（地图学与地理信息系统专业论文）家谱gis中古今地名的时空关系研究.pdf

摘要 地名是日常生活中进行空间定位的重要方式，也是历史的重要载体。我国幅员辽阔，历 史悠久，自古至今积累了大量的地名资料，研究古今地名的时空关系，有助于从一个侧面反 映当地的历史发展状况，在历史、考古等多个领域有着非常重要的意义。家谱g i s 的构建 需要不同时期地名数据的支撑，它们是研究家族空间分布、时空迁徙的重要基础数据。分析 家谱中地名的时空关系，探究适合于家谱g i s 的地名数据组织方式，是构建家谱g i s 的基 础，有助于家谱时空信息的表达和挖掘。 本文立足于家谱g i s 的需求，分析家谱中地名的特点，从地理和历史两个角度，即从 空间和时间两个维度着重研究秦朝至今的政区地名和聚落地名。分析古今地名时空变化特 征，从宏观上提出面向对象的地名时空建模框架；分别讨论古今地名的时间特征、时间数据 组织方式，空间特征、空间数据组织方式；采用扩充的关系型数据库实现地名时空数据的存 储，建立古今地名的时空数据库，并利用地图实现古今地名的显示和查询。 论文的研究成果主要有以下方面： ( 1 ) 通过从宏观上分析地名的空间、时间、属性三个基本特征，应用面向对象的方法， 分别定义了地名类、时间类、空间类和属性类，并通过继承、关联、聚合等关系将相互独立 的类联系起来，构建了面向对象的古今地名时空数据模型。 ( 2 ) 从时间粒度和时间表达形式两个方面讨论了地名时间特征的表示方法。提出了以 “年”为最小粒度单位记录地名的生命周期，总结了描述地名时间特征常用的不同纪年方式， 还提供了在不同时间粒度以及不同纪年方式之间的转换方法。 ( 3 ) 分析了政区地名和聚落地名的空间特征，确定了地名空间数据的组织方式，提出了 地名定位的方法；在分析我国历代行政区划变革的基础上，确定了地名行政等级的表示方法， 并讨论了地名隶属关系的表达和查询。 ( 4 ) 基于扩充的关系数据库，对地名的时空变换进行建模，设计了地名的时空数据库； 通过对特定时间点和时间段的地名查询，对地名的历史回溯，验证了模型的有效性：初步实 现了古今地名的g i s 可视化，以地图的方式显示不同时期地名分布以及地名的演变过程。 关键词：地名；家谱g i s ：时空建模；时空数据库；地名数据库 a b s t r a c t p l a c e n a m e sa r et h ek e yt oi n d i r e c tg e o s p a f i a lr e f e r e n c i n g ，a n da l s oi m p o r t a n tc a r r i e r so fh i s t o r y c h i n ai sac o u n t r yw i t hav a s tt e r r i t o r ya n dal o n gh i s t o r y , a n dt h ep l a c e n a m e si n f o r m a t i o ni s e x t r e m e l yr i c h t h es t u d yo ns p a t i o - t e m p o r a lr e l a t i o n s h i p so fp l a c e n a m e sf r o ma n c i e n tt om o d e m h e l p st or e f l e c tt h ed e v e l o p m e n to fl o c a ls i t u a t i o n ，w h i c hh a sa ni m p o r t a n ts i g n i f i c a n c ei nt h e f i e l d so fh i s t o r y , a r c h a e o l o g ya n ds oo n t h ec o n s t r u c t i o no fg e n e a l o g yg i sn e e d st h es u p p o r to f p l a c e n a m e si n d i f f e r e n tp e r i o d s ，w h i c ha r et h eb a s i so ft h es t u d yo nt h es p a t i o - t e m p o r a l d i s t r i b u t i o na n dm i g r a t i o nf o rf a m i l i e s t h ea n a l y s i so ft h es p a t i o - t e m p o r a lr e l a t i o n s h i p sa m o n g p l a c e n a m e si ng e n e