高 雅，談 帥

（江蘇省測繪研究所，江蘇南京 210013）

0 引言

文物資源是人類在社會活動中遺留下來的具有歷史、藝術、科學價值的遺跡和遺物，是珍貴的物質(zhì)文化遺產(chǎn)，具有不可再生性和不可替代性［1］。文物保護單位（包括古文化遺址、古墓葬、古建筑、石窟寺及石刻、壁畫、近現(xiàn)代重要史跡及紀念建筑）作為一種不可移動的文物資源，具有數(shù)量龐大、位置分散，環(huán)境復雜多樣，易受自然災害和人類活動破壞等特點，為管理和保護工作帶來了更多考驗。為了更好地開展文物管理、保護與研究工作，必須實現(xiàn)文物檔案的科學高效管理。然而由于當前大部分檔案仍以紙質(zhì)或掃描數(shù)據(jù)的形式存在，信息查找和統(tǒng)計分析的效率較低，難以滿足新時代文物工作的需要。隨著信息科技的快速發(fā)展，各行各業(yè)都在走向數(shù)字化和智能化，文物保護單位管理工作也不例外。如何借助先進的技術手段，推動文物保護單位檔案管理信息化，提升文物管理效率和管理能力，是擺在文物工作者面前的一項重要課題。

1 文物管理信息化發(fā)展現(xiàn)狀

近年來有研究者嘗試借助信息技術手段，對文物檔案進行存儲、管理、分析和展示，在文物管理信息化方面做出了有價值的探索和嘗試［2-7］。由于文物保護單位不僅具有常規(guī)文物的屬性信息，還具有重要的地理空間信息，例如：位置（GPS 坐標）、兩線（保護范圍和建設控制地帶）、周邊環(huán)境等，因此，GIS 技術以其得天獨厚的空間信息管理能力，常常被運用于文物管理中，搭建文物數(shù)據(jù)庫和管理信息系統(tǒng)，取得了良好的效果。但是當前文物管理信息系統(tǒng)大多只提供基本的存儲、展示、查詢功能，很少涉及深度應用，尤其是在空間分析和數(shù)據(jù)分析方面較為薄弱。江蘇省圍繞文物保護單位管理需求，基于地理信息系統(tǒng)相關技術方法，開展信息化實踐，建設文物保護單位數(shù)據(jù)庫，開發(fā)文物保護單位信息管理系統(tǒng)，支持文物保護單位資料信息的全面管理、動態(tài)維護和統(tǒng)計分析，輔助文物檔案管理、查找、更新和分析工作。

2 文物保護單位數(shù)據(jù)庫建設

2.1 數(shù)據(jù)庫架構設計

參照《全國重點文物保護單位記錄檔案工作規(guī)范（試行）》《全國重點文物保護單位記錄檔案著錄說明》《全國重點文物保護單位記錄檔案卷盒、卷內(nèi)表格、專用紙規(guī)范》《文物保護單位信息指標體系規(guī)范》等行業(yè)標準規(guī)范，結合江蘇省文物特點和管理需要，設計了文物保護單位數(shù)據(jù)庫。文物保護單位數(shù)據(jù)庫主要包含關系數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)和地理數(shù)據(jù)庫3部分。

關系數(shù)據(jù)庫存放文物保護單位的檔案數(shù)據(jù)，包括登記表、文字卷、圖紙卷、照片卷、拓片及摹本卷、保護規(guī)劃及保護工程方案卷、文物調(diào)查及考古發(fā)掘資料卷、文物保護工程及防治監(jiān)測卷、文物展示卷、電子文件卷、續(xù)補卷、行政管理文件卷、法律文書卷、大事記卷、參考資料卷、論文卷、圖書卷中的全部表單和表格，實現(xiàn)各項資料的全面收錄。檔案中的所有項目內(nèi)容及附件條目均以文字編碼形式全文存儲為關系表屬性項，以支持后續(xù)對檔案進行全文檢索，支撐檔案信息的精細高效管理。

文件系統(tǒng)存放檔案中的非結構化附件，如光盤、圖片、視頻、圖書等。其標題和存放地址，都在關系數(shù)據(jù)庫中記錄和管理，但文件本身全部存放在文件系統(tǒng)。一方面保障該類數(shù)據(jù)的存取速度，另一方面避免關系數(shù)據(jù)庫過于臃腫。

