摘要
地理学的社会-文化转向及其与GIS技术的融合对于深入理解人地关系的复杂性具有重要意义。但在实践过程中，两者间往往存在着难以逾越的学科壁垒，如定性与定量、主观与客观的分歧等。对此，西方地理学界发展出一种能有效弥合上述学科矛盾的跨学科方法，即质性地理信息系统（质性GIS）。本文对质性GIS的研究进展进行梳理与总结，期望为国内地理学的社会文化研究提供新的方法启示，促进学科深入融合发展。
质性GIS源于对传统地理信息技术的批判反思，引入了参与式研究和混合方法研究的方法论思想，一方面强调地理信息的公众化，鼓励公众参与地理信息的生产和使用；另一方面寻求方法论上的突破，发掘GIS处理定性信息的能力，推动在空间视角下形成对社会文化现象的深入理解。质性GIS在城乡空间规划、资源环境管理以及社会边缘群体赋权等领域具有广泛应用。
结合质性GIS当前的发展现状和发展趋势，本文对质性GIS做出如下展望：① 在空间认识论层面由"绝对空间"转向"关系空间"；② 进一步提高对多种类型数据的包容性；③ 发掘基于人工智能技术的定性数据批量处理能力；④ 有机结合互联网技术和深度田野调查，实现规模效率和参与者能动性的权衡；⑤ 推动质性GIS技术框架走向标准化。
1 引言
地理信息科学（Geographic Information Science, GIScience）作为当今地理学学科体系的一个重要分支，关注地理信息的形成、传递和转换规律，以及地理信息系统的运行规律。在信息技术高速发展的时代背景下，GIS的社会影响力及学术影响力得到了极大提升。在社会领域，各种地理信息平台/服务为地方管理者提供了必要的决策支持，也密切地影响着公众的日常生活；在学术领域，GIS已经成为人们认识空间现象的一种主要学科视角和方法论途径，所涉及的研究领域正在持续拓宽。
自20世纪70年代的地理学社会-文化转向以来，空间中的社会文化现象及其模式愈发受到重视。在多学科融合发展的趋势下，如何通过GIS的学科视角和技术方法展开社会文化地理研究成为值得关注的话题。
然而，该融合过程始终面临着一定的困境，尤其对于基于质性方法的社会文化地理研究。传统上的GIS通常被视为基于定量方法的实证主义研究，以揭示客观科学规律为最终目标，然而社会文化地理是一门包含多种哲学基础的学科，在GIS推进实证主义地理学取得卓越成绩的同时，也引发了其他学派的质疑与担忧。此外，质性研究的数据多为较原始的描述性资料，具有非结构化的特点，因此较难与一个已经设计完备的规范性GIS技术框架相契合。看似不可调和的矛盾使二者的深入结合变得困难重重，亟需开辟GIS的更多可能性，使其能够适应多样化的研究范式。
随着上述的学科融合问题愈发凸显，将定性知识整合到GIS中的需求也不断增长，这在西方地理学界引发了一系列批判性反思与实践探索，继而推动了质性地理信息系统(Qualitative GIS)的形成与发展。相关研究大致可分为2个方面：一方面主要通过公众参与式地理信息系统(Public Participation GIS，PPGIS)或参与式地理信息系统(Participatory GIS)等方式在研究中纳入地方知识，从而确保公众利益的空间表达；另一方面在GIS与定性方法的结合方式上做出努力，探索基于混合方法的研究设计。
目前GIS在国内地理学界仍以定量研究为主，有关质性GIS的讨论较少，总体上尚处引介阶段。本文梳理了国内外质性GIS领域的相关概念、方法和研究案例，期望有助于引起更多关注，并推动国内GIS技术适用更广泛的研究主题，扩展社会文化地理的研究方法和思路。
2 质性GIS的学术背景
