宋家梅 閆 娜
(1.天津師范大學古籍保護研究院 天津 300387;2.天津財經大學圖書館 天津 300222)
在數字科技被廣為應用的時代,數字人文在我國呈蓬勃發展的態勢,獲得了政府的高度重視與支持。數字人文為人文社會科學學科帶來了嶄新的研究環境,也開創了新的研究方法與方向。“空間轉向”(Spatial Turn)思維在人文社會科學學科研究領域興起后,“空間”一詞成為理解過去歷史的現代核心詞匯,也逐漸形成了以地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)為支撐的空間人文學研究,為歷史學、文學、考古學及漢學等領域提供了全新的研究方法。然而,人文社會科學學者使用GIS 時在空間素養、技術技能、系統要求以及數據收集與處理等方面存在障礙[1],使大多數學者難以在研究中真正采用“空間轉向”。美國大學與研究圖書館協會(ACRL)一直強調圖書館在支持人文社會科學學科中的重要作用[2],GIS 也在其中扮演著重要角色。作為校園提供地理信息支持的主要機構,圖書館地理信息服務(Geospatial Information Service,也稱為GIS 服務)可以在幫助人文學科學者研究方面發揮積極作用。具體來說,圖書館GIS 服務可以從研究合作、學習支持和外展服務等角度支持人文社會科學,并根據學習和研究階段的不同,自動變換服務側重點[3]。GIS 服務正逐步成為大學圖書館數字人文實踐的新形態。
自20 世紀90年代開始,隨著GIS 的不斷發展與地理空間數據需求的增加,國外大學圖書館在GIS 服務方面進行了積極探索及實踐,并在過去近30 多年里獲得了快速發展,適應多學科地理空間信息的快速增長。北美研究型圖書館協會(the Association of Research Libraries,簡稱ARL)的專題調查報告《SPEC Kit 291:地理空間館藏與服務》系統、全面地展現了北美地區研究型圖書館地理館藏建設與服務發展概況,72 個ARL 成員館明確表示他們已開展GIS 服務[4]。其中,不乏華盛頓大學圖書館地圖館藏與制圖信息服務部門、亞利桑那州立大學圖書館地圖和地理空間中心、弗吉尼亞大學圖書館地理空間與統計資料中心、加利福尼亞大學圣巴巴拉分校圖書館地圖與影像實驗室等典型案例。美國亞利桑那州立大學圖書館地圖和地理空間中心已成為全球地理信息服務的典范,對我國大學圖書館提供相關服務具有重要參考價值。文章采用典型案例分析、網絡調查與郵件咨詢等方法,選擇美國亞利桑那州立大學圖書館(Arizona State University,簡稱ASU)為研究對象,說明大學圖書館如何有效提供GIS 服務,以期為我國圖書館開展數字人文實踐提供一些借鑒。
近30年來,在信息技術的支持下,圖書館地圖管理部門已經開始逐漸轉型為提供檢索與服務的地理信息中心,兼顧教學與增值服務的功能,地理信息系統的概念也逐漸由“GIS”擴展成為“Geolibrary”。Goodchild 認為,Geolibrary 一詞應被定義為:一個收集有各種各樣地理信息的圖書館,這些地理信息包括圖像、影像、音樂、文獻等各種類型的資源[5]。在這一趨勢的刺激下,GIS 技術得到廣泛運用并開始挑戰大學圖書館的思維,館員開始分析非傳統用戶的需求,關注整合GIS 軟件、硬件與人員培訓,以新的方式提供服務[6]。以下簡述了GIS 服務在大學圖書館的發展及相關問題。
大學圖書館具有服務高等教育與學術研究的職能,主要用戶是大學教師和學生,兩者對地理信息有著不同程度的需求。Abbott 以美國加利福尼亞大學圖書館為例,將該館讀者的GIS 需求定位為三個層級:初始級,只需要界面友好的GIS 軟件可以使用、展示與打印地圖即可滿足其需求;中間級,必須有較復雜的功能,例如資料處理、查詢、資料增值等,要有比較專業的軟件如ArcGIS 才能滿足其需求;研究級,完整的GIS 才能滿足其需求,需要有輸入、輸出、分析等完整功能的工具,也需要比較專業的培訓[7]。另外,美國波士頓學院圖書館的Kowal 將大學圖書館可以提供的GIS 服務分為三個層次,并給出示例進行了詳細介紹,如表1 所示。
