不可移动文物综合管理系统设计与实现

李玉琳，杨娜，姜毅

(1.山东省国土测绘院，山东济南 250013;2.济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

1 引言

文物是国家不可再生的文化资源。文物普查是国情国力调查的重要组成部分，是确保国家历史文化遗产安全的重要措施，是我国文化遗产保护的重要基础工作。开展文物普查是为了全面掌握不可移动文物的数量、分布、特征、保存现状、环境状况等基本情况，为准确判断文物保护形势、科学制定文物保护政策和规划提供依据。开展文物普查，有利于合理、准确划定文物保护范围，完善文物档案管理，促进文物保护机构建设，提高文物保护管理整体水平;有利于发掘、整合文物资源，充分发挥文物在建设社会主义先进文化，促进经济社会全面、协调、可持续发展中的重要作用;有利于培养锻炼文物保护队伍，增强全民文化遗产保护意识［1］。

不可移动文物包括古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近代现代重要史迹和代表性建筑等［2］，是针对可移动文物而言。

山东省文物局为加强对不可移动文物的保护和管理，明确文物保护区范围，提高第三次文物普查成果的综合管理水平，更加便捷的向政府和社会发布普查成果，利用地理信息技术［3］将山东省不可移动文物位置、保护区范围、文物信息等内容与全省影像数据［4］和矢量数据［4］有效集成，实现全省不可移动文物的信息化管理。通过与空间信息的结合［5］，为高质量、高效率、高水平地完成第三次文物普查数据应用和管理工作提供技术保障。

不可移动文物管理信息系统采用计算机网络技术，数据库技术和WebGIS技术构建［6］，基于ArcGIS API for Silverlight开发［7］，采用B/S架构开发完成［8］。实现了山东省3万多不可移动文物的展示、查询、统计、分析等功能。

2 系统架构

不可移动文物综合管理系统采用4层体系架构，包括运行支撑层、数据层、服务层和应用层。系统体系架构如图1所示。

图1 不可移动文物综合管理系统体系架构图

(1)运行支撑层

运行支撑层是贯穿整个系统的基础，包括标准体系和运行环境体系两部分。标准体系包括数据规范、服务规范和应用规范，其中数据规范主要是按照国家及行业地理信息技术标准规范主要以 1∶10 000比例尺基础地理数据为数据源，对山东省不可移动文物点、保护区范围等信息以及全省基础地理信息数据进行内容提取、分层细化、模型对象化重构、统计分析、符号化表现等处理改造，形成山东省不可移动文物空间地理数据，通过运行支持环境进行存储、管理和更新。服务规范体系建设主要是基于Web Service技术，采用SOA体系架构，遵循OGC开放地理信息服务规范及国家地理信息公共服务平台的有关标准规范，实现地理信息资源管理、集中与服务，开发并部署了服务子系统、运维管理子系统和门户子系统。应用规范建设主要是在此系统基础上，集成了山东省文物局对不可移动文物的日常管理工作以及各地市文物局对不可移动文物的管理功能。运行环境体系包括网络体系、计算机存储系统、安全系统和环境设施。

(2)数据层

数据层主要包括矢量数据、影像数据和第三次文物普查数据，所有数据依据数据规范要求保持规范一致，从而实现不同数据的叠加和衔接。

(3)服务层

服务层是整个系统建设的核心内容，主要包括可视化服务、服务发布、应用分析服务、数据服务和管理服务，服务层以提供服务的方式完成系统的架构以及相关服务的管理和发布、不可移动文物的空间展示、空间查询、空间统计、空间分析等功能的实现。

(4)应用层

应用层是系统实际的操作界面，考虑到不可移动文物的安全性，整个系统包括政务内网部分和公众服务部分，对不同的版本具有不同的操作界面和内容，可以方便省委、省政府，社会大众以及文物局相关部门使用。

