江苏省文物保护单位档案管理信息化实践
2020-06-02高雅,谈帅
高 雅,谈 帅
(江苏省测绘研究所,江苏南京 210013)
0 引言
文物资源是人类在社会活动中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的遗迹和遗物,是珍贵的物质文化遗产,具有不可再生性和不可替代性[1]。文物保护单位(包括古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺及石刻、壁画、近现代重要史迹及纪念建筑)作为一种不可移动的文物资源,具有数量庞大、位置分散,环境复杂多样,易受自然灾害和人类活动破坏等特点,为管理和保护工作带来了更多考验。为了更好地开展文物管理、保护与研究工作,必须实现文物档案的科学高效管理。然而由于当前大部分档案仍以纸质或扫描数据的形式存在,信息查找和统计分析的效率较低,难以满足新时代文物工作的需要。随着信息科技的快速发展,各行各业都在走向数字化和智能化,文物保护单位管理工作也不例外。如何借助先进的技术手段,推动文物保护单位档案管理信息化,提升文物管理效率和管理能力,是摆在文物工作者面前的一项重要课题。
1 文物管理信息化发展现状
近年来有研究者尝试借助信息技术手段,对文物档案进行存储、管理、分析和展示,在文物管理信息化方面做出了有价值的探索和尝试[2-7]。由于文物保护单位不仅具有常规文物的属性信息,还具有重要的地理空间信息,例如:位置(GPS 坐标)、两线(保护范围和建设控制地带)、周边环境等,因此,GIS 技术以其得天独厚的空间信息管理能力,常常被运用于文物管理中,搭建文物数据库和管理信息系统,取得了良好的效果。但是当前文物管理信息系统大多只提供基本的存储、展示、查询功能,很少涉及深度应用,尤其是在空间分析和数据分析方面较为薄弱。江苏省围绕文物保护单位管理需求,基于地理信息系统相关技术方法,开展信息化实践,建设文物保护单位数据库,开发文物保护单位信息管理系统,支持文物保护单位资料信息的全面管理、动态维护和统计分析,辅助文物档案管理、查找、更新和分析工作。
2 文物保护单位数据库建设
2.1 数据库架构设计
参照《全国重点文物保护单位记录档案工作规范(试行)》《全国重点文物保护单位记录档案著录说明》《全国重点文物保护单位记录档案卷盒、卷内表格、专用纸规范》《文物保护单位信息指标体系规范》等行业标准规范,结合江苏省文物特点和管理需要,设计了文物保护单位数据库。文物保护单位数据库主要包含关系数据库、文件系统和地理数据库3部分。
关系数据库存放文物保护单位的档案数据,包括登记表、文字卷、图纸卷、照片卷、拓片及摹本卷、保护规划及保护工程方案卷、文物调查及考古发掘资料卷、文物保护工程及防治监测卷、文物展示卷、电子文件卷、续补卷、行政管理文件卷、法律文书卷、大事记卷、参考资料卷、论文卷、图书卷中的全部表单和表格,实现各项资料的全面收录。档案中的所有项目内容及附件条目均以文字编码形式全文存储为关系表属性项,以支持后续对档案进行全文检索,支撑档案信息的精细高效管理。
文件系统存放档案中的非结构化附件,如光盘、图片、视频、图书等。其标题和存放地址,都在关系数据库中记录和管理,但文件本身全部存放在文件系统。一方面保障该类数据的存取速度,另一方面避免关系数据库过于臃肿。
地理数据库存放地理信息数据,包含电子地图、影像地图、文物数据、两线数据(划定保护范围和划定建设控制地带)。电子地图和影像地图均以栅格形式保存,而文物数据合两线数据均以矢量形式保存,支持空间查询和空间分析。
文物数据库中设计了一套文物保护单位编码规则,基于行政区划代码和文物序号,为每一个文物保护单位分配了十位数的唯一标识码。该标识码既是各类数据有机组织的线索,也是不同数据库之间关联的纽带。在关系数据库中,所有文物档案信息均通过统一标识码挂接到文物主表;在文件存储中,各类文件都会存储到以唯一标识码命名的文件夹;在地理数据库中,矢量数据中的每一个地理要素都具有标识码属性。因此,关系数据库、文件存储和地理数据库不仅以唯一标识码为线索存储内容,也能够通过标识码实现库间关联查询和调用,从而实现地图信息和档案信息无缝关联、“图文一体”的数据库(见图1)。
