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委员风采|何捷:数字技术赋能空间人文与场所计算

委员风采|何捷:数字技术赋能空间人文与场所计算 CHCD数字遗产专委会
2025-01-13
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委员风采——何捷

哈尔滨工业大学(深圳)建筑学院城乡规划系教授

“智慧城市与数字空间规划”特色学科方向联合负责人

数字人文与空间人文虚拟教研室主任

国际数字地球学会中国国家委员会数字遗产专业委员会副主任委员

中国城市规划学会城市规划新技术应用专业委员会委员

中国建筑学会计算性设计专业委员会委员

中国遥感应用协会社会遥感地理计算专业委员会理事

中国考古学会数字考古专业委员会委员

中国古迹遗址保护协会文化景观专业委员会专家委员会委员


个人简介
数字人文及城市计算学者



何捷教授于2021年起任哈尔滨工业大学(深圳)建筑学院城乡规划系教授、“智慧城市与数字空间规划”特色学科方向联合负责人。同年获聘哈尔滨工业大学(深圳)“鹏城孔雀计划”特聘B档岗位。此前曾任天津大学建筑学院风景园林系副教授、天津大学数字化设计研究所副所长、香港中文大学太空与地球信息科学研究所副研究员、香港中文大学“高级环境规划技术理学硕士”课程副主任等职。


所带领的“空间人文与场所计算”团队追求超越学科边界的知识前沿探索性研究、以及新途径和新方法回归建筑、城市与景观专业问题的创见。研究兴趣及专长为综合AI、知识图谱、NLP(自然语言处理)、网络分析、图像分析等数字化手段结合地理信息系统(GIS)等空间信息技术应用于社科人文领域,包括“空间历史大数据”、“景观考古学与文化景观遗产”、“空间行为场所计算”、“地理设计(geodesign)与户外游憩”等方向。


当前正在进行的具体研究工作包括:历史建筑、城市与景观场所对象的多来源与多手段知识挖掘与知识图谱建构、城市与景观的地方文化叙事与赋能实践、全球史视野下一带一路文化景观遗产、户外运动行为与景观认知计算等。特别是作为新兴的跨学科领域——“数字人文”(digital humanities)与“空间人文”(spatial humanities)在中国大陆地区的先行者和国际学者之一、以及国内历史GIS领域的一流学者和亚太地区知名专家,,“谷歌学术”(Google Scholar)引用量在“spatial humanities”和“historical GIS”两个专门领域中目前分别排在世界第6和第9位,在其它诸如城市规划新技术应用、数字考古、跨喜马拉雅地区文化景观等专门领域的工作也为同行所认可。同时作为多个文化研究中数字化方法应用(包括历史、考古、地理、景观、城市等)领域的国际学术社团积极分子,积极推进学术发展、交流和教育。


研究方向
推动细分领域学科发展



“空间人文与场所计算”团队研究概要

研究团队近年来发展“文学制图”、“知识挖掘”、“文化赋能”、“城市计算”、“神圣景观”、“文化景观遗产”、“游憩景观”等多个话题,完成或正在执行多项研究课题。所有课题兼顾多项数据与计量驱动方法与空间/地方专业问题取向,具体研究对象时间跨度千余年,空间广布于中国各省市及南亚、巴尔干等海外地区。这些课题部分属于国家级、省部级、校级以及企业等各种类型竞争性科研及咨询项目,但大多数源自研究团队成员(及跨专业的合作者们)的自主兴趣与纯粹探索,这一超越功利、对科学与智识的勉力追求的精神,是研究团队多年来不断提出超越传统知识边界的创见、推动细分领域学科发展的核心支柱。同时,这一传统也通过实验室的团队工作及教学得以传承及发扬。研究学生(及部分本科生研究助理)做为团队核心成员,是缔造绝大部分科研创新工作的主力。通过这些原创性科研工作,团队亦培育了大量优秀科研人才。


空间人文与数字人文

以原创学术概念——“空间历史大数据(spatial historical big data)”为核心,借鉴了VGI、“社会感知(social sensing)”等当代大数据面向空间研究与人类活动的理论及方法论,提出历史空间及其中的人类活动宏观与微观现象均可被数字化的多元史料、通过新的综合观测方式和叙事书写加以认知与解释。进一步通过多种数字人文方法及信息科学技术系统挖掘包括历史档案、文学作品、图像、传统介质空间材料等多元史料中的非结构化历史信息和空间信息,以“数据驱动”范式讨论景观、城市与建筑的“地方(place)性”、以及时空现象背后的社会与人文逻辑。

所主持的竞争性科研项目包括近期已完成的国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划子课题、科技部国际交流计划、国家科技支撑计划子课题等多项研究,其中风景园林学科的国家自然科学基金面上项目资助,是为“数字人文”应用领域的首个国家自然科学基金面上项目。同时曾参与包括国家社科基金重大项目等科研项目工作。在本领域中的发表包括A&HCI、SCI、EI索引的艺术类顶刊、以及跨学科和地理学、数字人文、文化遗产等方向的国际国内重要刊物论文10余篇,其中英文高引论文1篇为学术领域内开创性论文。

