三维GIS服务在图书馆空间管理中的应用＊

沈以庄

（广东工贸职业技术学院图书馆，广东 广州 510510）

三维GIS（Geographic Information System）是地理信息系统的简称，是上世纪60年代中期开始迅速发展起来的一门高新技术，它是记录、处理、检索、分析和显示有关地理位置信息的计算机系统。[1]随着计算机硬件、地理信息系统软件和航天航空遥感技术的发展，其应用也迅速而广泛地扩展到自然科学和社会科学的许多领域。

近年来，有学者开始研究GIS技术在图书馆中的应用问题，随着高职院校图书馆联盟的建立，高校地理信息化资源整合趋势已日益凸显。高职院校图书馆应根据自身的功能，将藏书、人员、资源、设备、设施等具体内容，以空间信息系统为支撑，以地理位置携带大量图书馆内信息，构建立体效果的虚拟三维GIS图书馆。三维GIS注重三维空间的形象表达，以及空间分析与查询。在屏幕上所显示的每个地物都必须对应一定的属性，并且可以被用户查询。从而为图书馆应用提供更科学、更强大的三维空间信息服务和决策支持。

1 GIS技术在图书馆中应用的背景

图书馆GIS服务是图书馆数字型服务新的延伸。以便捷的信息服务环境和先进的数字技术为背景，也激发了人们对地理信息的利用，于是潜在需求开始显性化，GIS服务作为图书馆为读者提供的一种新的数字型服务迅速产生。

1992年6月美国研究图书馆协会（ARL）主持的“地理信息系统素养项目”（GISLiteracy project）有力推进了图书馆GIS服务进程。[2]该项目旨在图书馆员利用GIS为用户提供读者服务，提供地理空间数据的服务，促进大学师生对地理信息的利用，它能用于馆际互借中的区域分析研究，其成员馆从1992年最初的31个倍增到1997年的121个，GIS服务得到了很好的普及。

2 GIS馆藏空间的设计与实现

近年来，GIS凭借其可视化数据提供和空间关系分析的强大功能，在多种领域得到了广泛推广。例如：加州Downey地区医疗中心利用GIS开发了一个管理系统，楼层和医疗设备的布局情况在地图上详尽显示，同时在数据库中存储与医疗活动相关的数据。这样护士可方便调整床位和病房，对不同的病人按治疗特点进行分类。[3]

图书馆馆舍结构、馆藏布局空间与医院和教学设施有着相似性。将图书馆作为一个地理空间系统，利用三维景观数据采集、建模，将文献资源的属性数据与空间数据相关联，实现GIS空间分析和三维可视化要求的三维GIS系统，为读者提供具有检索效果的可视化信息检索与资源服务环境，为数字图书馆提供现代化管理平台。

2.1 GIS在图书馆空间管理中设计

开发一个面向图书馆空间管理的GIS系统，其首要任务是利用馆藏空间信息数据绘制成图和设计数据库方案。图书馆建筑平面图能通过CAD精确转换成GIS主题，如一个阅览室、一张阅览桌，可以非常直观和容易在GIS平台上进行建筑平面图和布局结构的地理位置导航。空间数据库能存储与每个对象相关的数据，并链接到该对象的可视化显示上，清楚地显示图书馆各部门的布局与图书资料的分布情况，如根据图书资料的相关信息查询对应的楼层、阅览室、书库及书架等具体的地理目标，也可在GIS平台上点击感兴趣的区域，进行图书资料的漫游查询，引导读者定位资源并获取所查询的信息或资料。

2.2 GIS数据库的建立

设计数据库方案，包括空间要素的属性信息（即可地图化的），以及不可地图化的属性信息，即图书基本信息表、书架管理表、书架内部结构表、读者信息表和借阅信息表。且数据库必须保证数据分析值在未来的系统运行和维护中保持精确性和可扩展性。通过将每个对象的属性数据和不可地图化属性数据与空间数据在GIS地图中整合，系统操作者可同时实现对数据的空间分析和可视化结果显示。

图1揭示了Calgary Mackinnie大学图书馆的公共信息设施分布情况。通过该图可以对阅览室作进一步了解，平面图上会对该室以高光显示，同时，与该室对应的各种属性数据会在图标下方自动高光显示。方便的图形用户界面，简单的操作，完善的数据库管理，将会使图书馆信息系统方便应用于现代化图书管理，成为图书管理人员以及图书借阅者的得力助手。