a l o g i e s ，a l o n gw i t ht h eo r g a n i z a t i o no fp l a c e n a m e ss u i t e df o rg e n e a l o g yg i s ， n o to n l ym e e t st h en e e d so fg e n e a l o g yg i s ，b u ta l s oc o n d u c e st ot h ee x p r e s s i o na n dm i n i n go f s p a t i o - t e m p o r a li n f o r m a t i o ni ng e n e a l o g yg i s t h i sp a p e ra n a l y z e st h ec h a r a c t e r i s t i c so fp l a c e n a m e si ng e n e a l o g i e sb a s e do nt h en e 宅, d so f g e n e a l o g yg i s ，a n ds t u d i e st h es p a f i o t e m p o r a lr e l a t i o n s h i p sa m o n ga d m i n i s t r a t i v eu n i t s a n d s e t t l e m e n t sb e g i n n i n gw i t hq i nd y n a s t ya n de n d i n gw i t ht h ec o n t e m p o r a r ye r a ，n a m e l y , w h i c h m e a n sg e o g r a p h i ca n dh i s t o r i c a lf i e l d sa 陀t a k e ni n t oa c c o u n tc o m p r e h e n s i v e l y t h ep a p e r a n a l y z e s t h e s p a t i o - t e m p o r a lc h a n g e s o fp l a c e n a m e sa n d p r o p o s e s a n o b j e c t - o r i e n t e d s p a t i o - t e m p o r a lm o d e l i n gf r a m e w o r kf o rp l a c e n a m e s ；d i s c u s s e st h et e m p o r a l a t t r i b u t e so f p l a c e n a m e s ，t h eo r g a n i z a t i o no ft e m p o r a ld a t a ，t h es p a t i a l a t t r i b u t e so fp l a c e n a m e sa n dt h e o r g a n i z a t i o no fs p a t i a ld a t a ；i n t r o d u c e sr e l a t i o n a ld a t a b a s et os t o r a g ep l a c e n a m e s ，b u i l d st h e s p a t i o - t e m p o r a ld a t a b a s ef o ra n c i e n ta n dm o d e mp l a c e n a m e sa n dp r o v i d e st h ed i s p l a ya n dq u e r y o fp l a c e n a m e sb ym a p t h er e s u l t so fs t u d ya r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) b ya n a l y z i n gt h r e ec h a r a c t e r i s t i c so fp l a c e n a m e sm a c r o s c o p i c a l l y , w h i c hc o n t a i n ss p a c e ，t i m e a n da t t r i b u t e s ，t h i sp a p e rm a k e su s eo fo b j e c t - o r i e n t e da p p r o a c ht od e f i n ep l a c e n a m