摘要　總結(jié)地理信息系統(tǒng)在文獻(xiàn)信息管理中的應(yīng)用，國內(nèi)外的許多圖書館正尋求利用GIS提供信息服務(wù)的途徑，因而成為圖書館界探討和研究新熱點(diǎn)。介紹地理信息系統(tǒng)在圖書館的應(yīng)用，該技術(shù)在圖書館管理中的應(yīng)用，GIS的服務(wù)策略以及基于GIS技術(shù)的文獻(xiàn)信息管理設(shè)計與實(shí)踐，并提出應(yīng)用GIS技術(shù)在文獻(xiàn)層面實(shí)現(xiàn)可視化管理的設(shè)想。
　　關(guān)鍵詞　地理信息系統(tǒng)　GIS技術(shù)　GIS應(yīng)用　圖書館管理
　　分類號　G202
　　
　　GIS(Geographic Information System)是一個專門管理地理信息的計算機(jī)軟件系統(tǒng)，它不但能分門別類、分級分層的去管理與地理位置有關(guān)的信息，而且還能將它們進(jìn)行各種組合、分析、再組合、再分析等，實(shí)現(xiàn)查詢、檢索、修改、輸出、更新等功能。目前GIS研究和應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出地理學(xué)科的范疇，形成了一個新的信息技術(shù)分支，逐漸滲透到人類生活的各個方面，并成為圖書館界探討研究的新熱點(diǎn)。
　　
　　1　GIS技術(shù)簡介
　　
　　1.1　什么是GIS技術(shù)
　　GIS是一門多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科，但其核心仍然是計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地圖的可視化及空間分析。從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)；從學(xué)科的角度，GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系；從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、現(xiàn)示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能；從系統(tǒng)學(xué)的角度，GIS具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個完整的系統(tǒng)。
　　
　　1.2　GIS技術(shù)的組成要素
　　從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法5部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境，硬件主要包括計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)輸入、顯示和輸出的外圍設(shè)備等，軟件主要包括操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、系統(tǒng)開發(fā)軟件、GIS軟件等等；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容，是GIS系統(tǒng)的靈魂和生命；方法為GIS建設(shè)提供解決方案，指系統(tǒng)需要采用何種技術(shù)路線，采用何種解決方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個組成部分，人員的技術(shù)水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設(shè)成敗的重要因素。
　　
　　2　GIS在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　
　　提供GIS信息和GIS服務(wù)已成為國外很多圖書館的戰(zhàn)略性目標(biāo)，并作為其整體服務(wù)計劃中的有機(jī)組成部分。GIS有著廣泛應(yīng)用前景，尤其是對于政府信息的管理，使人們看到了它的潛力，從而使得GIS的應(yīng)用越來越受圖書館界的重視。
　　
　　2.1　GIS資源建設(shè)上的應(yīng)用
　　對GIS的應(yīng)用由很多因素引起，首先是使用新技術(shù)的熱情，例如GIS可以支持教育、研究并提供有效的信息資源訪問方式；其次，圖書館的社會定位就是收集、存儲、保留和為空間資源提供訪途徑，使圖書館能夠用GIS的新方法實(shí)現(xiàn)大部分傳統(tǒng)圖書館的功能。第三，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的迅速擴(kuò)張和使用，尤其在學(xué)術(shù)部門，提供滿足客戶對信息的需求新渠道。
