羅超君　（華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司歷史建筑保護(hù)設(shè)計(jì)院，上海 200041）

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歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建

羅超君（華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司歷史建筑保護(hù)設(shè)計(jì)院，上海 200041）

建構(gòu)建歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)旨在為歷史建筑資源建立規(guī)范的信息化檔案，掌握歷史建筑第一手的基礎(chǔ)資料，使之成為歷史建筑價(jià)值評(píng)估與保護(hù)再利用設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，從而指導(dǎo)歷史建筑保護(hù)和開發(fā)利用，完善歷史建筑保護(hù)管理機(jī)制。信息管理系統(tǒng)的建設(shè)包括“信息管理系統(tǒng)構(gòu)架研究與設(shè)計(jì)”、“信息采集、錄入與管理”和“信息擴(kuò)充與維護(hù)”三個(gè)主要階段。通過對(duì)歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)需求分析兩方面內(nèi)容的展開，詳細(xì)介紹了信息管理系統(tǒng)構(gòu)建的意義、原則、內(nèi)容與過程。

歷史建筑資源管理；信息系統(tǒng)；屬性數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)；系統(tǒng)建設(shè)

1　歷史建筑保護(hù)信息化研究現(xiàn)狀與發(fā)展

歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)是對(duì)歷史建筑資源進(jìn)行整合管理的一種系統(tǒng)與量化的技術(shù)手段，其核心在于歷史建筑資源的數(shù)字化與信息化。

關(guān)于數(shù)字技術(shù)在歷史建筑保護(hù)方面的應(yīng)用，國(guó)外這方面研究起步較早，目前在這一領(lǐng)域已經(jīng)擁有相當(dāng)成熟的理論與技術(shù)支持。西方發(fā)達(dá)國(guó)家自上世紀(jì)90年代初期提出歷史建筑數(shù)字化研究的課題，并著手將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到歷史建筑保護(hù)和再利用的過程中，歷史建筑數(shù)字化便是其基本內(nèi)容之一，不久，三維激光掃描技術(shù)即成為空間數(shù)據(jù)獲取的一種重要技術(shù)手段，并在意大利文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域率先得以應(yīng)用。到21世紀(jì)初，三維建模技術(shù)、信息建模技術(shù)已被用于歷史建筑的保護(hù)工作之中，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對(duì)歷史建筑信息進(jìn)行分析、處理，建構(gòu)較為復(fù)雜的數(shù)字模型，同時(shí)注重研究歷史建筑保護(hù)和再利用的模式。目前，歷史建筑數(shù)字化取得了一系列重要的科技成果，諸如VR虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景漫游、三維測(cè)繪等等，這標(biāo)志著建筑遺產(chǎn)數(shù)字化進(jìn)入到了全方位的虛擬空間研究階段。

