石嘉磊 高德祥 李瑩 趙菁怡 王慶

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

關鍵詞：數字人文;GIS技術;百年黨史;思政

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：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

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

從1921年到2021年，中國共產黨將走過輝煌燦爛的一百年歷史[7]。中國共產黨帶領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，迎來經濟發(fā)展的和平年代[8]，以及習近平特色社會主義新時代[9]。在科技、軍事、教育、經濟、法治、生態(tài)文明等方面都取得了長足發(fā)展[10]。百年來，歷經革命、建設、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，本文從數字人文視域對百年黨史進行研究展示。

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有強大的地理信息處理和空間分析技術特點， 可用于構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用價值[11]。隨著國內外學者對GIS的應用探索，開發(fā)了歷史地理領域運用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)逐漸成為當前數字人文研究的主流[1]。

本文立足于數字人文視域，利用GIS處理時空數據的特點，設計了百年黨史GIS思政系統(tǒng)，運用數字化技術以地圖形式展現黨的發(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學術研究，傳播愛國教育。

2 數字人文與GIS

2.1 數字人文概述

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

數字人文目標是實現人文研究的升級和創(chuàng)新發(fā)展[2]，改變知識獲取、標注、比較的方式，通過分析、可視化等手段重塑知識，幫助人文研究學者與社會大眾更好地了解信息之間的關聯，把握人文知識的宏觀發(fā)展規(guī)律和趨勢[15]。數字人文的技術體系主要包括數字化技術、數據管理和分析技術、可視化技術、虛擬現實和增強現實技術、機器學習技術等[16]。

2.2 GIS概述

地理信息系統(tǒng)（ Geographic information System，GIS）是在計算機軟硬件系統(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、應用五大基本功能的計算機系統(tǒng)，地理信息技術已經廣泛應用于資源規(guī)劃、環(huán)境保護、生活服務、基礎建設、學術研究等行業(yè)[17]。地理信息系統(tǒng)的特征如下：

1） 具有空間數據采集、處理、分析和輸出功能;

2） 可實現多維 可視化表達與顯示;

3） 對各種地理現象進行動態(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)預測能力;

5） 實現對大量時空數據進行統(tǒng)一集中管理。

2.3 GIS在數字人文研究中的應用

將GIS技術應用于歷史地理研究，有助于把歷史時空的地理要素在以現代地理坐標系為參照系的數字化地圖上展示，促進對歷史地理學數據的進一步挖掘與發(fā)現[18]。近年來，國內許多學者利用GIS構建實現了空間分析和跨學科交叉研究的數據平臺。張玉坤等以時空GIS為技術支持，建立明長城防御體系基礎信息數據庫，為明長城文化研究提供了全面高效的技術支持[19]。陳剛以 “六朝建康歷史地理信息化”項目為例，對歷史地理學領域應用時空GIS研究方法的整合與統(tǒng)一做出總結[20]。李凱、王艷軍利用GIS的時空信息數據管理、空間分析及可視化特點，開發(fā)了基于WebGIS的中國近現代史信息服務系統(tǒng)[21]。陳熙、楊光輝利用GIS構建中國古籍資源庫及古籍研究數字保障體系，展示了古籍地理信息的空間分布及演變，促進了古籍文化的社會推廣[22]。李明杰、楊璐嘉利用GIS技術，以明代雕版印刷的古籍資源為研究對象，設計開發(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]。以及復旦大學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)設計及開發(fā)環(huán)境

3.1 系統(tǒng)總體體系架構設計

3.1.1 系統(tǒng)目標

基于組件GIS和網絡開發(fā)技術構建百年黨史GIS思政系統(tǒng)，實現GIS基本數據操作、對百年黨史人物和事件的檢索查詢、結合地圖以時空數據的形式進行展示，從時空角度對百年黨史人物和事件進行分析，得到不同于傳統(tǒng)資料分析方法的數字化結果。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)框架設計

系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務器）體系結構，通過前后端分離架構組件式開發(fā)，采用三層架構形式，分為用戶層、邏輯層、數據層。如圖1所示。

1）數據層。將空間數據和屬性數據通過SQL Server進行存儲、組織和管理，構建百年黨史人文地理信息時空數據庫。

2）邏輯層。是系統(tǒng)的中樞，負責系統(tǒng)的主要功能和邏輯處理。由GIS服務器ArcGIS Server提供GIS服務，并為系統(tǒng)配以專門的Web服務器（Tomcat）。二者通過XML格式數據流實現數據的傳輸。

3）顯示層。系統(tǒng)基于Vue.js前端框架和當前主流的網絡開發(fā)技術Javascript編寫，采用Element-UI實現具體的用戶界面，為用戶提供友好的交互界面，實時顯示數據和交互結果。