國外各大學圖書館針對不同讀者的需求,制定了不同的GIS 服務政策。總體來看,目前國外大學圖書館比較常見的GIS 服務有以下幾種:①數字化地理資料的查詢與FTP 傳輸服務;②為用戶制作特殊需求的地圖;③開放性GIS 使用與檢索服務;④GIS 使用指導與教育[8]。圖書館也可視自身軟硬件、人力、經費等情況的不同,在提供GIS 服務時有不同側重點,并非所有大學圖書館都必須同時提供上述所有類型的GIS 服務。
由于GIS 服務的運作方式和圖書館其他信息服務較為不同,影響圖書館提供GIS 服務的三個因素包括:
擁有豐富的地理館藏資源。圖書館以保存人類文化遺產為己任,擁有數量可觀、質量過硬的文獻信息資源。大學圖書館收藏著地理科學及相關學科的圖書、期刊、各級比例尺的中外文地圖(集、冊)、各類專題圖、衛星和航空攝影照片、地理空間數據、電子地圖、電子地圖集等地理館藏資源,這些館藏資源是圖書館提供GIS 服務的基礎。
擁有專業的人力資源。圖書館專注于信息資源的收集、整理、組織、檢索與管理。現階段,大學圖書館不僅有業務能力與專業素養越來越高的館員,還擁有具有地理學科背景同時受過專業訓練的學科館員。學科館員地理信息素養較高,熟悉圖書館地理館藏資源的分布情況,并掌握各類數字資源的使用方法,可以在地理館藏資源的收集、組織、出版、保存等各個環節發揮積極作用,為用戶主動地、有針對性地提供地理信息服務。
擁有重要的基礎設施。GIS 服務需要利用特定的軟件與硬件設備才能解答用戶的問題。大學圖書館具備地理信息保存、出版、數據策展、數據管理等軟硬件環境,可為大學師生提供使用這些設施的機會,特別是商業性GIS 專業軟件與高端硬件設施,如大幅面掃描儀、數字化儀與繪圖儀等,可消除因價格昂貴、物權歸屬等問題造成的可及性障礙。
為了能夠為用戶提供完整、一致的地理信息,許多圖書館學家和信息科學家紛紛開始研究如何利用信息技術來提升地理信息的利用率,整合性GIS 服務機制的建立就是主要努力成果之一。就整體性服務案例而言,美國亞利桑那州立大學圖書館的地圖與地理空間中心(Map and Geospatial Hub,簡稱MGH)提供的地圖、影像與地理空間數據服務(Maps,Imagery,and Geospatial Services)較具特色。文章選其為研究對象,主要是基于以下幾個方面的考慮。①影響力:ASU 圖書館是早期開展GIS 服務的ARL 成員館之一,ARL 地理信息服務調查研究報告[10]和相關學術研討會均對該圖書館的GIS服務作了較為詳細的報告,服務影響力較大。②典型性:該圖書館GIS 服務起源較早,發展較為成熟。③全面性:該圖書館GIS 服務內容較為全面。本案例數據主要源于網絡調查、文獻調查與郵件咨詢,包括:MGH 網站、ARL 地理館藏與服務調查報告、相關會議文獻、期刊論文等。
ASU 的地理科學與城市規劃系完整而強大,GIS 方向更是建立了美國第一個GIS 本科專業。ASU 圖書館的MGH通過在ASU 社區以及其他地區對訪問地理空間技術和制圖資源提供支持,促進地理信息的使用。MGH 隸屬ASU 圖書館,坐落于亞利桑那州坦佩校區海登圖書館三層334 套間,是一個特殊服務部門。MGH 的建成得益于2018年3月啟動的“海登圖書館重塑項目”(Hayden Library Reinvention),其前身為ASU 諾貝爾科學與工程圖書館的“地圖館藏”(Map Collection),于2020年1月建成。該中心的主要功能與任務有以下幾項:①資源。MGH 是ASU 圖書館地理信息系統、遙感、地理可視化、制圖等技術以及將地理空間數據轉換為強大的增值信息所需技術的中心。MGH是地理空間數據、地圖、地理圖像以及相關GIS 工具的中心,這些工具可作為強大的增值信息來使用。②教育。MGH 設計并提供引人入勝的項目,以教會社區如何將地圖解析、空間分析、地理空間數據管理、地理空間數據可視化及地理敘事等融入他們的研究和學習目標。③合作。MGH 利用創造力、技術專長和專業網絡來發起、領導和支持大學內外的跨學科研究項目[11]。
