测绘成果档案三维虚拟库房管理系统的建立

赵春香，刘鹏，苏怀洪，魏培

(北京市测绘设计研究院，北京 100038)



测绘成果档案三维虚拟库房管理系统的建立

赵春香*，刘鹏，苏怀洪，魏培

(北京市测绘设计研究院，北京 100038)

首先给出了测绘成果档案数据整理与数据建库的方法，然后讲解了档案库房的精细三维模型数据制作工艺，在此基础上建立了三维虚拟库房管理系统。系统能够大大节约管理成本，提高管理工作效率和水平。

测绘成果档案；精细三维模型；虚拟库房管理系统

1 引 言

测绘成果档案是指在测绘管理、测绘生产、科学研究等活动中直接形成的有保存价值的各种技术文件、计算资料、成果、成图、航空和卫星照片、磁带磁盘、图纸等。测绘成果档案是我国历代测绘地理信息工作者长期辛勤劳动的成果，是测绘地理信息科技发展的历史见证和测绘地理信息文化的历史沉淀，也是我们研究历史、面向未来的重要信息资源。

随着我国经济和科技水平的高速发展，地理信息产业发展迅速，地理信息获取手段更加多样化，特别是数字城市、智慧城市和地理国情监测开展以来，积累了一批规模庞大、内容丰富、种类繁多、更新频率高的空间信息资料。但是，传统测绘成果档案管理和运行水平严重滞后于当前测绘地理信息技术的发展，与目前档案管理信息化、服务现代化的趋势不相符，已无法适应新形势下测绘地理信息业务档案管理要求，因此迫切需要强化测绘资料档案库房管理的效能，提高测绘档案馆库房信息化业务管理水平。

利用虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术进行测绘成果档案管可对库房真实情况进行展示，为库房的存储管理、库容评估、库房盘点等提供高效直观的数据，可有效节省管理成本，提高工作效率。近几年，应用虚拟现实技术进行档案管理方面的文献不断发表。邓羽[3]指出虚拟现实技术是促进实物档案开发利用的有效途径和方法；向泽红[4]给出了虚拟技术用于智能化档案管理的意义；王亚楠[2]给出了测绘档案资料虚拟库房管理的功能框架；黄石明[1]给出了测绘档案资料馆虚拟库房管理系统开发建立的普遍过程，但在档案数据整理与数据建库方面的阐述不够翔实。

综上所述，本文在参考大量文献的基础上，针对测绘成果档案管理的需求，全面阐述了测绘档案三维虚拟库房管理系统的建立的方法。首先给出了测绘档案数据整理与数据建库的方法，然后详细讲解了档案库房的精细三维模型数据制作工艺，在此基础上给出了建立虚拟库房管理系统的功能框架。

2 档案数据整理与数据建库

2.1 档案数据的整理

以国家测绘档案资料馆的测绘档案分类体系为基础，结合馆藏测绘档案具体情况将档案资料划分为基础类目、一级属项类目、二级属项类目。如表1所示。

参照该分类标准，对现有测绘档案分案卷级、案件级进行整理。整理时，对档号进行统一编码，并对存储的位置索引号进行规范。

测绘档案分类表(节选) 表1

续表1

(1)档号编码规则

档号由“实体分类号-案卷号-件号”三部分组成。其中实体分类号由实体分类表中的类别编号和载体形态组配符构成；案卷号由比例尺、坐标系、百万区号、年代、流水号组成，不同类别的档案案卷号组成项有所取舍，流水号按大类流水；件号根据不同的档案特点，选用图幅(部分)编号、文件编号、人工编号或片号表示。

(2)位置索引号编码规则

位置索引号由“库房编号、档案柜编号、格号”三部分组成。如107A01，表示第一档案室，07A档案柜，第一个档案格。

2.2 档案数据库建立

档案数据库中包括档案资源目录和档案著录信息。

档案资源库目录中记录档案库中现有的所有档案案卷基本信息，包括档号、案卷题名、档案类别、归档日期、密级、存储期限、存储介质、存储位置索引编号等信息。

档案著录信息包括案卷著录信息和案件著录信息，不同类别的档案创建不同的著录表格。

档案编号将档案实体数据和业务各个环节连接起来，是档案的唯一标识。主要通过标识符-档案编号作为关键字来完成关联。

档案实体数据库与档案业务数据的逻辑关系图如图1所示。

图1 数据库逻辑关系图

3 档案库房的精细三维模型数据制作

为保证三维虚拟档案库房的灵活性和现势性，数据加工不对每个档案进行单独的模型数据制作，而是根据其存储介质/装具型号的不同，分类加工各类存储介质/装具的数据模型，系统根据数据库中具体存储情况，动态生成每个档案的实体三维模型。