信息化技術(shù)近年來在國(guó)內(nèi)歷史建筑保護(hù)中的應(yīng)用研究也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。我國(guó)較早進(jìn)行的建筑遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)研究是始于上世紀(jì)末北京故宮博物院的數(shù)字化工程，首次將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集、模型構(gòu)建、信息庫建設(shè)和虛擬展示等環(huán)節(jié)中，并建立數(shù)字故宮博物館項(xiàng)目，為我國(guó)建筑遺產(chǎn)數(shù)字化探索打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)建筑信息模型（BIM）技術(shù)的研究與應(yīng)用從本世紀(jì)初引入我國(guó)至今已取得一定進(jìn)展與成果。近年來，青島國(guó)棉六廠改造、首鋼廠區(qū)改造、上海世博會(huì)寶鋼大舞臺(tái)等項(xiàng)目充分利用信息建模及分析技術(shù)，標(biāo)志著以BIM技術(shù)為核心的數(shù)字信息技術(shù)在歷史建筑保護(hù)與再利用領(lǐng)域中的應(yīng)用提升到新的高度。除歷史建筑單體外，對(duì)區(qū)域歷史建筑資源的整體信息化管理也在同步發(fā)展。從各級(jí)文物保護(hù)單位及各省市優(yōu)秀歷史建筑的登錄到工業(yè)遺產(chǎn)的普查等，都以數(shù)據(jù)庫的形式對(duì)相關(guān)歷史建筑資源進(jìn)行了信息整合，如文物局主持的文物普查工作、工業(yè)遺產(chǎn)調(diào)研工作、上海市房管局歷史建筑保護(hù)事務(wù)中心目前正在進(jìn)行中的“上海市優(yōu)秀歷史建筑一幢一冊(cè)普查與保護(hù)指南編制”工作等。對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS）的研究與應(yīng)用也隨著技術(shù)的進(jìn)步得到普及，自國(guó)家“七五”計(jì)劃以來，地理信息系統(tǒng)（GIS）研究作為政府行為進(jìn)入了快速發(fā)展階段，各個(gè)部門都先后展開了地理信息系統(tǒng)方面的研究與開發(fā)工作。2000年，政府有關(guān)部門提出了建立文物GIS系統(tǒng)，2007年，上海市文管委開發(fā)了基于GIS技術(shù)的建筑文物保護(hù)信息系統(tǒng)[3]。

從國(guó)內(nèi)外的信息庫發(fā)展現(xiàn)狀來看，建立區(qū)域范圍而非僅僅單體的建筑群體信息管理系統(tǒng)，并采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行錄入、檢索、排列、分析等工作，尤其是將區(qū)域地圖用可視化的GIS系統(tǒng)方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、展示和管理，并使信息庫得以動(dòng)態(tài)更新，是歷史建筑資源信息管理的主流發(fā)展模式。

2　構(gòu)建歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的意義

歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建如同為歷史建筑“建立戶口”，使每處歷史建筑資源“有案可查”。

建立歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)，掌握第一手的基礎(chǔ)信息資料，使之成為歷史建筑價(jià)值評(píng)估與保護(hù)再利用設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，從而指導(dǎo)歷史建筑保護(hù)和開發(fā)利用，完善歷史建筑保護(hù)管理機(jī)制。

采用GIS地理信息系統(tǒng)等新型數(shù)據(jù)庫方式的歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)將具有豐富的數(shù)據(jù)檢索路徑和表達(dá)維度。根據(jù)管理部門實(shí)際使用需要，信息庫可以位置坐標(biāo)、建筑類型、建成年代、建筑高度、外觀特色、建筑師信息、建筑規(guī)模等等多個(gè)維度的信息為檢索和分類的路徑，此外，通過關(guān)鍵詞的檢索，甚或依靠大數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵信息的排序、整理，管理者和查詢者可以宏觀且直觀地掌握歷史建筑信息資料和特點(diǎn)。

同時(shí)，信息庫是動(dòng)態(tài)的和逐步完善發(fā)展的。在建立信息管理系統(tǒng)基本框架后，隨著城市發(fā)展和歷史建筑資源本身的保護(hù)利用等變化，信息庫也將隨之進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，且對(duì)每次更新進(jìn)行記錄和迭代，從而確保系統(tǒng)信息可以較準(zhǔn)確反應(yīng)建筑的當(dāng)前狀態(tài)，同時(shí)保留的原信息也作為信息比較的依據(jù)，便于管理部門的監(jiān)管，提高管理實(shí)施效率和水平。

3　歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)建設(shè)

信息管理系統(tǒng)的建設(shè)是個(gè)龐大而需要一定周期的工作，包括“信息管理系統(tǒng)構(gòu)架研究與設(shè)計(jì)”、“信息采集、錄入與管理”和“信息擴(kuò)充與維護(hù)”三個(gè)主要階段。

3.1信息管理系統(tǒng)構(gòu)架研究與設(shè)計(jì)

