藏漢雙語應急救災專題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設及質(zhì)量控制研究

曹方 楊生舉 蘇海龍 蒙杰

摘要 采用PHP技術、XML技術和數(shù)據(jù)庫技術，基于B/S/D 3層架構設計完成的藏漢雙語應急救災專題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，涉及了從采集、加工、發(fā)布、檢索到管理的專題數(shù)據(jù)庫建設全過程，滿足用戶快速建立藏漢雙語應急救災數(shù)據(jù)庫的需求，突破在藏區(qū)應急救災過程中藏語與漢語信息溝通的障礙，為應急救災爭取時間，降低災害損失；加強對數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制，為應急救災提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。詳細介紹系統(tǒng)研發(fā)所采用的PHP和XML等關鍵技術、系統(tǒng)的整體架構、系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)過程、數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制方法，并給出關鍵代碼，最后介紹該系統(tǒng)的應用情況。

關鍵詞 應急救災；XML；PHP；專題數(shù)據(jù)庫

中圖分類號 S126；TP315 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）26-09228-03

數(shù)字信息爆炸式增長給人們帶來方便的同時也帶來了極大不便，如何從海量的信息中快速、高效、準確地檢索到自己所需的有價值信息，是圖書情報界研究的一個重點。專題數(shù)據(jù)庫的構建和應用是解決這一難題的有效途徑之一^[1]。

用戶對信息的需求不斷向?qū)！⑸罨l(fā)展，使得專題數(shù)據(jù)庫的研究越來越受到重視。所謂專題數(shù)據(jù)庫是用戶所需的專業(yè)性的、專題化的信息資源，從海量的信息資源中通過采集、標引和組織等工作而建立的數(shù)據(jù)庫。

應急救災專題數(shù)據(jù)庫是指當災害發(fā)生后，應快速查明災情，及時展開應急救援活動，做到正確果斷地指揮決策，從而為決策者快速、準確地提供災區(qū)人口、自然地理地貌、交通、重要目標位置、聯(lián)絡方式等基礎信息的專門性數(shù)據(jù)庫，是政府迅速、有效應對地震、泥石流等突發(fā)事件的重要決策依據(jù)，對于提高政府防災減災和應對突發(fā)事件能力具有十分重要的意義。

數(shù)據(jù)的質(zhì)量是數(shù)據(jù)庫建設的根本所在，若不重視數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制，建成的專題數(shù)據(jù)庫使用價值可能很低甚至帶來負面價值，而在應急救災的緊急情況下，數(shù)據(jù)的質(zhì)量變得更為重要，是進行科學高效救災的前提^[2]。該研究從數(shù)據(jù)完整性、準確性、安全性等方面闡述了如何加強數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量控制。

藏漢雙語應急救災數(shù)據(jù)庫的建設將為藏區(qū)的應急救災提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，突破應急救災過程中藏語與漢語信息溝通的障礙，為應急救災爭取時間，降低災害損失。

為此，筆者詳細介紹了系統(tǒng)研發(fā)所采用的PHP和XML等關鍵技術、系統(tǒng)的整體架構、系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)過程、數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制方法，并給出了關鍵代碼，最后介紹了該系統(tǒng)的應用情況。

1 系統(tǒng)總體架構

應急救災專題數(shù)據(jù)庫主要包括人口數(shù)據(jù)庫、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)庫、地理交通數(shù)據(jù)庫、地形地貌數(shù)據(jù)庫、重點部位多媒體數(shù)據(jù)庫、氣候要素數(shù)據(jù)庫、聯(lián)絡方式數(shù)據(jù)庫。藏漢雙語應急救災專題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設是采用藏語、漢語兩種語言同步完成專題數(shù)據(jù)庫信息的采集匯總。

普通用戶通過瀏覽器訪問WEB服務的基本功能模塊；決策用戶通過身份認證后訪問WEB服務的授權功能模塊；系統(tǒng)管理員通過數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布專題數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行維護管理。WEB服務器通過ODBC技術訪問數(shù)據(jù)庫服務器上的應急救災專題數(shù)據(jù)庫，如鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、社區(qū)行政區(qū)圖數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)總體架構圖如圖1所示。

2 關鍵技術

2.1 PHP技術

PHP（Hypertext Preprocessor，超文本預處理器）是一種在服務器端執(zhí)行的嵌入HTML文檔的腳本語言^[3-4]，完全是開源的，可以從中加入自己需要的特色。PHP的優(yōu)點：容易與HTML網(wǎng)頁融合，執(zhí)行效率高；內(nèi)嵌在HTML主頁里，修改成本低，開發(fā)速度快；消耗較少的系統(tǒng)資源；跨平臺運行；具有豐富的函數(shù)接口；公開API函數(shù)，很容易增加模塊，進行語言擴展；支持幾乎所有流行的數(shù)據(jù)庫以及操作系統(tǒng)；具有完善的和不斷增強的XML支持功能；在Web服務器端運行，且具有很高的安全性^[5]。