3.1.3 數據庫設計

數據庫設計是指根據用戶需求研制數據庫結構的過程，根據系統(tǒng)思政教育的目標，數據庫設計包括兩個方面：一是空間數據庫的創(chuàng)建?？臻g數據庫是進行數據檢索、統(tǒng)計分析的基礎，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組成的點數據和面數據;二是屬性數據庫的創(chuàng)建。屬性數據庫的創(chuàng)建主要是對屬性數據的屬性值進行設計[23]，屬性數據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、災害事件、賽事、脫貧攻堅、教育、軍事共八項屬性數據。利用空間地理數據庫技術，通過GIS服務器將空間數據庫和屬性數據庫統(tǒng)一存儲到關系數據庫SQL中，實現數據的集中管理和應用[26]。

3.2 系統(tǒng)功能設計

“百年黨史GIS思政系統(tǒng)”結合GIS的制圖技術和空間分析功能，通過建立空間數據庫，從地理信息的角度實現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、事件關聯、戰(zhàn)爭發(fā)生、國家政策、社會發(fā)展等歷史數據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?；趯ο到y(tǒng)需求和用戶體驗的分析，百年黨史GIS思政系統(tǒng)設計有七個功能模塊，包括用戶管理、地圖基礎操作、檢索查詢、統(tǒng)計分析、可視化、動態(tài)模擬、綜合服務。系統(tǒng)功能設計如圖2所示。

1）用戶管理：用戶登錄、賬號密碼設置，管理員權限設置。

2）地圖基礎操作：地圖縮放、地圖量測、地圖源選擇、圖層切換、數據管理基本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)，設置年譜功能，在地圖上標注活動區(qū)域以及動態(tài)表達人物、事件隨時間演變的過程，方便用戶直觀的學習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行統(tǒng)計，實現專題分析，輸出專題圖。脫貧攻堅模塊對貧困地區(qū)經濟生產建設變化進行統(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，展示在黨的領導下國防的強大。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，展示黨領導的“一帶一路”國家發(fā)展建設成果，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、經濟、文化特色、主要貿易商品、基礎設施建設需求、重點項目實施等信息，推動“一帶一路”信息推廣、擴大影響力。

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、習近平視察全國路線。戰(zhàn)爭推演模塊模擬百團大戰(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：為用戶提供網址鏈接功能、討論交流功能、用戶反饋功能。

3.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和關鍵技術

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境通過前后端分離架構組件式開發(fā)，前端采用基于對象、設計簡單、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建立數據庫管理、組織時空數據。使用ArcGIS Online對矢量圖層進行操作，并將生成的數據發(fā)布到本地服務器中的ArcGIS Server中。

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

4 系統(tǒng)實現

4.1 基礎功能

系統(tǒng)的運行是用戶通過注冊并輸入賬號和密碼進入登錄界面，系統(tǒng)登錄界面設計簡潔實用，體現了設計的友好性。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行：第一，輸入關鍵詞進行條件檢索查詢。系統(tǒng)根據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信息，并在地圖上直接標注點位進行高亮顯示，實現文字信息與空間位置的相互匹配。第二，利用GIS空間分析技術在地圖上任意選取空間區(qū)域，對區(qū)域內的人物、事件進行檢索查詢。檢索查詢功能設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、災害事件查詢。用戶可根據系統(tǒng)設置的時間軸，從黨的三個重要發(fā)展時期：新民主主義革命時期、社會主義建設初期、改革開放時期進行檢索查詢，檢索完成后可以通過點擊“清除”功能進行取消。

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行可視化展示。對全國扶貧工作產生的大數據，包括貧困原因、幫扶效果、貧困地分布等信息進行分類分析。用經濟數據圖表以及貧困地變化的空間分布地圖，明確脫貧攻堅的關鍵時間節(jié)點，通過知網等專業(yè)數據文獻平臺搜集數據，經過匯總處理形成圖表，以最直觀的專題地圖來展現中國近年來在脫貧攻堅事業(yè)上取得的偉大成果。對黨領導的軍隊進行統(tǒng)計，實現對軍區(qū)設置、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高等教育的建設成果，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據。

4.4 可視化與動態(tài)模擬功能

通過操作ArcGIS Online實現軌跡路線的地圖展示，并發(fā)布到ArcGIS Server進行使用。系統(tǒng)對絲綢之路的路線、沿線影響國家的文化經濟特色進行三維模型可視化展示，展現黨規(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)生地點和進行過程實現動態(tài)模擬，并在地圖中嵌入超鏈接說明內容，如文本、視頻音頻介紹。以此來表達黨內人士的革命故事、戰(zhàn)爭歷程，達到弘揚革命文化和傳播愛國精神的思政目的。

5 結束語

本系統(tǒng)從數字人文研究角度出發(fā)，基于組件GIS、前端框架Vue.js和數據庫技術初步構建了數字人文視域下百年黨史GIS思政系統(tǒng)，實現了將文字、圖片記載的黨史資料，以電子地圖點位標注和動態(tài)路線模擬方式進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。當然，本系統(tǒng)尚未完善，仍需要進一步開發(fā)，包括數據庫的擴充優(yōu)化、統(tǒng)計分析模塊的多樣化以及對系統(tǒng)操作界面的設置優(yōu)化，為用戶提供更好的操作體驗與實際應用。

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【通聯編輯：謝媛媛】