武汉大学图书馆詹萌等利用GIS技术建设特色数据库，[4]就GIS在处理图书馆地理空间信息上的优势，如数字化地图的制作与可视化信息检索、GIS系统与外部数据库的关联等方面作了初步的应用研究。[5]GIS所处理的数据是海量的、大尺度的，因此，需要通用的标准才有可能实现共享，包括支持GIS工作的数据结构及数据交换结构的统一标准化，提供GIS工作基础数据接口的标准化，寻求网络地理信息系统数据和空间数据处理服务的标准方法等。

3 GIS服务需多方合作

GIS分析以及高级可视化，将扩展到支持整个分布式GIS服务的动态联结，包括数据管理、建模，为图书馆提供一个平台。开展GIS服务，合作是必须的。合作主要涉及3个层面。[6]

3.1 馆内各部门以及与校内其他院系的通力合作

图书馆GIS服务内容不仅包括数据采集、文献提供、参考咨询以及GIS系统整体架构和资源数字化检索平台等服务，还包括根据不同用户特点提供有针对性的个性服务，所以这些都要求全馆各部门通力合作。当然也需要与其他部门之间的合作。例如：美国宾夕法尼亚州立大学图书馆地图室内建立了一个全功能GIS中心，这个中心是地理系、计算机中心和图书馆合作的产物，计算机中心提供一些硬件和技术支持，地理系在中心为学生开辟课程，图书馆贡献硬件、空间和人员，为用户提供应用软件和获取数据资源的技术指导。这种合作模式被一些机构所采纳，成为跨公司合作的成果。[7]

3.2 馆际之间的合作

现在我们说协同GIS是指馆际之间的协同、馆际与个人的协同，以及个人与个人的协同。要做到这些，除了通信手段以外，还有一个所有的要素里面公共的东西就是地理空间位置。如果可以很方便、很全面地把握空间的信息，而且同时把这些空间的信息很方便地获取、上载、交互，就有可能在这个基础上去完成这种协同的行为。通过馆际之间的合作推动技术联合开发，降低生产成本，使有限的资源最大限度地满足用户需求，有利于双方图书馆取长补短，资源共享，并促进馆际之间的管理水平和服务水平更上一个新台阶。

3.3 与提供商之间的合作

图书馆与网络信息服务提供商、数据存储系统等软硬件技术设备提供商之间的合作，在应用层面上，可以分析复杂的局势，可视化处理问题，以及创建地理规划和解决方案，扩大双方共同利益，降低服务成本，提高服务质量，实现多赢局面，用于创建一个可持续发展的未来。

4 结语

GIS使用强大的可视化功能、分析与建模工具将地理测量集中在一起。这些技术正在不断地融入机构的规划与决策行为的工作流程之中，为图书馆提供了新的技术手段和机会来满足读者对多变信息的需求。

笔者旨在唤醒图书馆界对此工具重要性的认识，并希望图书馆应用该技术来实现科学的、动态的空间管理规划。三维图书馆的创新服务，必须结合本馆实际，以读者的信息需求为中心，为读者的文献资源借阅、自助式免费获取提供最大的便利。

[1] 虞立新.地理信息系统及其在社会科学研究中的应用[J].国外社会科学，2002（6）：50-54.

[2] Jaime Martindale.Perspectives on geographic information systems librarianship:suggestions for entry-level academic professionals.The Journal Of Academic Librarianship，2004（1）：67-72.

[3] 沈健.大学图书馆开展地理信息系统（GIS）服务初探[J].图书馆论坛，2006（2）：194-196.

[4] 余传明.基于GIS的数字图书馆原理及应用[J].情报理论与实践，2004（6）：651-653.

[5] 詹萌，郑慧娟.GIS技术在特色数据库项目建设中的应用研究[J/OL]．情报学报，2006（2）：4.

[6] 陈红梅.网络环境下图书馆竞争与合作战略探究[J].情报杂志，2007（10）：152-155.

[7] Williams E F.Navigating from the sky：using GIS for digitalindexing.TechnicalServicesQuarterly，2003（2）：1-4.