GIS系統的原理及其在圖書管理中的應用實踐

陸 旸

（上海交通大學 上海 201203）

1 引言

現代化信息技術的發展加快了“互聯網+”時代的到來，各項新技術與新系統在圖書館管理中的使用日漸普遍。當前國內一些重點高校內部圖書館管理中所用到的管理系統主要包括MELINETS、ILAS、匯文等[1]，同時，類似丹城、博非特、象妙思、金盤等僅支持中小型圖書館的管理系統也在小規模圖書館以及地方院校得到了大范圍應用。MELINETS系統是北京郵電大學圖書館承擔的九五重點科技攻關項目，為我國唯一一家由國家立項同時實施商品化的圖書館自動化系統軟件，是一種相對先進的管理系統[2]；而ILAS集成系統屬于深圳圖書館開發的集成系統，在中小學圖書館、公共圖書館的應用很受歡迎。

隨著該領域研究的持續深入，又產生了一種全新管理技術——哈爾濱工業大學研發的RFID技術，該技術是依靠射頻信號經空間耦合，達到無接觸信息傳遞，且對所傳遞信息進行信息識別的技術，該系統通過標簽發送的信息以及圖書題名或索書號相匹配，來進行自動定位[3]，若標簽的信息和需要圖書信息無法匹配，則視作此次匹配無效，還應繼續匹配，直至標簽信息和索書號或題名相匹配，再查詢資料的詳細位置，不過因無法視覺顯示圖書架的方位以及進行空間信息分析，該技術的應用受到了一定的限制。GIS系統是集地理學、地圖學、遙感以及計算機科學的綜合性學科技術，在各領域均得到了廣泛應用，具備地理數據查詢、輸入、分析與存儲功能，能夠對空間信息給予分析處理，更好地彌補了其他信息系統技術方面存在的不足，故而將其應用于圖書館中為管理與服務帶來了全新機遇與挑戰。

2 地理信息系統（GIS）概念與原理

地理信息系統（GIS）屬于集地圖學、地理學、計算機科學與遙感技術等多學科于一體，可進行數據信息分析、輸入、查詢、保存以及地理數據顯示的現代化計算機系統，能夠分析并處理空間信息，對地球上的現存現象與事件展開成圖分析，且將事物視覺化以及地理分析、數據庫操作進行集成的系統。該系統的工作原理為：將地圖信息保存至計算機，再經空間幾何分析將地圖信息制作為電子地圖，讓人們經計算機查詢系統盡快明確所查目標信息。GIS最早在用地規劃以及交通規劃中得到應用，當前又被應用于水氣管道、自然資源保護以及預防醫學等各領域，該系統在圖書管理領域的應用必將成為一種趨勢。

3 地理信息系統（GIS）在圖書管理領域中的具體應用

3.1 依靠GIS系統掌握讀者借閱行為

圖書館存在的價值與職責就是為讀者提供服務，整個工作核心均是圍繞讀者進行，所以圖書管理者應明確讀者行為，且根據這些行為對圖書館工作開展進行調整。圖書借閱為圖書館功能中的最基本職能，讀者和圖書館彼此間交互的常見行為即圖書借閱，以往圖書館管理方面主要是通過定期召開圖書館員與讀者地見面座談會來掌握讀者借閱行為，收集讀者對圖書管理方面的相關建議與意見[4]，了解讀者在日常閱讀中最喜歡的圖書信息等，這一人工信息收集模式存在一定的不準確性與局限性，無法將讀者閱讀行為全面、及時地給予反映。但把GIS地理信息系統應用于圖書館讀者借閱管理各流程里，借助GIS強大空間數據分析功能，更全面地掌握讀者借閱行為，了解讀者每周、每月以及每年書籍借閱總冊數以及讀者對圖書的閱讀程度等，可實現管理模式的優化調整，有利于圖書館服務水平的提升。

3.2 依靠GIS系統加強圖書館空間管理

圖書館空間信息即圖書館信息活動的多樣化要素（涉及到辦公設施、文獻資料、管理者、機構部門等）處于的空間形態、方位、布局以及相互聯系等一系列信息。圖書館空間信息和文獻信息看起來像兩個不相干的領域，不過實際上空間信息是做好文獻資料信息管理的關鍵要素之一，可為管理者相關工作的開展提供空間位置參考。（1）圖書館是各類信息傳遞與交流的場所，在圖書館的地理空間位置上可為讀者提供各類服務，而各項辦公設施、文獻資料均蘊含空間方位與空間分布特征；（2）文獻資料的收集與獲得屬于常見性空間過程及行為，傳統圖書館信息管理系統（MIS）無法全面地表達出文獻資料信息，外加受數據模型影響，缺乏可準確進行圖書資料描述和多類設備的空間參照系統，故而無法發揮空間訪問以及查詢作用，更別提通過文獻資料間空間位置關系，來為對應文獻信息展開深入分析評價。所以把GIS引進圖書館信息管理中可實現文獻資源間空間關系的建構，分析館藏文獻資料屬性特征，還可進行空間關系分析，對讀者興趣濃厚的知識節點相鄰關系給予揭示，以此在該虛擬空間里得到想要的信息。空間分析為GIS和其它類別系統存在區別的最典型特征，所使用的方法包括緩沖區分析、空間網絡分析與空間疊合分析等。

