数字技术的迅猛跃迁,使古旧地图数字化研究实现突破性进展,并成为历史地理学、地理信息科学与技术(GIS)、数字人文等领域共同关注的前沿议题。古旧地图数字化研究通过融合GIS、遥感(RS)、计算机视觉(CV)、机器学习(ML)与深度学习(DL)等新兴前沿技术,彰显跨学科创新潜能。数字化并非单纯的信息迁移,而是以数字手段保存珍贵的古旧地图,重构并结构化历史地理信息,实现古代地理知识与现代分析框架的无缝衔接,并为学术研究与行业应用提供高质量的数字资源。文章系统梳理并评述了国内外古旧地图数字化的演化脉络与发展趋势。首先,强调数据预处理在历史地理信息提取质量中的关键作用,并回顾其最新研究进展;接着,总结近年来古旧地图信息提取方法的革新,包括多源信息融合、矢量化处理、符号识别提取和语义分割;随后,评析了古旧地图数据库建库策略与服务模式;最后,归纳了古旧地图数字化成果的主要应用场景,进一步展望了人工智能驱动下古旧地图数字化的未来方向,并提出潜在的挑战,以期为后续研究提供新的思路与路径。
针对行政区划沿革数据分散、结构不一、缺乏语义关联等问题,文章研发了一种面向地方行政区划演变的知识建模与语义组织方法。文章以上海市1949年以来的行政区划变迁为例,采用自上而下与自下而上相结合的混合策略,设计一种通用的行政区划沿革本体。通过复用GeoSPARQL、EVENT等语义本体,构建基于RDF的行政区划知识图谱。通过数据抽取、语义映射、图谱构建、规则推理与图数据库部署,实现对行政区划沿革信息的结构化表达与可视化管理。该方法具备通用性、可拓展性与语义表达能力,并支持行政沿革可视化查询、地理编码与统计数据修正对齐,为历史地理信息建模与智能化服务提供有效技术路径。
文章以《读史方舆纪要》所记广东地区的地名为研究对象,将地名分为自然景观与文化景观两大类,并运用GIS技术对地名分布规律进行深入分析,以探究其分布原因。研究结果显示,明代广东地名的分布呈现出广州和肇庆两府为中心的双核辉映特征,这主要归因于广州自古以来作为重要港口,其经济长期繁荣,以及肇庆也位于附近平原地带的地理优势。即便自然景观地名的分布也以这两府为主,这反映地名记载是受人类活动影响,并不完全反映广东的自然地理形势。
GIS在处理包含空间属性的档案时有巨大优势,引入历史地理学方法,构建专题GIS数据库,在研究中国三线建设时期征地过程的时空演变方面可以发挥更大的作用。现存的三线建设征地档案多形成于20世纪60—70年代,具体地块的权属与征地过程清晰,然而地理坐标信息缺失,使得构建历史征地时空信息尤为困难。文章以湖北省十堰市三线建设的征地档案为例,为了解决构建GIS数据库获取地理坐标信息的难题,通过配准和解译产生于同时期的锁眼影像,完成具有地理信息的历史地物提取;同时对历史地物缀合三线建设征地档案,构建档案的唯一标识码,进行一级、二级编码和地物判断,完成档案的地理信息赋值,进而尝试湖北省十堰市三线建设征时空信息重建。利用GIS可综合历史档案和影像档案,打破原有当代史研究的空间信息缺位问题,实现历史时空分析,这将大力推进城市史与三线建设研究。
文章以江汉平原为研究对象,结合近代地形图与现代地理信息数据,重建近代江汉平原水系、耕地和湖泊的时空分布格局,并系统分析近百年来人类活动与水体的耦合关系。研究结果表明:(1)20世纪20年代江汉平原已形成规模庞大的垸田体系,垸田密集区与高水系密度区高度耦合,体现出传统农业社会为应对洪涝与保障灌溉而依赖垸田及人工渠系的复杂适应策略。(2)垸田面积差异显著,表现出小块化、密集化的网状水系特征,显著改变湖泊分布,削弱调蓄防洪功能,揭示了人水关系调适对环境的深刻影响。(3)时序比较显示,近百年来耕地呈由集中向分散的演变趋势,水网与湖泊则表现出南迁和集中特征。20世纪20年代,耕地、水系密度和湖泊面积之间表现出紧密的空间耦合关系;而21世纪初,受水利现代化影响,耕地与水体的对立性增强。文章在完成近代地形图的精细化数字化与空间数据库构建的基础上,研究成果可为基于近代地图的人水关系演变研究,以及区域环境治理与气候适应提供参考。
