石嘉磊 高德祥 李瑩 趙菁怡 王慶

摘要：從數(shù)字人文研究角度出發(fā)，結(jié)合GIS對中國共產(chǎn)黨成立百年來革命、建設(shè)、改革各個歷史時期實現(xiàn)信息整合和可視化展示，進(jìn)而開展百年黨史思政教育?；贕IS強(qiáng)大的時空信息數(shù)據(jù)處理、空間分析等特點，采用組件GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)初步構(gòu)建了數(shù)字人文視域下百年黨史GIS思政系統(tǒng)。系統(tǒng)使用SQL Server建立數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對人物、會議、戰(zhàn)役、災(zāi)害事件、賽事、脫貧攻堅、教育、軍事等信息的組織管理，開發(fā)實現(xiàn)了用戶管理、地圖基礎(chǔ)操作、檢索查詢、統(tǒng)計分析、可視化、動態(tài)模擬、綜合服務(wù)等功能。該系統(tǒng)的構(gòu)建對于高校思政課堂教育具有一定應(yīng)用價值以及為歷史愛好者的研究提供便捷。

關(guān)鍵詞：數(shù)字人文;GIS技術(shù);百年黨史;思政

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）11-0012-05

GIS Ideological and Political System of Centenary Party History in the View of Digital Humanity

SHI Jia-lei， GAO De-xiang， LI Ying， ZHAO Jing-yi， WANG Qing

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan 430100， China）

Abstract： From the perspective of Digital Humanities， it integrates and displays visually the information of revolution， construction and reform of the Communist Party of China in the past 100 years， so that ideological and political education of the party history can be carried out. Based on the characteristics of GIS， such as powerful spatial-temporal information data processing and spatial analysis， the GIS ideological and political system of the party's history in the past 100 years under the digital humanistic vision is preliminarily constructed by using component GIS technology and database technology. The system uses SQL server to establish a database to realize the organization and management of people， conferences， campaigns， disaster events， events， poverty alleviation， education， military and other information， and develops and realizes the functions of user management， map basic operation， retrieval and query， statistical analysis， visualization， dynamic simulation and comprehensive service. The construction of the system has certain application value for the ideological and political education in Colleges and universities， and provides convenience for the history researchers.

Key words： digital humanities; GIS technology; centennial party history; ideological and political

1 背景

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新媒體的快速普及，結(jié)合數(shù)字技術(shù)對人文學(xué)科的研究迅速發(fā)展[1]。這兩大領(lǐng)域之間的相互交融，創(chuàng)造了一個全新領(lǐng)域，即數(shù)字人文[2]。2019年，大數(shù)據(jù)視域下數(shù)字人文研究入選“中國十大學(xué)術(shù)熱點”，為近年來快速興起的數(shù)字人文浪潮又增一波推力[3]。數(shù)字人文涉及多學(xué)科交叉融合，包括計算機(jī)科學(xué)、文學(xué)、歷史、政治等[4]。數(shù)字人文將計算技術(shù)應(yīng)用于海量數(shù)字人文資料，拓展了人文學(xué)科研究的思路與形式，對人文學(xué)術(shù)的研究過程與角度產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[5]。尤其是數(shù)字人文與歷史地理學(xué)的研究合作，創(chuàng)新了歷史地理信息化的研究道路[6]。

從1921年到2021年，中國共產(chǎn)黨將走過輝煌燦爛的一百年歷史[7]。中國共產(chǎn)黨帶領(lǐng)中國人民走過熱血揮灑的戰(zhàn)爭年代、百廢待興的重建年代，迎來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的和平年代[8]，以及習(xí)近平特色社會主義新時代[9]。在科技、軍事、教育、經(jīng)濟(jì)、法治、生態(tài)文明等方面都取得了長足發(fā)展[10]。百年來，歷經(jīng)革命、建設(shè)、改革各個歷史時期，為銘記黨和國家的發(fā)展歷程，記錄歷史人文的時空信息，本文從數(shù)字人文視域?qū)Π倌挈h史進(jìn)行研究展示。

