试论专题咨询GIS资料库的建立

摘 要：基于GIS的专题咨询资料库的建立，不仅可以对专题咨询进行梳理总结，也使咨询结果的展示更丰富、更专业，同时无论对馆员还是读者，都是今后进行研究工作的平台。本文以国家图书馆社科咨询室东方主战场的专题咨询为例，试论历史类专题咨询GIS资料库的建立。

关键词：GIS；专题咨询；东方主战场

1 引言

通过近年来在国家图书馆社科咨询的实践工作中发现，历史类的专题咨询占了专题咨询总数的很大的比重。历史本身是一个演变的过程，因此历史专题中的时间、空间观念均十分重要，通过追溯材料和历史记载可以用来确定时间，而空间观念则较为复杂。实际上，在历史学中加入空间观念不仅具有物理性质，而且也和人类的历史政治演变、生产活动密切相关，这也是历史地理学、文化地理学发展的重要研究方向之一。

GIS 是以计算机技术为基础，以具有地理内涵的空间数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、管理、显示、处理、分析和输出地理信息及其产品。GIS作为一种关注研究对象的空间关系的新型计算机数据系统，使历史地理学家可以借助计算机的优势来处理历史地理资料在时间链条上的空间特征，可以克服传统历史地理学存在的局限性。

传统的基于书、刊、报检索的专题咨询的结果，通常以复印、打印、扫描件等形式呈现给读者，不论在利用方式上、保存方式上都比较分散，且专业性较弱，因此基于全文检索的专题数据库逐渐应运而生，而将空间要素添加到专题数据库中，形成时空数据库的方式目前还比较少。本文试着将基本地理信息与历史信息的组织、管理、查询相结合，把大量的历史时间、地点、人物、事件等信息，在时空的纬度内进行组织，作为专题咨询的产品呈现出来。对历史类专题咨询的事件、人物史料、照片、图片等查询结果进行整理，加入地理信息，利用GIS手段展示，对馆员来说，可以完整的总结梳理该专题咨询，对读者来说，咨询结果的展示更丰富、更专业，同时无论对馆员还是读者，可以为今后进一步研究提供了平台。下面本文以中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，社科咨询室为中央电视台《东方主战场》纪录片做的专题咨询为例，试论历史类专题咨询GIS资料库的建立。

2 用户需求分析和资料库建设目标

为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，中央电视台要拍摄首部全景展现中国人民抗日战争作为世界反法西斯战争东方主战场历史地位及其贡献的大型纪录片，其中纪录片中要展示的重要图片、照片等文献史料的查询工作交予我馆社科咨询室完成。对于用户来说，能够根据分集需求提供高质量的图片、照片，精确的史料是基础，我们根据用户的要求（图1）进行查询，经过几番沟通，最终以图书源为单元提供目录和图片照片（图2）。

本次专题咨询结果无疑是符合用户基本需求的，而作为一个大型历史类专题咨询，若能以检索结果为基础，完成GIS资料库的建立，为用户和咨询室今后对该专题相关的研究、对观众进行共享发布意义非常深远。

3 东方主战场GIS资料库设计与实现

3.1 总体框架

本文的数据分为：地理空间数据和专题历史数据。地理空间数据采用中华民国的地图为基础数据，包括行政区界、地名资料、河流等。专题历史数据包括“东方主战场”专题咨询结果中的全部图片、照片及相关的史料，将基础地理空间数据和专题历史数据通过地名资料所对应的 X、Y 坐标进行匹配，构建时空数据库。

参照面向服务架构（SOA）的软件体系结构，本系统的总体框架自下而上可以划分为数据层、服务层、功能层和表现层。

数据层主要是对基础地理数据、专题历史数据进行存贮、访问和管理，并为应用系统提供数据服务。

服务层是用于发布系统底层数据库的数据，GIS 服务器用来发布基础地理空间数据，普通服务器用来发布专题历史数据。发布后分别得到空间数据服务和专题历史数据服务。

功能层包括地图的基本操作、地图检索、专题历史数据的检索及可视化、数据编辑和管理功能等。

在表示层里，用户需安装 GIS 软件，进行单机的系统应用。

3.2 功能介绍

东方主战场GIS资料库的主要功能包括了：历史地图上的检索功能，本文根据抗日战争时期的特点采用中华民国地图为例；该专题史料数据的检索功能和可视化，包括了按地点、人物、事件、时间检索；管理功能，包括了数据编辑、数据库管理和用户信息的管理。（见图4）