地理數(shù)據(jù)庫存放地理信息數(shù)據(jù)，包含電子地圖、影像地圖、文物數(shù)據(jù)、兩線數(shù)據(jù)（劃定保護范圍和劃定建設控制地帶）。電子地圖和影像地圖均以柵格形式保存，而文物數(shù)據(jù)合兩線數(shù)據(jù)均以矢量形式保存，支持空間查詢和空間分析。

文物數(shù)據(jù)庫中設計了一套文物保護單位編碼規(guī)則，基于行政區(qū)劃代碼和文物序號，為每一個文物保護單位分配了十位數(shù)的唯一標識碼。該標識碼既是各類數(shù)據(jù)有機組織的線索，也是不同數(shù)據(jù)庫之間關聯(lián)的紐帶。在關系數(shù)據(jù)庫中，所有文物檔案信息均通過統(tǒng)一標識碼掛接到文物主表；在文件存儲中，各類文件都會存儲到以唯一標識碼命名的文件夾；在地理數(shù)據(jù)庫中，矢量數(shù)據(jù)中的每一個地理要素都具有標識碼屬性。因此，關系數(shù)據(jù)庫、文件存儲和地理數(shù)據(jù)庫不僅以唯一標識碼為線索存儲內(nèi)容，也能夠通過標識碼實現(xiàn)庫間關聯(lián)查詢和調(diào)用，從而實現(xiàn)地圖信息和檔案信息無縫關聯(lián)、“圖文一體”的數(shù)據(jù)庫（見圖1）。

圖1 “圖文一體”數(shù)據(jù)庫總體架構

2.2 地理信息采集與入庫

系統(tǒng)主要涉及兩類地理信息數(shù)據(jù)，一類是基礎地理信息，另一類是文物專題地理信息。在地圖中，既要展示基礎地理信息（全省電子地圖、影像地圖），又要展示專題地理信息（文物位置、兩線位置）。

電子地圖是以全省DLG（數(shù)字線劃圖）為基礎，創(chuàng)建地理數(shù)據(jù)集，統(tǒng)一坐標系為CGCS2000，配置地圖符號，生成電子地圖，并切分為瓦片金字塔，提供本地瓦片地圖服務。

影像地圖是以全省DOM（數(shù)字正射影像）為基礎，經(jīng)過拼接融合形成全省影像圖，并切分為瓦片金字塔，提供本地瓦片地圖服務。

文物位置數(shù)據(jù)是根據(jù)檔案中的GPS坐標，經(jīng)過檢查錄入，形成點狀矢量數(shù)據(jù)，存于地理數(shù)據(jù)庫。

兩線位置數(shù)據(jù)是根據(jù)文物檔案中的兩線圖圖紙，經(jīng)過人工勾繪，形成面狀矢量數(shù)據(jù)，存于地理數(shù)據(jù)庫。

2.3 文物檔案采集與入庫

文物檔案采集入庫分3個步驟進行。

第一步：數(shù)字化。數(shù)字化是信息化的基礎，同時也是對實體資料的重要備份?；鶎游奈锊块T把轄區(qū)內(nèi)所有文物保護單位的紙質(zhì)檔案數(shù)字化，將文字材料掃描為word 文檔，將照片掃描為jpeg 圖片，把各項材料都以電子文件的形式存儲到電腦中。

第二步：全文錄入。由于數(shù)據(jù)庫的設計粒度較細，檔案中的大部分文字內(nèi)容都需要手工錄入?；鶎游奈锊块T工作人員對照已經(jīng)數(shù)字化的文件，在系統(tǒng)中逐一錄入文字內(nèi)容和表格條目，同時把光盤、圖片、視頻、圖書等文件資料作為附件材料導入。

第三步：成果集成。匯聚各地市文物部門的錄入成果，整理形成全省文物保護單位數(shù)據(jù)庫。

2.4 數(shù)據(jù)庫更新

文物信息是不斷變化的，在實際使用過程中，時常需要進行修改更新。系統(tǒng)分別為數(shù)據(jù)庫的地理信息和檔案信息提供了更新工具，在地圖界面中，可以編輯空間信息，包括文物坐標和兩線范圍；在檔案界面中，可以編輯檔案信息，包括各卷表單和表格，以及附件材料。