图1 “图文一体”数据库总体架构
2.2 地理信息采集与入库
系统主要涉及两类地理信息数据,一类是基础地理信息,另一类是文物专题地理信息。在地图中,既要展示基础地理信息(全省电子地图、影像地图),又要展示专题地理信息(文物位置、两线位置)。
电子地图是以全省DLG(数字线划图)为基础,创建地理数据集,统一坐标系为CGCS2000,配置地图符号,生成电子地图,并切分为瓦片金字塔,提供本地瓦片地图服务。
影像地图是以全省DOM(数字正射影像)为基础,经过拼接融合形成全省影像图,并切分为瓦片金字塔,提供本地瓦片地图服务。
文物位置数据是根据档案中的GPS坐标,经过检查录入,形成点状矢量数据,存于地理数据库。
两线位置数据是根据文物档案中的两线图图纸,经过人工勾绘,形成面状矢量数据,存于地理数据库。
2.3 文物档案采集与入库
文物档案采集入库分3个步骤进行。
第一步:数字化。数字化是信息化的基础,同时也是对实体资料的重要备份。基层文物部门把辖区内所有文物保护单位的纸质档案数字化,将文字材料扫描为word 文档,将照片扫描为jpeg 图片,把各项材料都以电子文件的形式存储到电脑中。
第二步:全文录入。由于数据库的设计粒度较细,档案中的大部分文字内容都需要手工录入。基层文物部门工作人员对照已经数字化的文件,在系统中逐一录入文字内容和表格条目,同时把光盘、图片、视频、图书等文件资料作为附件材料导入。
第三步:成果集成。汇聚各地市文物部门的录入成果,整理形成全省文物保护单位数据库。
2.4 数据库更新
文物信息是不断变化的,在实际使用过程中,时常需要进行修改更新。系统分别为数据库的地理信息和档案信息提供了更新工具,在地图界面中,可以编辑空间信息,包括文物坐标和两线范围;在档案界面中,可以编辑档案信息,包括各卷表单和表格,以及附件材料。
3 管理系统开发
3.1 系统总体架构
系统基于C/S 架构,采用框架式组件技术开发。系统服务器布设于省级文物部门,市县级文物部门通过VPN 虚拟装网连接到系统。针对不同类型的用户,分配不同操作的权限,如:省级文物部门用户可以管理、查询全省文物保护单位的档案信息、地理信息和保护维修工程进展情况,而市县级用户只能编辑、更新自己辖区内的文物相关信息。不管是哪一类用户,执行的修改操作均被保存到修改日志。日志记录文物保护单位信息的采集人员在文物保护单位信息采集过程中的操作,支持按人员姓名、文物保护单位名称进行筛选。系统采用用户登录、权限设置、日志管理、数据备份、虚拟专网等手段,保障文物数据和系统的安全(见图2)。
图2 系统总体架构
系统划分为七大功能模块,分别为:地图模块、文保单位管理模块、单体文物管理模块、维修工程管理模块、文物信息查询模块、文物信息统计模块和系统管理模块(见图3)。
图3 系统功能模块
系统界面简明易懂,主界面包含菜单栏、工具条、文物列表、主体功能区4 部分。进入不同的模块,主体功能区会展示相应的内容,例如:在地图模块(见图4),显示的是文物保护单位专题地图;在文保单位管理模块,显示的是文物保护单位的档案表单;在文物统计模块,显示的是文物保护单位的各种统计图表。
3.2 地图模块
该模块主要用于地理空间信息的展示与编辑,支持电子文物地图浏览、卫星文物地图浏览、文物保护单位的展示和编辑、单体文物的展示和编辑、两线图的展示与编辑。地图模块与文保单位管理模块通过文保单位唯一标识码挂接,从而实现档案与地图的双向查询,在两个模块之间自由跳转。
3.3 文保单位管理模块
该模块的核心是文保单位的档案录入和编辑,此模块严格参照国家标准《全国重点文物保护单位记录档案卷盒、卷内表格、专用纸规范》布局档案编辑界面和项目,档案中所有子卷按顺序列入其中。纸质档案中的各卷内容,均可在该模块中浏览、查找、编辑(见图5)。