典型的如圖書館地理空間數據一般都應用分層存放結構，經空間分解把圖書館地理空間信息分作若干層面，予以逐層描述、管理以及表達，實現圖形搜索速度的提升，還能實現各數據間的高效調用，見表1。

表1 圖書館中空間地理數據分層與圖層命名

3.3 依靠GIS系統實現可視化管理

在館藏資源日漸增加的背景下，書架上需放置的書籍類別越來越多，而原來所放置的一些書籍可能會出現位置上的移動，導致有讀者來借書時，卻找不到的情況時有發生，故而就不得不考慮館藏資源的及時與有效管理問題。而將GIS系統作為工具來對圖書館全自動空間管理系統進行研究屬于學術型圖書館現今的一種研究方向[5]。GIS系統在圖書館管理中的應用可依靠圖書文獻資料空間關系的模擬把圖書館所陳列的書架布局以及圖書文獻資料存放位置進行顯示，讓讀者可及時完成圖書的空間定位進而找出需要的資料，并且還可使工作人員更好的調整圖書架位，如圖1所示。

圖1 圖書閱覽部4樓平面圖

典型的如依靠GIS系統進行書架信息與索書號信息統計，當讀者進行書籍借閱時，可第一時間查詢與管理圖書館中各類館藏所在位置（包括在第幾號圖書館第幾層第幾架號第幾本書的右側等）與借閱情況（見表2），而非以人工查詢與觀測的形式掌握館藏情況。同時，GIS地理信息系統還能結合圖書大小、長度、面積與體積等多項信息，對圖書怎樣擺放方可使得空間得到最大化利用進行計算，對圖書館資源的合理布局以及管理有積極意義。另外，還可依靠GIS地圖空間標準手段，將讀者借閱信息及圖書館內部服務設施使用情況進行展示。

表2 讀者圖書借閱歷史數據

3.4 依靠GIS系統完成借閱服務評估

依靠GIS系統透視所服務地區用戶借閱情況可全面掌握圖書館服務工作開展實況，如利用該系統明確圖書館借閱讀者住址，根據讀者家庭住址信息明確讀者年齡段，何種職業的人群在圖書館進行書籍借閱的概率更高，讀者都借閱了什么類型的書等，并根據結果來對圖書館服務區用戶分布均衡性進行評估。

3.5 依靠GIS系統做好其他領域的管理

圖書館除了有海量文獻信息資源可供讀者進行借閱外，還涉及到資產管理信息、財務信息、員工管理信息等多項內容，故而有必要進行完善的信息管理系統建構，來達到統一管理的目的，而將GIS系統應用于圖書館管理中，確保各領域工作得到落實，無疑是一個不錯的平臺。但現今針對這方面的研究不夠深入，還應進一步推進相關探索。

4 小結

根據以上分析可知GIS系統在圖書館管理中的應用優勢具體總結為3點：（1）GIS能夠建構起圖形圖像以及文字信息彼此間的關聯性，達到圖文并茂之效，實現信息服務的優化創新；（2）將GIS作為工具可實現圖書館館藏規劃以及書架布局的合理性研究，明確圖書館規模、服務對象以及功能等多項要素，使得管理者能根據具體情況作出準確決策；（3）可把館藏資源和空間模型進行關聯，減少讀者借閱時間，實現圖書的高效管理，還能依靠GIS系統的空間分析功能，實現圖書館館藏資源的合理規劃與布局。

綜上所述，現代化信息技術的發展讓我們可以通過計算機及時完成文本文獻資料的檢索查詢，不過與文本文獻檢索相比，通過地圖形式存儲的地理信息處理起來更復雜，由于現今圖書館管理領域對于GIS應用以及開發的人才較缺乏，故而為GIS的推廣、應用帶來了阻礙；同時，現今針對GIS系統在圖書館管理中應用的研究實踐基本都集中在高校，在公共圖書館中開展的文獻研究相對較少，這些都是后續探索中值得關注的問題。