当前位置:首页>> 理论研究>> 稿件
�GIS遇��史:Google Earth��中山�史�空系�的建置
2016-6-23 14:19:58

  摘要

  本�文�用地理��系�(GIS),重整�中山的�史�料,期能以��化方式再��中山一生的革命�程。作者以Excel VBA�言,�合KML程式,��程式�言,只要在Excel 工作表上建置�空��,即可��Google Earth,�用Google Earth�大的展示功能,��化呈�(geo-visualization)�空��。藉助��工具,作者整理�中山一生行�的路�,��、地�、距�、停留,以及革命�人、革命��、革命活�的相��文�料。以GIS技�重�史料,突����空�的因素,有助於�找新的�意�,�拓�史研究新的面向。同�,使用者亦可利用此工具,探�不同的主�,�文史教育、知��播亦有��。

  ��字:地理��系�(GIS)、Google Earth、中�革命、�空��

  壹、前言

  �史�地理整合的��由�已久,�史�集的��也不是新�事,不�,�史��GIS的跨界合作,�是近年�的�展。在GIS的�助下,�史地�的��更加快速、精�,表�的方式更��富、多元。�史文�中的空�因素,被抽�出�放大��,一方面�史素材�得更具�,另一方面,突�空�因素之後,新的���解�,亦有�生的可能。

  �去,GIS��的�用�限在少��界或商�界,主因是���格昂�,��成本高,需要����。不�,自�Google Earth��出�後,情�大�改�,Google Earth免�、易�、表�能力�,�合各�使用目的,透��路��,�展��迅速。本研究即以Google Earth�平台,在其上���用工具,���整�中山的�史文物。��中山一生位移�化出�,�而�合�史照片、��、及其他相���,期能以�像再��史,刺激我�的�史想像。

  本文首先介��史地理��GIS�合的�程���,接著��如何��空��,整理�中山精彩的一生。然後,介�Google Earth基本功能,��明作者如何�集�建置�中山�空�料。最後是Google Earth��展示����用的探�。以GIS�行�中山的研究,在��、外,�是首次,本文期能��引玉,引�更多的��。

  �、�史�地理的跨界合作

  �史�者�心的是「��」,地理�者�心的是「空�」,���空�交�在一起,便是「�空」��。但是,「��」�「空�」如何放在一起��呢?由於GIS (Geographical Information System)的�起,地理���史�的�合�入新�元。GIS的基本定�是:「整合����、硬�、空��料、人、���制度的一���系�,�地球上的空��料,�事�集、�存、�取、更新、修正、展示、��播,以�到�策支援的目的。」(王�元,2007)其目的在�集、管理、分析�展示具有空��性的��,用�解��空�相�的��。�如范毅�(1999)指出,�於�史文化研究工作��,「��」�「空�」��大核心要素,以往�史研究者多半注重��、文字,�少注意空�、地�,而以GIS作��史研究的�用工具�可以�正部分缺失。今日的�史研究者可以利用GIS��,搭配�空座��地�,重新佐�和�充史料,或者藉由各���套�,���去史料文�所忽略的空���。甚至可以�一步解�、萃取、�化�整合�史文�中的量化�料,�行空���分析,跨越���史研究的限制,�提出新的研究��。(范毅�、廖泫�,2008)�史研究�GIS「跨界�合」之後(郭俊麟,2008),�用��空����理技�,地�的���得更精�、更多�化,�史研究有了新�貌。�合言之,�史�GIS�合之後,有三�主要的意�:

  一、重新�知�史�史料的空�性,GIS提醒大部分�注於���度的�史研究者�而易�的空�意�,�研究者�一步思考�生於�史事件中的空�因素,同�也是��史料的有效方法。

  二、再��史舞台,GIS有助於���去史料所不易�察到的空���,�助未受������的�史�者,迅速�出切合主�的地�,���史�者研究上的便利。

  三、�史的再��,由GIS突�空�因素,是��思考、佐��史解�的重要工具。

  �史�者�始�注空�的��,地理�界本身也有新的��,通�「�空地理�」或「��地理�」。��地理�可被理解�一�思考�空系�中,��行��物����境�的��的分析方法(柴�威、王恩宙, 1997;游柏�、���, 2000)。人�受到�多��因素的影�使得生活��受到限制。主要限制有三:

  1.�威限制(authority constraints):在管理者的限制下,�人�可到�某些地方或�域,意指法律、�俗、社���限制��的�空活���。

  2.能力限制(capability constraints):生活供�、自然�件的限制,例如食物、�水和睡眠,�限制自身在特定�空�境中��活�的能力。

  3.�合限制(coupling constraints):�人�他人合作�行任�,�了�其他��或��互�,必然�相互�就,彼此的�空路�存在相同群聚(bundle),才有合作或互�的可能。