2.2 XML技術

XML（ Extensible Markup Language，可擴展標記語言）是一種W3C標準^[6]，主要用于Web應用程序和服務器之間的數(shù)據(jù)交互、存儲和使用^[7]。它是一整套定義語義標記的規(guī)則，允許用戶對自己的標記語言進行定義，這些標記將文檔分成許多部件，并對這些部件加以標識^[8]。在系統(tǒng)開發(fā)中利用XML可輕松地格式化顯示來自幾乎任何數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。XML已在Internet界被廣泛接受和使用，成為數(shù)據(jù)交換、存儲的重要標準^[9]。

3 系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)功能設計

應急救災專題數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包括人口數(shù)據(jù)庫、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)庫、地理交通數(shù)據(jù)庫、地形地貌數(shù)據(jù)庫、重點部位多媒體數(shù)據(jù)庫、氣候要素數(shù)據(jù)庫、聯(lián)絡方式數(shù)據(jù)庫。人口數(shù)據(jù)庫包含總?cè)丝跀?shù)據(jù)、人口構成、人口分布等信息；行政區(qū)劃數(shù)據(jù)庫包含縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)的行政管轄劃分等信息；地理交通數(shù)據(jù)庫包含區(qū)域的鐵路、公路、航空、水運及各種交通運輸方式的優(yōu)缺點等信息；地形地貌數(shù)據(jù)庫包含區(qū)域所處的地理位置、地形地勢、土地覆蓋、高程、坡度坡向等信息；重點部位多媒體數(shù)據(jù)庫包含災害易發(fā)區(qū)、交通樞紐處等重點部位的圖片、視頻資料等信息；氣候要素數(shù)據(jù)庫包含區(qū)域的平均降水、平均溫度、濕度、氣壓、日照等信息；聯(lián)絡方式數(shù)據(jù)庫包含鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)每村每戶的聯(lián)系地址、聯(lián)系電話、聯(lián)系人、移動通信情況等信息。

系統(tǒng)用戶角色分為普通用戶、決策用戶和系統(tǒng)管理員。普通用戶具有的功能為數(shù)據(jù)檢索、二次檢索、聚類檢索、分類檢索等；決策用戶具有的功能為授權數(shù)據(jù)檢索、分類檢索、發(fā)布緊急通知、數(shù)據(jù)批量導出、統(tǒng)計報表導出等；系統(tǒng)管理員具有的功能為用戶管理、數(shù)據(jù)管理、元數(shù)據(jù)設計、XML模版設計等，其中數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)批量導入導出、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)審核等子功能，用戶管理功能實現(xiàn)用戶信息的增加、刪除、修改以及系統(tǒng)權限的設置。

3.2 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)通過建立與數(shù)據(jù)庫服務器的連接，來完成對數(shù)據(jù)庫的操作，從而達到對數(shù)據(jù)信息的存儲、管理、檢索的目的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用Windows環(huán)境下關系型數(shù)據(jù)庫SQL Server 2008，這個版本增強了對XML數(shù)據(jù)的支持，使用XML數(shù)據(jù)類型能夠直接存儲XML文檔。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計分為需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、實施、運行和維護幾個階段。需求分析階段綜合分析各類用戶的實際需求，是整個專題數(shù)據(jù)庫設計過程的基礎；通過對用戶需求的綜合整理、歸納抽象，形成一個獨立于具體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的概念模型；邏輯設計階段將概念模型轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化，形成數(shù)據(jù)庫邏輯模型；根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的特點和處理的需要，為邏輯模型選取合適的物理結構，進行物理存儲、索引建立；運用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）提供的數(shù)據(jù)語言、工具，依據(jù)邏輯設計和物理設計的結果，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，編制調(diào)試數(shù)據(jù)庫應用程序，部署試運行，并不斷對其進行評價、調(diào)整和優(yōu)化。

3.3 元數(shù)據(jù)設計

元數(shù)據(jù)設計包括元數(shù)據(jù)集和元數(shù)據(jù)項設計。元數(shù)據(jù)集主要用于描述和標識元數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)項名稱、數(shù)據(jù)標準（自定義格式和都柏林格式）、語種（漢語、藏語）、字符集（UTF-8、GB2312、GBK）、創(chuàng)建日期、數(shù)據(jù)集摘要、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)質(zhì)量說明等內(nèi)容。元數(shù)據(jù)項主要用于建立數(shù)據(jù)庫中存儲的XML映射字段，包括字段名、類型、中文名、藏文名、默認值、檢索標識等。

3.4 XML模版設計

XML模版設計包括題錄顯示模版和文摘顯示模版。題錄顯示模版用于配置一條數(shù)據(jù)記錄的基本信息，通常包括標題、關鍵詞、數(shù)據(jù)集聯(lián)系人信息等。文摘顯示模版用于配置一條數(shù)據(jù)記錄表示內(nèi)容特征的字段信息（包括題錄信息）。以人口數(shù)據(jù)庫題錄顯示模版為例的XML配置文檔如下：

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