ASU 圖書館GIS 服務的發展是從提供各類地理信息資源開始,逐漸擴展到地理館藏數字化建設項目,提供空間、教學支持、研究咨詢等多層次服務內容。
2.2.1 資源數字化
地理空間數據格局非常復雜且在不斷發展。目前,ASU 圖書館有20 多萬張紙質地圖、2 萬張航空影像、2 800冊地圖集,以及其他與地圖/地理學相關的館藏文獻。近期MGH 開發了一個新工具——3D Explorer 應用程序[12],允許用戶以虛擬、自助模式探索MGH 內部空間及其實體資源。網絡信息服務方面,MGH 網站整理了校內外各種地理數字資源,主要包括地理空間數據、地圖資料、地理影像資料,并附有說明與使用指南,以方便師生使用。
地理空間數據。MGH 擁有涵蓋世界各地的地理空間數據,主要集中在亞利桑那州,包括:亞利桑那州政府開放數據門戶網站、AZGeo 數據、LiDAR 雷達數據、ASU 地理空間數據目錄、其他數據資源等[13]。前三者都是相關地理數據網站的鏈接,ASU 圖書館還整合擁有的各類地理空間數據,自建了地理空間數據目錄(ASU Geospatial Data Directory),庫中包含大量矢量圖層、地圖、航拍照片等,供ASU 學生、教職工使用。校內網使用學號/工號訪問,在校外可以使用VPN 服務進行遠程訪問。
地圖資料。通過MGH,用戶可以獲得成千上萬的地圖和相關制圖材料,包括地質圖、歷史地圖、不同比例尺與地理區域的數字地形圖,另外還可以獲取其他制圖資料,例如地圖集、地球儀與制圖相關書籍等[14]。作為寄存圖書館,ASU 圖書館統一存儲了美國政府組織制作的地圖集。通過美國聯邦寄存圖書館計劃(FDLP),ASU 圖書館收到的地圖館藏包括:美國地質調查局地形圖和地質圖、美國森林服務地圖、中央情報局地圖和聯邦空間數據集等。
地理影像資料,MGH 收集了豐富的地理影像資料,包括歷史與當代航空影像與衛星遙感影像。這些影像資料主要集中在鳳凰城大都會區、亞利桑那州以及更廣泛的美國西南部、美國—墨西哥運輸地區、墨西哥。MGH 擁有大約2 萬張航空影像,包括AZ 交通部高速公路影像、美國農業部AZ 影像鑲嵌指數、AZ 土壤保持服務航空影像索引圖、美國地質調查局正射影像、鳳凰城飛兆航拍、納瓦霍項目航拍影像、聯邦單幀影像及私人公司的航空影像等。這些航空影像均為數字化資料,不僅可以通過索引編號進行檢索,還可以通過網絡下載用于研究。另外,MGH 還提供免費衛星遙感影像的網頁鏈接,包括ASTER 遙感影像、陸地衛星Landsat 系列、MODIS 衛星、Planet Labs 遙感衛星、Sentinel 衛星數據等。
2.2.2 空間協作化
空間數據處理與分析需依賴軟硬件設施才能夠開展,其中顯示器用來顯示圖形和屬性、系統菜單等,可進行人機交互;數字化儀用來進行圖形數字化;繪圖儀用于輸出圖形結果等。這些硬件設施一般價格昂貴,但研究人員對硬件服務需求旺盛。圖書館要滿足用戶對這些硬件和服務的需求,就應通過空間設施、基礎硬件資源配置來提供相應的服務,因此物理空間服務成為圖書館GIS 服務的重要組成部分。MGH 空間由3 個館員辦公區與開放式工作區構成。開放式工作區一側的地圖柜存儲著地圖、地圖集等實體資源,中部空間為協作工作空間放置計算機工作站、會議桌、地圖掃描儀、顯示屏、打印機、繪圖儀等設備,室內空間布局詳見圖1。

圖1 MGH 3D 室內空間模型[15]
