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史
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究
歷史地理資訊系
統於史料數位化
成果之應用價值
與發展趨勢
白璧玲
中央研究院人文社會科學研究中心
地理資訊科學研究專題中心博士後研究
近幾十年來，資訊科技發展日新月異，
鑑於數位媒介在古籍長久保存上的優勢，
自
0980 年代中央研究院即開始建置古籍全
文資料庫，逐步將資訊科技導向人文相關
應用，並陸續建置各項研究資料庫。
（註
0）
隨著網路媒體技術發展與應用普及，逐漸改
變知識傳播的方式，數位內容擴充與數位典
藏技術發展，已成為資訊服務之重點所在。
0998 年以來，各機構數位典藏計畫陸續推
動下，建立相關數位技術規範，並累積大量
數位資料，
（註
0）
尤其文史檔案陸續轉置為
數位影像與全文資料庫，使得歷史研究可資
運用的數位資源大幅增加。如何就史料數位
化成果作加值運用，提升其學術研究價值，
不斷考驗著資訊處理與應用技術的可能性，
而歷史地理資訊系統（
Historical GIS）也基
於空間資訊技術發展，持續拓展應用層面。
0. 數位典藏之時空資訊處理與應用理念
數位典藏資料之擷取運用，須透過搜尋
引擎開發，而資料檢索效率往往也與主題
內容之後設資料規範、資料庫結構、目錄
建置等系統設計要素有關。其中對於典藏
資料所涵蓋的時間與空間屬性進行解析與
建檔，成為運用地理資訊系統（
Geographic
Information System, GIS）與數位歷史地圖，
並與網際網路地理資訊系統（
WebGIS）之
圖文互動式應用環境作整合的基礎。事實
上，
GIS 的發展亦為數位科技廣泛應用的結
果，將早期運用電腦繪圖與分析資料的製圖
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程序，轉換為具有視窗操作介面的簡化操
作規範。
90 年代以來，空間資料處理與應
用技術漸趨成熟，透過網路地圖伺服器發
展，
GIS 也成為數位資料圖像化、互動式線
上應用的一項選擇。
GIS 可視為針對空間資
訊、或以空間為單位來儲存資料的資料庫管
理軟體，關鍵在於資料具有空間座標參照
資訊，並可透過載入向量式（
vector）或網
格式（
raster）資料，進行瀏覽、擷取、數
化、儲存等處理及空間分析運算，尤其對於
事物的時空變化，可藉由動態模擬或多層面
要素綜合的方式，來獲取有意義的資訊。
初始運用
GIS 建置圖層資料的考量重
點之一，為基礎數值地圖的取得，以作為圖
形資料與屬性內容編輯與擴充之依據。順應
GIS 的發展趨勢，在 90 年代，中央研究院
GIS 團隊即開始規劃運用 GIS 建立基礎數值
歷史地圖，主要依據譚其驤先生主編之八大
冊《中國歷史地圖集》，
（註
0）
將所有上古
至清代各時期的分幅地圖，進行全面座標校
正與數化，各朝代分地名、行政區與河川等
圖層整合為單一時期的資料，形成通用且可
信度高的基礎圖資，並建立「中華文明之時
空基礎架構」（
Chinese Civilization in Time
and Space, CCTS）（圖 0），作為數值歷史
地圖整合應用的時空資訊平台。
（註
0）
配合
數位典藏資料建置，
CCTS 的數值歷史地圖
可作為內容資料之空間定位參照依據，利於
主題圖層轉換處理，同時據以建立時空標記
的相關資料亦可相互串連，擴充圖層屬性
內容，另作為資訊檢索與整合的關鍵。歷年
來，針對人文相關主題之數位典藏，包括考
古、人類學、器物、拓片、檔案、語言、文
學等，中央研究院
GIS 團隊已藉由時空資
訊技術的發展，推動數值歷史地圖於各典藏
主題的運用，由初期就典藏資料採集、收藏
地點，或文本內容指涉地點，提供空間定位
所需之座標數據、古今地名對照等服務，及
至支援建置各項
GIS 應用系統，
（註
5）
逐步
實踐時空座標之構想，亦增加時空資訊平台
於整合相關歷史研究資料的可行性，成為數
位史料的一項加值應用基礎。
在數位典藏內容分項建置計畫中，也包
括針對各機構典藏的早期中國大陸與臺灣