ec l a s s ，t i m e c l a s s ，s p a c ec l a s sa n da t t r i b u t ec l a s ss e p a r a t e l y a n dt h e s er e l a t i v e l yi n d e p e n d e n tc l a s s e sa r e c o m b i n e dw i t he a c ho t h e rb yi n h e r i t a n c e ，a s s o c i a t i o n ，a g g r e g a t i o na n ds oo n t h ec l a s s e sa n d r e l a t i o n s h i p sa m o n gt h e mf o r ma no b j e c t - o r i e n t e dd a t am o d e lf o ra n c i e n ta n dm o d e mp l a c e n a m e s ( 2 ) t h ep a p e rd i s c u s s e st h et e m p o r a la t t r i b u t e s o fp l a c e n a m e sb yt w oa s p e c t s o n ei st i m e g r a n u l a r i t y , a n dt h e o t h e ri se x p r e s s i o nf o r m a t i ta d o p t s “y e a r ，t or e c o r dt h el i f e s p a no f p l a c e n a m e sa st h es m a l l e s tu n i t ，s u m m a r i z e st h e d i f f e r e n tw a y so fc o u n t i n gt h ey e a r s ，a n d p r o v i d e sm a p p i n gb e t w e e nd i f f e r e n tt i m eg r a n u l a r i t i e sa n dd i f f e r e n td a t i n gs y s t e m s ( 3 ) i nt h i sp a p e r , t h es p a t i a ld a t ao fp l a c e n a m e sa r eo r g a n i z e da c c o r d i n gt ot h es p a t i a la t t r i b u t e so f a d m i n i s t r a t i v eu n i t sa n ds e t t l e m e n t s ，a n dt h em e t h o dt of m dt h ea c c u r a t el o c a t i o nf o rp l a c e n a m e s i sa l s ot a k e ni n t oa c c o u n t i na d d i t i o n ，t h ep a p e rd e s c r i b e sh i e r a r c h i c a lr e l a t i o n s h i p sa m o n gp l a c e s o nt h eb a s i so fa n a l y z i n gr e g i o n a l i s mc h a n g e si nt h eh i s t o r y , a n dd i s c u s s e st h ed i s p l a ya n dq u e r y f o rs u b j e c t i o na m o n gp l a c e n a m e s ( 4 ) t h es p a t i o - t e m p o r a ld a t a b a s ef o rp l a c e n a m e si sd e s i g n e db yt h ee x p a n d e dr e l a t i o n a ld a t a b a s e b yq u e r y i n gt h ep l a c e n a m e si nt h ew a yo fp o i n t - b a s e da n di n t e r v a l - b a s e d ，a sw e l la st h et r a c i n g t h eh i s t o r yo fp l a c e n a m e s ，t h ev a l i d i t yo ft