基于中国历史地理信息系统CHGIS 的中国历史地理数字化应平台.doc

基于中国历史地理信息系统CHGIS的中国历史地理数字化应平台 周丙锋 周文业（首都师范大学北京市资源环境与GIS重点实验室，北京，100037，huxiaosky）（首都师范大学中国传统文化数字化研究中心，北京，100037，zhouwy） 【摘要】“中国历史地理数字化应用平台”是基于“中国历史地理信息系统CHGIS”的一个应用系统。这个平台的基础数据来自中国历史地理信息系统CHGIS，平台利用中国历史地理信息系统CHGIS的数据，使各学科的学者利用这个平台，可以非常方便地开发出文学、考古、经济、军事等学科的各种专题历史地图和专题历史地理信息系统。这个平台扩展了中国历史地理信息系统CHGIS的应用，也是各种中国专题历史地图和地理信息系统的一个开发平台。目前正在进行软件开发，预计2007年可以完成基本系统的开发。本文介绍了此平台的设计思想、总体设计方案和开发情况。 【关键词】地理信息系统GIS，中国历史地理信息系统CHGIS，数字化，平台1、 中国历史地理信息系统CHGIS中国历史地理信息系统CHGI是一项庞大的国际合作系统工程，主要参加单位是哈佛大学、复旦大学中国历史地理研究中心等，其目的是建立一套有历史地理文献记载开始（约公元前约223年）到公元1911年中国历史地理逐年连续变化的、开放的基础地理信息资料库，为研究者提供GIS基础数据平台（图1）。系统可以为用户提供地图浏览，包括地图放大、缩小、漫游、历史地名查询等。CHGIS数据发布在互联网上，用户下载后，可以根据各自的研究，利用GIS系统创建用户自己的电子历史地图。   CHGIS的时间间隔为“年”，可以逐年检索，精度大大提高。CHGIS地名采用四级行政区划，如汉代为州、郡、县及县以下四级，第四级的无论是村、镇等都归并为一类。CHGIS项目主要根据古籍文献整理历史地理资料，但不是按照时间顺序“逐年”整理数据，而是根据地方志等文献“逐点”整理地名变化的地理资料，每个地点地名发生变化就生成一条记录。CHGIS中存储随时间变化的地名采用“生存期”存储方式，对每个地名只记录其起止年代，即“生存期”（表1），在CHGIS中记录为一个点或一个图形（图2）。CHGIS没有采取逐年整理的方式，而采取了逐点整理方式，以便于随时修改。但这样只要全部资料未全部整理完毕，就只能得到部分地区的资料，而无法得到每年的全国数据。只有数据全部完成，才能获得每年的全国数据，给用户使用带来不便。 表1   CHGIS行政区划实例 古地名经度纬度今地名种类起时间止时间福宁府119.99039526.883463福建省霞浦县府17341911永春州118.2871725.32579福建省永春县直隶州17341911邵武路117.48339827.337692福建省邵武市路12761367邵武军117.48339827.337692福建省邵武市军9801275建安郡118.32378427.038864福建省建瓯县郡260588 中国历史地理信息系统项目从2001年开始实施，计划2008年完成主要地区数据整理，2007年完成的第四版已经可以提供1820年全部、1911年大部中国地域数据，1911年以前的时间序列数据正在分地区整理中，已经完成安徽、福建、广东、广西、湖南、湖北、江苏、江西、浙江、台湾等省区部分资料的整理（图3），收入约数万条记录，全部数据整理完，估计有几十万条记录。2、 中国历史地理数字化应用平台中国历史地理信息系统CHGIS目前实际只是一个基础历史地理信息系统，只提供中国历史地理的基础数据，以及地图浏览和地名查询等功能。学者要在各自的学科研究和教学中生成某个学科的专题地图（如研究李白的学者想生成有关李白的历史地图），就必须利用GIS系统，对于完全不熟悉GIS的一般学者，还有很大困难。在各个学科（文学、历史、考古、经济、军事等）中应用GIS系统，有两种方式。