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有強(qiáng)大的地理信息處理和空間分析技術(shù)特點， 可用于構(gòu)建虛擬地理信息空間，為政府和企業(yè)提供管理決策提供一定的應(yīng)用價值[11]。隨著國內(nèi)外學(xué)者對GIS的應(yīng)用探索，開發(fā)了歷史地理領(lǐng)域運用GIS拓展研究的新視角。以GIS為載體開發(fā)的主題性地理信息系統(tǒng)逐漸成為當(dāng)前數(shù)字人文研究的主流[1]。

本文立足于數(shù)字人文視域，利用GIS處理時空數(shù)據(jù)的特點，設(shè)計了百年黨史GIS思政系統(tǒng)，運用數(shù)字化技術(shù)以地圖形式展現(xiàn)黨的發(fā)展歷程中，代表性的人物事件信息、社會發(fā)展變革、國家戰(zhàn)略決策等信息。為黨的歷史發(fā)展資料的數(shù)字化、人物——事件存儲管理和檢索查詢提供便捷高效的研究管理平臺，以期運用到思政課堂或?qū)W術(shù)研究，傳播愛國教育。

2 數(shù)字人文與GIS

2.1 數(shù)字人文概述

數(shù)字人文起源于20世紀(jì)50年代的人文計算[12]，是一門將技術(shù)與人文邏輯相結(jié)合的研究學(xué)科。其融合了現(xiàn)代計算機(jī)及通信技術(shù)、文獻(xiàn)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、歷史學(xué)等學(xué)科的理論方法與技術(shù)方法。數(shù)字人文為人文研究提供新的視角，為歷史地理學(xué)的發(fā)展提供了全新的解決思路[13]。在我國，數(shù)字人文研究尚處于起步階段，文學(xué)、歷史、藝術(shù)等人文學(xué)科已初步采用數(shù)字人文的研究方法[14]。

數(shù)字人文目標(biāo)是實現(xiàn)人文研究的升級和創(chuàng)新發(fā)展[2]，改變知識獲取、標(biāo)注、比較的方式，通過分析、可視化等手段重塑知識，幫助人文研究學(xué)者與社會大眾更好地了解信息之間的關(guān)聯(lián)，把握人文知識的宏觀發(fā)展規(guī)律和趨勢[15]。數(shù)字人文的技術(shù)體系主要包括數(shù)字化技術(shù)、數(shù)據(jù)管理和分析技術(shù)、可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)等[16]。

2.2 GIS概述

地理信息系統(tǒng)（ Geographic information System，GIS）是在計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)支持下，是一種包含位置、屬性、時態(tài)三大基本特征和采集、管理、分析、可視化、應(yīng)用五大基本功能的計算機(jī)系統(tǒng)，地理信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于資源規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、生活服務(wù)、基礎(chǔ)建設(shè)、學(xué)術(shù)研究等行業(yè)[17]。地理信息系統(tǒng)的特征如下：

1） 具有空間數(shù)據(jù)采集、處理、分析和輸出功能;

2） 可實現(xiàn)多維 可視化表達(dá)與顯示;

3） 對各種地理現(xiàn)象進(jìn)行動態(tài)模擬與動態(tài)展示;

4） 具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力;

5） 實現(xiàn)對大量時空數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集中管理。

2.3 GIS在數(shù)字人文研究中的應(yīng)用

將GIS技術(shù)應(yīng)用于歷史地理研究，有助于把歷史時空的地理要素在以現(xiàn)代地理坐標(biāo)系為參照系的數(shù)字化地圖上展示，促進(jìn)對歷史地理學(xué)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步挖掘與發(fā)現(xiàn)[18]。近年來，國內(nèi)許多學(xué)者利用GIS構(gòu)建實現(xiàn)了空間分析和跨學(xué)科交叉研究的數(shù)據(jù)平臺。張玉坤等以時空GIS為技術(shù)支持，建立明長城防御體系基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，為明長城文化研究提供了全面高效的技術(shù)支持[19]。陳剛以 “六朝建康歷史地理信息化”項目為例，對歷史地理學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用時空GIS研究方法的整合與統(tǒng)一做出總結(jié)[20]。李凱、王艷軍利用GIS的時空信息數(shù)據(jù)管理、空間分析及可視化特點，開發(fā)了基于WebGIS的中國近現(xiàn)代史信息服務(wù)系統(tǒng)[21]。陳熙、楊光輝利用GIS構(gòu)建中國古籍資源庫及古籍研究數(shù)字保障體系，展示了古籍地理信息的空間分布及演變，促進(jìn)了古籍文化的社會推廣[22]。李明杰、楊璐嘉利用GIS技術(shù)，以明代雕版印刷的古籍資源為研究對象，設(shè)計開發(fā)了“明代古籍版刻地理信息系統(tǒng)”[23]。葉超、塔娜聚焦于流動性的大尺度城市空間與穩(wěn)定性的小尺度社區(qū)空間，將人文地理與GIS結(jié)合研究，得到地方性研究新的方法與可操作的手段[24]。以及復(fù)旦大學(xué)歷史地理研究中心建立了中國歷史地理信息系統(tǒng)（CHGIS）[25]。