3 功能设计

系统采用B/S结构，主要功能包括用户管理、空间展示、保护区生成、查询、统计等功能，系统功能结构如图2所示。

图2 不可移动文物综合管理系统系统功能结构图

(1)用户管理模块

用户管理模块负责用户的注册、信息的修改和用户的删除，并且对不同的用户授予不同的权限，从而控制用户的访问范围和操作。用户信息通过数据层的用户数据来管理，每次登陆时首先访问该数据库，然后根据不同用户的权限设置系统的相应功能。管理员用户可以对所有用户进行信息修改和删除操作，从而达到用户管理的目的。

(2)空间展示模块

空间展示模块将山东省3万多个不可移动文物的位置信息、保护区范围信息和第三次文物普查等相关信息展示在全省影像数据和矢量数据上，方便对全省情况的综合了解。同时，系统通过相关的保护区范围自动调出全国第三次文物普查的文物名称、位置、保护区范围、文物说明等信息并生成保护区范围规划图。通过该功能，极大地方便了文物保护区范围规划图的生成，加快了文物保护规划的力度。

(3)空间检索模块

空间检索模块可以通过类别查询、空间查询、综合查询、年代查询、城市查询等多种查询方式对全省不可移动文物进行查询，检索出感兴趣的不可移动文物，并且可以显示相关的属性信息和位置信息。其中综合查询可以按照除上面所说明的查询方式外还可以通过文物级别、用途、保存状态、所有权、自然损毁原因、人为损毁原因等多个方面进行查询。查询结果输出功能将第三次文物普查结果按照标准分类进行全部输出，极大地方便了不可移动文物的管理。

(4)空间统计模块

空间统计模块可以按照从始至今的21个年代和6个大类59个小类进行省、市、县三级统计，同时统计结果可以以饼状图或者柱状图的形式在该统计区域内进行展示。从而方便对全省不可移动文物有一个宏观的了解。

(5)空间分析模块

空间分析模块可以对重大工程所影响的不可移动文物进行分析。在没有该系统之前，遇到重大工程的规划选址时，文物局的审查工作不仅需要很多人力和时间来核定规划的路线对那些不可移动文物可能会造成影响，而且核定的结果也无法保证万无一失。通过该系统的建设，不仅提高了对规划选址的审查效率，核定结果也更具完整性。

例如，要建立微山湖到东平湖区域的调水路线，我们可以画出该线路，以 10 km为影响半径进行分析，可以快速查询出该工程影响的不可移动文物有哪些，方便对全省文物情况的综合掌握，如图3所示。

图3 不可移动文物空间分析图

4 编程与实现

系统采用C#为开发语言［9］，利用Microsoft Expression Blend进行系统的界面设计，以Silverlight技术以及WCF技术等关键技术进行支持［10］，最终完成了不可移动文物综合管理系统的开发工作。同时通过网络调用山东省第三次文物普查数据并成功运行，系统界面如图4所示。

图4 系统界面图

5 结语

本系统以《国务院关于开展第三次全国文物普查的通知》为背景，开发不可移动文物管理系统，依托电子政务内网，实现山东省不可移动文物的综合管理和数据的动态访问服务。

项目数据库的维护机制今后将不断完善，从而保证系统的 7×24 h运行，为下一步开展基于Internet的不可移动文物发布系统提供技术支撑和服务，从而进一步提高文物局对不可移动文物的管理水平，加强对不可移动文物保护和管理的力度。

［1］ 《国务院关于开展第三次全国文物普查的通知》国发〔2007〕9号［R］.

［2］ 《中华人民共和国文物保护法》［R］.

［3］ Kang－tsung Chang.地理信息系统导论［M］.北京:清华大学出版社，2009:358～363.

［4］ 吴信才.地理信息系统原理与方法［J］.北京:电子工业出版社，2006:156～167.

［5］ 郑佳佳，赵军.滁州市不可移动文物管理信息系统设计与实现［J］.地理空间信息，2009，7(5):45～47.

［6］ 周娅，谢志仁.GIS支持下文物保护管理信息系统设计与实现［J］.东北测绘，2002，25(1):13～16.

［7］ 蒋波涛.插件式GIS应用框架的设计与实现——基于C#和ArcGISEngine 9.2［M］.北京:电子工业出版社，2008.

［8］ 杨斌，田永青，朱仲英.GIS前瞻性技术的若干应用研究［J］.微型电脑应用，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.