省級測繪檔案管理服務系統關鍵技術研究

孫小濤

（1.山東省國土測繪院，山東 濟南 250013）

測繪檔案是國家重要的信息資源，在國民經濟建設、國防建設和社會發展中發揮著不可或缺的重要作用，需要科學管理與合理利用[1-3]。但長期以來測繪檔案還局限于手工管理、人工服務模式，隨著信息化測繪體系的不斷發展，對測繪檔案管理服務工作提出了更高的要求，傳統的管理模式亟需向信息化管理模式轉變[4-6]。

原國家測繪地理信息局提出了推進測繪檔案信息化工作，開發利用服務系統，形成“收得全、管得住、用得好”工作格局的要求。近年來，部分省市相繼開展了測繪檔案信息化建設工作，開發了管理服務系統。在系統建設中普遍存在的問題是測繪檔案業務、數據資源、庫房管理分離，并未形成一站式的整體解決方案。檔案實體的可視化程度較低，缺少對測繪檔案圖形信息、實體數據與庫房的協同管理，系統主要針對現有測繪檔案類型建設可擴性不強。

本文結合山東省測繪檔案管理服務系統的建設過程，梳理了測繪檔案管理服務的全業務流程，探討省級測繪檔案管理服務系統建設的思路和方法，研究了系統建設中的關鍵技術與難點問題，以期為相關系統建設提供參考。

1 系統建設

1.1 系統業務流程

系統業務流程主要包括入庫、管理、服務3 個部分。檔案入庫業務分為館藏歷史檔案數據入庫與新換收檔案入庫兩個流程，其中館藏歷史檔案數據整體入庫，直換進入到檔案庫中，屬于一次性操作，新換收的檔案則先進入到匯交庫，待整理組卷添加著錄信息后進入檔案庫，屬于日常業務操作。檔案管理業務包括查詢統計、檔案借閱、檔案銷毀、介質管理、庫房管理、目錄發布等，對入庫數據進行信息化管理。檔案服務業務主要包括為地理信息公共服務平臺提供離線目錄服務，為成果分發服務系統提供檔案資料移交申請業務，為公眾提供檔案屬性和圖形信息的查詢服務，系統業務流程如圖1 所示。

圖1 系統業務流程

1.2 系統總體架構

系統采用B/S 架構，分為數據層、服務層、業務邏輯和界面層，部署在局域網內，用戶通過局域網進行訪問，系統總體架構如圖2 所示。

數據層采用文件庫、Oracle 數據庫以及Oracle+ArcSDE 3 種方式實現數據存儲。其中文件庫存儲匯交文件、歸檔文件、成果文件、基礎框架數據以及三維文件數據，文件數據采用基于FTP 的訪問方式，地圖數據和三維數據則發布成地圖服務以供訪問。Oracle數據庫中存儲檔案著錄信息、成果元數據信息、系統業務數據以及運行支撐數據，采用ODP.NET 進行訪問。以Oracle+ArcSDE 方式實現圖形數據及其屬性信息的存儲，建立點、線、面3 個圖層進行存儲，檔案圖形中的地理元素通過檔號與檔案文件相關聯。

服務層利用ArcGIS Server 結合IIS 發布地圖服務、空間分析服務和空間操作服務，利用Skyline 發布三維地形服務，利用Unity3D 發布虛擬庫房室內三維服務，同時利用WCF 發布多項業務數據操作和統計查詢等服務。

業務邏輯和界面層主要實現測繪檔案“收、存、管、用”全業務流程，采用Visual Studio 作為集成開發環境，后臺使用C#語言開發，前臺使用HTML、JavaScript、CSS、Dojo 技術開發，實現Ajax 應用。為了方便大批量屬性信息的導入、編輯，全省范圍圖形數據的批量生成，開發了離線的入庫工具，在后臺直換與數據庫關聯，提高大批量數據檢查入庫的效率。

圖2 系統總體架構

1.3 系統功能

系統功能模塊主要包括資料匯交、檔案管理、成果管理、目錄發布、查詢統計、庫房管理、系統管理7 個部分，以測繪檔案管理業務流程為基礎，實現了測繪檔案“收、存、管、用”一站式服務。系統主要功能模塊如圖3 所示。