20世纪60年代的"计量革命"推动了实证主义方法论在地理学界的广泛流行，提倡使用数理统计方法揭示地理现象的一般规律并预测其变化趋势。计算机技术的引入使地理现象或地理实体的数字化成为可能，某种程度上为定量地理研究提供了有效的研究工具。随着互联网及信息技术的高速发展，各行各业的地理信息呈爆炸式增长，为地理信息科学的兴起创造了有利机遇。
在20世纪80至90年代，GIS凭借其严谨的科学性和实用的技术性被部分学者寄予重振地理学学科地位的厚望，甚至出现了通过GIS统一地理学研究范式的主张，以应对当时地理学技术性薄弱、学科碎片化等问题。这一现象很快引起了来自社会文化地理学界的批判学者的警惕，继而在双方间演变成一场激烈的学术争论，推动了批判GIS(Critical GIS)领域的形成。该领域强调对传统GIS技术的批判性反思，主要关注2个方面：① 对其实证主义假设的质疑；② 关于知识政治和社会影响的担忧。
实证主义认识论假设是GIS批判运动一个关注重点。在批判学者看来，GIS与计量地理学之间存在认识论上的继承关系。他们开始质疑实证主义的价值中立视角，呼吁人们正视社会情境对研究立场的影响，警惕研究者的"偏见"和"前设"，即使是用于空间分析的数据、算法等也难以真正脱离设计者或使用者的主观认知滤镜。上述观点使GIS被划分到了定量研究的阵营，与定性研究相对立。这种二分思维加深了来自不同方法论背景的地理学者之间的分歧，在学科内部形成了"社会-文化"和"空间-分析"地理学(social-cultural and spatial-analytical)的二元对立局面。
此次批判运动的另一个关注重点是内嵌于GIS中的权利关系。批判者认为传统的GIS研究主要由权力机构主导，一定程度上掩盖了许多社会经济不平等的复杂现实。在访问权限方面，GIS平台或软件由政府、企业等大型组织根据自身需求资助并开发，具有较高的经济和技术门槛，普通公众无法掌握使用或访问权，只能作为被管理、被分析的对象参与其中。在数据来源方面，用于空间分析的GIS数据大多由官方部门提供，这种自上而下的数据生产模式很容易忽视当地居民的空间利益诉求，而且GIS的推广逐渐促成了一种思维定式，将"地理信息"的定义局限在已有GIS工具的可控范围内，导致那些不符合专业软件运行逻辑的信息（如地方知识）受到边缘化。
"地图建构世界，而非复制世界" —— 地图学者
综上所述，由于研究中的主观因素难以完全避免，而且技术方法中的潜在权力关系也愈发受到关注，因此传统GIS无从达到绝对的价值中立视角，并被批判者们认定为一种自上而下的"技术官僚"，而地图也不再仅仅是地理世界的客观再现。在此背景下，许多GIS领域的学者也开始了对本学科的反思，关注空间数据生产、分析和呈现过程中的社会文化情境。
3 质性GIS的发展历程与创新实践
3.1 质性GIS概念模型的形成
为应对传统空间分析技术存在的上述问题，GIS学者和批判学者开始携手探索GIS与社会文化地理的结合路径。参与式研究和混合方法研究为该过程提供了重要启示，共同奠定了质性GIS的方法基础。
参与式研究最早起源于行动研究，其核心思想在于研究者对研究对象的态度转变，即一项研究应该由研究者和研究对象共同推动，而非由前者单方面主导并将一些预设的观念强加于后者。此外，参与式研究以服务当地居民为首要目的，具有明显的实践性。将参与式研究的思想被引入GIS技术的应用，用于回应传统GIS中权力关系不平衡的潜在问题。
20世纪80年代末至90年代初，混合方法研究(Mixed methods research, MMR)作为继定量和定性之后的第三种研究范式被提出，强调在一项研究中同时使用定性、定量的方法或数据，在一定程度上动摇了二者互不相容的二元思维。与单一方法相比，此类研究可以实现不同方法的优势互补和交叉验证，有利于从更全面的视角认识社会文化现象并发现新问题。根据混合方法研究的特征，部分GIS学者将质性分析、计量分析与空间分析相结合，拓展了GIS研究的方法边界。