一种专用系统，由用户和GIS专业人员合作开发，用户提出需求，专业GIS开发人员根据用户需求，利用GIS系统进行开发，生成只适用于某个课题研究的应用系统。这种方式的优点是，可以根据用户需要开发出功能强大的专用系统。其缺点是，用户自己无法独立绘制历史地图和生成各种专题历史地理信息系统，而必须与专业GIS开发人员合作，这样大大局限了历史地理信息系统的应用。我们采取了开放平台的方式，即在中国历史地理信息系统CHGIS的基础上，先由专业GIS人员利用CHGIS提供的各种历史地理基础数据，开发出中国历史地理数字化应用平台。各学科的学者无需学习GIS，也无需专业GIS研究人员的帮助，直接利用这个平台，就可以根据学者积累的各种资料，建立学者自己的用户资料库。并根据学者教学和研究的需要，自动生成各种专题历史电子地图，以及专题历史地理信息系统，并应用到各种科研和教学中（图4）。这个平台扩展了中国历史地理信息系统CHGIS的应用，也是各种中国专题历史地理信息系统的一个开发平台。本系统的GIS采用ArcGIS，数据库采用了MySQL数据库。         3、平台设计思想：开放、通用、方便本系统的主要设计思想是：开放、通用、平台与用户数据分离、使用方便。开放：一般的GIS应用系统多是封闭的专用系统，这种系统的GIS部分一般需要特殊定制，GIS系统与用户数据集成在一起，不可分离。这种封闭系统需要GIS专业人员特殊开发，虽然功能强大，但费力费时，应用面窄。本系统的设计思想是将系统平台与基础地理数据以及用户数据都分开，平台只提供基本、通用的系统功能，用户从CHGIS网站下载了中国历史地理数据后，再利用平台建立用户自己的专题资料库，平台可以自动实现用户专题资料库和CHGIS数据的链接，自动生成各种专题历史地图和专题历史地理信息系统。通用：系统设计时突出了平台的通用性，平台可适应各种学科的需要，可组成各种学科的GIS系统，如文学GIS、历史GIS、军事GIS、经济GIS等。这种开放、通用的平台就好象微软公司Office办公系列软件中的Word等软件一样，它只为用户提供各种文字处理功能，而没有具体内容，用户可以用来进行各种文本处理。这也如同盖了一个空的通用写字楼，水暖气电一应俱全，各公司搬进去进去可以开展各自的业务处理。方便：系统设计还必须考虑方便使用人员，考虑到从事文学、历史研究的学者计算机、网络水平都比较低，系统必须使用简单、方便，多利用鼠标进行选择，尽量减少直接输入。功能强和使用简单方便是一对矛盾，功能越强，势必导致使用越复杂，如何协调好这个矛盾，是本系统最终能否成功的关键。系统可以先从简单起步，再逐步升级，使用户逐步适应这个系统，随着用户使用水平的逐步提高，再逐步提高系统的功能，保证用户可以逐步接受。4、中国历史地理数字化应用平台的组成和应用中国历史地理数字化应用平台的组成和应用如图5所示。  其中基本数据包括基础历史地理数据和用户专题数据两部分：1、中国历史地理基础资料：即从公元前223年到1911年逐年的行政区划地名，由中国历史地理信息系统CHGIS提供，用户可以从哈佛大学“China Historical GIS”网站（http:/www.fas.harvard.edu/chgis/data/chgis/downloads/v4/）中下载。2、用户专题资料库：由用户按照应用平台提供的输入格式自己建立。在中国历史地理数字化应用平台中，系统自动将这两部分资料链接起来。中国历史地理数字化应用平台的应用，由低到高分为三个层次，并从低到高分别对应三种用户。1、一般用户的简单应用电子地图的浏览和检索。这是一般电子地图的基本功能，除一般的地图放大、缩小、平移，以及地名查询外，作为历史电子地图，还要增加根据时间（年代）浏览、查询功能。2、专题地图用户的中级应用自动生成专题历史地图。许多学者在教学科研中，希望根据各自的研究，绘制专题历史地图。