3 管理系統(tǒng)開發(fā)

3.1 系統(tǒng)總體架構

系統(tǒng)基于C/S 架構，采用框架式組件技術開發(fā)。系統(tǒng)服務器布設于省級文物部門，市縣級文物部門通過VPN 虛擬裝網(wǎng)連接到系統(tǒng)。針對不同類型的用戶，分配不同操作的權限，如：省級文物部門用戶可以管理、查詢?nèi)∥奈锉Ｗo單位的檔案信息、地理信息和保護維修工程進展情況，而市縣級用戶只能編輯、更新自己轄區(qū)內(nèi)的文物相關信息。不管是哪一類用戶，執(zhí)行的修改操作均被保存到修改日志。日志記錄文物保護單位信息的采集人員在文物保護單位信息采集過程中的操作，支持按人員姓名、文物保護單位名稱進行篩選。系統(tǒng)采用用戶登錄、權限設置、日志管理、數(shù)據(jù)備份、虛擬專網(wǎng)等手段，保障文物數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全（見圖2）。

圖2 系統(tǒng)總體架構

系統(tǒng)劃分為七大功能模塊，分別為：地圖模塊、文保單位管理模塊、單體文物管理模塊、維修工程管理模塊、文物信息查詢模塊、文物信息統(tǒng)計模塊和系統(tǒng)管理模塊（見圖3）。

圖3 系統(tǒng)功能模塊

系統(tǒng)界面簡明易懂，主界面包含菜單欄、工具條、文物列表、主體功能區(qū)4 部分。進入不同的模塊，主體功能區(qū)會展示相應的內(nèi)容，例如：在地圖模塊（見圖4），顯示的是文物保護單位專題地圖；在文保單位管理模塊，顯示的是文物保護單位的檔案表單；在文物統(tǒng)計模塊，顯示的是文物保護單位的各種統(tǒng)計圖表。

3.2 地圖模塊

該模塊主要用于地理空間信息的展示與編輯，支持電子文物地圖瀏覽、衛(wèi)星文物地圖瀏覽、文物保護單位的展示和編輯、單體文物的展示和編輯、兩線圖的展示與編輯。地圖模塊與文保單位管理模塊通過文保單位唯一標識碼掛接，從而實現(xiàn)檔案與地圖的雙向查詢，在兩個模塊之間自由跳轉。

3.3 文保單位管理模塊

該模塊的核心是文保單位的檔案錄入和編輯，此模塊嚴格參照國家標準《全國重點文物保護單位記錄檔案卷盒、卷內(nèi)表格、專用紙規(guī)范》布局檔案編輯界面和項目，檔案中所有子卷按順序列入其中。紙質(zhì)檔案中的各卷內(nèi)容，均可在該模塊中瀏覽、查找、編輯（見圖5）。

3.4 單體文物管理模塊

該模塊用于單體文物的檔案信息創(chuàng)建、編輯、刪除，以及單體文物與其所屬文保單位的雙向查詢。模塊中綜合了文保單位和單體文物數(shù)據(jù)表信息，借助唯一標識碼掛接，并在界面中明確顯示關聯(lián)關系，便于用戶快速查找對應目標。

3.5 維修工程管理模塊

該模塊涵蓋文物保護單位保護規(guī)劃、維修方案、保護工程以及其他文物相關項目的管理和查詢。模塊對每一類工程信息進行集中管理，支持新建、編輯、刪除，支持與對應文保單位的雙向查詢和跳轉。所有文物的工程信息都從分散的檔案中抽取出來匯聚到一起，形成列表，一目了然，查找方便，為相關工作提供了有力輔助。

3.6 文物信息查詢模塊

該模塊支持通過文保單位檔案中的所有屬性信息、單體文物檔案中的所有屬性信息、行政區(qū)劃范圍等信息進行查詢。由于之前的數(shù)據(jù)庫是檔案全文手寫錄入，因此可以支持檔案全文檢索，便于用于快速地根據(jù)某項特征，篩選相關文保單位，并查看其地理分布和檔案內(nèi)容。