各式地圖、航照資料，進行收集、彙整與數
位化工作。
（註
6）
經數位化處理的地圖與航
照影像，屬於
GIS 支援的網格式資料，再
透過影像幾何校正處理、賦予座標參照資
訊後，可作為影像圖層，用於地貌概覽、分
類判釋或三維立體模擬，尤其對於涉及空
圖
0 中華文明之時空基礎架構首頁
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間探索之歷史人文相關研究，提供許多
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世紀末至
00 世紀初期的空間資料來源（圖
0），並可與數值歷史地圖相互參照，利於
空間位置的標定，亦增進相關內容整合研究
的範疇。此外，針對完成座標校正的各時期
影像資料，透過影像發布機制建立服務，可
整合建置區域性主題應用系統，
（註
7）
進行
多時期地圖資料之瀏覽、套疊比對。此整合
式歷史地圖展示系統之建置模式，運用現今
通行的跨瀏覽器、物件導向程式語言，頁面
操作流暢性高，利於進行客製化調整，其分
散式資源管理特性，也大幅提升歷史地圖服
務於整合相關研究成果之效能。
0. 歷史地理資訊系統的發展趨勢
就學科發展的角度而言，
GIS 與地理學
的計量典範有關，事實上，自
50 年代末期
電腦開始流行，計量史學亦有所發展，開啟
日後歷史學運用數位技術的潛能。今日數位
典藏資料涵蓋了各種不同來源與尺度的文
字與圖像資料，並透過資料庫建置，將大量
資料進行組織、整理，建立資料檢索模式，
歷史知識的獲取較以往為容易，進而必須考
量新的研究與傳播工具運用。著眼於地理資
訊圖像資料的直觀性質、互動式介面操作模
式，以及多元資料整合運用的空間資訊技術
趨於成熟，加上近年來開放式線上地圖與應
圖
0 地理數位典藏整合查詢系統
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用工具普遍建立，更增強了
GIS 的系統開
發效能與實用價值，促使歷史
GIS 研究應
用紛紛湧現，並且在大型計劃或團隊合作的
研究模式之外，亦有轉向個人化研究的發展
趨勢。
（註
8）
歷史學基於運用
GIS 方法而轉向對於
空間的探索，在所謂「數位人文」（
Digital
Humanities）的資訊技術應用趨勢下，成
為重點課題之一，
（註
9）
而以往
GIS 所強
調的時空形式、空間關係的研究，也考量
歷史縱深而加強多時期變遷模擬與可視化
（
Visualization）設計，以及針對研究區涉
及相關空間要素分布資料的擷取，另引入
Web 0.0 概念，發展具有多方參與功能的資
訊整合平台，以解答更多的歷史問題。不
過，
GIS 作為歷史研究方法的有效性，也不
斷受到檢驗，關鍵在於必須了解技術的效用
與限制，並就研究資料的特性，考量適當的
運用尺度。基本上，歷史
GIS 在於考量歷
史研究涉及之空間變數，以空間與時間為主
軸來建立資料庫，同時，利用
GIS 整合空
間多重屬性的正規化資料規範，對歷史事件
作解析，形成空間物件關連導向的資料結
構，進而可透過空間分析方法，進行數據整
合運算，以呈現空間現象特性。然而，空間
參照所需的歷史地名辭庫與數值地圖往往
未必有相應的建置，即使可透過模糊邏輯概
念，就不完整資料加以推論，但就研究成果
可信度的考量，確實的工作流程仍有賴文獻
爬梳與考證，逐步擴充與深化歷史空間參照
資料內容。因此，數位典藏之文本資料與歷
史地圖資料的交互參照補充，實為拓展史料
數位化成果應用層面之要務。
展望以數位史料應用為取向的歷史
GIS
研究，除了在於區域性、主題性的整合研
究，或針對歷史假設所構成的知識空間進行
驗證與批判，如何朝理論化發展，並且嘗試
處理巨量資料，尤其是文字資料，以擴及較
為廣泛的人文面向研究領域，逐漸受到關
注。對此，有賴擴充時空資料庫建置規範，
強化以時空內涵為主軸，整合多元資料的系
統模式，並嘗試導入相關資訊技術來進行資
料解析。目前結合電子文獻資料庫標誌技
術、地名時空對位應用程式介面之開發，建
立內容資料之時空標記，並結合互通的時空
資訊平台，來達到歷史事件解析、圖文整合
的效益，為時空座標概念延伸之一項進階