但目前绘制历史地图非常复杂，对一般历史研究和教学人员很困难。开发历史地理信息系统应用平台的目的之一，就是将复杂的历史地图制作大大简化，使一般历史教学和研究人员，只要会使用计算机，就会使用这个系统绘制历史地图。用户利用平台自动绘制历史地图前，需要先建立用户专题资料库，应用平台就可以根据用户专题资料库，自动生成用户所所需要的各种专题历史电子地图。历史地图从学科划分，包括文学地图、历史地图、军事地图、经济地图等；从地图形式划分，包括以线路形式为主的事件专题图，如形势图、事件图、人物行踪图、人物交往图等；以及以数量为主的数量专题图，包括直方图、曲线图、饼图、密度图等。用户还可对历史地图进行编辑和转存。3、专题系统用户的高级应用专题历史地理信息系统。这是比生成历史地图更高级的应用，根据用户的需求，利用应用平台，建立各种专题历史地理信息系统，系统除具有自动绘制历史地图外，还有专题分析功能。这些深层分析研究可能需要开发对应的专用分析软件，其中有些通用的功能也可以直接做在平台中，作为平台功能的一部分。以上这三种应用都可以看成是专题应用中的背景库，为研究提供历史地理的背景资料。作为某个专题研究，还需要记录所研究文献的文献库，和记录历代对此专题研究成果的研究库。背景库、文献库和研究库一起构成专题研究的资源库。5、单机光盘和网络中国历史地理数字化应用平台和一般GIS系统一样，也包括单机光盘和网络两种形式，这两种形式各有优缺点。网络GIS是GIS目前发展方向，特别是WebGIS更是发展迅速，其优点非常突出，特别适合以浏览、查询为主的GIS系统，对于中国历史地理数字化应用平台的一般用户，只限于浏览和查询，特别适合网络GIS形式。但网络GIS的缺陷也很明显，首先从网络来看，目前国内网络发展还不平衡，网络带宽不足，速度不快，而中国历史地理数字化应用平台的高级用户要通过网络绘制专题地图，对于网络速度要求很高。当多个用户同时在网络上绘制地图，对于服务器的要求也非常高。其次从用户来看，目前广大人文学者中许多人对网络还不太适应，要利用网络来绘制地图，也比较困难。因此，在目前条件下，中国历史地理数字化应用平台只适合简单的网络浏览、查询，而利用网络GIS绘制地图还不现实。而单机光盘既没有速度问题，学者使用也方便，浏览、查询没有问题，绘制地图也问题不大。根据以上情况，目前暂先开发单机光盘版，而网络版只开通浏览查询功能。6、主界面和视窗中国历史地理数字化应用平台的显示屏幕划分为四部分，即四个窗口。屏幕中心是历史地图，右边是对应的历史地名库，下面是对应的时间轴，左面是用户专题资料库。（图6）1、历史地图窗口。屏幕中心窗口显示历史地图,地图可以放大、缩小和平移。2、地名窗口。屏幕右边为地名窗口，以树状目录形式，分四级显示历史地图中的全部地名。地名显示分隶属关系和分级显示两种显示方式。除可浏览外，还可以检索地名。系统可以根据用户选定的地点，自动显示相应的地图。3、时间窗口。屏幕下方为时间窗口，以时间轴形式显示时间，从公元前223年到1911年。时间可以沿时间轴移动。时间除以“公元年”为单位外，还可以按照朝代、皇帝纪年等显示。可以根据选定的时间自动显示相应的地图。4、用户专题资料库窗口。屏幕左方为用户专题资料库窗口，用户可以对用户专题资料库进行编辑、修改操作。可以在资料库中选定记录，自动显示相应的地图。四个窗口之间的关系如下（图6）： 根据“时间窗口”确定地图的时间； 根据“地名窗口”确定地图的范围； 根据“用户专题资料库”生成地图；上述四个窗口都可以根据用户的需要缩放，任意一个窗口（如地图窗口、用户专题资料库窗口等）都可以放大到全屏幕。各个数据窗口中的数据可以用鼠标拖拉显示。   7、浏览和查询浏览和查询是任何一种地理信息系统最主要的基本功能，作为中国历史地理数字化应用平台也不例外，其浏览和查询功能包括以下几种。1、时间的浏览、查询。用户可以在时间窗口中选定时间，对时间可以平移，可以直接输入时间。