趙春香，劉鵬，蘇懷洪，魏培

(北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院，北京 100038)

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測(cè)繪成果檔案三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)的建立

趙春香*，劉鵬，蘇懷洪，魏培

(北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院，北京 100038)

首先給出了測(cè)繪成果檔案數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)建庫(kù)的方法，然后講解了檔案庫(kù)房的精細(xì)三維模型數(shù)據(jù)制作工藝，在此基礎(chǔ)上建立了三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠大大節(jié)約管理成本，提高管理工作效率和水平。

測(cè)繪成果檔案；精細(xì)三維模型；虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)

1 引 言

測(cè)繪成果檔案是指在測(cè)繪管理、測(cè)繪生產(chǎn)、科學(xué)研究等活動(dòng)中直接形成的有保存價(jià)值的各種技術(shù)文件、計(jì)算資料、成果、成圖、航空和衛(wèi)星照片、磁帶磁盤(pán)、圖紙等。測(cè)繪成果檔案是我國(guó)歷代測(cè)繪地理信息工作者長(zhǎng)期辛勤勞動(dòng)的成果，是測(cè)繪地理信息科技發(fā)展的歷史見(jiàn)證和測(cè)繪地理信息文化的歷史沉淀，也是我們研究歷史、面向未來(lái)的重要信息資源。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水平的高速發(fā)展，地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，地理信息獲取手段更加多樣化，特別是數(shù)字城市、智慧城市和地理國(guó)情監(jiān)測(cè)開(kāi)展以來(lái)，積累了一批規(guī)模龐大、內(nèi)容豐富、種類繁多、更新頻率高的空間信息資料。但是，傳統(tǒng)測(cè)繪成果檔案管理和運(yùn)行水平嚴(yán)重滯后于當(dāng)前測(cè)繪地理信息技術(shù)的發(fā)展，與目前檔案管理信息化、服務(wù)現(xiàn)代化的趨勢(shì)不相符，已無(wú)法適應(yīng)新形勢(shì)下測(cè)繪地理信息業(yè)務(wù)檔案管理要求，因此迫切需要強(qiáng)化測(cè)繪資料檔案庫(kù)房管理的效能，提高測(cè)繪檔案館庫(kù)房信息化業(yè)務(wù)管理水平。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪成果檔案管可對(duì)庫(kù)房真實(shí)情況進(jìn)行展示，為庫(kù)房的存儲(chǔ)管理、庫(kù)容評(píng)估、庫(kù)房盤(pán)點(diǎn)等提供高效直觀的數(shù)據(jù)，可有效節(jié)省管理成本，提高工作效率。近幾年，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行檔案管理方面的文獻(xiàn)不斷發(fā)表。鄧羽[3]指出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是促進(jìn)實(shí)物檔案開(kāi)發(fā)利用的有效途徑和方法；向澤紅[4]給出了虛擬技術(shù)用于智能化檔案管理的意義；王亞楠[2]給出了測(cè)繪檔案資料虛擬庫(kù)房管理的功能框架；黃石明[1]給出了測(cè)繪檔案資料館虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)建立的普遍過(guò)程，但在檔案數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)建庫(kù)方面的闡述不夠翔實(shí)。

綜上所述，本文在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)測(cè)繪成果檔案管理的需求，全面闡述了測(cè)繪檔案三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)的建立的方法。首先給出了測(cè)繪檔案數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)建庫(kù)的方法，然后詳細(xì)講解了檔案庫(kù)房的精細(xì)三維模型數(shù)據(jù)制作工藝，在此基礎(chǔ)上給出了建立虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)的功能框架。

2 檔案數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)建庫(kù)

2.1 檔案數(shù)據(jù)的整理

以國(guó)家測(cè)繪檔案資料館的測(cè)繪檔案分類體系為基礎(chǔ)，結(jié)合館藏測(cè)繪檔案具體情況將檔案資料劃分為基礎(chǔ)類目、一級(jí)屬項(xiàng)類目、二級(jí)屬項(xiàng)類目。如表1所示。

參照該分類標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有測(cè)繪檔案分案卷級(jí)、案件級(jí)進(jìn)行整理。整理時(shí)，對(duì)檔號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，并對(duì)存儲(chǔ)的位置索引號(hào)進(jìn)行規(guī)范。