3.3 数据库设计

3.3.1空间数据库

Geodatabase是美國 ESRI 公司的一种面向对象的通用地理数据库，支持多用户访问和多种数据库管理系统结构，支持在标准的数据库管理系统中存储和管理地理信息，并且数据库大小可以伸缩。其中 Personal Geodatabase主要使用于单机环境下工作的 GIS，比较适合小型的数据库，它是把空间数据存储在Access 数据库中。

本文将基础历史地理空间数据存储在 Personal Geodatabase数据库中，即在 Microsoft Access 数据库环境中实现。中华民国的行政区划图、重要河流、湖泊可作为底图显示，而行政地点点状空间数据用点图层表示，并需要加入经纬度X、Y 值字段，及描述人物数据和事件数据的 URL、图片等属性信息。

3.3.2专题数据库

本研究的专题历史数据是指那些具有空间属性的历史事件、历史人物、历史图片等等。这些专题历史数据以文件的方式存储在服务器虚拟目录下，也可以把这些历史数据发布为 Web 服务，每个文件都对应一个能够唯一标识自己的 URL，通过此 URL 可以访问相对应的历史数据，供用户调用。

建立数据库中存储的表结构，包括了表名、字段名、字段类型、字段长度等，同时明确字段增加、删除、修改的规则，根据读者需求和该专题咨询的特点，本文建立了历史事件数据表（字段包括：时间、地点、事件名称、文字描述、图书源、X、Y、图片照片）、人物数据表（字段包括：人名、生平简介、图书源、X、Y、图片照片）。表的位置信息可参照基础地图获得，在 Access 中构建数据表。用户可通过人名或时间字段来检索专题历史信息。当用户输入人名或时间时，由 X、Y 定位，点击定位的点，显示有关人物的历史信息。其中html 字段是通过 URL 来调用其对应的历史数据，html 实际就是在记事本中运用一些标签来组织历史数据的页面，包括历史图片和一些文字介绍，将其保存为.html 文件格式放置为服务器目录下。

3.3 资料库的实现

基础地理空间数据通过 ArcGIS Server 9.3 发布，得到空间数据服务；将专题历史数据发布为 Web 服务，通过服务接口实现基础空间数据与专题历史数据的整合，这样就很方便地实现对历史数据的调用、检索和资源共享。

由于本文讨论的资料库是单机服务的模式，因此对客户端电脑要求是具有较高配置的计算机。

4 GIS专题资料库的问题与展望

4.1 使用成本较高

不论是Arcgis软件本身的成本，还是对于可以支持该软件的，有一定硬件要求的电脑的成本，都是比较高的。因此，进行开源软件的WEBGIS模式的设计是必然趋势。WebGIS即网络地理信息系统，是在网络环境下的一种兼容存储、处理、分析和显示应用地理信息的计算机信息系统，是利用Internet 和WWW 扩展完善GIS 的一项新技术。利用这种方法，从WWW 的任意一个节点，Internet 用户都可以浏览到Web GIS 站点上的地理数据，制作专题地图，进行空间查询检索以及空间分析。终端用户可以在任何时候、任何地方共享，通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS 分析产生的简单、直观的结果，可以交互式访问动态更新的地图网址，在Internet 上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS 信息查询功能。

4.2 人员培训要求高

由于ArcGIS是专业性的地学软件，简单的查询、浏览的功能都不难，但是该软件的空间分析功能是最难掌握，但也是GIS中最精华、对今后的研究最有价值的部分。因此不论对用户还是对读者，从长远的角度讲，进行专业性的培训尤为重要。

5 结语

本文試论的“东方主战场GIS资料库”，收集抗日战争时期（1937～1945年）间约200张照片、图片，对当时的行政地图校正、配准、矢量化处理，将照片、图片按照其发生地点匹配上经纬度坐标，以GIS为基础技术进行关系数据库的建立，读者可以点选切换“资料模式”和“GIS地图模式”功能；可以在页面设定行政区及输入关键词查询，并可以将查询结果限定在可视范围内；在此区显示检索结果，点选内容后可检视照片、图片资料。该系统的建立提高了专题咨询结果的专业性，并为读者及馆员提供进一步的研究，提供了有效方式。

作者简介

徐辉（1983-），女，2008年毕业于首都师范大学资源环境与旅游学院 地理信息系统专业，馆员，国家图书馆。