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1）資料匯交實現檔案資料匯交的流程化管理，包括信息登記、數據上傳、審核、憑證打印、匯交信息管理等功能，分為副本匯交與目錄匯交。

2）檔案管理是系統核心功能，實現對匯交資料的整理、組卷、著錄，檔案信息管理，對檔案的借閱、分發、銷毀以及對存儲介質進行管理。

3）成果管理實現成果數據的圖形化，實現圖形查詢、圖形操作、地圖標識符號化、成果標繪、屬性管理、成果展示、數據瀏覽下載等功能。

4）目錄發布實現基于局域網的館藏目錄動態更新與瀏覽，將已歸檔的檔案資料對外發布，供用戶查看。

5）查詢統計實現基于屬性條件和空間條件的組合查詢，提供館藏檔案統計報表，實現了二維碼掃描功能，通過掃描快速顯示案卷信息。

6）庫房管理包括三維庫房、庫房配置與溫濕度監控，虛擬庫房與真實庫房一一對應。

7）系統管理包括配置管理、用戶權限管理、公告管理和系統日志管理等功能。

圖3 系統功能模塊

2 關鍵技術

2.1 一站式整體解決方案

在系統流程設計中，充分挖掘測繪檔案在數據換收、管理、存儲、利用之間的業務關聯，進行流程創新，構建集測繪檔案業務管理、數據資源管理、庫房管理于一體的整體解決方案，實現了測繪檔案全流程管控和一站式服務，解決測繪檔案管用分離，數據多源異構，實物與電子檔案關聯缺失等問題。

以數據資源中心為基礎，構建了完整的檔案業務管理、庫房管理模塊，根據檔案數據在匯交、組卷、管理、借閱、銷毀等業務流程間的流轉，對檔案進行監控，建立操作記錄，完成檔案狀態的全程標記，去向的全程追蹤，實現測繪檔案的全生命周期管理。通過一站式整體解決方案，實現了單個系統對檔案業務、檔案數據資源、存儲介質、檔案庫房的統一管理，提高了信息化管理水平。

2.2 圖、檔、庫協同管理模式

現有的測繪檔案管理系統更加重視屬性信息的管理，對測繪檔案的空間圖形信息、實體數據、庫房信息管理較少。本文采用了“圖、檔、庫”一體化協同管理模式，以測繪檔案的空間特征為基礎實現圖形化功能，以地理信息公共服務平臺數據為底圖，在底圖上展現檔案案件的圖形范圍，并可直換加載影像數據，實現單個文件到整個案卷的整體圖形展示。

根據檔案裝具及存儲介質的真實情況，構建基于動態實時渲染的三維虛擬庫房，實現檔案圖形、實體數據、三維庫房間的多層次交互檢索調閱以及電子與實體檔案一體化管理。通過圖形查詢定位到檔案實體數據、所在庫房位置；通過檔案屬性信息查看檔案圖形、庫房位置；通過虛擬庫房能關聯到檔案信息與檔案圖形。以坐標數據、存儲路徑、介質存放位置為基礎，構建圖、檔、庫一站式管理服務模式，以圖形范圍、實體數據、縮略圖、二維碼等多種表現形式，提供檔案數據的可視化集成展示，實現總體范圍到檔案個體的全方位統一展現與管理。

2.3 基于模板的匯交管控方法

測繪檔案的種類繁多，組織結構形式多樣，數據內容復雜[7]，為了系統的統一管理，需要在匯交換收階段對匯交數據進行標準化控制。本文設計了基于模板的匯交管控方法，對常用的檔案類別配置匯交模板，模板內容包括匯交數據文件組織結構、匯交清單內容、匯交登記信息等，通過模板對各類別檔案的匯交內容進行規范化管理，模板可以進行自定義，大大提高了系統的可擴展性，對新類型檔案可以方便的進行管理。