选定时间后，地图窗口自动显示所选定时间的历史地图。2、地名的浏览、查询。用户选定时间后，在地名窗口中就会出现选定时间的全部历史地名。地名分四级以树状目录形式显示，用户可以分别打开任意一级目录，浏览、选择地名。3、地图的放大、缩小和平移。对地图进行放大、缩小和平移是任何地理信息系统的基本功能。本系统进行地图平移时，地图无法连续显示，新出现的地区会先变成空白，再填充新地图，这样的平移用户感觉会不太舒服。连续平移技术上是可以实现的，但要在本项目中实现还有很大困难。4、地貌。地貌主要包括地形高低及河流，古代与现代相比，地形高低变化不大，但一些河流（如黄河、长江荆江段等）变化还是很大，但恢复古河道很费事。CHGIS的地貌目前采用1820年的地貌，因此在河流上可能与古地貌有很大差异，于黄河河道变迁，古代在黄河以北的地点，但在1820年地图上可能在黄河以南。这个问题只有逐步恢复古河道后才能彻底解决。8、时间、地名处理历史地图的处理关键是时间和地名的处理。l         “生存期”变为“逐年”：中国历史地理信息系统CHGIS采用“生存期”存储方式存储地理数据，这样用户需要生成某个年代的历史地图，必须从生存期地名库中，再生成该年代的地图，加大了处理事件的时间。为简化时间处理，本系统预先将“生存期”地名，转化为“逐年”地名。这样生成某个年代的地图就比较容易和快速，而且也可以将已完成的1820年和1911年的数据也合并进来。l         地名显示：CHGIS地名分为四级，如州、郡、县等。右边地名窗口中的地名有两种显示方式。一种是按照四级地名的“隶属关系”显示，“州”下显示所属的所有“郡”，“郡”下显示所属的所有“县”。第二种显示方式是按照行政区划“分类”显示，即“州”下显示所有的“州”，“郡”下显示所有的“郡”，“县”下显示所有的“县”。两种显示方式各有其优点。l         地名查询：用户查询地名分为两种情况，一种是只查一个地名，用户在右边的“地名窗口”中选定地名后，地图窗口自动显示以该地名为中心的地图。第二种是查询多个地名，用户可以在右边的“地名窗口”中选定多个地名，地图窗口自动显示包含上述地名的地图。对地名的查询检索可以进行模糊检索，显示包含被检索文字的所有地名，用户可以在其中进行选择，也可以点击某地名，以在地图窗口中显示。l         多个地名的选定：一般检索地图只输入一个地名，但绘制专题历史地图需要同时选择多个地名。绘制历史地图的关键是用户如何选定多个地名，一般可以直接在地图上利用放大、缩小、平移，逐一去寻找选定的地名，但这样太复杂，对于不熟悉历史地图的学者可能很困难。系统提供两种方法确定多个地名。第一种方法是利用右边的“地名窗口”，直接在地名窗口中逐一查询。第二种方法是利用左边的“用户专题资料库”，建立“用户专题资料库”，由平台自动寻找所选定的多个地名，平台根据这些地名，自动生成包含这些地名的历史地图。l         增加新地名：在绘制专题历史地图中,常需要增加一些CHGIS中没有的新地名,一般是第四级地名，如李白从庐山入幕永王李璘的庐山就是CHGIS没有的第四级地名。l         模糊时间（时段）和模糊地点（区域）历史数据经常出现时间或地点不明确，只是一个模糊的时间段或地区，如唐代中的“初唐、中唐、盛唐、晚唐”等，地理上的“苏南”（江苏南部）、“浙东”（浙江东部）、“河北”（黄河以北）等。而中国历史地理信息系统CHGIS的时间必须精确定位到“年”，地名也必须精确定位，才能生成对应的地图。而如果时间和地点是模糊的，计算机就无法直接处理。为此系统采取模糊处理方式。首先需要由用户对模糊时间和地点定义作明确的定义。时间必须定义从哪年开始，到哪年结束，地域必须说明包括当时的哪些行政区划。明确了时段和区域的范围，系统就可自动指向这个时段或区域的中心。10、用户专题资料库用户专题资料库是中国历史地理数字化应用平台的一大特色，是平台的核心之一，是平台自动生成用户历史地图的基础。