測(cè)繪檔案分類表(節(jié)選) 表1

續(xù)表1

(1)檔號(hào)編碼規(guī)則

檔號(hào)由“實(shí)體分類號(hào)-案卷號(hào)-件號(hào)”三部分組成。其中實(shí)體分類號(hào)由實(shí)體分類表中的類別編號(hào)和載體形態(tài)組配符構(gòu)成；案卷號(hào)由比例尺、坐標(biāo)系、百萬(wàn)區(qū)號(hào)、年代、流水號(hào)組成，不同類別的檔案案卷號(hào)組成項(xiàng)有所取舍，流水號(hào)按大類流水；件號(hào)根據(jù)不同的檔案特點(diǎn)，選用圖幅(部分)編號(hào)、文件編號(hào)、人工編號(hào)或片號(hào)表示。

(2)位置索引號(hào)編碼規(guī)則

位置索引號(hào)由“庫(kù)房編號(hào)、檔案柜編號(hào)、格號(hào)”三部分組成。如107A01，表示第一檔案室，07A檔案柜，第一個(gè)檔案格。

2.2 檔案數(shù)據(jù)庫(kù)建立

檔案數(shù)據(jù)庫(kù)中包括檔案資源目錄和檔案著錄信息。

檔案資源庫(kù)目錄中記錄檔案庫(kù)中現(xiàn)有的所有檔案案卷基本信息，包括檔號(hào)、案卷題名、檔案類別、歸檔日期、密級(jí)、存儲(chǔ)期限、存儲(chǔ)介質(zhì)、存儲(chǔ)位置索引編號(hào)等信息。

檔案著錄信息包括案卷著錄信息和案件著錄信息，不同類別的檔案創(chuàng)建不同的著錄表格。

檔案編號(hào)將檔案實(shí)體數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)連接起來(lái)，是檔案的唯一標(biāo)識(shí)。主要通過(guò)標(biāo)識(shí)符-檔案編號(hào)作為關(guān)鍵字來(lái)完成關(guān)聯(lián)。

檔案實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)與檔案業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系圖如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯關(guān)系圖

3 檔案庫(kù)房的精細(xì)三維模型數(shù)據(jù)制作

為保證三維虛擬檔案庫(kù)房的靈活性和現(xiàn)勢(shì)性，數(shù)據(jù)加工不對(duì)每個(gè)檔案進(jìn)行單獨(dú)的模型數(shù)據(jù)制作，而是根據(jù)其存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具型號(hào)的不同，分類加工各類存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具的數(shù)據(jù)模型，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中具體存儲(chǔ)情況，動(dòng)態(tài)生成每個(gè)檔案的實(shí)體三維模型。

(1)精細(xì)三維數(shù)據(jù)制作內(nèi)容

檔案庫(kù)房的三維模型包括主樓、庫(kù)房、檔案柜、檔案存放介質(zhì)/裝具以及附屬設(shè)施等內(nèi)容。

庫(kù)房指存放檔案資料的各類房間；主樓指檔案庫(kù)房所在的各個(gè)樓房建筑；檔案柜指存儲(chǔ)檔案資料的各類柜子；檔案裝具指裝載圖紙、航片、磁帶盒光盤(pán)等資料的盒子，袋子一類的物品；存儲(chǔ)介質(zhì)指存儲(chǔ)檔案資料的硬盤(pán)、磁帶、光盤(pán)、圖紙等存儲(chǔ)載體；附屬設(shè)施指庫(kù)房?jī)?nèi)的非檔案功能性的設(shè)備，如桌椅，電器等。

(2)精細(xì)三維數(shù)據(jù)制作工藝流程

三維數(shù)據(jù)加工工藝流程如圖2所示，主要環(huán)節(jié)為數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和采集，平面圖繪制，三維模型制作，模型烘焙和后期效果加工，場(chǎng)景集成整合，檢查優(yōu)化，提交成果數(shù)據(jù)。

圖2 三維數(shù)據(jù)加工工藝流程

在制作過(guò)程中，各類模型的大小、檔案柜以及各設(shè)施的放置位置均按照測(cè)量結(jié)果進(jìn)行加工，各類模型的紋理均以現(xiàn)場(chǎng)采集照片為依據(jù)，其中檔案存儲(chǔ)介質(zhì)和裝具的紋理需要特殊處理，保留上面的空白標(biāo)簽信息，以便動(dòng)態(tài)生成模型時(shí)添加對(duì)應(yīng)的信息。如圖3所示。