  三�限制��行�的方式,以�空路�(space-time path)��空�柱(space-time prism)方式整理��。XY平面��真�物理空�的座�,Z�上下延伸代表��的�去�未�。�空路�呈�人�活��程的��性,垂直�段意味���在特定位置停留一段��,�斜��代表��在空�中移�,�段的斜率反映了移�的速度,如�一所示。Shaw�Yu首先��空地理�的理念�GIS技�完美�合,在GIS��中可��化呈�「�空路�」(space-time path),��行分析(Shaw & Yu, 2009)。[1]

�一 �空路�

  �之,由於GIS技�的�展��史�或�空��注入新生命,�史地理�的研究亦�入新�元;而地理�者�用GIS技���的�空系�,尤其令人期待,後��展值得�注。

  �、Google Earth ��空�料的��

  Google Earth是一套以3D方式呈�地球全貌的GIS��,其�展起源於Keyhole�星�像公司,�公司成立於2001年,�事�值地���等��,其��的Keyhole��可以�使用者透��路���星影像及航空照片。2004年 Keyhole�入Google公司,2005年加�功能,界面美化,推出Google Earth。免�下�,打破GIS只�少���人士使用的限制,因此,快速普及,成�最平民化、大�化的GIS��。Google Earth 的界面如�二所示。

�二 Google Earth操作介面

  上方工具列的功能按�,包括新增地�、新增路�、����、距��量、列印等。右���面控制工具,控制�面的移�、放大、�小、�旋�。下方���列,�示游�位置的�度、�度、海拔高度、�角、距�地表的海拔高度等。左上方的搜��索,�入地名、地址、座�、公司商家名�,即可搜�目的地,�入起�、迄�可�行路�����航的展示。左�的自���介面,可以��、��、�存新增的地�、路�、����、照片或��等,功能�似windows的�案�管。左下方的�建��面板,是Google Earth�建的各���,包含�界、地名、相片、道路、3D建�物、海洋等��,勾�欲�示的��,可於主�面��其成果。中�的地球即�主�面��,呈�各�����,可�易移�、放大、�小、�旋�,�足使用者�地理��探索的需求。

  Google Earth已�建大量地理��,包括�星影像、�家界�、地名、山川地形、景�、街道等,使用者透�滑鼠即可放大、�小、旋�、平移,�不同距�、角度,��地理�境���,也可藉由�入��字查�、�索,「�」到世界任何一�角落。

  同�,Google Earth 本身也有提供�便的��工具,使用者可以在Google Earth上���、�、面��,甚至��照片,也有�料�管理功能,可以重��些建置好的��。不�,��是�中山相�的�史�空�料何其多!徒手����,不��日��,也不�精�。因此,必�要有一�中介的工具,可以�Excel 工作表直接��成Google Earth可以�取的KML�言,此即KML程式�生器的由�。如此,我�以Excel 建置的�中山�料,就可以完美地�Google Earth �合,利用Google Earth 的��展示功能,�到「再��史」的目的,如�三所示。

�三 Google Earth ��的��功能

  �者以Excel VBA��程式套件,目的是�任何以Excel工作表建置的�空��,直接��成Google Earth�取的kml�案,以Google Earth作�平台,3D��展示�空��。�然,�是拜��科技之�,冷冰冰的��或文字(Excel工作表),突然�活起�。�了�成���料��的目的,��不同的��性�,我���不同的�料格式。基本的��有���、���、面��,另外�是�些��的�形,例如����、人物��、����、�地��、����、����等。�四�各���的���例。要��的是,�些��都是由excel工作表直接��而成,使用者只要以excel建置�料,其他的均交由����理。

�四 ��面���例

  �明:所有地�都是Excel建置�料,�定�空�,�由本系��生kml�,直接�示在Google Earth上。

  肆、�中山�空�料的整理

  �中山生於1866年,十四��兄赴檀香山,1896年��中�,�始一生的革命志�。1911年�清政府下台,�中山始返��。其一生最引人注目的是奔走世界、不曲不�、��不懈,在多�半�世�的生命�程中,有近半的�月在��他�渡�。�了�款、宣�、征�,或逃亡,足�遍及世界各大洲,有些城市只是途�,�未停留,有些�是革命活�的重要��。以GIS技�重新整理、�位化�中山的相�史料,�合Google Earth的3D��化呈�,�到「再�」�史的目的,是本�文的重�。

  我�仿照�一�空路�的方式,�整�中山一生的足�。XY平面就是地球,��代表不同��的位移,再由「��控制�」(Timespan slide bar)��不同��的��,如此可看出不同�段的位移�化。�料建置的重�包括以下��:

  (1)地�起、迄:�中山一生到�那些地方?出�地、目的地?