用平台自动绘制历史地图前，需要先建立用户专题资料库，应用平台就可以根据用户专题资料库，自动生成用户所所需要的各种专题历史地图。用户资料库的每条记录包括以下内容（表5）。       表5    用户资料库记录格式 序号时间地点事件名事件隶属人物文字图片视频数量 用户专题资料库每条记录记录一个事件，其中包括事件的基本信息和辅助信息两类，基本信息包括时间、地点、名称和事件隶属关系四个要素，辅助信息包括人物、文字、图片、视频、数字等。基本信息是每条记录、每个事件必须填写的项目。用户专题资料库可以视为三维立方体，立方体中每个点表示某个时间、某个地点、发生的某个事件，这样每个事件都可以从时间和空间上利用三轴定位（图7）：1、时间轴：事件发生的时间，可选公元、皇帝纪年、朝代等。2、地理轴：事件发生的地点，四级地名。3、事件轴：以事件的简称为名，如李白资料库中的“入幕永王璘”。三轴组成三个平面：l         事件平面：“时间轴地理轴”组成的垂直平面表示某个事件，如图7中唐代时间轴唐代地理轴表示了李白生平，不同平面分别表示了杜甫、王维等人生平。l         时间平面：“地理轴事件轴”组成的水平平面表示了某个时间，如时间轴中757年时间平面表示了757年发生的各种事件。l         地理平面：“时间轴事件轴”组成的垂直平面表示了某个地点的历史，如丹阳平面就表示了在丹阳这个地点历史上发生的所有事件。因此，时间、地点和事件三个基本信息就可以在时间、空间上确定一个事件的位置。如公元757年（时间）李白从浔阳（地点）下山、随永王东行（事件）。                        除上述时间、空间和事件三要素外，某个事件还需要确定事件的隶属关系。这是因为要清楚地表示某个历史事件，一般要根据其发展过程分多个层次记录，如可以分“时期、阶段、事件”三层次记录，每个事件必须标明隶属哪个层次。如李白一生可分为十五个“时期”，第十二个时期为“入狱流放”时期。每个时期内又分为若干阶段，如“入狱流放”时期分为“入幕永王李璘”、“兵败入狱”两个阶段。每个阶段又由多个事件组成，如“随永王东行”、“兵败丹阳”、“逃奔晋陵”、“再奔鄱阳”、“浔阳入狱”等，每个事件在资料库中就是一个记录。辅助信息：以下几个信息是选项，可填写，可不填写l         人物：与事件有关的人物，人物可能有多人，以供以后按照“人物”检索，组成某个人物的资料库。l         文字：对事件的文字说明，或文献资料等。l         图片：与事件有关的图片，可能有多张图片。l         视频：与事件有关的视频，可能有多段视频。l         数量：与事件有关的数字，可能有多个数字。文字、图片、视频和数字是资料库中存储的信息的四种基本形态。在数据库中，这些信息可以直接存储，这样显示、调用方便，但增大了数据库的存储量。也可以只建立链接，而不直接存储在数据库中，这样可减少数据库的存储量。但如果只是简单建立一个链接，当系统复制到其他计算机上，这些链接就会失效，信息就无法显示。为保证信息仍可以显示，这些信息虽不直接存储在数据库，也应该另建文件夹存储，复制时这个文件夹一起和程序都被复制到另一台计算机上，保证这些链接依然有效。用户可以利用平台建立自己的资料库，可以对资料库进行编辑和修改。以两个事件为例。一个事件是利用CHGIS时间序列数据中现有的江南部分地区数据，以唐代大诗人李白晚年（公元757年）入幕永王李璘、兵败入狱为例。李白入幕永王李璘，从庐山到金陵，后永王李璘在丹阳兵败，李白出逃奔鄱阳，最后在浔阳入狱（表6）。 表6   李白入幕永王李璘，兵败入狱  时间地点人物事件名事件文字说明李白入幕永王李璘1757庐山李白李璘入幕永王岁暮，李白入幕永王李璘，行前别妻宗氏，作别内赴征三首。