(1)精细三维数据制作内容

档案库房的三维模型包括主楼、库房、档案柜、档案存放介质/装具以及附属设施等内容。

库房指存放档案资料的各类房间；主楼指档案库房所在的各个楼房建筑；档案柜指存储档案资料的各类柜子；档案装具指装载图纸、航片、磁带盒光盘等资料的盒子，袋子一类的物品；存储介质指存储档案资料的硬盘、磁带、光盘、图纸等存储载体；附属设施指库房内的非档案功能性的设备，如桌椅，电器等。

(2)精细三维数据制作工艺流程

三维数据加工工艺流程如图2所示，主要环节为数据准备和采集，平面图绘制，三维模型制作，模型烘焙和后期效果加工，场景集成整合，检查优化，提交成果数据。

图2 三维数据加工工艺流程

在制作过程中，各类模型的大小、档案柜以及各设施的放置位置均按照测量结果进行加工，各类模型的纹理均以现场采集照片为依据，其中档案存储介质和装具的纹理需要特殊处理，保留上面的空白标签信息，以便动态生成模型时添加对应的信息。如图3所示。

图3 档案模型示例

4 管理系统建立

基于以上工作，利用unity3d(U3D)软件，开发完成了测绘档案三维虚拟库房管理系统。系统功能框架如图4所示。

图4 系统功能框架

4.1 业务管理模块

通过对档案归档、组卷著录、借阅、销毁、移交等业务的管理，实现档案系统中档案信息的实时更新。

4.2 配置管理

通过配置管理实现系统的可扩展性，包括类别配置、库房配置、存储介质/装具配置等。

通过档案类别配置管理，实现档案类别的可扩展，并对新扩展的档案类别定义著录项。

库房配置中，对库房中各档案柜存放档案类型、使用存储介质/装具类型、存储容量等进行配置，如图5所示。

图5 库房配置

存储介质/装具配置，对各类存储介质/装具的三维模型进行配置，实现存储介质/装具模型的可扩展。档案位置管理实现对档案存放位置的修改，可进行存放档案位置的整体迁移等。

4.3 库房展示

利用虚拟三维模型对档案库进行展示。库房中存放的档案根据档案的归档、借阅、销毁等情况实时变化，并在封面、脊背等位置自动显示对应的档号、题名等信息，如图6所示。

在三维库房中可进行漫游浏览、查询等，并可查看任意档案的著录信息和卷内目录。如图7所示。

图6 三维库房档案存储信息

图7 查看库房详细信息

5 结 论

利用最新技术对测绘成果档案进行数字化，并进行信息化管理是信息化测绘时代的必然趋势。实物档案是档案的重要组成部分，其特有的利用价值，必将成为不可缺少的信息资源。将虚拟现实技术引入实物档案管理与利用中，能真正发挥实物档案的作用，进一步提高利用效率并能够对实物档案进行科学、有效的保护。利用三维虚拟现实技术，开发三维虚拟库房管理系统，实现对测绘成果档案的一体化、信息化管理，切实可行。

三维虚拟库房管理系统可对库房真实情况进行展示，为库房的存储管理、库容评估、库房盘点等提供高效直观的数据，可有效节省管理成本，提高工作效率。同时，也可以将库房内温湿度监控器、视频监控器等其他传感器进行集成，对库房进行实时监控等。

[1] 黄石明. 测绘档案资料馆虚拟库房管理系统研究与开发[D]. 硕士研究生学位论文，2015.

[2] 常军，王亚楠，魏红艳. 长春市测绘档案综合管理系统设计和实现[J]. 城市勘测，2015(1).

[3] 邓羽. 虚拟现实技术在实物档案管理中的应用初探[J]. 兰台世界，2013(2).

[4] 向泽红. 基于云计算和3D虚拟技术的智能化档案信息服务研究[J]. 山西档案，2014(3).

[5] 陈国冰. 实物档案研究综述[J]. 档案与建设，1996(6).

[6] 陈永斌. “实物档案”一种错误的认识和称谓[J]. 黑龙江档案，1992(1).

Establishment of Three-Dimensional Virtual Warehouse Management System of Surveying and Mapping Archives

Zhao Chunxiang，Liu Peng，Su Huaihong，Wei Pei

(Beijing Institute of Surveying and Mapping，Beijing 100038，China)

First，the paper gives the method of Surveying and mapping archives data collection and database，then explain the fine 3D model of the data production process. On the basis of this，a virtual warehouse management system is established. System can greatly save management costs，improve the efficiency and level of management.

surveying and mapping archives；fine 3D model；virtual warehouse management system

1672-8262(2016)05-26-04

P208.2

B

2016—08—08

赵春香(1970—)，女，高级工程师，主要从事测绘成果档案管理方面的工作。