  (2)��起、迄:�中山什��候到��些地方?什��候到�?什��候��?在某�地方停留多久?

  (3)途�:�中山�一地方,到另一地方,其移���?行�的路�?

  (4)文字�明:什���?什�地�?�生了什�事?�些事件的影�?

  (5)�史�片:照片、�片、相��史文物等。

  以上各���,都有��、空�的面向,��全面性的�集,�定其��、定�其�、�度,以Excel表格建�,即完成基本��的建置工作。

  �料�源主要是�自�家��撰的《�父年�》,此�是�中山一生最��客�的��了,�者�取�中的�空��,重整後填入Excel工作表�,格式如表一所示。

表一 �中山�地位移工作表

  表中「��」�代表Google Earth展示��出�的文字;「��(地)」、「��(迄)」、「地名(地)」、「地名(迄)」代表�中山位移的起、迄���地�。如果「��(地)」�「��(迄)」相等,表示�事件在某�����生,�即�束,如果不等,表示�事件持�一段��;如果「地名(地)」、「地名(迄)」相等代表�中山在原地停留。「途�」�位��位移的��,因��一地到另一地甚少是直�行�,「途�」�位�位移的�折�座�。「��」�位填入�案名�(jpg格式),「�明」�位填入�充文字�明。「��」�位是�了��方便�分主�,便於����。

  以上�些�位填妥之後,就可以透�作者��的程式,直接��Google Earth���。值得注意的是,在工作表中�有填入地�起、迄的��度,�了��料建置更容易,我�事先建置座�定��,定�地名�座�的����。因此,只要有地名,系�就�自�查�座�,���料建置工作�得更容易。同�,在Excel工作表,�修、��、增��料,均��便利,大大�展其�用��。

  在�料建置�程中,面�一些��,首先是�料不�完整,由於年代久�,缺乏��的��,�中山身在何�,�常是���篇,大多是�者的推�,甚或相�突,或欠缺不可考。�在建置�空�料�造成很大的困�。特�是位移的路�,�乎�有留下任何��。我��法得知位移的路�,乃��以直�替代,除非是航海路�,�避��地,才�考��的航�校正�曲�。

  另外,古今地名不�一也是一���,幸好�加比�之後,����尚可解�。�料建置一律以��地名�之,以增加�史的��感。在Google Earth上��度�定位置,地�展示�可�易�照出今日的地名。地名今昔不同,不�造成困�,反而增加不少�史的趣味。

  �五是由系��出的成果,它由����成,交�成一�密的��。�整�上方的��控制�,可�察不同��的���化。地名後面的�字,代表停留天�,�中的每��示(icon)、��,都可��,取得�一步��,如起迄��、地�、�片、文字描述等。�些��都在Excel工作表中已事先建好(�考表一),系�只是�其�出,放在��的位置。如前所述Google Earth 有�大的展示功能,�使得���史��,�成充�意外�喜的奇幻探索,�史事件�活起�,吸引�者的�趣。

�五 �中山一生的移���

  �五�密的白色�代表�中山一生行�的��,�中每���,以滑鼠���去,都可以看到更�一步的文字、�片解�。�面左上方��控制�(Time Span Slide Bar),可以��不同的�段,�察不同��,�中山的移���。透���系�,�史事件不再是冷冰冰的「文字」,而是可以��展示、探索的「故事」。

�六 �中山的最後旅程

  �六,把���定在1924年,�是�中山�世前,最後一趟旅程。�中清楚�示,1924年11月23日到�崎,11月24到神�,12月1日��司�日返�。因�旅途��,��成疾,返�後�中山即病倒,隔年三月病逝北京。

�九 不同�期的�中山肖像

  �九�示不同�期的�中山肖像,�中人形符�代表每一�拍�的地�,���去後,即出�相片��明文字。而��上的�字代表拍�的年份。�然,系�也可以放�更多的��,如�十所示,它�示1900年,�中�日本��最密切的�期,�生的�多事件。白色�代表�中山的行���。�、�、面�示,代表�段期�,�生的事情。�面可以平移、放大、�小、��可以��、��。其中�色�圈代表�中山在�地的停留���短,�圈比�大代表���。各��示都有不同的故事,包括1900年北方拳�,八���入侵,慈禧、光�逃�北京,�之洞、�坤一、李�章等人�起�南互保,�新派人士在上海召�����,唐才常自立��湖起�,�中山在南方惠州起�,以及日本人�革命的�度�化等,各���滑鼠��去,均可取得文字、�片�明。1900年是多事之秋,透���展示系�,研究者可比�各�史事件的��、空���。