在参与式研究和混合方法研究的影响下，质性GIS的概念逐渐发展成熟，即一种融合质性分析与GIS空间分析的跨学科混合研究方法，强调通过地方参与，以自下而上的视角理解本土知识的属性与空间特征。根据关注重点和应用场景的差异，质性GIS又可细分为公众参与式GIS和基于混合方法的GIS（以下简称"混合性地理信息系统"或"混合性GIS"）2个领域。
3.2 质性GIS的技术演进过程
本节对质性GIS的发展过程及其相关概念、方法进行了梳理。围绕质性研究与空间分析相结合的目的，学者们主要从数据收集、存储、处理、分析与表达等GIS技术框架的各个部分尝试突破。
在质性GIS的演进过程中，公众参与式GIS被认为是针对数据获取方面的早期探索。最初的公众参与式GIS研究通过现场问卷、访谈等方法纳入地方知识和主观感知；随着互联网技术的成熟，公众参与研究的物理空间约束得以解除，针对特定主题的参与式在线填图平台相继出现，提高了数据收集的效率；近年来地理大数据的发展推动了GIS行业由专家主导向大众参与的转型，如开放街道地图（OSM）等地图平台以网络标报的形式将多种地理信息的生产、编辑和解释权赋予广大群众，使研究的参与人数和数据量得到空前的提升。
随后，有研究者在数据处理与分析阶段尝试混合方法开发，如地理叙事分析、扎根可视化分析等。涉及情感、意义、价值和态度等主观信息的数据往往没有预定格式，表现形式丰富而复杂。为了使质性数据满足GIS分析框架的要求，需要对其进行内容提炼和格式转换。扎根理论、主题分析等质性分析方法被用于将数据条理化和规范化。此外，也出现了GIS软件中质性分析模块的开发与应用，为质性分析与空间分析的融合提供支持。
总体而言，质性GIS的发展呈现出由质性数据融入现有GIS技术，到GIS特定功能的创新开发，再到可能的GIS技术框架重构的发展趋势。
3.3 参与式研究的引入：促进地方赋权
关于社会公平问题的追问唤起了地理信息技术民主化的需求，1996年的美国国家地理信息与分析中心（NCGIA）会议中将参与式研究的思想引入GIS领域，提出公众参与式地理信息系统（以下简称"PPGIS"）的概念，旨在使用空间技术鼓励公共空间建设中的公众参与，在地理数据收集、分析和制图过程中纳入公众的空间观点，从而实现地方赋权，体现公正性。
PPGIS研究最初主要以结构化问卷的形式向公众征集地理信息，如通过纸质地图配合调查问卷在现场收集空间使用者的景观价值、开发态度等。随着空间尺度和参与规模的扩大，PPGIS在空间规划中的潜力开始受到重视，如Talen主张以自下而上的方式使用GIS，将其作为在参与式规划中获取地方知识和交流居民想法的空间语言工具，提出"自下而上GIS"（Bottom-Up GIS，BUGIS）的方法。
互联网的普及为公众意见的汇总创造了便利，Kahila等提出一种基于互联网的PPGIS方法——"软"GIS（SoftGIS），旨在通过用户友好型的参与式制图平台，支持居民交流地方经验。随后该团队开发了一种名为"Maptionnaire"的在线服务平台，这是一种"允许任何人使用编辑工具创建、发布和分析的基于地图的问卷"，研究者可以通过该平台为参与者设计绘图任务，也可以在绘制动作完成后追加问题弹窗。
总体而言，PPGIS研究侧重在地理数据生产方面促进研究主体的转换，鼓励当地居民通过积极参与，从被动的"研究对象"转变为主动的信息提供者和知识分享者。而且在不断发展的信息技术的支持下，参与者规模也正在逐渐扩大，呈现出与大数据接轨的发展趋势。
3.4 混合方法研究范式：弥合"质"与"量"的鸿沟
