1 引 言
21世纪以信息科学和生命科学为代表的现代科学技术正在突飞猛进地发展。科学家预言到本世纪中叶,生物应用技术将渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。当前生物芯片、遗传改良动植物、基因工程、药物及疫苗等生物技术正在迅速发展。高性能的计算机、超大规模集成电路、大型应用软件、高速宽带网和国家空间信息应用与服务等信息技术也成为当今社会的研发重点。此外特殊功能材料、纳米材料、高性能结构材料等新一代材料技术和现代集成制造系统、机器人制造、飞机制造等先进制造技术以及航空航天技术等都在高速发展。这些新的科学技术使人类以崭新的面貌面对21世纪。在应用基础研究方面,基因组学、信息科学、纳米科学、生态科学、地球科学和空间科学等方面也在迅速登上崭新的发展平台。随着高新科学技术的发展,本世纪的人类社会必将出现翻天覆地的变化。
2 与地名工作相关的现代科技的发展
2.1 地球信息科学
地球信息科学(Earth Information Science)是近年来出现的一门新兴学科,是地球科学的重要分支,是以数字计算机为工具,以具有空间位置特征的事物为服务对象,分析事物的空间关系和时态变化及其相应的规律,是地球科学、系统科学、现代信息技术三者融合而成的交叉科学。它将为全球变化与区域可持续发展研究提供理论指导与技术方法的支持。也就是说,它是借助天文、地学、生物、数学、物理、化学等学科,博采众长,为人类探索地球、了解地球环境、演变规律,寻求人类与地球空间相互关系和协调发展的一门崭新的应用基础科学。
2.2 数字地球
“数字地球”(Digital Earth)概念是原美国副总统戈尔(AI Gore)于1998年1月31日在美国加里福尼亚科学中心演讲中提出来的。它是人们设想把有关地球各个层圈物流、能流与信息流的海量的、多分辨率的、三维的动态的数据,按地理坐标集成起来,形成一个“数字地球”。戈尔说:“我相信我们需要一个数字地球,即对地球的一个多分辨率、三维的表示,可以在其上添加许多与我们所处星球有关的地学数据。”就是说,我们可以在计算机网络中按照地球坐标检索或展示任何一地的三维地形及道路、桥梁以及与之相关的人文、经济、社会统计等各种数据。使人们通过电脑即可看到虚拟、仿真的“数字地球”。通过“数字地球”不仅能促进科学技术的发展,提高人类对自然的认识,提高人类保护自然资源、抵御各种自然灾害的能力,同时还可以在城市规划、社区管理以及对各种紧急事物动态管理等方面都能发挥巨大作用。如在社会经济、资金运转、劳动、生产、市场布局及动态变化诸方面能起到促进信息化进程的作用。人们还可以通过网上商场、电子银行、电子商务、数字图书馆等诸多途径得到各种信息。
2.3 地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是对地学信息实施存储、管理、分析、模拟和预测,进行人流、物流、能量流、信息流宏观调控的战略性空间信息技术,是一个多层次结构、多目标应用的技术体系。它是建立在地球科学、信息科学和系统科学基础上的边缘科学。当前主要研究的问题是:(1)地理信息机理研究,即怎样认识地球;(2)地球不仅能用数字统计的概念来描述,还需用地学知识参与形象描述;(3)方法论研究:软件设计须解决时空转换、模拟预测和关键技术。关键技术包括数据获取与更新、海量存储与检索、网络化分析或运算、互操作与成果共享。
地理信息系统从60年代萌发以来,一直是地理科学与地球系统科学中重要的、最富生命力的发展方向。随着该系统的广泛应用和多方位、多层次发展,已成为近年来地学应用中最为活跃的领域。信息网络的发展,因特网与GIS的有机结合,为地理信息的获取、交换、共享等提供了新的便捷途径和方法。同时又促进了这一系统的发展。
2.4 数字地图与电子地图
传统的地图生产是从设计、搜集资料、编绘、清绘(刻绘)到湿版照相、翻版、修版、套烤、晒版、打样、印刷多道工序组成。随着计算机制图与地理信息系统技术的发展,基本解决了各类地图自动编绘和快速成图的方法。实现了从手工制图到计算机数字化、自动化制图与制版印刷的革命性变革。数字地图是利用计算机进行编辑设计、制印一体化的实施过程。从资料收集、计算机编绘设计开始,到选取拟定各种点、线、面等各种参数,建立相应子图、符号、色彩、线型库,进行图形矢量化,然后进行编辑处理输出喷墨打样,到直接制版印刷等一系列工序完成地图产品。