3 系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)環(huán)境

3.1 系統(tǒng)總體體系架構(gòu)設(shè)計

3.1.1 系統(tǒng)目標(biāo)

基于組件GIS和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)構(gòu)建百年黨史GIS思政系統(tǒng)，實現(xiàn)GIS基本數(shù)據(jù)操作、對百年黨史人物和事件的檢索查詢、結(jié)合地圖以時空數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行展示，從時空角度對百年黨史人物和事件進(jìn)行分析，得到不同于傳統(tǒng)資料分析方法的數(shù)字化結(jié)果。通過建立信息化的百年黨史人文地理信息研究系統(tǒng)，完整且系統(tǒng)性地展示百年黨史的發(fā)展歷程，開放給高校與大眾使用，實現(xiàn)以黨的偉大人物與事件為核心的思政平臺的建立、教育展示與愛國精神文化推廣。

3.1.2 系統(tǒng)框架設(shè)計

系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，通過前后端分離架構(gòu)組件式開發(fā)，采用三層架構(gòu)形式，分為用戶層、邏輯層、數(shù)據(jù)層。如圖1所示。

1）數(shù)據(jù)層。將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過SQL Server進(jìn)行存儲、組織和管理，構(gòu)建百年黨史人文地理信息時空數(shù)據(jù)庫。

2）邏輯層。是系統(tǒng)的中樞，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的主要功能和邏輯處理。由GIS服務(wù)器ArcGIS Server提供GIS服務(wù)，并為系統(tǒng)配以專門的Web服務(wù)器（Tomcat）。二者通過XML格式數(shù)據(jù)流實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

3）顯示層。系統(tǒng)基于Vue.js前端框架和當(dāng)前主流的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)Javascript編寫，采用Element-UI實現(xiàn)具體的用戶界面，為用戶提供友好的交互界面，實時顯示數(shù)據(jù)和交互結(jié)果。

3.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指根據(jù)用戶需求研制數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的過程，根據(jù)系統(tǒng)思政教育的目標(biāo)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括兩個方面：一是空間數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。空間數(shù)據(jù)庫是進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索、統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)，由地理空間信息和專題空間信息共同組成。地理空間信息指建國前后行政區(qū)劃地圖信息，專題空間信息是由人物主要活動地、重大事件發(fā)生位置等地理空間坐標(biāo)組成的點數(shù)據(jù)和面數(shù)據(jù);二是屬性數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。屬性數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建主要是對屬性數(shù)據(jù)的屬性值進(jìn)行設(shè)計[23]，屬性數(shù)據(jù)庫包括人物基本信息表、社會事件信息表、國家事件信息表，基本涵蓋了人物、會議、戰(zhàn)役、災(zāi)害事件、賽事、脫貧攻堅、教育、軍事共八項屬性數(shù)據(jù)。利用空間地理數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過GIS服務(wù)器將空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一存儲到關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和應(yīng)用[26]。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

“百年黨史GIS思政系統(tǒng)”結(jié)合GIS的制圖技術(shù)和空間分析功能，通過建立空間數(shù)據(jù)庫，從地理信息的角度實現(xiàn)對百年黨史資料的管理和組織，從時間橫軸以地圖形式展示人物活動、事件關(guān)聯(lián)、戰(zhàn)爭發(fā)生、國家政策、社會發(fā)展等歷史數(shù)據(jù)的空間分布和時空序列變化，為高校師生和社會大眾提供思政教育信息。基于對系統(tǒng)需求和用戶體驗的分析，百年黨史GIS思政系統(tǒng)設(shè)計有七個功能模塊，包括用戶管理、地圖基礎(chǔ)操作、檢索查詢、統(tǒng)計分析、可視化、動態(tài)模擬、綜合服務(wù)。系統(tǒng)功能設(shè)計如圖2所示。