信息管理系統(tǒng)構(gòu)架研究與設(shè)計(jì)是信息庫建設(shè)的基礎(chǔ)，具體由數(shù)據(jù)需求分析、數(shù)據(jù)庫架構(gòu)及功能模塊設(shè)計(jì)等研究?jī)?nèi)容構(gòu)成，這部分內(nèi)容是本文論述重點(diǎn)，將在后文詳細(xì)展開。

3.2信息采集、錄入與管理

信息管理系統(tǒng)建設(shè)第二階段為信息采集、錄入與管理。通過反復(fù)論證和試樣調(diào)整，從而建立信息管理系統(tǒng)基本構(gòu)架后，在主管部門領(lǐng)導(dǎo)下組織技術(shù)人員對(duì)歷史建筑資源基本信息進(jìn)行全面采集。信息的采集與錄入是歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)建設(shè)最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而普查與調(diào)研的方法及調(diào)查表的設(shè)計(jì)與填寫又是至關(guān)重要的前提條件。

調(diào)查開始前，首先應(yīng)制定調(diào)查方案，調(diào)查方案包括調(diào)查目標(biāo)的設(shè)定、調(diào)查范圍和內(nèi)容的確定、調(diào)查工作組織、計(jì)劃與進(jìn)度安排、調(diào)查技術(shù)路線及技術(shù)手段的確定等等，最重要的是制定規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從操作和成果兩方面進(jìn)行質(zhì)量控制，并及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)化歸檔管理，使其調(diào)查成果最大限度得到利用。

調(diào)查表格的設(shè)計(jì)從兩方面出發(fā)，既要滿足調(diào)查和研究的規(guī)范化要求，又要充分考慮后續(xù)保護(hù)與再利用價(jià)值評(píng)估的需求。

信息錄入后，管理者便可根據(jù)使用需要，從不同路徑對(duì)信息進(jìn)行檢索、排序、調(diào)閱，從而實(shí)現(xiàn)信息庫的管理和使用。

3.3信息擴(kuò)充與維護(hù)

信息管理系統(tǒng)建設(shè)第三階段為信息擴(kuò)充與維護(hù)。城市的發(fā)展和建筑物本身的生命周期變化都要求信息庫必須是動(dòng)態(tài)更新和發(fā)展的。歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)在信息錄入后，也為日后建筑信息變化保留了更新路徑，根據(jù)歷史建筑在使用過程中的自然變化及人為干預(yù)兩種變化模式，具體分為以定期普查為依據(jù)以及以項(xiàng)目開發(fā)為情由的兩種更新情況。

第一種情況針對(duì)前一次信息采集錄入迄今未經(jīng)項(xiàng)目開發(fā)的歷史建筑資源，要求定期開展普查工作，對(duì)歷史建筑資源的自然變化情況進(jìn)行記錄和比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便更好地對(duì)歷史建筑資源進(jìn)行保護(hù)和再利用規(guī)劃；第二種情況針對(duì)經(jīng)過再利用開發(fā)的歷史建筑資源，這種情況要求建筑開發(fā)利用的建設(shè)單位在項(xiàng)目竣工后，根據(jù)信息庫數(shù)據(jù)采集要求，如實(shí)上報(bào)相關(guān)的更新信息，進(jìn)行信息錄入，實(shí)現(xiàn)信息庫的更新，根據(jù)管理需要，甚至可以將信息庫更新信息的上報(bào)通過管理規(guī)程的方式，作為建設(shè)單位項(xiàng)目竣工驗(yàn)收歸檔的必要條件，從而使信息庫的更新具有一定的必然性和強(qiáng)制性，推動(dòng)信息庫動(dòng)態(tài)持續(xù)地發(fā)展下去。

信息庫的更新機(jī)制并非通過抹去之前的記錄的方式，而是在更新的同時(shí)，保留之前的建筑信息，信息庫將為每個(gè)時(shí)期的歷史建筑保留所有掌握的信息，使管理部門可以進(jìn)行新舊比較，從而通過信息庫更新來實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史建筑的監(jiān)管。