研究团队在此一领域下具体的研究内容包括以下两个主要方向:

(1)非结构化数据挖掘:通过文本和图像语义挖掘、网络分析、人工智能、知识图谱等方法,对文学作品、影像等非传统史料及档案文本、图像、口述史等非结构化史料进行分析和解释,以“文学制图“和”知识挖掘“等途径研究景观和城市的时空变化与历史感知。

唐传奇长安书写文本集中的坊里复杂网络分析(马昭仪、何捷等,《从唐小说中的空间交互看都城长安的社会感知变迁》,《数字人文》网络分析专辑,2022,(1):28-52)

(2)城市空间历史与文化赋能:与历史、艺术、地理、技术等领域的国际、国内团队合作,利用多元历史档案和大数据材料,在高细粒度和动态的空间与地方的架构中对深圳、广州上海、长安、北京、天津等典型案例,进行城市景观、城市功能、社会文化等方面通过新材料挖掘中的描述、解释与评估,同时正在对部分个案搭建数据库系统。

北京现场音乐与音乐文化生态圈分析(2021年“城垣杯”竞赛二等奖作品)


城市与场所计算

团队在本领域的研究根据研究问题对人类动态行为和物理环境的不同侧重又细分为两个具体研究方向:

(1)大数据与空间行为:通过分析多源空间大数据中的人类空间活动与空间认知,讨论城市建成环境在不同尺度上的与人类行为的交互作用及规划设计优化方式。当下的研究专注于特殊城市和建成环境类型的独创性工作及专门技术发展。目前正在进行的研究主要是校园环境大数据应用、AB空间行为仿真、城市与景观图像分析、环境行为与健康、城市规划决策模型等领域的工作。已完成关于地铁站点周边建成环境可达性的自然科学基金面上项目1项和教育部重点实验室开放课题一项。在包括国际地理学和遥感科学顶刊在内的SCI一、二区和SSCI刊物及核心期刊在内的学术期刊发表论文多篇,获得国家及地区各领域专业竞赛奖项若干。

天津某中学学生日常校园行为与建成环境及管理关系研究(天津市和平区教育局合作项目)

(2)地理设计(geodesign)与户外游憩:面向多尺度景观环境,通过GIS等空间信息、大数据技术和计算性方法支撑生态环境、绿色基础设施、户外运动和旅游等方面的规划设计与政策决策。何捷教授在“地理设计”于景观领域甫兴起时即深入参与学术发展,在这一领域始终与国际学术界保持着密切的联系和同步,也是国内“地理设计”思想、学术发展及教学推动的重要参与者与先行者。目前的工作主要集中在郊野步道和户外自行车道景观的大数据与游憩空间分析、以及生态脆弱地区的文化景观遗产方面。

宁海国家登山健身步道优化及空间治理平台(2021年“城垣杯”竞赛一等奖作品)


景观考古学、文化景观遗产

聚焦于数字化技术在文化遗产语义方面的应用,长期与文化遗产保护和考古学专业人员合作,以GIS、遥感等空间信息技术以及知识图谱、地理空间人工智能(GeoAI)等新兴计算手段助记录、分析、与解释文化遗产与环境背后的人类社会文化发展,并支撑保护空间划定和政策决策。目前的工作目标集中于一带一路地区和文明核心区域的大、中尺度文化景观环境,同时与“空间历史大数据”方法相结合,为国家重要策略的实施提供科研基础。

长期以来所开展的研究包括“南亚丝绸之路”多条廊道(包括尼泊尔上木斯塘和尼泊尔境内的其他南亚廊道、青海通天河区域、中巴古罽宾道线路等具体地区)的文化景观与文化遗产记录与价值评估、海洋文化景观与海上丝绸之路、考古遗址的地理空间人工智能(GeoAI)分析、文化遗产数据系统模式、神圣景观(sacred landscape)、良渚考古与文化遗产保护知识史、珍稀历史遥感影像档案技术应用及其数据基础设施、黑山斯库台湖地区军事景观、湿地演变的文化景观等主题。本领域中研究团队近年主持的竞争性科研项目包括国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划子课题、科技部国际交流计划项目各一项。

尼泊尔木斯塘文化景观GIS数据库(UNESCO/国家文物局“丝绸之路——跨越青藏高原和喜马拉雅的路网”项目)

冈仁波齐神山景观图像的空间语义分析



学术成果
聚焦知识前沿开拓创新



何捷教授自2000年前后即进入相关研究与实践领域,以GIS与遥感等空间数据化方式面向多尺度文化遗产工作,包括GIS二维与三维遗产数据生产与数据库、遥感考古、景观考古、遗产数据语义、知识图谱等具体内容。具体项目涵盖中国大陆港台地区、以及尼泊尔、巴基斯坦、巴尔干及中亚等国家与区域。相关成果曾获华夏建设科学技术奖等省部级社科、科技与专业奖项、以及科研论文奖项多项。