MGH 配備完善的軟硬件設施,與同樓層的其他部門(如多媒體實驗室、研究共享空間、數字科學與分析部門、創客空間等)共同為師生提供以下三類空間服務:①協作工作空間。提供配備有會議桌椅、移動白板、顯示屏等設施的特定物理空間,此處是研究人員開展頭腦風暴、合作、協商與會議的重要場所。②教學空間。該中心為學習者與專家提供了交流與對話的物理空間,如MGH 可使用同樓層的多媒體實驗室提供開放式研討會與課程教學服務等,多媒體實驗室配備有16 臺計算機工作站、多媒體教學設備(投影屏幕、音響設備等)。③信息技術空間。除了收藏相關資料、提供圖書館一般服務之外,MGH 還支持系列信息技術工具的使用,主要配備GIS 外部設備,包括輸入設備與輸出設備。該中心提供1 臺大幅面掃描儀,可處理寬度較大的平面地圖;1 臺大幅面顯示屏與1 臺中幅面顯示屏,用于協作和地理可視化;11 臺GIS 計算機工作站,其中6 臺計算機工作站可供學生和公眾使用,工作站均裝有GIS 相關軟件,用于GIS 和圖像處理工作;1 臺打印機和1 臺繪圖儀。
除了硬件設備,該中心還提供GIS 軟件工具的使用及培訓服務,制圖軟件、3D 地理建模軟件均在提供之列,詳見表2。該中心積極提供主流GIS 軟件(如ArcGIS Pro 和Global Mapper)的站點許可證,同時還管理ASU 的ArcGIS Online 企業實例,用戶可通過ArcGIS Online 在Web 上創建并發布交互式地圖和相關地理信息,并將這些內容共享給他人。此外,MGH 是免費或開源GIS 軟件的擁護者,比如Google Earth、QGIS 和JMars。

表2 MGH 提供的GIS 軟件工具[16]
2.2.3 服務層次化
ASU圖書館的GIS服務從支持教學與科研兩個方面展開:
教學支持服務。一是舉辦系列研討會。為了讓有興趣了解地理信息/技術、制圖資料和已參與制圖項目的師生更快速地掌握GIS 操作流程及相關數據管理的理論、方法、技術和應用,MGH 每個學期都會舉辦一系列研討會,把不同學科的研究人員聚集在一起,為其提供學習地理空間技術的機會。這些研討會都是完全開放的,并且對ASU 大學社區和公眾免費,MGH 開展研討會的情況如表3 所示。另外,ASU 還建立了GIS 郵件組(GIS Listserv)[17],方便制圖或對GIS 有興趣的研究人員接收研討會的相關信息。二是嵌入課程服務。針對師生的教學需求,MGH 工作人員將地理館藏嵌入本校課程教學。例如,從2014年開始至今,中心的工作人員一直參與赫爾貝格藝術設計學院“紙上藝術”(Art on Paper)課程的講授,并提供圖書館的舊地圖副本作為學生藝術創作的素材。三是在線培訓。MGH 積極拓展在線培訓資源的范圍,除提供軟件外,師生還可通過Esri 虛擬校園在線培訓課程[18]在線免費學習GIS,并學習如何使用Esri 的GIS軟件產品。另外,該中心提供其他GIS 在線教程的網頁鏈接:QGIS 教程和技巧、JMARS 視頻教程、GeoAcademy、地圖和地理空間革命、語言庫Leaflet 教程等[19]。

表4 MGH 崗位說明[22]
研究支持服務。為協助研究者開展科研活動,MGH與圖書館內外許多機構的專家合作,提供多層次研究咨詢服務,服務內容可總結為以下幾類:一是數據服務,協助地理空間數據、影像、地圖的獲取、轉換、管理、購買等服務;二是研究項目咨詢服務,確定GIS 需求,為師生的研究項目制圖,確定空間數據分析的最佳方法等;三是個性化服務,尋找合作者、GIS 軟件與培訓咨詢、數字化服務、制圖服務等。咨詢方式包括郵件、電話、交互式聊天、提交服務請求表格[21]或親自到中心進行面對面咨詢等。研究支持服務可以為研究人員提供交流、合作的機會,從而幫助研究者解決研究過程中遇到的難題。
2.3.1 服務人員