h ed a t a b a s em o d e li sv e r i f i e d t h ep a p e rr e a l i z e st h e v i s u a l i z a t i o no fa n c i e n ta n dm o d e r np l a c e n a m e s , w h i c hs h o w st h ed i s t r i b u t i o na n de v o l u t i o no f p l a c e n a m e s i nd i f f e r e n tp e r i o d s k e y w o r d s ：p l a c e n a m e s ；g e n e a l o g yg i s ；s p a t i o - t e m p o r a lm o d e l i n g ；s p a t i o - t e m p o r a ld a t a b a s e ； p l a c e n a m e sd a t a b a s e i 图目录 图1 1 技术路线图6 图2 1 地理实体的多维结构( 黄杏元，2 0 0 1 ) 7 图2 2 地理实体的8 种时空变化( a b r a h a m , 1 9 9 9 ) 8 图2 3 时空关系的七维( 尹章才，2 0 0 5 ) 1 0 图2 4 古今地名的时空坐标1 3 图2 5 地名的生命周期示意图1 5 图2 - 6 地名对象结构图1 6 图2 7 地名的u m l 图1 7 图3 - 1 时间粒度与数据冗余、系统复杂性的关系( 徐志红，2 0 0 5 ) 。1 9 图3 2 线性时间结构模型( 王英杰，2 0 0 3 ) 1 9 图3 3 循环时间结构模型( 王英杰，2 0 0 3 ) 1 9 图3 4 分支时间结构模型( 王英杰，2 0 0 3 ) 2 0 图3 - 5 不同时间粒度之间的关系2 2 图3 6 时间点与时间区间之间的时态拓扑( 汤庸，2 0 0 4 ) 。2 3 图3 7 不同时间粒度的拓扑结构2 3 图3 8 南北朝期间的政权演变2 4 图3 - 9 中国历史时期对照表的结构2 4 图4 1 政区地名的几何特征2 7 图4 2 聚落点之间的拓扑关系。2 8 图4 - 3 聚落点与行政区域之间的拓扑关系2 8 图4 - 4 行政区域之间的拓扑关系2 9 图4 - 5 西汉行政等级3 1 图4 石东汉行政等级3 1 图4 _ 7 隋朝的行政等级及变迁3 1 图4 8 唐中后期行政等级3 2 图4 - 9 宋朝行政等级。3 2 图4 1 0 元朝行政等级( 马正林，1 9 8 7 ) 。3 2 图4 1 1 明朝行政等级( 马正林，1 9 8 7 ) 3 3 图4 - 1 2 清朝行政等级3 3 图4 - 1 3 行政区划对象的结构3 4 图4 - 1 4 清嘉庆二十五年( 1 8 2 0 年) 江苏省的区划3 5 图4 1 5 空间可视的隶属查询3 6 图5 - 1 地名对象与地名状态之间的关系3 8 图5 - 2 地名对象的数据组织结构图。3 9 图5 3 地名时空框架的组成部分及其联系。3 9 图5 4 地名对象表与地名沿革表4 2 图5 - 5 新增地名4 3 图5 6 公元1 8 2 0 年中国的地名分布4 4 图5 7 秦朝时期中国地名分布。4 4 图5 8 公元1 8 2 0 年常州府4 5 v 1 图5 - 9 公元1 0 0 0 年- 1 9 0 0 年的江宁府4 6 图5 1 0 地名历史演变检索界面4 7 图5 1 1 江宁府的历史演变过程4 8 图5 1 2 家谱记录与地名的关联4 8 图5 1 3 解析用户输入的家谱时空数据4 9 v n 表目录 表2 - 1 地学变化的1 2 种概念分类( 王英杰等，2 0 0 3 ) 9 表2 2 政区地名与聚落地名的分类( 褚亚平等，1 9 9 4 ，有改动) 1 2 表2 3 唐代地名的变更( 据华林甫，2 0 0 6 ) 1 4 表3 1 时间区间的表示方法( 汤庸，2 0 0 4 ) 1 8 表3 2a l l e n 的1 3 种时间段的拓扑关系( 汤庸，2 0 0 4 ，有改动) 2 2 表3 3 不同纪年方式的对照表2 4 表3 4 清朝帝王的记录：2 5 表3 5 清朝帝王年号的记录2 5 表4 1 魏晋南北朝行政区划简表( 刘君德等，1 9 9 9 ) 3 1 表4 2 中国历代地方行政区划层级变化表( 陈代光，1 9 9 7 ，有改动) 。 3 4 表4 - 3 清嘉庆二十五年0 8 2 0 年) 江苏省部分政区的隶属关系3 5 表5 - 1 秣陵县隶属关系变化表。4 0 表5 - 2 地名的名称变化表。4 0 表5 - 3 地名演变类型表4 1 表5 _ 4 单个地名的演变过程。