運作模式。
（註
00）
如此，利於研究者透過其
學科領域知識對數位資料進行採掘分析、釐
清事件所蘊含的時空脈絡，可謂實現數位
化歷史文獻與歷史地圖整合應用的另一範
式，也開啟人文社會科學跨領域研究的契
機。此外，採用以資料相互連結為目的資訊
技術，來構思空間面向的應用，也持續進行
著。例如運用基於語意網（
Semantic Web）
概念而興起的「鍵結資料」（
Linked Data）
模式（圖
0），來建構包括空間描述在內的
數位資料管理系統，乃透過資料定義模型來
推演資料源之交互連結網絡，藉以有效獲取
各項與研究主題相關的資料，形成線上資料
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0. 有關數位典藏計畫年度與成果資源，參見「數
位典藏成果網站資源」網頁：
digitalarchives.tw/
site.jsp （0000/00/00 點閱）。
0. 譚其驤主編，《中國歷史地圖集》（北京：地
圖出版社，
0980-0987 年）。
0. 「中華文明之時空基礎架構」：ccts.sinica.edu.
tw （0000/00/00 點 閱 ）。 另 以 臺 灣 為 空 間 範
疇 的時空資 料整合 系統，見 中央研 究院「臺
灣 歷 史 文 化 地 圖 」 網 頁：
thcts.sinica.edu.tw
（
0000/00/00 點閱）。
5. 數位典藏各項主題地理資訊系統建置成果，參
見「時空座標
- 歷史地圖運用的推動」計畫網
頁：
gis.ascc.net/STIS/index_b.html （0000/00/00
點閱）。
6. 參 見「 地 圖 與 遙 測 影 像 數 位 典 藏 計 畫 」 網
頁：
www.ascc.sinica.edu.tw/gis/soda/main.html
（
0000/00/00 點閱）。
7. 例如以臺灣及臺北、臺中、臺南、高雄等區域
為單元的「臺灣百年歷史地圖」網頁：
gissrv0.
sinica.edu.tw/gis/twhgis/ （0000/00/00 點閱）。
8. 李宗信、顧雅文，〈近二十年來應用歷史地理
資訊系統的回顧與展望
: 以臺灣區域史研究為
例〉，《臺灣史研究》，第
00 卷第 0 期（0000
年
6 月），頁 067-096。
9. 參見項潔主編，《數位人文在歷史學研究的應
用》（臺北
: 臺灣大學出版中心，0000 年）。
00. 參見嚴漢偉、白璧玲、廖泫銘、林誠謙、范毅
軍，〈漢籍全文資料之地名標誌與時空座標建
置技術探討〉，「
0000 第五屆數位典藏與數位
人文國際研討會」，臺北，中央研究院，
0000
年
00 月 0-0 日。
00. 參 見 Werner Kuhn, Tomi Kauppinen, Krzysztof
Janowicz, “Linked Data - A Paradigm Shift for
Geographic Information Science,” in Geographic
Information Science (Switzerland: Springer
International Publishing, 0000), pp. 070-086.
開放、共享之傳播模式。對於
GIS 的發展
而言，應用此項技術也在於推動新型的開放
式資料標準，來改善既有的空間物件詮釋方
式，以充分解析歷史地理事實，並形成利於
時空資料發布、串連與整合的規範，朝大規
模分散式資訊架構發展。
（註
00）
由目前推展的時空資訊技術與應用取向
觀之，主要朝數位資料的互通、整合理念邁
進，透過資訊科技與網路傳播，發展以服務
為導向的知識庫建構模式，促成更廣泛的應
用分享。對於歷史
GIS 結合史料數位化成
果的研究運用而言，在既已建立的時空資訊
應用環境基礎上，無疑將能進一步拓展研究
視野，充分發揮典藏資料的應用價值。
【註釋】
0. 參見謝清俊、林晰，〈中央研究院古籍全文
資 料庫 的發展 概 要〉，《 中 文計算 語 言學 期
刊》，第
0 卷第 0 期 （0997 年 0 月），頁 005-
000。
圖
0 鍵結資料模式