1）用戶管理：用戶登錄、賬號密碼設(shè)置，管理員權(quán)限設(shè)置。

2）地圖基礎(chǔ)操作：地圖縮放、地圖量測、地圖源選擇、圖層切換、數(shù)據(jù)管理基本GIS操作。

3）檢索查詢：包括人物綜合查詢和事件綜合查詢。從時間維度出發(fā)，設(shè)置年譜功能，在地圖上標(biāo)注活動區(qū)域以及動態(tài)表達(dá)人物、事件隨時間演變的過程，方便用戶直觀的學(xué)習(xí)研究建國前后歷史人物和重大事件，包括英雄人物、重要會議、科技突破、體育賽事、重大災(zāi)害等。

4）統(tǒng)計分析：對黨在脫貧攻堅、軍事發(fā)展、高校教育三個方面奮斗的成果進(jìn)行統(tǒng)計，實現(xiàn)專題分析，輸出專題圖。脫貧攻堅模塊對貧困地區(qū)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)建設(shè)變化進(jìn)行統(tǒng)計分析。軍事發(fā)展聚焦軍區(qū)變化、閱兵武器裝備變化、軍種變化幾個方面統(tǒng)計，展示在黨的領(lǐng)導(dǎo)下國防的強(qiáng)大。高校教育著重統(tǒng)計改革開放前后的高校變化，專題分析進(jìn)行教育發(fā)展對比。

5）可視化：以地圖為載體建立三維可視化，展示黨領(lǐng)導(dǎo)的“一帶一路”國家發(fā)展建設(shè)成果，直觀地縱覽“一帶一路”沿線國家影響范圍、中歐班列路線和海上絲綢之路、經(jīng)濟(jì)、文化特色、主要貿(mào)易商品、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求、重點項目實施等信息，推動“一帶一路”信息推廣、擴(kuò)大影響力。

6）動態(tài)模擬：分為地圖故事模塊和戰(zhàn)爭推演模塊。地圖故事模塊結(jié)合地圖動態(tài)模擬出革命時期紅軍長征路線、鄧小平南下改革開放路線、習(xí)近平視察全國路線。戰(zhàn)爭推演模塊模擬百團(tuán)大戰(zhàn)過程、三大解放戰(zhàn)爭過程、抗美援朝戰(zhàn)爭過程。

7）綜合服務(wù)：為用戶提供網(wǎng)址鏈接功能、討論交流功能、用戶反饋功能。

3.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境通過前后端分離架構(gòu)組件式開發(fā)，前端采用基于對象、設(shè)計簡單、具有動態(tài)性和跨平臺性等特點的JavaScript腳本語言，后端采用面對對象的高性能、分布性、動態(tài)性與多線程性兼具的JAVA語言編寫，使用SQL Server建立數(shù)據(jù)庫管理、組織時空數(shù)據(jù)。使用ArcGIS Online對矢量圖層進(jìn)行操作，并將生成的數(shù)據(jù)發(fā)布到本地服務(wù)器中的ArcGIS Server中。

系統(tǒng)建設(shè)使用了組件GIS技術(shù)，組件GIS是組件式軟件在GIS軟件開發(fā)中的應(yīng)用，通過把GIS的功能模塊劃分為控件，每個控件完成對應(yīng)的功能，再通過開發(fā)工具進(jìn)行集成，形成最終的 GIS 應(yīng)用[17]。目前著名的GIS軟件公司紛紛推出一系列GIS組件產(chǎn)品，本系統(tǒng)選用ESRI公司的ArcEngine進(jìn)行GIS的二次開發(fā)。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 基礎(chǔ)功能

系統(tǒng)的運行是用戶通過注冊并輸入賬號和密碼進(jìn)入登錄界面，系統(tǒng)登錄界面設(shè)計簡潔實用，體現(xiàn)了設(shè)計的友好性。本系統(tǒng)的登錄界面如圖3所示。