4 1 表5 - 5 地名沿革表中的记录4 2 表5 - 6 江宁府演变查询结果。4 6 v i 学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以。求实、创新一的科学精神从事研究工作 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：瑚羞红 日 期：2 丝显：垒 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名：蝴羝 日期：2 0 0 8 易 家谱g i s 中古今地名的时空关系研究 第一章绪论 1 1 研究的目的及意义 地名作为一种间接的地理空间参照基础，是日常生活中进行空间定位描述的重要方式。 地名最基本的功能是指位，它们是定位的符号、指向的工具，是信息传输的载体，具有明显 的服务功能。在没有“经纬度”概念的历史时期，地名使人类生存的空间变得清晰分明，为 人类的相互交往和有目的的各种活动创造了条件。相对于精确表达地理位置的经纬度，地名 的空间定位精度并不高，但它与人类对所处环境空间分布的认知模式相吻合。 地名也是历史的重要载体，反映着某地的自然、人文与社会经济的发展状况。它反映了 人类社会发展的历程，记录了民族的变迁和融合，记录了人们生活环境的发展变化，具有鲜 明的历史性、民族性、社会性和继承性，文化内涵丰富，内容博大精深。除了提供空间定位 功能，地名既能够为经济社会发展提供丰富的信息，又能为语言学、地理学、历史学、民族 学等学科的研究提供宝贵资料，对于研究当地的文化、人类活动、社会习俗等有着重要的意 义。 我国幅员辽阔，历史悠久，自古至今产生了大量的地名。我国从先秦起就有研究地名的 传统，诗经、 尚书禹贡、山海经等文献记载了古人研究地名的大量成果。后代对 增加的地名，不断地进行研究整理，也获得了丰硕的成果。但是，古代的地名资料主要以纸 质文本的方式保存，而且古人不可能用有经纬网格的地图确定地名的精确位置。即使在地图 上有表示，也只是示意性的。大量的地名资料由于缺乏有效的处理手段，一直处于孤立、分 散的状态。 另一方面，人们对于地名信息的需求越来越大，却缺少数字化的地名信息，无法快速查 询、检索，致使许多地名资料利用率低，并没有发挥其应有的价值。随着地名辞典、地名数 据库的逐步建立，这种情况在一定程度上有所改观，但是另一个问题随之而生。现今的地名 变更方法基本是以新地名替代旧地名，不保存旧地名或仅保存据现状地名只变更过一次的旧 地名。然而，同一个地理位置在不同的历史时期可能具有不同的名称；同一个地名由于政治、 经济、自然或其它方面的原因可能会发生位置的迁移；也有一些地名随时间的变化可能名称 和位置都发生了变化，这些历史地名在历史、考古等多个领域有着非常重要的意义。 目前，南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室和地理信息科学江苏省实验室响应 闾国年教授提出的建立华夏民族家谱地理信息系统的倡议，同南京师范大学历史地理研 究所、文博研究所以及南京超擎图形软件有限公司合作构建全社会可共同参与的家谱地理信 息系统平台，旨在“以g i s 技术为支撑，以数字方式存储、分析、呈现家谱文本中所蕴含 的时空信息，建构可视化的家谱时空网络，将各家家谱所表示的传承关系、空间关系变得清 晰易懂，进而将中华民族所有家谱进行整合，形成整个华夏民族家族发展的家谱g 1 s ，进一 步挖掘家族传承与发展的驱动机制，达到保护家谱、利用家谱、发展家谱，再现华夏5 0 0 0 年文明历史的目的”。家谱g i s 的构建需要家谱数据、姓氏数据、年代数据、基础地理背景 数据以及地名数据等的支撑。现存的家谱多为民国之前的旧谱，谱中标识空间信息的地名多 为古地名，这些历史时期的政区地名和聚落地名是表达和分析家谱时空关系的关键。 研究古今地名的时空关系，探究适合于家谱g i s 的地名数据时空组织方式，是构建家 谱g i s 的需要，有利于促进家谱时空信息的表达和挖掘。同时，时空网络中的数字地名。 对于研究中国的历史事件、历史人物甚至文化的演变都有着重要的意义。 家谱g i s 中古今地名的时空关系研究 1 2 国内外研究现状 1 2 1 地名研究的发展 我国古代地名研究源远流长，研究内容主要包括三个方面：地名的地理位置研究，地名 的沿革变迁研究以及地名渊源的研究。目前，尚存的有关地名的先秦文献主要有禹贡、 山海经、 吕氏春秋等。东汉初班固撰写的 汉书地理志记载地名多达4 5 0 0 个， 其中有4 0 多个作了地名渊源和沿革的解释。 汉书地理志之后，后汉书郡国志、 晋 书地理志、l ：宋书州郡志、南齐书州郡志、魏书地形志等均记载了大量地名， 同样也涉及了对地名渊源的解释及地名沿革的说明。