MGH 共有3 名專職員工、5 名研究生助理和1 名實習生,其中專職員工負責MGH 的日常工作。MGH 設有5 個崗位,分別是:地理空間服務主管(Director of Maps,Imagery,and Geospatial Services)、地理空間數據分析師(Geospatial Data Analyst)、地圖與GIS 專家(Map and GIS Specialist)、GIS 與多媒體研究助理(GIS & Multimedia Research Associate)以及地圖與GIS 助手(Map and GIS Assistant)。近年來,MGH 還持續招募實習生與GIS 資源顧問,并邀請其他機構、院系的專家提供預約式專業咨詢服務。
2.3.2 合作伙伴
MGH 除了擁有圖書館學科專家與校內其他機構的咨詢專家等資源外,還積極與ASU 校內外的合作伙伴跨界舉辦多元活動,共同提供服務。校內合作伙伴包括:地理科學與城市規劃系,地球與空間探索系,歷史、哲學與宗教學院,人文研究實驗室,赫爾貝格藝術設計學院等。另外,MGH 還與當地各種文化機構合作,如亞利桑那歷史學會、亞利桑那地理信息委員會、坦佩市歷史博物館等。在合作內容方面,MGH 與地理科學與城市規劃系、赫爾貝格藝術設計學院、地球與空間探索系、ASU 新空間中心、ASU 全球發現和保護科學中心等合作舉辦研討會;邀請美國宇航局、沙漠植物園等合作舉辦“GIS 日”活動;參與赫爾貝格藝術設計學院“紙上藝術”課程的講授,為學生提供課程素材,并承辦創意地圖展覽,2021年的展覽主題為“搜索和發現”[23];與該校人文研究所、空間分析研究中心、亞利桑那地理信息委員會、大峽谷信托基金等合作舉辦美國科羅拉多大峽谷地圖比賽。MGH 的GIS 服務是較為成功的跨界合作模式,為跨學科學術研究提供了有力支持。
2.3.3 數字資源門戶
為了支持師生的研究與教學活動,ASU 圖書館建立了地理數字資源門戶——ASU GeoData[24],向用戶提供地理數字資源的動態導航。該門戶全面收集該校多種形式的地理數字資源,主要包括矢量圖層、地圖、影像資料等。ASU GeoData 按專題類別組織GIS 數據集,用戶可以按數據類型、數據生產機構、要素類別、時間、標簽等檢索[25]。另外,為了提高檢索效率,該門戶還提供地圖資料、影像資料、地理空間數據的空間索引文件。除了共享MGH 管理的空間數據、地圖與影像資源等地理信息資源,ASU GeoData 還提供其他組織的地理空間數據站點的鏈接,主要包括兩大類網站:①ASU 研究數據網站,如ASU Research Data Repository、ASU Knowledge Exchange for Resilience、tDAR等;②亞利桑那州政府、機構和組織管理的開放地理空間數據網站,如AZ Geo、Arizona Water Resources、Data Valley Metro Open Data、Gilbert、City of Phoenix Open Data 等。
2.3.4 服務推廣
ASU 圖書館通過社交媒體網站Facebook、Twitter、YouTube、Instagram 等跨平臺開展服務宣傳推廣,還會在這些媒體平臺上推出GIS 服務相關活動。另外,MGH 還單獨建立有Facebook、Eventbrite、YouTube 平臺賬號,用戶可在這些平臺找到GIS 服務動態、相關活動與研討會預告以及其他GIS 服務相關信息。其中,系列研討會和其他活動信息大部分都是在在線活動策劃服務平臺Eventbrite上發布,感興趣者可訪問網站免費注冊并參與這些活動。
ASU 等國外大學圖書館在引進GIS 相關服務時,大多會經過三個不同的階段:首先是覺察到GIS 已在各個領域得到廣泛應用,接下來才了解到GIS 服務為圖書館用戶群帶來的各種潛在益處,最后是圖書館積極引進GIS 技術并規劃相關服務措施。我們應該清楚,并不是所有大學圖書館都需要開展GIS 服務。在開展服務之前,圖書館應該首先進行需求評估和資源環境掃描,通過與學生、一線教師溝通,掌握校園用戶切實的地理信息需求,圖書館本身也需具備開展服務所需的地理信息資源和軟硬件設施。