3.7 文物信息統(tǒng)計模塊

該模塊支持通過文保單位檔案中的所有屬性信息、單體文物檔案中的所有屬性信息、行政區(qū)劃范圍等信息進行統(tǒng)計。由于之前的數(shù)據(jù)庫是檔案全文手寫錄入，因此可以支持檔案中各類屬性的全面統(tǒng)計，統(tǒng)計結果支持多種圖表展示或導出圖片。過去復雜繁瑣的統(tǒng)計分析工作，變得異常簡單快捷。

圖4 地圖模塊界面

圖5 文保單位管理模塊界面

3.8 系統(tǒng)管理模塊

該模塊涵蓋了數(shù)據(jù)的導入導出、資料的備份恢復、用戶管理和權限控制、日志的記錄和查詢、系統(tǒng)自定義項目等功能，是開發(fā)和測試的重點。在系統(tǒng)根據(jù)文物部門的實際需求和工作需要，進行了人性化的功能設計。

4 系統(tǒng)特色

4.1 異構存儲的有機集成

系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)特點，靈活采用了多種存儲結構。在關系型數(shù)據(jù)庫存儲、地理數(shù)據(jù)庫存儲、文件存儲中，分別存放了關系型檔案、地理信息數(shù)據(jù)和非結構化文件資料。然后借助統(tǒng)一設計的文物標識碼，將3種結構完全不同的數(shù)據(jù)存儲緊密聯(lián)結。在系統(tǒng)的各項功能中，均可無縫銜接以上3 種數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)邏輯上統(tǒng)一、物理上獨立的集成存儲。

4.2 文物信息的地圖展示

傳統(tǒng)的文物管理模式中，地理信息往往是以零散的GPS坐標、紙質(zhì)地圖、位置描述等形式存在，不夠直觀，且無法了解該文物的環(huán)境，更無法得知文物與周邊地理要素（如：道路、建筑、水田等）的空間關系，為文物工作者帶來了很多困難。本系統(tǒng)以江蘇省電子地圖和高清影像為底圖，繪制了所有文物的位置及其兩線范圍，提供了文物地圖這一直觀表達，便于用戶快速了解文物分布及其地理環(huán)境，支持按照自定義的地理范圍進行搜索和查找，節(jié)約大量時間和人力，使相關工作更加高效。

4.3 檔案資料的全文管理

系統(tǒng)收錄了文物保護單位的全部檔案內(nèi)容，作為紙質(zhì)檔案的全文備份。這不僅僅是紙質(zhì)資料的掃描存檔，而是以關系表形式全文錄入所有卷宗，將檔案拆解為細粒度數(shù)據(jù)，從而全面支持檔案信息的精細查詢和統(tǒng)計分析。雖然建設過程費時費力，但是最終成果為檔案的深度應用和高效管理打下堅實的基礎。隨著文物檔案的變化，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容也能夠同步更新，這將成為一份極有價值的數(shù)據(jù)財產(chǎn)。在信息化不斷推進的過程中，該成果可以作為核心數(shù)據(jù)長期使用。

4.4 保護工程的進度跟蹤

系統(tǒng)從文物管理工作的實際需要出發(fā)，設計了保護與維修專項管理模塊，提供了保護規(guī)劃總覽與查詢、保護工程總覽與查詢、工程方案管理、保護范圍內(nèi)項目管理、控制地帶內(nèi)項目管理、配套設施管理等工具，便于管理者全面了解文物保護單位各項保護工作的詳情和進度，輔助文物保護相關工作有序推進。

5 結語

江蘇省文物保護單位信息管理系統(tǒng)將地理信息系統(tǒng)相關技術方法應用于文物保護單位管理工作，無縫對接檔案信息與地理信息，全面管理并動態(tài)維護文物保護單位相關數(shù)據(jù)，支持多種統(tǒng)計、分析與應用，輔助文物保護單位管理工作。該系統(tǒng)是推動文物管理信息化的一次重要實踐，促進江蘇省文物管理水平邁上新臺階，對全省文物管理、文物保護、文物研究等工作均具有重要意義。