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地理信息系统推动社科研究走向纵深

发布时间:2013-7-26      作者:中国社会科学在线      阅读次数:1403

    近年来,随着地理信息系统(GIS)及相关信息技术的迅速发展,GIS以其独特的地理空间定位、信息管理、查询分析能力,以及灵活的制图方式和强大的可视化表达能力,为人文社科研究提供了有力的技术支持,使人文社科空间化研究平台得以建立。

  GIS满足社会科学空间研究需要

  地理信息系统的概念和技术最早成形于上世纪60年代,90年代进入大范围实用阶段。现阶段,GIS已经广泛应用于国土资源管理、交通运输、城市规划、海洋监测等领域,并逐步成为我国最重要的基础性技术之一。美国密歇根大学中国信息研究中心教授鲍曙明介绍说,GIS能够实现空间数据与非空间数据的集成,实现不同来源、不同格式的数据集成,不同时间、不同边界的空间数据集成,为空间观测值之间的空间联系定义以及基于空间位置和空间范围的空间数据分析提供了技术平台。

  鲍曙明认为,传统的人文学科研究以定性研究或调查研究为主,大多基于时间序列数据,忽视了空间观测值之间的相互联系和影响。事实上,人文社会科学研究需要来自不同领域的数据,传统的软件由于其数据结构局限,难以对不同来源、不同格式的数据进行集成以及空间分析。

  GIS为增强人文社科研究的科学化提供了平台。香港中文大学太空与地球信息科学研究所所长林珲说,近10年来社科研究尤其是应用社会科学的定量化和空间化需要越来越突出,涉及多源的和大数据量的区域性比较研究和空间统计分析,研究这些复杂性问题需要系统的科学方法,尤其需要能够将空间要素纳入其中的定量化方法。GIS的空间编码数据库可以为这些研究中的多源数据整合提供科学的基础,基于这些数据的地理位置,各种空间统计模型可以计算各种社会现象的空间相关性。利用GIS将增加社会科学研究的科学性与应用性。

  空间思维、空间认知、空间推理、空间决策不仅是地球科学所关注的问题,也是人文社会学科关注的问题之一。河南大学教授孔云峰表示,相对于传统研究方法,空间研究方法的应用并不是简单地取代,而是补充、完善传统研究方法,进一步发展人文社会学科理论。

  就GIS在考古研究中的优势来说,中国社会科学院考古研究所研究员刘建国告诉记者,这项技术能够从考古遗迹、现象或遗物的空间位置出发,建立多种空间信息与属性信息并存的数据库和图形图像库,方便分层或综合显示、查询、模拟各类数据信息,直观、简洁地复原当时的社会状况。

  中国社会科学院调查与数据信息中心主任助理江霞表示,将GIS引入人文社会学科领域的最直观优势就是将各类信息综合后进行多方位的展示,让人们不再直面大量的文字和枯燥的数据。

  数据共享与学科交叉推动研究发展

  记者在采访中了解到,上世纪80年代,人类学、考古学和地理学等领域开始应用GIS开展研究。近年来,GIS应用更扩展到了政治学、语言学、教育学等其他社科领域。空间思维、空间综合方法论、空间可视化使社科研究走向纵深。

  利用GIS,复旦大学开展了中国历史人口数据库的研究,北京大学和香港中文大学联合进行了民国北京历史地理研究,清华大学建筑学院探讨了中国北方村落文化的保护,中山大学提出了“虚拟犯罪实验室”的研究方向,南京师范大学推出了中华家谱GIS研究计划,河南大学也于日前成立了“时空综合社会科学研究所”。

  林珲对记者说,目前他正在从事虚拟地理环境研究,这是一个从地图和GIS演化过来的新型地理分析平台,为学者提供“身临其境和超越现实”的协同分析环境,并尝试与城市规划、公共安全和公共健康研究结合。

  在考古学方面,学界开展了很多地理信息系统的应用研究项目,提出了多种针对特定项目的研究模型。据刘建国介绍,上世纪90年代中期开始,国内一些学者与美国、澳大利亚等国学者合作,开展了河南颍河上游地区、洹河流域、伊洛河流域,山东沭河流域等聚落考古调查和GIS方面的应用研究。在这些研究中,中国社会科学院考古研究所利用空间分析和预测模型等技术,分析、探究古代人类生存与自然环境的密切关系,提出了古人对水源利用与治理的可能模式。

  2009年,《中国社会科学综合地理信息服务平台系统》顺利通过验收,为民族、语言和历史三个领域的研究提供了技术支持。其中,民族研究领域,完成了中国民族分布、民族人口、少数民族语言和民族风俗等专题内容;语言研究领域,完成了以数据库技术为基础的《中国语言地图集》;历史研究领域,完成了《中国历史地图集》纸质图集的数字化工程,建立了统一的历史地理基础数据和共享发布及研究支持平台。

  利用GIS,孔云峰开展了有关义务教育的研究,建立义务教育地理数据库,通过地理信息技术评估义务教育现状,发现问题,并提出了相应的解决方法和工具。

  多学科空间数据有待整合

  近年来,GIS广泛应用于人文学科,并取得了大量研究成果,但学者们也表示,GIS应用仍有待拓展深化。

  美国博林格林大学地球环境与社会学院教授叶信岳认为,因为缺乏时空方法的支持,在区域研究方面,西方主流理论近年来受到一系列批评,如忽视区域差异的多元性及机制的复杂性,定性化地描述地理空间和地理尺度,在分析中却未定量化地给予验证等。区域差异和收敛将是空间社会科学的一个重要的跨领域课题。

  虽然目前GIS在研究领域的应用已初具规模,并逐步拓展其应用范围,但同时也面临着空间基础数据精度不高、专题数据偏少、基础数据不完善、平台功能待扩展、应用普及率不高等问题。江霞表示,未来GIS开发中应侧重基础空间数据、基础业务数据在系统中集成、管理,同时制定统一数据标准以便各专题数据在各专题系统之间共享,实现多学科的数据整合。

  在鲍曙明看来,人文社科空间化研究需要多学科知识,研究者要有理论基础、统计分析能力,还要懂GIS技术知识。人文社科研究人员往往技术基础薄弱,而GIS领域研究人员则缺少理论基础和相应的统计分析训练。同时仍有大量人文社会学科数据尚未实现空间化,加大了研究难度。就他正在从事的关于人文基因图谱的研究而言,目前的急迫任务包括文化基因数据收集、数据库建立以及面向应用研究的空间综合集成与分析平台研究。

  孔云峰表示,为更好地发挥地理信息科学方法在人文社会科学中的作用,应该注重人文社会科学数据资源的积累、整理、开发和共享,为中长期研究奠定资料基础,同时开展跨学科协作研究。此外,相关人才培养工作也亟待开展,通过课程教学、专题培训等形式,培养年轻学者的空间思维、空间技能,使其能够将空间方法与本领域基本理论和研究范式进行整合,进而推动所在领域的研究。

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