浅谈关于海量城建档案数据的深度挖掘和分析

(四平市城市建设档案馆，四平 136000)

1 城建档案数据挖掘与分析的背景与意义

信息化浪潮已席卷全球，并已深刻影响到社会经济发展的方方面面。城建档案，作为城市建设发展的真实历史记录，在现代城市的规划、建设和管理中发挥着重要作用。要想最大限度地体现城建档案价值，提高城建档案服务社会、服务民生的能力，深入挖掘与分析海量的城建档案数据尤为重要[1]。作为真实记录城乡建设历程、永久保存城乡建设历史记录的城建档案管理机构，本文浅谈了其发展现状、行业数据挖掘与分析过程、以及预期效益及前景分析，期望对海量城建档案数据的深度挖掘与分析起到一定积极影响[2]。

城建档案是城市规划、建设、管理工作的真实记录，是在城市规划、建设及管理活动中直接形成的对国家和社会具有保存价值的文字、图纸、图像、声像等各种载体的文字材料。它是城市建设与发展的真实记录，是宝贵的信息资源，是城市建设和发展的重要依据和历史凭证。

虽然城建档案馆保存着海量城建档案数据，但是多年来，各地城建档案馆并没有很好地挖掘、分析和利用这些档案信息，为了更好地利用城建档案数据信息，发挥其利用价值，使各级用户在海量数据中迅速准确地获取所需信息，提供专业的决策支持，需要建立城建档案数据挖掘分析系统，形成城建档案海量数据的编制、存储、利用和服务体系。

利用新一代海量数据挖掘技术、信息处理及分析等关键技术，建立城建档案数据和各级用户的交互平台，通过分析、集成增强城建档案馆的服务，提供精确性、时效性、交互性和连续性的数据信息，为城市规划、建设、管理以及社会各界的用户提供智能服务[2]。

城建档案数据挖掘与分析是城建档案信息化的一个重要发展阶段[5]。其主要意义在于：首先，建立海量的城市建设信息数据库，为城市建设管理提供强有力的数据保障和决策支持； 其次，助力“智慧城市”建设； 最后，使城建档案馆实现智能化管理，为城建档案工作带来“质”的飞跃。

2 开展城建档案数据挖掘与分析主要内容

(1)分析、关联、整合档案数据，建立完整的城市建设基础信息数据库

充分利用城建档案馆在信息化建设中的成果，分析现有城建档案数据，确认数据库中的数据关联，确立数据库的存储标准与格式规范，明确档案数据库的存储与访问方法，梳理业务流程。在数据分析基础上，制定数据标准，建设元数据库、基础业务数据库、综合数据库、空间信息数据库，形成城市建设基础数据库。开发建筑物数据建库系统、建筑物数据整合系统，实现各类城建档案数据和GIS数据的综合管理。

(2)城建档案用户数据分析

城建档案馆的社会地位与存在价值正在日益突出，数据挖掘能够让档案馆清晰把握用户的信息需求及意愿，并能由数据分析出用户的信息行为及其数据应用能力，有利于档案馆对用户的信息需求以及信息行为偏好进行预测，实现架构以用户个性化服务为核心的信息服务体系。大数据技术加强了档案馆对于用户研究与交互数据分析、利用的能力，从海量数据中挖掘有用信息，建立用户档案与模型，在精确划分用户类别的基础上，进行跟踪服务、知识关联服务、先觉性服务，提高用户体验，增加档案馆信息决策服务功能。

(3)建立知识服务引擎

知识服务引擎技术是建立数字城建档案的主要发展方向，同时它也是城建档案馆信息服务的核心技术。利用大数据技术帮助城建档案馆构建新的知识服务引擎，是城建档案馆决策服务体系的主要内容。大数据知识服务引擎包含传统意义上的资源及学术搜索引擎，还包括用户行为智能分析引擎、用户信息需求预测引擎、网络知识社区实体分析引擎、资源及服务推荐引擎以及资源分析决策引擎等。利用大数据架构的网络知识社区实体分析引擎为城建档案馆提供了丰富的资源评价意见与建议，对数据评估和资源建设提供支持。

(4)建立网络化信息资源灵活组合方式

新的知识服务体系要求城建档案馆能在海量的数据当中方便灵活地从结构化及非结构化数据资源中提取出信息的关系、内容、模式以及缺陷。利用大数据技术去采集网络中用户的日志数据，就能在一定程度上揭示出数据的关系规则、数据分类，进而定制数据模型，在宏观上把握相关主题的发展趋势，预测知识服务过程以及未来发展动向，为用户提供更有价值的辅助决策服务。