南北朝时期郦道元的水经注记载地 名达2 万个左右，解释地名渊源多达2 4 0 0 处，为当时地名渊源及沿革研究集大成的著作， 其后，地名研究的广度和深度不断加强，从隋唐至清朝中后期，涌现了大量的记录地名的全 国总志。代表性的著作有唐初李泰主编的括地志和唐晚期李吉甫撰写的元和郡县图志， 宋朝乐史编著的太平寰宇记、王存等编著的元丰九域志，元朝的大元一统志，明 朝的寰宇通志和 大明一统志，清朝顾祖禹的读史方舆纪要和大清一统志等( 韩 光辉，1 9 9 3 ) ，不仅记录了大量地名，而且进一步深化了地名渊源、地名沿革，以及地名规 范化的研究，为我国地名的研究提供了丰富的资料。 地名作为一门学科是1 9 世纪后期首先在欧美诸国发展起来的。地名学的著作相继出版， 1 8 7 2 年瑞士的埃格利( j j e g l i ) ，1 9 0 3 年奥地利的纳格尔( j w n a 9 1 ) 分别出版了地名学。吉 列伦( j g i l l i e r o n ) 于1 9 0 2 1 9 1 0 年出版 法兰西语言地图集，图集显示了语言的地域分布 规律，以及语言与地理之间的制约关系，促进了地名研究向地理学方向的发展。1 9 2 6 年， 多扎特( a d a u - z a t ) 的地名起源和发展，提出用文化地理学的方法来探讨地名的年代层序。 研究地名的委员会、学会等各种组织机构在各国相继成立，1 8 9 0 年美国成立了地名委员会， 1 9 0 2 年瑞典成立了地名委员会。1 9 1 9 年英国成立了地名常设委员会。 我国2 0 世纪地名学的研究始于“清代考据学派”。清代学者的著作以地名方位考证为核 心，在地名沿革、地名渊源、地名用字、地名读音、地名典籍考证与辨误等各个方面取得了 丰硕的成果( 华林甫，2 0 0 2 ) 。杨守敬是其主要代表，他于1 9 0 0 1 9 0 7 年著汉书地理志补校、 水经注疏稿、 禹贡本义、历代舆地图、三国郡县表补正等，考证地名方位，补订 郡县变革。历代舆地图后经补充改编为8 卷中国历史地图集俾其骧，1 9 8 2 ) ，是研究 历史地名及地名沿革的必备工具。3 0 年代，我国地名学研究出现高潮，相继出版了 中国 地名大辞典( 刘钧仁，1 9 3 0 ) 、中国古今地名大辞典( 臧励和，1 9 3 1 ) 等工具书。1 9 3 3 年和 1 9 3 4 年分别出版了丁文江、翁文灏、曾世英共同编纂的中国分省新图和中华民国新 地图，合称申报地图，是我国第一本根据实测资料绘制的现代化地图集。 中华人民共和国建立后，我国开始研究地名的标准化，并从整体上研究地名的产生、发 展和分布规律，研究建立地名信息系统及汇编有关地名资料等。5 0 6 0 年代，曾世英在地名 译写、地名正名、地名罗马化以及地名基础理论方面，作了大量开创性工作，期间发表了统 - - # b 国地名翻译的商榷、地名译音在测绘科学上所占的位置及其发展方向、地名学的国 际现状与研究方向等学术论文。7 0 年代后期，地名标准化不断深入，地名学的理论研究 也掀起高潮，1 9 7 8 年秋，我国第一份地名专业杂志地名知识在山西太原创刊。8 0 。9 0 年代，中国地名拼写法研究、地名学研究第一集、地名学文集、地名学论稿、曾 世英文集、地名学研究文集、地名学概论、地名学基础教程等先后出版，代表了我 们地名学理论研究在当代所取得的主要成果和所达到的新水平( 吴传钧，2 0 0 2 ) 。1 9 8 2 。1 9 8 8 年陆续出版的谭其骧主编的中国历史地图集( 8 册) 包含着大量历史地名研究成果。1 9 9 5 2 家谱g i s 中古今地名的时空关系研究 年中国地名研究所成立以后，地名研究进入了新的阶段，取得了一系列成果：中华人民共 和国政区标准地名图集出版发行，它是我国第一部以政区地名为主题的大型地图集；地名 标准化建设取得突破性进展，城乡地名标牌和英语、德语、法语、俄语、阿拉伯语、西班牙 语六个语种汉字译写导则共七个国家标准正式颁布；地名信息系统建设不断推进。 1 2 2 地名信息系统的发展 将地名资料信息化是当前地名研究的趋势，各国在建立地名数据库的过程中积累了大量 的经验。同时，历史地理信息系统也涉及对不同历史时期地名的数字化表达，对于家谱g i s 中古今地名的组织具有重要的借鉴意义 ( 1 ) 地名数据库 美国国家地名委员会哪s b o a r do ng e o g r a p h i cn a m e s ，b n g ) 与美国地质调查局s g e o l o g i c a ls u r v e y , u s g s ) 合作开发的地名信息系统( g e o g r a p h i cn a m e si n f o r m a t i o ns y s t e m , g i n s ) 包含了近两百万条美国本土和美国领地的自然和文化方面的地理要素信息，记录了每 个地理要素的名称，以及和该地理要素相关的地理坐标。