2757金陵李白李璘随王东行随永王东巡，过金陵（今江苏南京）、丹阳（今江苏镇江）、扬州（今江苏扬州），作永王东巡歌十一首、在水军宴赠幕府诸侍御、在水军宴韦司马楼船观妓等诗。李白兵败入狱1757丹阳李白兵败丹阳二月，永王李璘兵败丹阳，后逃至江西，被杀。2757晋陵李白逃奔晋陵李白于乱军中仓皇出逃，自丹阳奔晋陵（今江苏常州）。3757鄱阳李白再奔鄱阳再奔鄱阳（今江西饶州），南奔途中作南奔书怀等。4757浔阳李白浔阳入狱被陷浔阳（今江西九江）狱中，作在浔阳非所寄内、系浔阳上崔相涣三首、狱中上崔相涣等。 第二个例子利用CHGIS中1820年全国的历史地理数据，以1841年林则徐在虎门销烟后引起第一次鸦片战争、被道光皇帝撤职、发配新疆伊犁为例。林则徐从广州启程，先到浙江镇海策划防务，再转赴河南开封详苻治水，再经洛阳、西安、甘肃、新疆哈密、迪化，至伊犁（表7）。 表7     林则徐发配新疆行踪表 序号公元地点活动一级二级三级四级一、发配伊犁：1841（57岁）1、：从广州赴镇海：1841（57岁）11841广东省广州府  接御旨赴浙江前线效力，启程21841广东省广州府 花地赴浙江过花地31841广东省广州府 佛山赴浙江过佛山41841广东省广州府三水县 赴浙江过三水县51841广东省广州府清远县 赴浙江过清远县61841广东省广州府南雄县 赴浙江过南雄71841江西省赣州府  赴浙江过赣州81841江西省吉安府  赴浙江过吉安91841江西省南昌府  赴浙江过南昌101841江西省广信府 河口赴浙江过河口111841江西省广信府玉山县 赴浙江过玉山121841浙江省衢州府  赴浙江过衢州131841浙江省衢州府龙游县 赴浙江过龙游141841浙江省严州府建德县 赴浙江过建德151841浙江省严州府桐庐县 赴浙江过桐庐161841浙江省杭州府富阳县 赴浙江过富阳171841浙江省绍兴府萧山县 赴浙江过萧山181841浙江省宁波府  赴浙江过宁波191841浙江省宁波府镇海县 赴浙江至镇海，策划镇海防务2、：开封治水：18411842（5758岁）11841浙江省宁波府镇海县 接御旨发配伊犁，启程21841浙江省宁波府 梅市发配伊犁过梅市31841浙江省宁波府  发配伊犁过宁波41841浙江省宁波府慈谿县 发配伊犁过慈谿51841浙江省绍兴府余姚县 发配伊犁过余姚61841浙江省绍兴府上虞县 发配伊犁过上虞71841浙江省绍兴府山阴县 发配伊犁过山阴81841浙江省杭州府武林 发配伊犁停留杭州91841江苏省苏州府  发配伊犁过苏州101841江苏省镇江府  发配伊犁过京口，遇魏源111841江苏省扬州府仪征县 发配伊犁过仪征121841河南省开封府详苻县东河发配伊犁过河南，在详苻治水3、：开封至伊犁：18411842（5758岁）11842河南省洛阳府  发配伊犁停留洛阳21842陕西省同州府华阴县 发配伊犁过华阴，游华山31842陕西省西安府  发配伊犁因病滞留西安41842陕西省西安府咸阳县 发配伊犁过咸阳51842陕西省乾州醴泉县 发配伊犁过醴泉61842陕西省乾州永寿县 发配伊犁过永寿71842陕西省邠州  发配伊犁过邠州81842陕西省邠州长武县 发配伊犁过长武91842甘肃省泾州  发配伊犁过泾州101842甘肃省平凉府 白水驿发配伊犁过平凉白水驿111842甘肃省兰州府  发配伊犁停留兰州121842甘肃省 居兰 发配伊犁过居兰131842甘肃省凉州府古浪县 发配伊犁过古浪141842甘肃省凉州府  发配伊犁过凉州151842甘肃省凉州府永昌县 发配伊犁过永昌161842甘肃省凉州府永昌县水泉驿发配伊犁过水泉驿171842甘肃省甘州府  发配伊犁过甘州181842甘肃省甘州府抚彝厅 发配伊犁过抚彝191842甘肃省肃州高台县 发配伊犁过高台201842甘肃省肃州  发配伊犁过肃州211842甘肃省肃州 嘉峪关发配伊犁过嘉峪关221842甘肃省安西州玉门县 