受混合方法研究的启发，部分女性主义地理学者率先将GIS与其假定的定量根源解耦，构想了该技术与质性方法结合的可能性。Kwan提出"混合地理学"的概念，旨在缓解方法论分歧带来的地理学学科极化；Pavlovskaya反对将定性和定量方法视为2个独立的"工具箱"，指出GIS并非严格意义上的定量方法或定性方法，其性质应视具体研究需求而定。混合性GIS研究通常不会停留于对地理现象的描述性表示，而是追求进一步阐明其社会构建过程，捕捉人地互动背后的复杂社会文化意涵。
早期的混合性GIS探索主要着力于质性数据的引入及空间表示。如将文本、语音和照片等各种质性材料以超链接的形式在地图中展示，形成混合媒体地理信息系统(Multimedia GIS)；Schuurman指出GIS数据的收集和使用具有情境依赖性，但编码入库的过程往往剔除了数据的社会背景，因此她建议通过元数据记录GIS数据收集和生产的社会情境信息。
随着研究的深入，有学者开始尝试在数据分析阶段混合使用不同的研究方法，为研究问题提供深入解释。Knigge归纳了GIS可视化与扎根理论的共同点，将二者结合提出"扎根可视化"（Grounded visualization）分析方法，通过交替使用GIS可视化与扎根理论方法，在反复迭代、递归的探索性分析中形成对现象的丰富理解。
为确保研究的连贯性和整体性，一些适用定性分析的GIS工具陆续出现。Kwan等在一般叙事分析方法的基础上提出地理叙事分析(Geo-narrative)，并将质性数据分析软件的部分功能与GIS结合，开发出一种支持质性材料时空编码的GIS插件，即三维可视化查询地理信息系统(3D-VQGIS)。尽管目前学界尚无通用的混合性GIS研究工具，但上述软件或平台的开发已经做出了有益的尝试，有助于降低混合方法研究的操作难度，推动数据分析的标准化过程。
4 质性GIS的研究领域
4.1 质性GIS的应用概况
随着质性GIS方法的进步，其应用领域也愈发广泛。为了厘清质性GIS的整体研究现状、识别热点话题，本文进行了文献计量研究。通过在Web of Science英文数据库中以"qualitative GIS"、"PPGIS"、"public participation GIS"为关键词对截至2024年11月30日的英文文献进行检索，经筛选后共获得1104篇相关文献用于后续分析。
通过文献计量分析，质性GIS的主要研究领域可以划分为基于公众参与的城乡规划、基于地方知识的资源环境管理以及基于空间可视化的社会关怀3个方面。
4.2 基于公众参与的城乡规划
参与式规划是指在社区居民、管理者和利益相关者的共同参与下，对一个社区未来发展的系统性设想与安排，致力于在不同群体间围绕某一地区的未来发展方向达成共识。一方面，参与过程推动空间使用者的期望向上传达，促进了空间决策的开放性；另一方面，不同利益相关者的积极参与也为空间治理提供了多元观点，有助于避免社会冲突。质性GIS为参与式规划提供了便利的方法或平台，支持多方利益的空间表达。
4.2.1 协商式城市规划
协商规划(negotiate planning)强调规划师与利益相关者的合作，其成果反映各方群体的综合利益。在协商规划中，规划师扮演引导多方协作的组织者角色，使不同观点得到调解与整合，质性GIS可为该过程提供方法支持。
充分了解城市居民的环境感知是打造宜居城市的重要前提，参与式制图有助于主观感知在空间中的定位。如墨西哥蒂华纳的一项社区制图项目聚焦环境正义问题，通过访谈、GPS标注等方式调查了当地居民面临的环境风险，为城市规划的优先事项制定提供参考。基于互联网的PPGIS平台便于规划者接触到广大群众，在城市规划中体现出较大潜力。
4.2.2 乡村旅游开发的利益协调
乡村旅游规划往往涉及原住民、游客等多方利益相关者，他们在旅游开发过程中可能存在利益冲突，参与式研究提供了理解这些复杂冲突的有效途径。