该系统共包括5 个地名数据库，分 别为：国家地名数据库、地形图地名数据库、国家地图集地名数据库、地名委员会数据库和 地名参考数据库。 不仅是政府部门，美国的学术机构也意识到地名资料的重要性，地名是间接资料索引的 重要媒介。a d l ( a l e x a n d r i ad i g i t a ll i b r a r y ) 作为一个提供分布式的地理信息参考的数字图书 馆，从1 9 9 4 年便开始着手地名辞典( g a z e t t e e r ) 的研究和开发。 加拿大环境资源部( u a t u r a lr e s o u r c ec a n a d a ) 建立的加拿大地名数据库( c a n a d i a n g e o g r a p h i c a ln a m e sd a t ab a s e ，c g n d b ) 包括5 0 万条记录，其中近6 7 的地名经过加拿大常 设地名委员会( c a n a d i a np e r m a n e n tc o m m i t t e eo ng e o g r a p h i c a ln a m e ，c p c o n 3 正式认证的。目 前每条记录都包含3 0 多个属性，并且数据库每天持续更新。 此外，包括澳大利亚、新西兰、比利时、丹麦、南非在内的许多国家都相继建立了国家 级地名数据库，目前已有1 0 0 多个大型地名信息系统投入使用。美国、俄罗斯、加拿大、英 国、德国、法国等国家有专门的组织负责搜集、研究、译写、整理、存储国内外地名资料， 不断完善地名信息系统，更新、扩充地名数据库。 我国于8 0 年代初开始研究建立地名信息系统。国家测绘局先后组织生产了1 ：2 5 万地名 数据和1 ：5 万地名数据，各省相继建立了1 ：1 万地名数据库，一些城市还建立了自己的城市 地名数据库。2 0 0 5 年至2 0 0 6 年，民政部规划地名司、民政部地名研究所和解放军总参测绘 信息技术总站联合开发国家地名数据库管理系统。该系统是我国首个国家级区划、地名、 边界信息综合管理软件平台，用于建立内容完备、现势性强的国家地名数据库。 其中，1 ：2 5 万地名数据库是国家基础地理信息系统全国1 ：2 5 万数据库的重要组成部分， 它是一个空间定位型的关系数据库，储存和管理1 ：2 5 万地形图上的各类地名信息，包括政 区、居民地、河流、湖泊、岛礁、山脉、沙漠、盆地、自然保护区的名称及属性等( 狄琳等， 2 0 0 1 ) 。地名库的结构主要包括四个表：与图幅有关的信息，行政区划信息，地名信息，建 立图幅与行政区域对应关系。对于点状的地名要素，经度和纬度为图上点状符号的定位点坐 标；对于面状的地名要素，经度和纬度为多边形标识点坐标，当多个多边形为同一地名是， 则取其中主要的一个标识点为定位点。 由此可见，目前已经建立的地名数据库储存和管理的主要是现势的地名信息，在历史地 名方面存在着明显的不足。尽管一些地名数据库中也有现状地名和历史地名的分类，但是仅 用一个“h i s t o r i c a l ”标记来简单地标识所有的非现状地名，难以表达中国历代地名复杂的变 化。而且，对于历史地名的处理，很多地名数据库都只保留距现状地名最近的一次旧地名， 3 家谱g i s 中古今地名的时空关系研究 许多历史地名信息随之丢失，然而，这些历史地名在构建家谱g i s 的过程中是至关重要的。 ( 2 ) 历史地理信息系统 英国历史地理信息系统( g r e a tb r i t a i nh i s t o r i c a lg e o g r a p h i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m , g b h g i s ) 是一个系统的历史地名辞典。它由两个紧密联系的地名辞典构成；一是英国1 9 世 纪和2 0 世纪的行政区域地名辞典，一是将1 9 世纪出版的数字化地名辞典。同时，它还收录 了丰富的与具体位置相关的资料，包括文本描述，统计报告以及数字边界等。针对行政区域 间的复杂关系，系统开发者提出了一种简单而灵活的架构( s o u t h a l l ，2 0 0 3 ) 。其基本结构包括 g _ u n i t ，g _ n a m e ，g _ s t a t u s ，g _ r e l ，g _ a u t h 五个表。其中，表g _ u n i t 的数据项主要是行政区 域的基本信息，包括由系统产生的m 号、由u n i tt y p e 定义的行政区域类型，创建和废除的 时间以及一个注释项。gn a m e ，gs t a t u s ，gt e l ，ga u t h 分别记录行政区域的名称、区划等 级、政区之间的关系以及资料的来源。