(5)建立智能化信息服务

城建档案馆的智能化信息服务不仅仅指的是解决对海量数据进行智能收集及处理问题，还指对服务对象进行智能化的信息服务，让用户智能轻松获取所需结构化数据以及非结构化数据，如：文本、音频、图片等数据。最为重要的是，智能化的信息服务还包括知识信息的流通过程中对于隐性知识信息转变为显性知识信息的智能转化，促进知识信息由个体向多个主体进行传播和交流，利于知识的重新发现与组织。

(6)构建空间辅助决策支持系统

空间辅助决策支持系统由空间数据管理子系统、知识库与分析模型管理子系统组成，系统提供知识检索、统计汇总、空间模型分析、辅助决策专题制图等功能。

空间数据管理子系统主要是负责管理城建档案空间数据，并以建筑物信息为核心关联各类城建档案数据，通过理清城建档案数据结构，为空间辅助决策支持系统奠定数据基础。

知识库与分析模型管理子系统主要是提供专家知识和行业分析模型的平台。

空间分析模型库管理子系统是空间辅助决策支持系统的核心组成部分。系统提供各类空间分析模型的分析与处理，可以结合辅助决策的领域对分析模型进行排列和组合，在知识库的支持下，能根据特定的辅助决策支持场景输出辅助决策结论，并将结论以可视化的直观界面进行展示。

3 开展城建档案数据挖掘与分析的关键技术

基于海量数据的城建档案决策服务体系架构研究时，本着以人为本和知识共享的原则，实现城建档案信息资源的充分展示。运用知识管理的思想将工程项目管理的知识优化和重组，使知识成为城建档案和工程各参与方等部门的重要资产。本体系拟采用浏览器和服务器架构，旨在方便满足城建档案的各种应用场景的登陆查询。

决策服务系统拟采用以下技术：

(1)数据挖掘技术

从海量数据中挖掘有用信息，建立用户档案与模型，在精确划分用户类别的基础上，进行跟踪服务、知识关联服务、先觉性服务，提高用户体验，增加档案馆信息决策服务功能。

(2)知识服务引擎技术

利用大数据架构的网络知识社区实体分析引擎为城建档案馆提供了丰富的资源评价意见与建议，对数据评估和资源建设提供支持。

(3)辅助分析技术

通过对海量数据进行采集、过滤、分析和重新定义，实现用户需求精确感知、行为关系全面挖掘以及决策服务模式发展准确预测，建立数据辅助分析平台。

(4)人工智能技术

决策服务系统构建是基于对海量数据的处理，即以人类智能相似的方式做出记忆与反馈，包括语义关联、图像识别、数据处理和专家系统等。人工智能的理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大到城建档案馆建设当中。可以设想，未来人工智能带来的城建档案数据信息，将会是用户快速决策、准确定位目标的有利工具。

4 前景分析

根据目前国内城建档案发展政策与目前城建档案信息化趋势，未来城建档案将向一下几个方向发展：

(1)城建档案管理查询自动化

以城建档案决策服务系统的运营实施为契机，加强城建档案海量数据处理技术完善，不断提高档案查询业务流程信息化，逐步实现互联网接收电子档案预审、档案决策支持、在线预约等人性化服务。升级城建档案馆内协同办公系统，建立档案管理查询自动化机制。

(2)城建档案数据资源一体化

首先，不断充实完善现有数据库，在此基础上扩展为城建档案的中心数据库，城建档案信息不再封闭，更加高效地为城市建设各环节提供决策支持服务。其次，实现馆藏信息的资源共享，提高城建档案馆社会化和商业化。最后，逐步实现电子档案的接收，在此基础上运用现代化网络手段统一管理电子档案，档案的所有环节均在电子环节下完成，包括档案的形成、接收、管理、利用等。

(3)城建档案服务网络化

网络是现今最高效的传输介质，城建档案服务的网络化是满足利用者多元化需求的重要途径。以现代信息技术为依托将城建档案信息数字化，通过网络传递形式提供给目标用户。更好地实现城建档案信息的资源共享，以现代化管理模式取代传统的管理模式，实现网络互联及时提供利用，满足利用者高效率的追求。

5 结语

当今时代的两个显著特点就是世界经济一体化和以计算机为代表的信息技术的快速发展。要在激烈的竞争中保持优势和不断发展，必须对迅速变化的环境灵敏地做出有效反应。目前，基于城市建设海量数据的挖掘分析系统的研究仍然处于探索阶段，大部分城市建设决策支持系统的支持功能体现在数据静态分析上，对决策过程的模拟功能较弱，能够对方案实施后果进行情景模拟的更少，基本处于空白状态，是一个颇具挑战性的研究课题。

本文通过对我国城建档案数据发展现状的分析，结合自身工作实际，总结得出关于开展海量城建档案数据深度挖掘与分析的研究体系，并对其应用效益及发展前景进行了展望，期望可以对我国各城建档案馆发展提供一定的参考意见及发展思路。