圖3 檔案模型示例

4 管理系統(tǒng)建立

基于以上工作，利用unity3d(U3D)軟件，開(kāi)發(fā)完成了測(cè)繪檔案三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)。系統(tǒng)功能框架如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)功能框架

4.1 業(yè)務(wù)管理模塊

通過(guò)對(duì)檔案歸檔、組卷著錄、借閱、銷毀、移交等業(yè)務(wù)的管理，實(shí)現(xiàn)檔案系統(tǒng)中檔案信息的實(shí)時(shí)更新。

4.2 配置管理

通過(guò)配置管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，包括類別配置、庫(kù)房配置、存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具配置等。

通過(guò)檔案類別配置管理，實(shí)現(xiàn)檔案類別的可擴(kuò)展，并對(duì)新擴(kuò)展的檔案類別定義著錄項(xiàng)。

庫(kù)房配置中，對(duì)庫(kù)房中各檔案柜存放檔案類型、使用存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具類型、存儲(chǔ)容量等進(jìn)行配置，如圖5所示。

圖5 庫(kù)房配置

存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具配置，對(duì)各類存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具的三維模型進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)介質(zhì)/裝具模型的可擴(kuò)展。檔案位置管理實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案存放位置的修改，可進(jìn)行存放檔案位置的整體遷移等。

4.3 庫(kù)房展示

利用虛擬三維模型對(duì)檔案庫(kù)進(jìn)行展示。庫(kù)房中存放的檔案根據(jù)檔案的歸檔、借閱、銷毀等情況實(shí)時(shí)變化，并在封面、脊背等位置自動(dòng)顯示對(duì)應(yīng)的檔號(hào)、題名等信息，如圖6所示。

在三維庫(kù)房中可進(jìn)行漫游瀏覽、查詢等，并可查看任意檔案的著錄信息和卷內(nèi)目錄。如圖7所示。

圖6 三維庫(kù)房檔案存儲(chǔ)信息

圖7 查看庫(kù)房詳細(xì)信息

5 結(jié) 論

利用最新技術(shù)對(duì)測(cè)繪成果檔案進(jìn)行數(shù)字化，并進(jìn)行信息化管理是信息化測(cè)繪時(shí)代的必然趨勢(shì)。實(shí)物檔案是檔案的重要組成部分，其特有的利用價(jià)值，必將成為不可缺少的信息資源。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入實(shí)物檔案管理與利用中，能真正發(fā)揮實(shí)物檔案的作用，進(jìn)一步提高利用效率并能夠?qū)?shí)物檔案進(jìn)行科學(xué)、有效的保護(hù)。利用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，開(kāi)發(fā)三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪成果檔案的一體化、信息化管理，切實(shí)可行。

三維虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)可對(duì)庫(kù)房真實(shí)情況進(jìn)行展示，為庫(kù)房的存儲(chǔ)管理、庫(kù)容評(píng)估、庫(kù)房盤(pán)點(diǎn)等提供高效直觀的數(shù)據(jù)，可有效節(jié)省管理成本，提高工作效率。同時(shí)，也可以將庫(kù)房?jī)?nèi)溫濕度監(jiān)控器、視頻監(jiān)控器等其他傳感器進(jìn)行集成，對(duì)庫(kù)房進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控等。

[1] 黃石明. 測(cè)繪檔案資料館虛擬庫(kù)房管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D]. 碩士研究生學(xué)位論文，2015.

[2] 常軍，王亞楠，魏紅艷. 長(zhǎng)春市測(cè)繪檔案綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]. 城市勘測(cè)，2015(1).

[3] 鄧羽. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)物檔案管理中的應(yīng)用初探[J]. 蘭臺(tái)世界，2013(2).

[4] 向澤紅. 基于云計(jì)算和3D虛擬技術(shù)的智能化檔案信息服務(wù)研究[J]. 山西檔案，2014(3).

[5] 陳國(guó)冰. 實(shí)物檔案研究綜述[J]. 檔案與建設(shè)，1996(6).

[6] 陳永斌. “實(shí)物檔案”一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和稱謂[J]. 黑龍江檔案，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

趙春香(1970—)，女，高級(jí)工程師，主要從事測(cè)繪成果檔案管理方面的工作。