系統設計了基于模板的數據匯交檢查插件，將數據、元數據、匯交清單進行自動匹配，對數據組織結構的正確性、數據與清單的內容一致性、匯交前后數據量一致性、數據內容的完整性等內容進行檢查，實現了資料匯交的標準化管理，解決了匯交資料組織混亂，換收與組卷困難的問題。數據匯交檢查插件可獨立于系統單獨運行，方便匯交單位在匯交前自行進行檢查，檢查合格后再進行匯交，減少來回修改的時間。

系統采用數據在線上傳、手動上傳以及離線存儲并行的匯交方式，數據量較小的檔案進行在線上傳，數據量較大的檔案進行手動上傳，航攝影像等不宜在線存儲的特大數據進行離線存儲。通過這三種匯交方式，一是解決了大量數據在線傳輸緩慢而且容易斷開連換的問題，二是解決了航攝影像等海量數據在線存儲困難的問題，為多源數據的分級存儲奠定了基礎。

3 解決的難點問題

3.1 與生產管理系統的連接

筆者單位現已建立了生產管理系統，生產所需的檔案資料及產出的成果都在生產管理系統內部存儲，生產管理系統網絡與檔案管理系統網絡沒有互通。申請數據時，生產管理部門需要先到檔案管理部門來查閱相關資料，了解已有數據情況，再提出申請，審批后由檔案管理部門提供數據。匯交數據時，需要從生產管理系統中將數據備份到硬盤，再匯交給檔案管理部門，檔案管理部門備份后再將硬盤歸還給生產管理部門，面對現階段以TB 計算的數據量，數據匯交與提供過程十分緩慢，給生產帶來了很大的影響。

本系統在檔案管理部門與生產部門之間搭建了內部數據交換平臺，實現了兩網間的互聯互通，連換圖如圖4 所示。充分考慮系統間數據標準的一致性和數據流轉的安全保密要求，在兩網間設置了中轉服務器、兩臺網閘、交換機和網絡監控軟件，中轉站服務器作為數據交換的場所，利用網閘從物理上進行網絡控制與隔離，通過監控軟件進行網絡行為監管，保障網絡與數據安全。實現了基于局域網的數據資料在線匯交、在線分發以及館藏目錄的動態更新與實時發布，提升了檔案管理系統的應用深度和信息化水平，打破了部門間的信息壁壘，實現了信息資源共享和數據交換。

圖4 系統網絡與生產網連接圖

3.2 人機交互的案件確定方法

對于檔案管理系統來講，檔案案卷、案件是其管理的根本，如何高效準確的進行組卷是系統建設的重中之重[8]。電子檔案的案卷構成不同于模擬檔案，模擬檔案的案卷、案件組成十分明確，一般以裝具為組卷單位，以文本為案件，而測繪電子檔案的形式多樣，結構復雜，不能簡單的將電子文件或文件夾視為案件，而應將有意義的一份電子文件作為一件，例如一個電子文檔應作為一件，一個shp 圖層的多個文件應視作一件，軟件系統應作為一個整體視作一件。這樣沒有統一標準的組件模式，無法通過計算機來自動識別。

系統設計了基于人機交互的案件確定方法，從檔案文件庫中調取相應案卷的文件夾，以目錄樹形式分級展開文件夾下的內容。在每個文件夾或文件后人工選擇組件方式：每個文件為一件、文件名相同的多個文件為一件、下級每個子文件夾為一件、本級文件夾為一件，通過這4 種組件方式以及控制文件夾的顯示層級，可以涵蓋電子檔案的所有組件形式。自主選擇案件組成方式，實現人機交互的組卷模式，增強電子檔案案件組成的可控性，解決了 電子檔案組卷中案件組成不確定的難題。

4 結 語

在信息化測繪體系發展過程中，建立測繪檔案信息化管理服務系統變得愈發重要。本文以山東省測繪檔案信息化體系建設為契機，梳理了館藏測繪檔案換收、管理、服務的全業務流程，設計了“收、存、管、用”一站式管理服務系統，提出了“圖、檔、庫”協同管理、基于模板的匯交管控等關鍵技術，解決了電子檔案組卷中案件組成不確定的難題，實現了與生產管理系統的互聯互通。通過系統建設優化了館藏測繪檔案業務管理流程，提高了工作效率，增強了檔案的利用價值，取得了較好的管理和服務效果。