地理信息技術在城市檔案的應用

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1城市建設檔案的特點及其信息組織要求

針對城市建設檔案的特點，其信息組織要求如下：（1）全面性要求。城市建設檔案保存來自城市建筑、用地、建設、規劃等方面的各種檔案。內容從地下管網、構筑物到小區、高樓大廈、架空高低壓電纜等，范圍從過去和現在延伸到對未來的規劃。因此，城市建設檔案的信息組織要全面涵蓋各個建設實體、各個建設階段、各個業務領域的各種檔案類型，包括文本、圖片、圖形、視頻、音頻等多媒體形式的數據。（2）綜合性要求。城市建設檔案來自有關城市建設的各個專業方向，緊密圍繞城市規劃、建筑設計和施工、文物保護、園林綠化、市政及地下設施構筑等。既有政府對城市建設的管理，還有工程設計，工程施工管理等；既有建筑釘樁、用地驗線、設計文件、設計圖紙，還有施工圖、竣工圖等，涉及規劃、行政、地質、測量、建筑、結構、電工、園林、綠化、水文等相關學科，檔案實體本身形式涉及紙質檔案、縮微檔案、實物檔案、圖片聲像和電子檔案等多種形式。因此，城市建設檔案的信息組織要充分考慮到其綜合性和復雜性。（3）與地理空間和時間的緊密結合。城市建設檔案除具有一般檔案的基本特征外，還具有鮮明的地理空間特征：任何城市建筑或構筑物，無論是地上的，還是地下的，其檔案資料首先必須記錄其存在的空間位置，然后才是其他檔案信息。從對城市建設檔案的綜合利用角度看，也離不開基于空間關系上的應用，如，針對特定地點的城市建設檔案查找，或站在宏觀分析角度研究某類建筑在城市中的分布情況等[7]。因此，城市建設檔案的信息組織在完善基于條目計算機索引的同時還應建立基于檔案地理信息的空間索引。更為重要的是檔案有著強烈的時間色彩：任何檔案必須在時間軸上定位，否則不能稱之為檔案。（4）符合思維習慣要求。傳統城市建設檔案信息組織方式如檔案目錄組織法是線性結構方式，只有掌握了城市建設檔案信息檢索的基本知識，嚴格遵守檢索格式，才能對其進行有效利用。為了提高城市建設檔案信息的利用價值，現代城市建設檔案信息組織要克服傳統檔案信息組織方式的缺點，按照人們的思維習慣，利用非線性的網狀結構進行組織，以方便人們及時有效地查詢利用。（5）便于管理和利用要求。傳統的城市建設檔案管理模式是根據其產生的單位和產生的時間來記錄、收集和保管的，造成城市建設檔案信息以分散、零碎、龐雜的方式散布在不同載體、不同卷盒之中。城市建設檔案存儲物理上的離散性造成城市建設檔案館藏豐富與利用不便之間的矛盾。隨著知識經濟和信息化時代的到來，如何在確保傳統的城市建設檔案滿足用戶需求的同時，為社會快速地提供正確可靠的城市建設檔案信息是檔案專業一個具有歷史意義的課題和面臨的發展機遇。

2超媒體地理信息技術在城市建設檔案管理中的應用實現

從以上的分析可以看出，城市建設檔案的綜合性、時間和空間關聯性、多媒體的存在形式等信息特征對城市建設檔案的管理和利用提出了更高的要求。必須建立全方位、多層次、各種維度綜合有效的計算機信息系統的索引機制，才能在多層面高效滿足城市建設檔案信息數字化需要，并綜合利用計算機信息技術、地理信息系統、多媒體技術和web服務等集成技術，來滿足業務部門和社會公眾對城市建設檔案的管理和利用的要求。

