南潁河上游地區(qū)、洹河流域、伊洛河流域,山東沭河流域等聚落考古調(diào)查和GIS方面的應(yīng)用研究。在這些研究中,中國社會科學(xué)院考古研究所利用空間分析和預(yù)測模型等技術(shù),分析、探究古代人類生存與自然環(huán)境的密切關(guān)系,提出了古人對水源利用與治理的可能模式。
2009年,《中國社會科學(xué)綜合地理信息服務(wù)平臺系統(tǒng)》順利通過驗收,為民族、語言和歷史三個領(lǐng)域的研究提供了技術(shù)支持。其中,民族研究領(lǐng)域,完成了中國民族分布、民族人口、少數(shù)民族語言和民族風(fēng)俗等專題內(nèi)容;語言研究領(lǐng)域,完成了以數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)的《中國語言地圖集》;歷史研究領(lǐng)域,完成了《中國歷史地圖集》紙質(zhì)圖集的數(shù)字化工程,建立了統(tǒng)一的歷史地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和共享發(fā)布及研究支持平臺。
利用GIS,孔云峰開展了有關(guān)義務(wù)教育的研究,建立義務(wù)教育地理數(shù)據(jù)庫,通過地理信息技術(shù)評估義務(wù)教育現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)問題,并提出了相應(yīng)的解決方法和工具。
多學(xué)科空間數(shù)據(jù)有待整合
近年來,GIS廣泛應(yīng)用于人文學(xué)科,并取得了大量研究成果,但學(xué)者們也表示,GIS應(yīng)用仍有待拓展深化。
美國博林格林大學(xué)地球環(huán)境與社會學(xué)院教授葉信岳認為,因為缺乏時空方法的支持,在區(qū)域研究方面,西方主流理論近年來受到一系列批評,如忽視區(qū)域差異的多元性及機制的復(fù)雜性,定性化地描述地理空間和地理尺度,在分析中卻未定量化地給予驗證等。區(qū)域差異和收斂將是空間社會科學(xué)的一個重要的跨領(lǐng)域課題。
雖然目前GIS在研究領(lǐng)域的應(yīng)用已初具規(guī)模,并逐步拓展其應(yīng)用范圍,但同時也面臨著空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度不高、專題數(shù)據(jù)偏少、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完善、平臺功能待擴展、應(yīng)用普及率不高等問題。江霞表示,未來GIS開發(fā)中應(yīng)側(cè)重基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中集成、管理,同時制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準以便各專題數(shù)據(jù)在各專題系統(tǒng)之間共享,實現(xiàn)多學(xué)科的數(shù)據(jù)整合。
在鮑曙明看來,人文社科空間化研究需要多學(xué)科知識,研究者要有理論基礎(chǔ)、統(tǒng)計分析能力,還要懂GIS技術(shù)知識。人文社科研究人員往往技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,而GIS領(lǐng)域研究人員則缺少理論基礎(chǔ)和相應(yīng)的統(tǒng)計分析訓(xùn)練。同時仍有大量人文社會學(xué)科數(shù)據(jù)尚未實現(xiàn)空間化,加大了研究難度。就他正在從事的關(guān)于人文基因圖譜的研究而言,目前的急迫任務(wù)包括文化基因數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)庫建立以及面向應(yīng)用研究的空間綜合集成與分析平臺研究。
孔云峰表示,為更好地發(fā)揮地理信息科學(xué)方法在人文社會科學(xué)中的作用,應(yīng)該注重人文社會科學(xué)數(shù)據(jù)資源的積累、整理、開發(fā)和共享,為中長期研究奠定資料基礎(chǔ),同時開展跨學(xué)科協(xié)作研究。此外,相關(guān)人才培養(yǎng)工作也亟待開展,通過課程教學(xué)、專題培訓(xùn)等形式,培養(yǎng)年輕學(xué)者的空間思維、空間技能,使其能夠?qū)⒖臻g方法與本領(lǐng)域基本理論和研究范式進行整合,進而推動所在領(lǐng)域的研究。(張杰 張清俐)
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