电子地图是GIS的应用产品,是以光盘(CD-ROM)为介质,通过视频显示的地图集形式。其基础和数据来源于数字地图。它是集计算机技术、多媒体技术、地理信息系统技术于一体的信息系统。它除有视窗、查询、检索等基本功能外,在统计分析、地图量算、虚拟现实等方面都有较好的功能。
数字地图和电子地图的出现,不仅以地图形式综合表达了各种自然和社会经济信息,而且还将从常规屏幕地图发展到超媒体、多媒体和动画制作,直至虚拟现实。地图的新一代体系正在发展完善。
3 利用现代科技开拓地名工作
过去的地名研究及地名工作是在常规作业方式下进行的,现在利用电脑进行工作已为常事。现代科学技术的发展,不仅为地名研究和地名管理创立了许多便利条件,同时还把地名研究的深度、广度和研究方法以及地名管理、信息提供等诸多方面都提高到一个崭新水平。
3.1 地名用字和读音的规范
地名是社会信息的载体,是信息化网络时代的一种资源,是“数字地球”海量信息中最基础的一项内容。同时也是人们日常生活、交往和政治、经济、文化、科教等各项事业不可缺少的常用工具。又由于地名是在人类社会发展的历史长河中逐步形成的,所以它又带有不同时期地理、历史、文化、语言、民俗等多方面的丰富信息。因此地名用字及读音的规范化已为社会各方面所关注。在社会信息化的今天,地名用字、读音的规范,不仅是地名标准化的深化,也是我国汉字规范化、国际化的一项重要内容,已成为当前亟待解决的问题。去年我们已做了部署:第一步,完成政区地名用字、读音的规范;第二步完成居民地和其他人文、自然地理实体名称用字、读音的规范。这项工作的完成,就为其他各项地名工作打下基础,整体地名工作的进行就会站在一个高新起点上。
3.2 地名信息系统研究和地名数据库
地名是社会各行各业不可缺少的信息资源,是地理信息系统中的基础信息。随着社会发展,人们对地名的使用也越来越多,因此世界各国对地名信息系统的研制都非常重视。联合国地名专家组早在20世纪60年代即注意到这个问题,1967年第一届联合国地名标准化会议即通过了自动化数据处理的决议。之后,几乎每次会议都有这方面决议。1996年8月,在第18次联合国地名专家组会议上,专门设立了地名数据交换格式和标准工作组;1998年第七届联合国地名标准化会议对利用因特网进行地名标准化形成了9号决议。目前世界多数国家都在建立地名信息系统,美国、英国、德国、法国、加拿大等许多国家已建立地名网站,开始发布地名信息。
我国在地名信息建设方面起步较晚,整体信息化基础较差,远远落后于经济发达国家。既使已建立的小型地名数据库,也只有属性数据而无矢量化地图数据。无法实现地名属性数据与地图多媒体的链接与互访,仍停留在一个原始数据化阶段。
从另外一个角度讲,古老表意的汉字并不落后,使用汉字构造新词和精确表达复杂事物非常方便,汉字的内涵很深,全世界使用汉字的人口远远超过使用英语的人数。然而在代表先进生产力的因特网上,超过90%的信息是用英文书写的,而中文信息尚不到2%。为了改变这一局面,早在20世纪80年代,中国、日本、韩国、越南、新加坡等国的专家就成立了制定汉字编码统一标准工作组。经过数年努力,于1993年ISO-IEC-10646第一版汉字大字符集诞生了。此后再经各国专家努力,到现在已完成27484个汉字的编码工作。统一汉字编码成果在微软公司Windows XP得到体现,实现了中文信息全球“书同文”的梦想。同时也为中文信息系统提供了发展条件。过去认为汉字不适于输入计算机的理论,早已成为历史,事实证明汉字的输入速度比拼音文字还快1/3。此外,中国汉代制图学家裴秀提出的“方百里”就是栅格化的原型。从元朝开始,地图上有了方格网,清朝有了经纬度,格网与经纬度开始并存。格网定位的原理早已存在了。
随着计算机技术的发展以及地理信息系统的逐步成熟,为进一步提高地名信息系统的质量提供了先决条件。网络技术的发展,以因特网(Internet)和万维网(World Wide Web简称WWW)为主要特征的信息基础设施的建立,使互操作的动态设计能力得到提高,为动态地名信息系统发展扫清了障碍。中国地名信息系统的建立和发展要在现代科技基础上进行,不仅要反映汉字特点的高技术标准和统一规范,而且除硬件设备齐全、质量保障外,还要有一个好软件;其次是要建立一个内容丰富、经常保持地名现势性的数据库;再就是能与因特网连接。软件研制要建立在高科技最新成果之上,除能适用于地名专业需要外,还需在开放性、智能化、安全、稳定等方面提高性能,达到能较好地管理大型字符、多媒体数据库和大型矢量化地图库的目的。软件也要在地名排序、统计分析、查询浏览、专题制图、系统维护等方面达到快捷、准确的目的。要方便科研和管理的需要。