在ARL“地理信息系統素養計劃”(GIS Literacy Project)的幫助下,ASU 圖書館在依托該館地圖館藏開發了GIS 服務,并分階段、分層次地開展。具體到國內大學圖書館應如何開展GIS 服務,目前還沒有一個統一的實踐指南或標準化流程。大學圖書館可以把工作重心放在基礎服務的提供上,例如查找空間數據、提供GIS 軟硬件、虛擬遠程用戶培訓、幫助用戶將數據導入系統等;也可以把焦點放在更加專業化、更高級的GIS 服務提供上,例如數據提取、地理配準、數字制圖、空間分析等。各大學圖書館應根據所在學校的學科發展重點及對自身機構文化的理解,在衡量自身特色、任務與能力的前提下,厘清自身在提供地理信息資源上的定位,由簡單到復雜逐步提升GIS 服務層次。
大學圖書館要開展GIS 服務,人員素養和技術支持是必須考慮的因素。ASU 圖書館成立了專門負責地理信息服務的獨立部門——地圖與地理空間中心,配備有多學科背景的專職館員并輔之以研究生助理、ASU 校內外合作伙伴共同提供GIS 服務,為GIS 服務的發展奠定了堅實基礎。由于我國大學圖書館通常不會設立獨立的地圖圖書館或地理信息資源中心,因此很難期望有專門的人員來支持GIS服務。如今,多領域協作已成為數字人文研究的基本方式,我國大學圖書館應借鑒ASU 圖書館樹立跨學科合作的理念,最好能與校內相關教學或研究單位合作,這一方面可以獲得技術上的專業建議及保障,另一方面可以更貼近地理信息使用者,了解其服務需求。例如各大學地理與空間科學學院遙感與地理信息系統研究所、資源與環境科學學院的地理信息與地圖科學系、地理信息系統重點實驗室等都可作為圖書館的合作對象。另外,大學圖書館要勇于打破和當地各種文化機構之間的物理障礙,如各地博物館、檔案館、地理學會、歷史學會等,在地理信息保存和數字化方面尋求合作。
數字資源是開展數字人文研究的基礎,資源數字化也是數字人文實踐的重要環節。近年來在數字學術環境下,地理信息數字化管理正逐步獲得大學圖書館的重視。借助ESRI公司的ArcGIS Hub,ASU 圖書館搭建了該校的地理信息資源門戶ASU GeoData,更好地實現了對地理信息的管理。在功能上,該門戶不僅具有長期保存的功能,還便于大學社區的機構與個人搜索和下載各種數據格式的地理空間數據集或已經過濾的子集,以最大程度地滿足其需求。國內大學圖書館在開展地理信息服務過程中,也可以考慮使用ArcGIS Hub 搭建本校的地理信息資源門戶,對擁有的各類地理信息或數字化制圖項目成果等進行存儲、歸檔和長期保存。
在新環境下,全球圖書館界正在形成三個共識即全媒體服務、全素養服務和全周期服務[26]。作為圖書館一項重要的數據服務,地理信息服務亦是如此,也應提供全素養服務、全媒體服務和全周期服務。首先,全素養服務。作為基礎性、戰略性信息資源,地理信息涉及各個學科領域,包括社會發展、經濟建設、國防建設、生態治理等領域,當前各行業對地理信息的需求在不斷增長,因此,提供GIS 服務是大學圖書館發展的必然趨勢。大學圖書館不僅要滿足讀者閱讀的需求,還要根據各學科師生對地理信息(地理空間素養)的需求提供各種不同形式的服務。大學圖書館一直處于轉型與發展中,已經集聚了一群掌握了先進技能的跨學科工作人員,他們的專業知識與技能在開展GIS 服務的浪潮中也有用武之地。其次,全媒體服務。在全媒體時代,地理信息資源的載體多種多樣,我們應超越紙質地圖、地圖集等傳統載體形式,把重心放在內容上。圖書館對地理信息資源的管理與服務方式也要相應改變,建立在全媒體管理體系之上。最后,全周期服務。大學圖書館不僅要在提供地理信息的瀏覽與檢索、參考咨詢、GIS 培訓與制圖服務等方面承擔重要職能,而且要設法嵌入科研生命周期,也就是說,要開展貫穿用戶整個科研過程的服務。
(來稿時間:2023年4月)