4.2 檢索查詢功能

本系統(tǒng)對百年來黨的發(fā)展歷史信息檢索查詢通過兩種方式進(jìn)行：第一，輸入關(guān)鍵詞進(jìn)行條件檢索查詢。系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的分類條件以彈出屬性窗口的方式自動展示出相關(guān)信息，并在地圖上直接標(biāo)注點位進(jìn)行高亮顯示，實現(xiàn)文字信息與空間位置的相互匹配。第二，利用GIS空間分析技術(shù)在地圖上任意選取空間區(qū)域，對區(qū)域內(nèi)的人物、事件進(jìn)行檢索查詢。檢索查詢功能設(shè)置有四種檢索子菜單，分別是英雄人物查詢、革命戰(zhàn)爭查詢、會議賽事查詢、科技創(chuàng)新查詢、災(zāi)害事件查詢。用戶可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的時間軸，從黨的三個重要發(fā)展時期：新民主主義革命時期、社會主義建設(shè)初期、改革開放時期進(jìn)行檢索查詢，檢索完成后可以通過點擊“清除”功能進(jìn)行取消。

4.3 統(tǒng)計分析功能

系統(tǒng)對脫貧攻堅、軍事發(fā)展、高校教育三個黨建成果通過生成專題圖和熱力圖的形式進(jìn)行可視化展示。對全國扶貧工作產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，包括貧困原因、幫扶效果、貧困地分布等信息進(jìn)行分類分析。用經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)圖表以及貧困地變化的空間分布地圖，明確脫貧攻堅的關(guān)鍵時間節(jié)點，通過知網(wǎng)等專業(yè)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)平臺搜集數(shù)據(jù)，經(jīng)過匯總處理形成圖表，以最直觀的專題地圖來展現(xiàn)中國近年來在脫貧攻堅事業(yè)上取得的偉大成果。對黨領(lǐng)導(dǎo)的軍隊進(jìn)行統(tǒng)計，實現(xiàn)對軍區(qū)設(shè)置、部隊種類、武器裝備三個發(fā)展變化的專題分析。對改革開放前后黨推進(jìn)高等教育的建設(shè)成果，運用緩沖區(qū)分析等GIS分析方法得出高校分布、教育普及對比等專題數(shù)據(jù)。

4.4 可視化與動態(tài)模擬功能

通過操作ArcGIS Online實現(xiàn)軌跡路線的地圖展示，并發(fā)布到ArcGIS Server進(jìn)行使用。系統(tǒng)對絲綢之路的路線、沿線影響國家的文化經(jīng)濟(jì)特色進(jìn)行三維模型可視化展示，展現(xiàn)黨規(guī)劃的國家發(fā)展戰(zhàn)略。地圖故事和戰(zhàn)爭模擬模塊通過人物活動軌跡、事件發(fā)生時序變化、戰(zhàn)役發(fā)生地點和進(jìn)行過程實現(xiàn)動態(tài)模擬，并在地圖中嵌入超鏈接說明內(nèi)容，如文本、視頻音頻介紹。以此來表達(dá)黨內(nèi)人士的革命故事、戰(zhàn)爭歷程，達(dá)到弘揚革命文化和傳播愛國精神的思政目的。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)從數(shù)字人文研究角度出發(fā)，基于組件GIS、前端框架Vue.js和數(shù)據(jù)庫技術(shù)初步構(gòu)建了數(shù)字人文視域下百年黨史GIS思政系統(tǒng)，實現(xiàn)了將文字、圖片記載的黨史資料，以電子地圖點位標(biāo)注和動態(tài)路線模擬方式進(jìn)行可視化展示的新方法，為高校思政教育提供一定的參考價值以及為社會大眾歷史愛好者提高一個可視化平臺。當(dāng)然，本系統(tǒng)尚未完善，仍需要進(jìn)一步開發(fā)，包括數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)充優(yōu)化、統(tǒng)計分析模塊的多樣化以及對系統(tǒng)操作界面的設(shè)置優(yōu)化，為用戶提供更好的操作體驗與實際應(yīng)用。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】