2.1城市建設檔案地理超媒體數據模型

采用多層次網狀結構來構建城市建設檔案地理超媒體數據模型（見圖1）。在該模型中，節點是城市建設檔案信息存儲的基本單元，可以存放文字、圖片、音頻、視頻、多媒體信息等，采用DHTML超文本技術，通過超鏈接把城市建設檔案信息節點鏈接成web頁，即相關城市建設檔案信息的集合，并通過地圖來存儲建設工程的空間位置和空間關系，然后通過城市建設檔案分類目錄和工程建設進程兩大信息組織視角，鏈接建設工程和城市建設檔案信息DHTMLweb頁，從而形成一個多層次、多視角的網狀結構。（1）存儲層。將各種形式（如文字、圖片、圖表、聲像等）和載體（如紙質檔案、縮微檔案、實物檔案、圖片聲像和電子檔案等）的案卷級和文件級的城市建設檔案數字化后，存儲在多媒體信息庫中，形成超媒體信息節點，構成城市建設檔案超媒體數據的基本素材。（2）鏈接層。采用DHTML超文本技術，將各種多媒體信息節點通過超鏈接的方式，按照一定的邏輯鏈接成web頁，各web頁之間也可以通過超鏈接相互鏈接和訪問，還可以通過多個web頁嵌套復合成更復雜、信息更豐富的web頁。（3）邏輯層。邏輯層是存儲鏈接層與表現層的中介，通過城市建設檔案分類目錄和工程建設進程兩大信息組織視角，提供更全面的城市建設檔案管理方式。城市建設檔案分類目錄就是按照《中國檔案分類法》和國家建設部《城市建設檔案分類大綱》編制形成的16基本大類，94屬類的城市建設專業化檔案。該分類方法面向檔案實體本身特征信息，圍繞檔案描述對象專業技術領域和服務對象，是針對內容條目的線性分類方式；工程建設進程是以工程項目的建設進程為脈絡，以多媒體技術為手段綜合展示城市建設檔案信息資源，實施對一個工程項目規劃、建設和管理的全過程的記錄[8]。（4）表現層。通過地理空間索引將建設工程的空間位置、空間分布和空間關系在地圖上表現出來，用戶借助空間檢索方式可以很方便的找到自己感興趣的建設工程，進而通過城市建設檔案分類目錄和工程建設進程兩大信息組織視角來檢索超媒體檔案信息。

2.2數據處理過程

城市建設檔案地理超媒體應用開發是一個軟件工程的實施過程，數據處理是應用開發的主要投入部分。數據處理分為7個過程（見圖2）：檔案資料準備；建設工程數據處理（包括基本屬性數據錄入、工程隸屬關系維護、工程位置地理編碼、空間和屬性數據關聯等）；案卷目錄數據處理（包括選擇檔案實體類別、項目級目錄編輯、工程級目錄編輯、案卷級目錄編輯和文件級內容編輯等）；多媒體數據處理（包括電子文件掃描、圖片掃描、聲像流媒體處理、地理圖件掃描、三維模型制作等）；工程和案卷目錄的關聯；案卷目錄和文檔實體的掛接；超媒體web頁的組織和制作。

2.3功能實現

（1）實現城市建設檔案項目級、工程級、案卷級、卷內目錄級、文件級以及卷內電子文件全文的六級管理和可視化檢索利用。（2）在GIS環境下進行圖文雙向查詢、檔案跨類查詢，在地圖上以建設工程的地理位置分布為線索，以案卷目錄為關聯，實現電子文件數據、多媒體數據的瀏覽查詢。（3）系統應具有電子原件檔案閱讀器功能，支持電子文件、照片、錄音、錄像等的瀏覽與管理。（4）基于城市建設檔案中的建筑物的規劃設計圖、總平面圖、立面圖、剖面圖等，以三維立體模型和動畫的形式，展現建筑物的建筑風格和特色。（5）實現對一個建設工程項目規劃、建設和管理的建設進程的記錄，以地理超媒體技術為手段綜合展示工程項目各個建設階段的概況、批文、圖紙、照片和聲像等檔案信息資源，實現工程項目建設過程的動態跟蹤和歷史回放。（6）基于建筑物的地理空間要素和圖件，分析建筑物的空間關系和分布規律，研究居住建筑的日照關系，地下管網、構筑物空間排放、重力管網或自由管網路徑計算機自動搜索等，為建筑群進行虛擬現實、高級空間輔助決策提供依據。（7）基于城市建設檔案館館藏的歷史和現在的城市建設檔案資料，以空間和時間為框架和維度，整合、展現城市建設和發展的空間格局變遷及歷史文化發展，建立“城市記憶”歷史系列地圖，在歷史地圖上設置城市建設檔案檢索熱點，整合和瀏覽城市建設檔案目錄和全文信息、專題編研成果（包括城建項目、樓宇建筑、歷史建筑、廣場、城市雕塑、古樹名木、名人、重大事件活動、老地名等），除了從地圖方面展示城市的變遷，還增加了大量的圖片、聲像等多媒體注解，從各個方面來反映城市的變化，如行政區劃變遷、城市道路變遷、城市建設變遷等（見圖3和圖4）。

3結語

隨著web技術和地理超媒體概念、模型、系統與應用的研究進展以及城市規劃建設對城市建設檔案的管理要求越來越高，該文討論了超媒體地理信息技術在城市建設檔案管理中的應用，闡述了城市建設檔案的特點和信息組織要求，提出了城市建設檔案地理超媒體數據模型，并描述了數據處理過程和實現的具體功能。為城市建設檔案的管理提供了新思路、新技術、新方法，對“數字城建檔案館”的建設具有很好的參考價值。

本文作者：張志敏杜景龍工作單位：蘇州科技學院