4　歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

p4.1歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)據(jù)庫是信息管理系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)顯得尤為重要，一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫有利于將來系統(tǒng)的擴(kuò)展。歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)將采用GIS系統(tǒng)，即地理信息系統(tǒng)（Geographical InformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS），以數(shù)字化的形式采集、存儲(chǔ)、管理、分析和顯示歷史建筑的地理空間及其他基礎(chǔ)信息，歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的架構(gòu)主要由空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫兩大部分組成。

空間數(shù)據(jù)庫是指存儲(chǔ)實(shí)體空間信息的數(shù)據(jù)庫?？臻g信息是用來描述實(shí)體的空間位置特征的信息，以一定的空間坐標(biāo)系為參考，并以矢量數(shù)據(jù)表示。處理實(shí)體的空間是GIS的最大特點(diǎn)，是區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的標(biāo)志。

屬性數(shù)據(jù)庫是指定義實(shí)體自然屬性和社會(huì)屬性的數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)包括具有規(guī)則屬性的結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)和不具備規(guī)則屬性的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。

空間信息和屬性信息共同描述一個(gè)空間實(shí)體，歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)作為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，將對(duì)歷史建筑的空間數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和統(tǒng)一管理。

4.2信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程包括以下幾個(gè)步驟：數(shù)據(jù)的采集與處理；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)；物理數(shù)據(jù)庫的建立、試運(yùn)行、評(píng)價(jià)等。

物理數(shù)據(jù)層是信息管理系統(tǒng)中基本數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式，即以歷史建筑單體或群落為單位的信息表，是信息庫的基礎(chǔ)。

邏輯數(shù)據(jù)層即信息檢索的分類法，根據(jù)歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的需求，分為建筑類型、保護(hù)級(jí)別、始建年代、群落規(guī)模、建筑高度、建筑面積、結(jié)構(gòu)形式等大類。物理數(shù)據(jù)層中的每條數(shù)據(jù)均設(shè)定了“信息屬性”一欄，并為其賦值，以建立科學(xué)的檢索規(guī)則。邏輯數(shù)據(jù)層直接面向用戶。

概念數(shù)據(jù)層是研究過程中的組織框架和信息管理系統(tǒng)后臺(tái)的管理框架，直接面向維護(hù)和管理人員，按歷史建筑資源所屬地域劃分區(qū)塊，分區(qū)操作、管理與維護(hù)。

此外，信息管理系統(tǒng)還包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)，具體結(jié)構(gòu)由檢索查詢、統(tǒng)計(jì)分析、打印輸出、系統(tǒng)維護(hù)等幾大功能模塊組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)內(nèi)容輸出等功能。

5　歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求分析

歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的信息搜集旨在為管理層面提供全面視野，在關(guān)鍵性基礎(chǔ)信息方面要求簡(jiǎn)潔而明確，突出重點(diǎn)，房測(cè)、現(xiàn)狀完損情況等具體深入的調(diào)研及人文歷史等輔助信息留待下步工作層級(jí)展開。通過參照《上海市文物保護(hù)條例》、《上海市歷史文化風(fēng)貌區(qū)和優(yōu)秀歷史建筑保護(hù)條例》，并借鑒《第三次全國(guó)文物普查不可移動(dòng)文物登記表》、《中國(guó)工業(yè)建筑遺產(chǎn)調(diào)查記錄與索引》，可以總結(jié)出歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求。具體可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大類型。

5.1空間數(shù)據(jù)

空間數(shù)據(jù)是指用來表示空間實(shí)體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù)，它可以用來描述來自現(xiàn)實(shí)世界的目標(biāo)，它具有定位、定性、時(shí)間和空間關(guān)系等特性?？臻g數(shù)據(jù)以點(diǎn)、線、面以及實(shí)體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為形式。