另外的三个扩展表gd a t a ，gf o o t ，g 则记 录了与该行政区域相关的统计资料、地理位置以及文字描述信息。 _ t e x tl i n k 比利时根特大学近代史系从1 9 9 0 年开始研制比利时历史地理信息系统( a e l g i a n h i s t o r i c a lg i s ) 。该系统以两个历史数据库为基础，一个数据库存储了1 8 0 0 年至1 9 6 1 年的 人口、农业、工业的统计数据；另一个数据库由数字化的历史地图构成，反映了1 8 0 0 年至 2 0 0 0 年比利时疆域的变化情况。比利时地理历史地理信息系统的核心包括l c g m a p ( m a po f “l e a s tc o m m o ng e o m e t r y ) 、连接表以及属性数据三大模块。l c g m a p 由多边形构成，每个 多边形在数据库中有唯一的m 号( p o l y g o n i d ) ；而每一个在历史上存在过的“市”同样有唯 一的编号( n i s - c o o e ) ，这个编号是将属性数据与地图联系起来的关键字段。“连接表”通过 p o l y g o n i d 、n i s - c o d e 、b e g i n 、e n d 四个字段，将相对独立的不同时期的属性数据和地图数 据有机的整合在一起，其中b e g i n 和e n d 字段标识了多边形与“市”对应的有效时间。 另外，h g i sg e r m a n y , u s n a t i o n a lh i s t o r i c a lg i s ，r u s s i a nh i s t o r i c a la d m i n i s t r a t i v e b o u n d a r i e s ( m e r z l i a k o v a ，2 0 0 1 ) ，m a p p i n ge u r o p e sh i s t o r i cb o u n d a r i e sa n d1 3 0 r d c 塔都是国外比 较成功的历史地理信息系统。 中国历史地理信息系统( c h i n ah i s t o r i c a lg i s ，c h g i s ) 项目于2 0 0 1 年1 月8 日正式启动， 由复旦大学历史地理研究中心与美国哈佛大学东亚系、哈佛燕京学社、澳大利亚格林菲斯大 学的亚洲空间数据研究中心、数字化文化地图行动计划( e c a i ) 等机构合作开发，最终目标是 要涵盖与中国历史地理有关的全部信息，包括文字资料、照片、地图、数据等各种方式的信 息。第一步是要编制一套完整的、系统的中国历史地图作为全部信息的时间和空间平台。它 提出了“时间序列数据”的概念，即建立连续的时间序列，描述基础地理要素随时间的变化。 每一个随时间变化的独立地理要素记录拥有一个唯一的l d 号，它既可以作为相关数据库中 的关联编码，也可以连接相应的地理要素释文，同时用户可以用此i d 号把自己的数据连接 到c h g i s 数据库中，并利用c h g i s 数据按不同历史时期和不同数据集的方式，查询、检索 和显示用户数据。 台湾中央研究院在历史地理信息系统的研究过程中，取得了丰硕的成果，开发了两个 虚拟的时空架构平台：“中国文明之时空基础架构( c h i n e s ec i v i l i z a t i o ni nt u n ea n ds p a c e ， c c t s ) ”和“台湾历史文化地图( t a i w a nh i s t o r ya n dc u l t u r ei nt i m ea n ds p a c e ，t a c t s ) ”。c c t s 将谭其骧中国历史地图集与当代中国数字地图( 1 ：1 ，0 0 0 ，0 0 0 ) 套叠，构成上古至清代， 纵深逾两千年的历史时空框架。它具有以“分散性统合架构”整合网络中各类型时空信息的 能力，目前已整合台湾中央研究院的汉籍电子文献系统、清代粮价资料库、明清地方志联合 目录资料库等重要研究成果。t h c t s 依据台湾历史发展过程分成西班牙与荷据时期、明郑 时期、清朝、日据时期与光复以后，分别建置各时期相关的地理底图。其中1 9 0 4 年与1 9 2 0 年发行的台湾堡图( 1 ：2 0 ，o o o ) 和台湾地形图( 1 ：2 5 ，0 0 0 ) ，作为相关历史地图坐标同溯 校正的基本图件，再辅以近年发行的台湾地形图、相片基本图，以及遥感影像等，构成台湾 4 家谱g i s 中古今地名的时空关系研究 历史发展的时空框架，并整合台湾历年统计资料库、台湾地方志目录资料库等重要研究成果。 综上所述，传统的方法与工具在整合事物的时空属性方面有其局限性，研究者们纷纷 通过历史地理信息系统来实现事物时空属性的分析与表达，以期塑造一个符合人类认知模式 的应用方