在多群体互动的情境下，不同群体对同一空间使用偏好的差异指示了潜在的空间竞争。Brown和Weber通过PPGIS绘制当地居民和游客的旅游开发偏好，以此识别潜在冲突区域，研究结果可用于旅游地开发的决策支持。有国内学者将此类研究方法用于旅游社区研究，如褚玉杰等通过参与式制图与半结构化访谈，根据西安汤峪镇当地居民、度假购房业主和游客3类群体的旅游开发态度差异推算冲突倾向的空间格局。
4.3 基于地方知识的资源环境管理
地方知识在资源环境管理中的作用日益突出，成为对专家知识的重要补充。地方知识指本地居民关于实践和决策的知识体系。能否有效利用地方知识的关键在于如何将其收集起来并转译成能被管理者解读的信息，质性GIS可以成为整合专家知识和地方知识的桥梁。
4.3.1 地方自然资产评估
自然资产是指直接或间接为人类创造价值、利益的自然要素，自然资产评估是自然资源管理的重要工作之一。当地居民作为自然资产的主要使用者，在日常生产实践中积累了丰富的地方知识，有潜力成为自然资源管理的重要信息来源。
传统的自然资源调查主要关注经济价值、生态价值等物质性资产，对美学、文化方面的精神价值关注较少。参与式制图方法在评价自然资源的社会文化价值方面具有显著优势。Bryan等借鉴生态学的空间指标，结合56名社区居民绘制的自然资产地图，评估了澳大利亚墨累-达令盆地地区生态系统服务的社会价值。
4.3.2 土地利用社会适宜性评价
土地利用适宜性评价即判断土地类型与利用方式的适宜度，是土地利用规划的基础性工作之一。传统的适宜性评价主要以基于环境条件的生态指标为依据，对社会要素的考虑较少。质性GIS方法可以纳入居民的社会心理要素，扩展原先客观、静态的评价维度，形成生态-社会适宜性评价框架，有助于解释土地利用开发活动可能引起的社会效应。
4.3.3 自然灾害风险评估
自然灾害风险区或灾区居民的风险感知对于灾害管控尤为重要。由于访谈、问卷等传统调查方法在空间维度有所欠缺，认知地图成为近年来颇具潜力的灾害研究方法，并逐渐由原始的手绘草图转型为数字地图。
认知地图可以表征居民的环境感知和适应策略，为灾害风险评估及灾害防控提供支持。如有研究者关注火山灾害易发区居民的风险感知空间，绘制了基于居民感知的预估火山灰覆盖地图和岩浆侵蚀区地图。部分研究将参与者的感知风险范围与实际受灾范围进行对比，如Ruin等将200份驾驶员的山洪风险感知地图与交通部门的历史淹没数据相结合，识别了日常行驶路线中风险感知薄弱的危险区域。
4.4 基于空间可视化的社会关怀
Pavlovskaya指出，计量背景、计算机基础和制图功能使GIS置于科学、技术和视觉的交汇点，这种特殊定位赋予了GIS极高的信服力。换言之，GIS的权威之处在于它能够将"科学"信息转绘为表示客观世界的视觉图像（即地图）。尽管如上文所述，地图制图的科学性已被削弱，但可视化在塑造或强化权力关系中的作用仍毋庸置疑。许多质性GIS学者已经注意到可视化对于社会边缘群体赋权的重要意义："制图使它们出现在景观中,将它们定位在空间中，并展示它们的样子。一旦可见，它们就存在，再也不能被忽视"。
4.4.1 公共服务的空间不平等
基于空间可视化的公共服务研究多集中于社区层面，关注服务供给的空间公平性、社会边缘群体的服务需求及可获得性等问题。健康公平是长期以来备受关注的话题，结合质性编码与空间可视化的混合方法有助于理解特殊群体在寻求医疗服务时面临的多重阻碍，如Savige等将心理健康论坛中的帖子及其发布位置作为研究数据，探讨了澳大利亚农村居民的心理健康服务可获得性。
根据批判制图学的观点，地图是一种可以为任何人使用的表达工具，质性GIS学者将制图主题转向社会边缘群体的空间利益，为削弱地图权威、打破不对称的权力关系做出了贡献。
4.4.2 特殊群体的日常生活体验
在社会边缘群体的日常生活研究中，质性分析可为个体的空间行为提供情境化解释，而空间可视化则可以使那些易被忽略的生活经验公之于众。
