不可移動文物綜合管理系統設計與實現

李玉琳，楊娜，姜毅

(1.山東省國土測繪院，山東濟南 250013;2.濟南市勘察測繪研究院，山東濟南 250013)

1 引言

文物是國家不可再生的文化資源。文物普查是國情國力調查的重要組成部分，是確保國家歷史文化遺產安全的重要措施，是我國文化遺產保護的重要基礎工作。開展文物普查是為了全面掌握不可移動文物的數量、分布、特征、保存現狀、環境狀況等基本情況，為準確判斷文物保護形勢、科學制定文物保護政策和規劃提供依據。開展文物普查，有利于合理、準確劃定文物保護范圍，完善文物檔案管理，促進文物保護機構建設，提高文物保護管理整體水平;有利于發掘、整合文物資源，充分發揮文物在建設社會主義先進文化，促進經濟社會全面、協調、可持續發展中的重要作用;有利于培養鍛煉文物保護隊伍，增強全民文化遺產保護意識［1］。

不可移動文物包括古文化遺址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁畫、近代現代重要史跡和代表性建筑等［2］，是針對可移動文物而言。

山東省文物局為加強對不可移動文物的保護和管理，明確文物保護區范圍，提高第三次文物普查成果的綜合管理水平，更加便捷的向政府和社會發布普查成果，利用地理信息技術［3］將山東省不可移動文物位置、保護區范圍、文物信息等內容與全省影像數據［4］和矢量數據［4］有效集成，實現全省不可移動文物的信息化管理。通過與空間信息的結合［5］，為高質量、高效率、高水平地完成第三次文物普查數據應用和管理工作提供技術保障。

不可移動文物管理信息系統采用計算機網絡技術，數據庫技術和WebGIS技術構建［6］，基于ArcGIS API for Silverlight開發［7］，采用B/S架構開發完成［8］。實現了山東省3萬多不可移動文物的展示、查詢、統計、分析等功能。

2 系統架構

不可移動文物綜合管理系統采用4層體系架構，包括運行支撐層、數據層、服務層和應用層。系統體系架構如圖1所示。

圖1 不可移動文物綜合管理系統體系架構圖

(1)運行支撐層

運行支撐層是貫穿整個系統的基礎，包括標準體系和運行環境體系兩部分。標準體系包括數據規范、服務規范和應用規范，其中數據規范主要是按照國家及行業地理信息技術標準規范主要以 1∶10 000比例尺基礎地理數據為數據源，對山東省不可移動文物點、保護區范圍等信息以及全省基礎地理信息數據進行內容提取、分層細化、模型對象化重構、統計分析、符號化表現等處理改造，形成山東省不可移動文物空間地理數據，通過運行支持環境進行存儲、管理和更新。服務規范體系建設主要是基于Web Service技術，采用SOA體系架構，遵循OGC開放地理信息服務規范及國家地理信息公共服務平臺的有關標準規范，實現地理信息資源管理、集中與服務，開發并部署了服務子系統、運維管理子系統和門戶子系統。應用規范建設主要是在此系統基礎上，集成了山東省文物局對不可移動文物的日常管理工作以及各地市文物局對不可移動文物的管理功能。運行環境體系包括網絡體系、計算機存儲系統、安全系統和環境設施。

(2)數據層

數據層主要包括矢量數據、影像數據和第三次文物普查數據，所有數據依據數據規范要求保持規范一致，從而實現不同數據的疊加和銜接。

(3)服務層

服務層是整個系統建設的核心內容，主要包括可視化服務、服務發布、應用分析服務、數據服務和管理服務，服務層以提供服務的方式完成系統的架構以及相關服務的管理和發布、不可移動文物的空間展示、空間查詢、空間統計、空間分析等功能的實現。

(4)應用層

應用層是系統實際的操作界面，考慮到不可移動文物的安全性，整個系統包括政務內網部分和公眾服務部分，對不同的版本具有不同的操作界面和內容，可以方便省委、省政府，社會大眾以及文物局相關部門使用。

3 功能設計

系統采用B/S結構，主要功能包括用戶管理、空間展示、保護區生成、查詢、統計等功能，系統功能結構如圖2所示。

圖2 不可移動文物綜合管理系統系統功能結構圖

(1)用戶管理模塊

用戶管理模塊負責用戶的注冊、信息的修改和用戶的刪除，并且對不同的用戶授予不同的權限，從而控制用戶的訪問范圍和操作。用戶信息通過數據層的用戶數據來管理，每次登陸時首先訪問該數據庫，然后根據不同用戶的權限設置系統的相應功能。管理員用戶可以對所有用戶進行信息修改和刪除操作，從而達到用戶管理的目的。