发配伊犁过玉门231842甘肃省安西州  发配伊犁过安西州241842新疆哈密  发配伊犁过哈密251842新疆迪化府奇台县 发配伊犁过奇台县261842新疆古城  发配伊犁过古城271842新疆迪化府阜康县 发配伊犁过阜康县281842新疆迪化府乌鲁木齐 发配伊犁过乌鲁木齐291842新疆  呼图壁发配伊犁过呼图壁301842新疆库尔喀喇乌苏  发配伊犁过库尔喀喇乌苏311842新疆伊犁四台县 发配伊犁过四台321842新疆伊犁绥定县 发配伊犁过绥定331842新疆伊犁惠远县 发配伊犁过惠远341842新疆伊犁  发配到伊犁 12、利用用户专题资料库自动绘制专题历史地图利用用户专题资料库自动绘制历史地图的过程如下（图8）。l       建立用户专题资料库，包括主要信息：时间、地点、事件名、隶属关系，及辅助信息。l       根据用户专题资料库中选定的时间，调出CHGIS对应年代的历史地图数据。l       链接CHGIS数据与用户专题资料库。l       根据用户专题资料库中选定的记录，自动生成底图。l       所绘制的曲线圆滑过渡、无死角，线条的前端可增加箭头，线路的颜色、粗细可选。l       对底图编辑加工，加标记和注释等，生成专题历史地图。l       学者所绘制的历史电子地图可以存成中间文件，以供今后再次编辑修改。也可以存储为JPG等各种形式的最终文档，插入学者到的研究成果中。               利用用户专题资料库自动绘制专题历史地图中,有几个特殊问题需要特别注意。1、用户专题资料库地名与CHGIS地名不一致问题。这是利用用户专题资料库绘制地图中最容易出现、而又最难解决的大问题。由于用户不是历史地理专家，用户专题资料库中的地名经常与CHGIS地名库中的地名不一致，导致平台无法绘制地图，或平台所绘制的地图完全不对。解决这个问题要采取如下方法：用户在建立用户专题资料库中，每输入一个地名，平台立即与CHGIS地名进行核对，平台发现用户输入地名在当年地名库中没有，检查在其他年代中是否有此地名，如有，则将该地名列表显示，供用户判断。如没有查到，则提示用户，表示该地名在所有年代中都没有此地名，请用户核实。2、跨年代地图问题。CHGIS数据是以“年”为时间单位，时间精度高，精确度也高，这是优点。但时间精度高也有副作用，许多历史事件都是跨年代的，如前述的李白漫游的时间跨越几年或几十年。如果在这段时间内，地名没有发生变化，不会有问题。但如果地名发生变化，如何处理系统必须仔细考虑。跨年代问题的处理原则是，如果发现地名发生变化，系统会采用和前面“用户专题资料库地名与CHGIS地名不一致”问题相同的方式处理，在系统地名库中查找新地名。这样就将“跨年代地名”和“资料库地名与CHGIS地名不一致”两个问题合并处理。总之，利用平台绘制历史地图中，肯定会发生各种意料之外的问题，对于这些问题，必须仔细分析，制定相应的处理策略。9、事件专题图一般用户使用中国历史地理数字化应用平台只限于浏览和查询历史地图，但更深层的用户可以利用应用平台、无须专业GIS技术人员协助、独立地绘制各种专题历史地图，这是此应用平台的主要功能和最大特色。专题历史地图按照地图的表现形式，可以分为两大类，一类是以显示线路为主的事件专题图，另一种是以数量地图为主的数量专题图。事件专题图又包括以下几种：1、行政区划图：地图只显示行政区划，不加任何标记。2、形势图：在地图上用不同颜色表示不同区域。3、单线图：包括人物行踪图、单个事件图等。4、多线图：包括多个人物行踪图、多个事件图等，多条线路使用不同颜色。事件图例一为李白行踪图（图9），从李白入幕永王李璘开始，从庐山到金陵。后永王李璘在丹阳兵败，李白出逃奔鄱阳，最后在浔阳入狱。从庐山到丹阳，再从丹阳到浔阳，分两个阶段、用两条线表示李白的行踪。在绘制专题历史地图中,地名选择是非常重要的功能。