社会边缘群体日常生活空间的可视化是此类研究的重要内容，研究者通过活动轨迹划定受访者日常生活的物理空间，以质性方法获取主观体验，从而实现对研究对象日常生活空间的全面认识。老年群体随着身体功能衰退，行动能力、社交活动均受到限制，对其日常生活空间的刻画有助于社区及时给予支持和关怀。Ho等收集了新加坡移民老人和非移民老人的活动轨迹，探讨了2个群体如何在公共空间中发生互动并形成各自"微公共空间"。
5 总结与展望
质性GIS诞生于不同地理学研究范式的对垒与融合，历经多年的发展，大体形成了PPGIS和混合性GIS 2个发展方向。PPGIS关注GIS技术的访问权、使用权及其服务对象，侧重推动空间决策过程中的公众参与。通过PPGIS方法，管理者可与广大利益相关群体携手，共同实现更加公众友好的政策制定或服务供给。混合性GIS关注方法开发，试图开辟空间分析技术在质性研究中的道路，包括质性数据在GIS中的组织策略、融合多种方法的分析框架以及定性知识的空间表示等内容。
本文在梳理质性GIS相关概念、方法及研究案例的基础上，对其未来研究趋势做出以下展望：
- 空间认识论的关系转向。 随着越来越多的质性数据被尝试着纳入GIS分析框架，关于空间的认识论分歧日益凸显。传统GIS采用笛卡尔坐标系表示的绝对空间认识论，默认空间先在于社会关系，是社会活动的背景和容器；而质性研究涉及的本土知识通常将空间理解为与社会现象共同产生、相互交织的关系空间。对于关系空间的概念、构成、分布、形成及影响的理解，是质性GIS未来发展的认识论基础。
- 多元化数据中的地理信息利用。 地理学的社会文化转向推动了以新文化地理学为代表的学科分支对社会文化空间研究的重视，但目前该类研究的空间属性较弱，仅仅将空间作为某个社会文化现象的因素或结果加以笼统表达，欠缺充实的空间分析。质性GIS可以将社会文化分析途径与空间分析途径结合起来，有助于发现社会文化现象的空间背景及其异质性、社会文化过程及其对空间的生产机制等新知识。
- AI赋能的混合性GIS研究视野拓展。 现有的混合性GIS研究主要依赖田野调查、质性编码等传统质性方法，研究视域多集中于社区等微观尺度。随着ChatGPT、BLIP-2、DALL·E-3等各种大模型的快速发展，质性数据的自动化批量处理（如质性知识、位置信息的提取）成为可能，混合性GIS开始迎来新的发展机遇。未来研究可借助AI技术，逐步扩展研究的数据规模和时空尺度，从而在更广阔的视野下探索社会文化地理现象的复杂机制。
- 兼顾规模效率与参与深度的应用研究。 参与式制图既是收集研究数据的过程，也是参与者表达诉求的空间实践。目前参与式GIS研究呈现出由线下到线上过渡的趋势，便利性大幅提高的同时也弱化了参与者的能动性。因此，规模效率与参与者能动性的权衡将是未来的关注重点，今后可以考虑将田野制图与网络制图结合，前者可以确保地方知识的完整性表达；后者则可以支持宏观的规划管理项目，实现对相关信息的长期追踪。
- 质性GIS技术框架的完善与标准化。 目前的质性GIS研究仍是以调整质性要素来适应现有GIS技术框架为核心，这势必会使质性分析的完整性做出一定牺牲；另一方面，在质性GIS研究应如何进行的问题上，尽管许多学者均做出了不同的尝试，但尚缺少统一的学术标准和研究范式。要解决上述问题，未来亟需一种突破传统行业思维的规范化质性GIS技术框架，并在持续的实践应用中加以完善。
总之，质性GIS的发展是一个复杂而艰巨的过程，它要求在对立与矛盾中寻求统一，涉及哲学认识论反思、技术框架革新以及多学科的共同努力。质性GIS为破解地理学中社会文化分析与空间分析的融合困境就打开了新思路，有助于拓展GIS技术的适用领域，强化地理学社会文化研究的创新能力。