(2)空間展示模塊

空間展示模塊將山東省3萬多個不可移動文物的位置信息、保護區范圍信息和第三次文物普查等相關信息展示在全省影像數據和矢量數據上，方便對全省情況的綜合了解。同時，系統通過相關的保護區范圍自動調出全國第三次文物普查的文物名稱、位置、保護區范圍、文物說明等信息并生成保護區范圍規劃圖。通過該功能，極大地方便了文物保護區范圍規劃圖的生成，加快了文物保護規劃的力度。

(3)空間檢索模塊

空間檢索模塊可以通過類別查詢、空間查詢、綜合查詢、年代查詢、城市查詢等多種查詢方式對全省不可移動文物進行查詢，檢索出感興趣的不可移動文物，并且可以顯示相關的屬性信息和位置信息。其中綜合查詢可以按照除上面所說明的查詢方式外還可以通過文物級別、用途、保存狀態、所有權、自然損毀原因、人為損毀原因等多個方面進行查詢。查詢結果輸出功能將第三次文物普查結果按照標準分類進行全部輸出，極大地方便了不可移動文物的管理。

(4)空間統計模塊

空間統計模塊可以按照從始至今的21個年代和6個大類59個小類進行省、市、縣三級統計，同時統計結果可以以餅狀圖或者柱狀圖的形式在該統計區域內進行展示。從而方便對全省不可移動文物有一個宏觀的了解。

(5)空間分析模塊

空間分析模塊可以對重大工程所影響的不可移動文物進行分析。在沒有該系統之前，遇到重大工程的規劃選址時，文物局的審查工作不僅需要很多人力和時間來核定規劃的路線對那些不可移動文物可能會造成影響，而且核定的結果也無法保證萬無一失。通過該系統的建設，不僅提高了對規劃選址的審查效率，核定結果也更具完整性。

例如，要建立微山湖到東平湖區域的調水路線，我們可以畫出該線路，以 10 km為影響半徑進行分析，可以快速查詢出該工程影響的不可移動文物有哪些，方便對全省文物情況的綜合掌握，如圖3所示。

圖3 不可移動文物空間分析圖

4 編程與實現

系統采用C#為開發語言［9］，利用Microsoft Expression Blend進行系統的界面設計，以Silverlight技術以及WCF技術等關鍵技術進行支持［10］，最終完成了不可移動文物綜合管理系統的開發工作。同時通過網絡調用山東省第三次文物普查數據并成功運行，系統界面如圖4所示。

圖4 系統界面圖

5 結語

本系統以《國務院關于開展第三次全國文物普查的通知》為背景，開發不可移動文物管理系統，依托電子政務內網，實現山東省不可移動文物的綜合管理和數據的動態訪問服務。

項目數據庫的維護機制今后將不斷完善，從而保證系統的 7×24 h運行，為下一步開展基于Internet的不可移動文物發布系統提供技術支撐和服務，從而進一步提高文物局對不可移動文物的管理水平，加強對不可移動文物保護和管理的力度。

［1］ 《國務院關于開展第三次全國文物普查的通知》國發〔2007〕9號［R］.

［2］ 《中華人民共和國文物保護法》［R］.

［3］ Kang－tsung Chang.地理信息系統導論［M］.北京:清華大學出版社，2009:358～363.

［4］ 吳信才.地理信息系統原理與方法［J］.北京:電子工業出版社，2006:156～167.

［5］ 鄭佳佳，趙軍.滁州市不可移動文物管理信息系統設計與實現［J］.地理空間信息，2009，7(5):45～47.

［6］ 周婭，謝志仁.GIS支持下文物保護管理信息系統設計與實現［J］.東北測繪，2002，25(1):13～16.

［7］ 蔣波濤.插件式GIS應用框架的設計與實現——基于C#和ArcGISEngine 9.2［M］.北京:電子工業出版社，2008.

［8］ 楊斌，田永青，朱仲英.GIS前瞻性技術的若干應用研究［J］.微型電腦應用，2002，18(1):9～12.

［9］ Richard SWright，Benjamin Lipchak.OpenGL SuperBible (3rd Edition)［M］.USA:Sams press，2004.

［10］ Y.Du，S.Zlatanova.Part7 in Lecture Notes in Geoinformation and Cartography［M］.Berlin:Springer Berlin Heidelberg，2007:501～517.