地图中如要将所有地名无选择地全部显示出来，而这些地名中，许多实际与事件无关，会导致地图中地名非常密集，所选定地名反而不突出，如图9。因此，系统应该有地名选择功能，使地图中只出现用户专题资料库中地名，以及附近的重要地名。选择可以平台自动选择，也提供用户选择功能。图10为系统自动选择显示生成的李白行踪图，删去了无关的地名，与没有删节的图9相比，显示更清楚。利用平台绘制历史地图有自动和手动两种方法。自动绘制历史地图是由用户先建立用户专题资料库，系统根据用户专题资料库，生成专题历史地图。系统在资料库的几点之间，自动画直线、圆弧、任意曲线、圆、矩形等，并可选择线条的虚实、宽度、颜色等。手动绘制历史地图是根据用户选定的地名，平台自动生成底图，用户再利用平台提供各种绘图功能，在底图上画线、加标记等，最终生成专题地图（图11）。           以李白随永王李璘东下为例，自动绘图是从出发地直接画到目的地，自动生成示意的线路。而手动绘图就可以尽量沿长江绘制，以符合李白行踪的实际路线。两种方法各有优缺点，手动画线符合实际，而自动画线更直观清楚。图12为手动绘制的李白行踪图，李白随永王乘船西行，行踪按照长江绘制，更接近史实。自动画线目前尚未实现自动沿河流和交通路线画线，只要对河流加标注，以及生成各个历史时期的交通路线，技术上实现自动沿河流和交通路线画线并不难。用户可以在生成的历史地图增加标注。在事件地图中，系统可以自动将事件名称标注在事件线路附近，且可人工移动调整。在地图中还可以插入图片或视频，如李白去世于762年在当涂去世，可以在762年地图中“当涂”地点上插入李白墓地的图片和录像（图13），用户点击即可观看。事件图例二为林则徐从广州发配到新疆伊犁（图17），可以分三个阶段、三条线表示林则徐的上述行踪。第一阶段是林则徐从广州到镇海（图14），第二阶段是从镇海到开封治水（图15），第三阶段是从开封到新疆伊犁（图16）。                   10、数量专题图专题地图除以事件为主的事件线路地图外，以数量地图为主的数量专题图应用也很广泛。在中国古代文学、历史、经济、军事等各个领域中，都有大量与地理有关的数量。在中国古代文学中与地理有关的数量有：作家籍贯分布、作家地域分布、作家卒地分布、作品创作地点分布、书院分布、作家游历地点分布等。表10、图20反映了唐后期中心城市著名文学家分布情况。在中国古代历史中与地理有关的数量也很多，如历史人物籍贯分布、历史人物地域分布、历史人物卒地分布、历史人物游历地点分布等。在中国古代经济中与数量有关的就更多，如人口、农业产量、人均产量、地域面积、城市人口等。表8、图18和表9、图19反映了中国古代不同时期人口的分布情况。数量专题图包括一般常见的直方图、曲线图、饼图、密度图等。    表8   1820年中国人口（资料来源：“禹贡”网，侯杨方“中国人口地理信息系统”） 直隶山东山西河南安徽江苏湖北19,163,73328,541,46715,401,89823,881,08128,354,12227,844,08523,820,979湖南江西浙江福建广东广西贵州15,394,05623,055,05328,514,01516,688,11021,197,7417,416,2875,073,480云南四川陕西甘肃吉林新疆奉天4,502,43632,327,65912,258,94111,111,312566,574299,3441,749,097   表9  18202000年中国人口  河北山东山西河南安徽江苏湖北182019,163,73328,541,46715,401,89823,881,08128,354,12227,844,08523,820,979193628,644,43738,099,74111,601,02634,289,84823,354,18836,469,32125,515,855194628,529,08836,289,177