3.4 单体文物管理模块
该模块用于单体文物的档案信息创建、编辑、删除,以及单体文物与其所属文保单位的双向查询。模块中综合了文保单位和单体文物数据表信息,借助唯一标识码挂接,并在界面中明确显示关联关系,便于用户快速查找对应目标。
3.5 维修工程管理模块
该模块涵盖文物保护单位保护规划、维修方案、保护工程以及其他文物相关项目的管理和查询。模块对每一类工程信息进行集中管理,支持新建、编辑、删除,支持与对应文保单位的双向查询和跳转。所有文物的工程信息都从分散的档案中抽取出来汇聚到一起,形成列表,一目了然,查找方便,为相关工作提供了有力辅助。
3.6 文物信息查询模块
该模块支持通过文保单位档案中的所有属性信息、单体文物档案中的所有属性信息、行政区划范围等信息进行查询。由于之前的数据库是档案全文手写录入,因此可以支持档案全文检索,便于用于快速地根据某项特征,筛选相关文保单位,并查看其地理分布和档案内容。
3.7 文物信息统计模块
该模块支持通过文保单位档案中的所有属性信息、单体文物档案中的所有属性信息、行政区划范围等信息进行统计。由于之前的数据库是档案全文手写录入,因此可以支持档案中各类属性的全面统计,统计结果支持多种图表展示或导出图片。过去复杂繁琐的统计分析工作,变得异常简单快捷。
图4 地图模块界面
图5 文保单位管理模块界面
3.8 系统管理模块
该模块涵盖了数据的导入导出、资料的备份恢复、用户管理和权限控制、日志的记录和查询、系统自定义项目等功能,是开发和测试的重点。在系统根据文物部门的实际需求和工作需要,进行了人性化的功能设计。
4 系统特色
4.1 异构存储的有机集成
系统根据数据特点,灵活采用了多种存储结构。在关系型数据库存储、地理数据库存储、文件存储中,分别存放了关系型档案、地理信息数据和非结构化文件资料。然后借助统一设计的文物标识码,将3种结构完全不同的数据存储紧密联结。在系统的各项功能中,均可无缝衔接以上3 种数据,从而实现逻辑上统一、物理上独立的集成存储。
4.2 文物信息的地图展示
传统的文物管理模式中,地理信息往往是以零散的GPS坐标、纸质地图、位置描述等形式存在,不够直观,且无法了解该文物的环境,更无法得知文物与周边地理要素(如:道路、建筑、水田等)的空间关系,为文物工作者带来了很多困难。本系统以江苏省电子地图和高清影像为底图,绘制了所有文物的位置及其两线范围,提供了文物地图这一直观表达,便于用户快速了解文物分布及其地理环境,支持按照自定义的地理范围进行搜索和查找,节约大量时间和人力,使相关工作更加高效。
4.3 档案资料的全文管理
系统收录了文物保护单位的全部档案内容,作为纸质档案的全文备份。这不仅仅是纸质资料的扫描存档,而是以关系表形式全文录入所有卷宗,将档案拆解为细粒度数据,从而全面支持档案信息的精细查询和统计分析。虽然建设过程费时费力,但是最终成果为档案的深度应用和高效管理打下坚实的基础。随着文物档案的变化,系统中的数据内容也能够同步更新,这将成为一份极有价值的数据财产。在信息化不断推进的过程中,该成果可以作为核心数据长期使用。
4.4 保护工程的进度跟踪
系统从文物管理工作的实际需要出发,设计了保护与维修专项管理模块,提供了保护规划总览与查询、保护工程总览与查询、工程方案管理、保护范围内项目管理、控制地带内项目管理、配套设施管理等工具,便于管理者全面了解文物保护单位各项保护工作的详情和进度,辅助文物保护相关工作有序推进。
5 结语
江苏省文物保护单位信息管理系统将地理信息系统相关技术方法应用于文物保护单位管理工作,无缝对接档案信息与地理信息,全面管理并动态维护文物保护单位相关数据,支持多种统计、分析与应用,辅助文物保护单位管理工作。该系统是推动文物管理信息化的一次重要实践,促进江苏省文物管理水平迈上新台阶,对全省文物管理、文物保护、文物研究等工作均具有重要意义。