3.3 新一代的地名标志
高新科技的发展,为地名标志设置从板材到视觉系统都带来新的内容。过去城市中使用的搪瓷、钢板等材料被一些新的材质所替代。《地名标牌 城乡》国家标准就规定采用现代新科技成果进行制定。
标牌的基板采用比较成熟的铝合金材料和冷扎板以及结实耐用的PVC板。在视觉系统方面采用了用玻璃微珠对光折射的新型反光膜,使夜间行驶的汽车在灯光照射时反映出清晰、光亮的地名书写形式,而且对司机视觉不会产生刺眼的感觉;另一种是使用了新型蓄能发光复合材料。该材料受光后可激发12小时余辉发光,称为长余辉;第三种是电致发光材料,它是通过不同层间产生电场的激发进行发光的,这是没有污染而且节约电能的新产品。同时为了使产品质量合乎标准,采用目前先进的彩色亮度检测仪、低温调温调湿箱、汽流式盐雾腐蚀试验箱、自然气候加速老化箱、落锤式冲击试验器等仪器设备进行产品质量检测,以确保质量合格。上述这些新科技成果的应用,使地名标志更为坚固、耐用、醒目,开始走向现代化。
3.4 制定各类标准、技术规范
地名标准化工作首先要有相应的法规和技术规范作支持,特别是随着现代科技的发展,对地名法规、规范和各类国家或行业标准的质量要求越来越高,制定的速度要求越来越快。鉴于地名业务范围较广,涉及学科和行业较多,因而各类技术标准也就较多。就大的方面说,可分为:地名常用术语标准、地名命名、更名标准、地名书写标准、地名译写标准、地名信息系统标准、地名标志标准、地名档案标准、地名代码标准8个大类。每个大类又分为若干支类。其中有的可作为国家标准,有的可作为行业标准,约有百余个。需要花费很大精力和很多时间去做。
3.5 地名科研和管理手段的现代化
信息社会全球网络的形成,使地名科研管理发生了质的飞跃。从手工卡片式的作业方式转到计算机的作业方式,尤其是地名信息系统的建立并进入国际互联网后,地名的国内外大量信息将很快置于人们面前。因而地名研究从分散的个体或局部的资料分析统计,变为全方位整体性研究。在地名命名、更名和演变规律的研究中,可以从古到今从中到外,整体对其探讨,总结其命名方法、原则及利弊关系。对地名分类、分布以及通名划分等方面,可通过内容丰富的数据库和网络获取大量的不同语种的相关信息,而后进行分析比较,探索其规律。至于外国地名的译写,过去靠购买纸质的图、录、典、志等图书资料,现在也可从网上下载相关信息了。各种语言的地名汉字翻译也将在不久的将来根据“译写导则”逐步走向自动化。
在地名管理方面,现已从传统手工查询、旧式信传递发展到计算机、传真机、上网等现代手段。在命名更名的过程中,对地名生僻用字、重名、有关地名文件等问题的检索、查询,几分钟内就能解决。特别是对地名数量、用字、通名、声调等诸多方面进行统计时,现代化的方法更为快捷。新的科学技术的使用,大大提高了地名管理的运行速度和管理水平。
3.6 地名档案与地名图书编纂的发展
随着科学技术的发展,地名档案的储存、检索、管理将逐步被数字光盘、数字地图等先进技术方法所取代。当然,目前仍以纸质储存为主,二者还要共存一个时期。但是地名档案的分类、编码的纸质系统要与数字化系统尽可能取得一致,以便减少不必要的麻烦和重复劳动。有关这方面的改进和规范,也应纳入研究计划。
随着地名信息数字化过程的加快,一个内容丰富、完整的地名属性数据库与矢量化地名图数据库的建成,对外提供地名信息的形式也就不是单一纸质形式了。一是上网传输信息;二是出版数字化光盘;三是利用现代科学技术出版纸质地名图、录、典、志。地名排序、排版等许多环节的工作量将大大减少,速度也将加快。
高新科技的发展,促进了地名事业的前进步伐,地名研究和地名管理也要跟上科技的快速发展。要不断学习新的业务知识,把学习的目标伸向相关科技领域,只有学到新的科学技术,才能在地名研究和地名工作中创新,才能跟上时代的发展。
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