典型项目/课题

● 2025-2028年,国家自然科学基金面上项目“地理空间人工智能与知识图谱支持的尼泊尔上木斯塘南亚丝绸之路文化景观遗产识别与价值评估”课题负责人

● 2020-2023年,科技部国国家重点研发计划“明清官式建筑营造技艺科学认知与本体保护关键技术研究与示范”课题五——“明清官式建筑保护全过程记录的科学化管理与展示平台研发”子课题(1)“明清官式建筑营造技艺数据知识图谱构建”子课题负责人

● 2020-2023年,国家自然科学基金面上项目“《全唐诗》边塞诗中景观认知的数字化信息挖掘和平台研究”课题负责人

● 2019-2020年,科技部中国—黑山科技例会交流项目“地理信息系统应用于区域文化遗产的方法论研究“项目负责人

● 2013-2015年,科技部国家科技支撑计划课题“明长城整体性研究与保护规划示范——以京津冀地区为例“子课题负责人


近期主要相关论文

● Chaoqun Wang, Jie He. Long-term evolution of ecologically fragile waterside rural areas and strategies for local spatial planning: an empirical study in Baiyanddian, China. Land, 2024, 13(10): 1675,通讯作者

● Yixin Zhang, Ningyuan Wang, Jie He, Tao Zhang, Xin Zhang, Hongpeng Luo. A Convenient archaeological ruins identification method through elevation information extraction from CORONA stereo pairs. Heritage Science, 2024, 12: 322,第三作者

● 何蓓洁,赵宇,何捷,马昭仪.使用认知-实践模型的古地图信息本体建模——以样式雷建筑图档为例.武汉大学学报(信息科学版), 2024, 49(4): 546-561,第三作者

● 袁诗雨,何捷.深化史前大遗址人居空间营造价值阐释的考古学网络分析方法.城市环境设计,2023, (6): 315-320,通讯作者

● 沈孙乐,马昭仪,何捷.基于本体的建筑遗产保护知识组织方法.中国文化遗产,2023, (1): 73-80,通讯作者

● 何捷,郭晓敏,杨明.民国时期上海美术展览的空间选择演变.艺术理论与艺术史学刊,2022, (1): 21-51,第一作者兼通讯作者

● 马昭仪,何捷,刘帅帅.从唐小说中的空间交互看都城长安的社会感知变迁.数字人文,2022, (1): 28-52,通讯作者

● Jane Zheng, Jie He, Zhen Fan, Sabrina P.Y. Zhang, Hui Lin, Yuen Sang Leung. Mapping the most influential art districts in Shanghai (1912-1948) through clustering analysis [J]. The Journal of Arts Management, Law, and Society, 2022, 25(6): 345-368,第二作者

● Chaoqun Wang, Jie He*. The transformation and development strategy of waterside villages through transport system reconstruction: a case study of Anxin County, Hebei Province, China. Applied Sciences, 2022, 12(12): 6142,通讯作者

● Yucheng Zhang, Jie He*. Understanding the visual image of Kailash Sacred Landscape through geo-tagged landscape photos mapping. Environmental Challenges, 2021, 5: 100360,通讯作者

● 张宇程,何捷. 基于最大熵模型的通天河流域岩画景观分布研究.风景园林, 2021, 28(11): 44-50,通讯作者

● 刘静,何捷,徐苏斌.中国近代城市工业时空演变分析.城市规划,2021,45(9):79-88,通讯作者

● 郭佳欣,马昭仪,肖天意, 何捷.《长安十二时辰》对长安城市空间的当代重构——一种文学制图的视角.数字人文研究, 2021, (2): 9-20,通讯作者

● 马昭仪,何捷,刘帅帅. 中国古典叙事文学的时空叙事数字模型研究——以《李娃传》为例.地球信息科学学报,2020, 22(5): 967-977,通讯作者

● Ma Z, He J, Liu S. Representation of the spatio–temporal narrative of The Tale of Li Wa李娃传. PLoS ONE, 2020, 15(4): e0231529,通讯作者

● 张蕾,何捷.豫东平原古城淮阳城湖湿地历史景观探析——兼论科罗纳(CORONA)影像资料的解读与运用.中国历史地理论丛,2020, 35(2): 14-29,第二作者

● 何捷,袁梦.数字化时代背景下空间人文方法在景观史研究中的应用.风景园林,2017, (11): 16-22,第一作者兼通讯作者

● 何捷,丁垚.纸牌游戏中的遗产教育——美国“遗产资源保护扑克”案例研究.建筑遗产,2016, 1(4): 108-115,第一作者兼通讯作者

● He, J., Liu, J., Xu, S., Wu, C., Zhang, J. A GIS-Based Cultural Heritage Study Framework on Continuous Scales: A Case Study on 19th Century Military Industrial Heritage. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2015, XL-5/W7: 215-222,第一作者兼通讯作者




中国古迹遗址理事会数字遗产专委会 | 秘书处

ICOMOS-CHINA Scientific Committee of Cultural Heritage Conservation by Digitalization | Secretariat

马英华  李薇

邮箱:mayinghua@thid.cn ;liwei@thid.cn

电话:13810813997 13810667638



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