1368—1566年,黄河下游决溢问题呈现显著的时空变化特征,其发生频率与空间分布受气候波动、自然地理条件及人类治河活动等多重影响。文章基于历史文献与气候重建数据,结合核密度分析与标准差椭圆方法,探讨黄河决溢的时空格局及其与气候、治河措施的关联性。研究发现:决溢事件在开封府一带高度聚集,16世纪后东移至山东江苏河段;决溢次数与小冰期气温的关系复杂,表现为正、负相关交替,反映气候响应的非线性特征;明代“南岸分流、北岸筑堤”的治理策略短期内稳定了河南河段,但长期分流加剧下游淤积,导致决溢压力转移。通过可视化分析,研究表明黄河决溢存在着复杂的发生机制,同时揭示出人与自然相互塑造的动态关系。
文章基于历史地图解译和相关史料的分析,利用GIS空间分析方法对民国时期福建省市镇的空间格局及其影响因素进行分析。研究旨在从历史地理视角揭示民国时期福建市镇空间分布特征及其形成机制,深化对区域市镇体系演变规律的认识。研究结果表明:民国时期福建省市镇的分布呈现出较强的聚集性,并具有显著的“沿海—沿河”特征。海拔、坡度等自然因素为福建省市镇空间格局的形成奠定了基础,社会经济因素是市镇分布格局形成的根本动力。文章可为福建省市镇遗产的保护和可持续发展提供历史依据,助力市镇遗产资源合理利用与长效保护。
史前窑洞聚落即史前时期以窑洞为主体建筑形式的聚落,是珍贵的历史文化遗产。文章借助ArcGIS10.8平台,综合运用平均最近邻分析、核密度分析、多距离空间聚类分析和叠置分析等方法,对黄土高原地区史前窑洞聚落的空间分布特征进行了研究。研究结果表明:(1)史前窑洞包括靠崖式和下沉式2种类型,凸字形平面布局占大多数,吕字形布局较少,主窑室大致有椭圆形、圆形和圆角长方形等形制;(2)史前窑洞聚落主要分布于中低海拔地带和平坡缓坡地带;(3)史前窑洞聚落表现出内在聚类趋势,空间分布类型呈凝聚型,晋陕蒙交界处、西安周边地区为2个核密度高值区。文章验证了应用GIS空间统计与定性分析相结合来解释黄土高原地区史前窑洞聚落的有效框架,一定程度上将研究视角从史前窑洞单体建筑提升到了社会空间结构层面。
文章运用GIS空间分析方法,基于GHGIS与CShapes-2.0历史地理数据集,从地理空间视角对德意志统一进程中普鲁士与奥地利的战略态势进行了系统比较。通过缓冲区分析、邻域分析与地形分析发现,在空间辐射效率上,普鲁士凭借其核心区位,仅需100 km缓冲区即可覆盖全部34个德意志邦国,而地处边缘的奥地利需500 km方能达到同等效果;在地缘政治联系上,普鲁士与26个邦国直接接壤,构建了密集的关系网络,为关税同盟与经济整合奠定了基础;奥地利仅与三邦相邻,处于相对孤立状态;在军事地理条件上,普鲁士领土以低地平原为主,崎岖地形(海拔>1 000 m、坡度>15°)远少于奥地利,更利于近代化军队的快速机动与交通网络建设。结果表明,在19世纪生产力水平下,优越的地理空间条件——高效的空间覆盖、紧密的地缘联系与有利的地形特征——是普鲁士得以主导德意志统一进程的重要物质性基础。文章不仅以空间分析方法弥补了传统史学在精确量化上的不足,而且也反思了历史GIS数据的准确性议题,呼吁在国内世界史研究中系统推进历史GIS的应用与数据体系建设。