圖層是空間數(shù)據(jù)組織的基本單位，空間數(shù)據(jù)的分布性是通過圖層的分布來體現(xiàn)的。圖層是一定空間范圍內(nèi)具有相同屬性要素的同類地理空間實(shí)體的有機(jī)集合，即在某種特殊應(yīng)用領(lǐng)域下相互之間有著密切聯(lián)系的地理空間實(shí)體的組合。因此，圖層具有專題和空間范圍兩個(gè)基本要素，不同專題和空間范圍的圖層根據(jù)一定規(guī)則進(jìn)行組合便可形成內(nèi)涵豐富的地圖[1]。

5.2屬性數(shù)據(jù)

屬性數(shù)據(jù)可分為具有規(guī)則性的結(jié)構(gòu)型和不具規(guī)則性的文檔型兩類數(shù)據(jù)類型。

結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)指的是具有規(guī)則屬性的表格型數(shù)據(jù)。在歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)中需要建筑編號(hào)、名稱、地址、始建年代、建筑類型、保護(hù)級(jí)別、群落規(guī)模、建筑面積、建筑高度、結(jié)構(gòu)形式、完損狀況等結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)。

文檔型數(shù)據(jù)指的是在存儲(chǔ)、顯示過程中只能以整個(gè)文件的方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)，不具有結(jié)構(gòu)性。文檔型數(shù)據(jù)包括文本文檔、圖像數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)等類型。文本文檔指的是以文字為主，結(jié)合表格、插圖等描述各階段成果的文檔型數(shù)據(jù)，包括word文檔和txt文檔等。在歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)中需要總體風(fēng)貌與風(fēng)格特征、人文歷史、周邊環(huán)境與景觀等，可以附加但不必需各種勘察報(bào)告、專題研究報(bào)告等；圖像數(shù)據(jù)指的是各種掃描、拍攝或其他途徑獲得的柵格文件，主要包括jpg、bmp、tif等文件格式。在歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)中需要?dú)v史建筑各立面外觀及室內(nèi)重要空間照片；圖形數(shù)據(jù)指的是區(qū)別于圖像文件的矢量文件，主要包括dwg、dxf、ai、pdf等文件格式。在歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)中需要?dú)v史建筑總平面圖、各立面圖、各層平面圖等。

6　結(jié)語

構(gòu)建歷史建筑資源信息管理系統(tǒng)旨在為歷史建筑資源建立規(guī)范的信息化檔案，應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)高效性原則，對(duì)歷史建筑管理所需的各類信息進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息整合與重復(fù)利用，提高管理效率；同時(shí)，還需遵循標(biāo)準(zhǔn)化與可擴(kuò)展性原則，對(duì)所需信息按管理需求及存儲(chǔ)方式進(jìn)行分類，有序適用，形成模塊化標(biāo)準(zhǔn)，具有可擴(kuò)展性，利于主管部門對(duì)歷史建筑資源信息共享、協(xié)同共建。引入GIS系統(tǒng)的目的在于將屬性數(shù)據(jù)與空間圖形進(jìn)行整合，通過專業(yè)組織模式的設(shè)計(jì)，利用其強(qiáng)大的空間分析功能，為大量多源數(shù)據(jù)的深入研究分析與圖形表達(dá)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐，使其成為歷史建筑價(jià)值評(píng)估以及保護(hù)再利用設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，從而為歷史建筑資源的日常管理與維護(hù)和保護(hù)與再利用開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

[] 宋計(jì)棉，周擁軍.文物建筑保護(hù)信息化系統(tǒng)[J].上海城市規(guī)劃，2007（6）：48.

[2] 陽俊彪，蔡宣平.地理信息數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)[J].國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1995（6）：60.

TU-09

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1007-7359(2016)03-0015-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.004

羅超君 （1981-），女，上海人，畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)，建筑學(xué)碩士，工程師。