�十 1900年惠州起�前後

  �明:各���滑鼠��去,均可取得文字、�片�明。

  �、活化�史的��

  透�我���的系�,在Excel 表格上建置的��、空�、�文��,都可以�易地在Google Earth上��展示,如此,�史事件不再只是平�直�的文字描述,而是依��、空�,重新�合的精�素材。就研究者(�料建置者)而言,提供一���、比��史�料的��,有助於澄清�史的模糊、�突之�,一方面拼��史�像,另一方面,�核�料正�性。��者或��而言,�史事件彷�活了��,���空�瞬�挪移,增加�史考察的�奇��趣。

  就教育推�而言,�疑地,��GIS重新�合之後,它有�大的��。�去我����史、地理,仰���教科�,�然它印�精美,�述��,但受限於��或排版��,�常有一定���序。固然,�有助於文本的��探�,但不易於流�、探索、前後比�,或交叉查�,特�是��、空��性,���作方式�常��不明,�者得知一串地名,但�以和��世界做��。�史素材��GIS重�「再�」之後,不同�型、�源的�料,套�在一起,�史事件的��空����得更清楚了。

  透��史�景的重��再�,也可能�生不同的解���,或��意�。例如,�中山的每段旅程,由�安排的?�了�?有什�活�?旅�如何�措?旅程的目的?革命活�有何�展?等。透�GIS系�,有助於提供客�、��的基�,供�史事件的分析之用。

  �以�史�主�的展���而言,GIS亦提供一��新的可能性。�了�展�能�活�、有趣,策展�位���集大量的�物或�史照片,突�展�主�,也��作�表,�示主�的��空�面向。然而,受限於�地大小、����、展���的限制,展�的品�不可能太多,在有限的�����,也�以深入��、同���者人�也受到�地的限制。因此,���境或�上博物�,�由�路��,突破展��地的��空�限制,乃��而生。不�,�位���展�到底有�,前者不可能完全取代後者,後者的好�是突破展�的�空限制,成本低廉,易於推�,主���也可以更多元、活�;然而,�物本身�是有�特的魅力,�是�法被�子化的��世界所取代的。

  其�,��展��非要取代�物展�,�者可以相�相成,甚至在同一�展�一起存在。以�中山�空系��例,在��的�物、�片展�之外,可另�一�空�,�置本系�,亦可外接大�幕,供多人��。��者可任意��地球,探索策展�位精心��的�奇:它可能是一��藏的照片,一�小故事,或一段小影片。而�些主���都在Excel表格中完成,大大�省��展�所需的人力�物力。就策展�位而言,�些�位�料,包括�片文字影音等,都可以存�累�,Excel本身就是�很好的�料�管理系�,管理者可以�易��或重���。其�GIS本�上即是�空�料�,�去著眼於自然科�的�用,�在它在�史�域的�用,逐�引起重�,其影�方�未艾(Knowles, 2002, 2008)。

  �、��

  本�文�用地理��系�(GIS),重新整理�中山的史料,期能以��化方式,再��中山一生的行�。所有的�空��均以 Excel表格建置,透��者自行��的系�,自��化�KML�案,直接在Google Earth上3D展示。相信���史�的�展、�位典藏,以及教育、知��播上,都有重大的意�。

  �考�目

  Knowles, Anne Kelly (ed.)(2008) Placing History: How Maps, Spatial Data, and GIS are Changing Historical Scholarship. New York: ESRI press.

  Knowles, Anne Kelly (ed.)(2002) Past Time, Past Place: GIS for History. New York: ESRI press.

  Shaw, S.-L.,& Yu, H.(2009),“A GIS-based time-geographic approach of studying individual activities and interactions in a hybrid physical-virtual space,” Journal of Transport Geography, 17(2), 141-149.

  王�元(2007),〈地理��系�概�〉,http://its.tem.nctu.edu.tw/~jinyuan/teaching/Courses/GIS/Chap1.pdf。

  范毅�(1999),〈��地理��系�在�史研究上的�用〉,《古今�衡》2:93-96。

  范毅�(2008),〈古�今用:GIS ��史��的�位化〉,空�新思�:�史�������研��,2008/11/06 ~2008/11/07, http://www.npm.gov.tw/hotnews/9711seminar/paper/dissertation/335000000E-I6Z-467.pdf

  范毅�、廖泫�(2008),〈�史地理��系�建立��展〉,《地理��系�季刊》2.1,2008年4月,23-30。

  �家�主篇(1985)《�父年�》。台北:中央文物供�社。

  游柏�、���(2010),〈��地理��化系�整合研究〉,�洲地理��系���研��暨台�地理����年�、�岸四地 GIS ��用�感研��。

  [1]其��的「Extended Time-Geographic Framework Tools Extension」是建立在ArcGIS的�用模�,�入�料後,即可在�面上看到每�人的移�的�空��,便於��、比��分析,不��套系�尚未完全公�,而ArcGIS�格��昂�,不是一般人可以��。

作者:�志松