　　美國人口普查局在一項所謂聯(lián)邦后備圖書館計劃中，要求與其合作的圖書館向公眾提供拓?fù)渫陚涞牡乩砭幋a和參考系統(tǒng)，以及每十年一次的人口普查關(guān)鍵公眾數(shù)據(jù)。正是這項需求激發(fā)了圖書館開始和試驗GIS服務(wù)嘗試。該局采用CD－ROM和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方式成為國內(nèi)外其他政府部門的范例。對數(shù)字資源的依賴不僅限于政府的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫商和相關(guān)機(jī)構(gòu)獲到的GIS相關(guān)數(shù)據(jù)也是圖書館不可缺少的收藏元素，尤其是在學(xué)院圖書館和特殊用途的圖書館。
　　圣路易公共圖書館的經(jīng)驗也驗證了基于社區(qū)組織建立合作關(guān)系的價值。圣路易公共圖書館與位于愛德華斯威爾的南伊利諾斯州立大學(xué)的區(qū)域研究和發(fā)展服務(wù)部門合作，制作電子地圖集。另外還通過與圣路易和區(qū)域經(jīng)濟(jì)及發(fā)展聯(lián)合會的合作，作了一系列社區(qū)特別感興趣的人口普查數(shù)據(jù)圖。
　　圖書館如何選擇和收集資料，如何管理這些館藏，尤其是用戶如何獲取這些資源，是圖書館提供數(shù)字化服務(wù)所面臨的問題之一。亞歷山大數(shù)字圖書館項目(ADL)是數(shù)字圖書館建設(shè)的一個試驗項目，也是通過分散渠道獲取館藏的成功范例。ADL的目標(biāo)是為以下資源提供訪問途徑：大量的相關(guān)館藏地理信息，包括地圖、遙感圖像、文本資料和其他資料。
　　
　　2.2　在GIs信息服務(wù)上的應(yīng)用
　　利用GIS管理和檢索館藏的電子地圖信息，是GIS最基礎(chǔ)和最直接的應(yīng)用，圖像掃描技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，使地圖資源收藏館開始研究向研究者和收藏者提供數(shù)字地圖的可行性。國外的許多數(shù)字圖書館已經(jīng)裝備了能在線檢索收藏在世界各地圖書館和檔案館珍貴歷史地圖的設(shè)施，如美國國會圖書館。
　　美國蒙大拿州圖書館的國家資源信息系統(tǒng)(NRIS)，提供了一系列GIS服務(wù)，從網(wǎng)上免費(fèi)在線訪問，到GIS數(shù)據(jù)庫，再到開發(fā)復(fù)雜的空間分析標(biāo)準(zhǔn)。NRIS作為蒙大拿州的情報交換中心，還是一個有關(guān)國家空間數(shù)據(jù)的建設(shè)中心。有些學(xué)校的圖書館建立了基于GIS技術(shù)的實(shí)驗室。例如，弗吉尼亞大學(xué)圖書館和賓夕法尼亞州立大學(xué)圖書館創(chuàng)建了這樣的實(shí)驗室，裝備電腦、打印機(jī)、多種GIS程序和數(shù)字化儀等。北卡羅萊納州立大學(xué)圖書館GIS服務(wù)主要包括三項任務(wù)：開展GIS相關(guān)資料和空間信息的收集；提供空間信息的獲取渠道和軟件工具；使獲取GIS資料和應(yīng)用的渠道更智能化。
　　美國賓夕法尼亞州立大學(xué)圖書館地圖室內(nèi)建立了一個全功能GIS中心。這個中心是地理系、計算機(jī)中心和圖書館合作的產(chǎn)物。計算機(jī)中心提供一些硬件和技術(shù)支持，地理系在中心為學(xué)生開設(shè)課程，圖書館貢獻(xiàn)硬件、空間和人員，為用戶提供應(yīng)用軟件和獲取數(shù)據(jù)資源的技術(shù)指導(dǎo)。這種合作模式被一些機(jī)構(gòu)所采納，成為跨公司技術(shù)合作的成果。
　　
　　2.3　GIS服務(wù)策略
　　在一個社區(qū)、學(xué)校、企業(yè)或相關(guān)機(jī)構(gòu)中圖書館是一個中介角色，是一個信息交流中心。因此，GIS和空間資源管理工作給圖書館一個新的任務(wù)――如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)功能的銜接，雖然人們一般都認(rèn)為一個沒有墻壁的圖書館，用戶能獲取資源并不需要考慮物理和地理的位置。在這種網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)中，圖書館將扮演中心角色，既是資源的收集者又是用戶獲取資源的通道，后者將逐漸變?yōu)殡娮幽Ｊ�。北美�?shù)字圖書館已經(jīng)開始向用戶提供桌面訪問和發(fā)送能力，這種情況將使研究型圖書館走向資源共享的“實(shí)時在線”模式，建立了全球電子資源的共享基礎(chǔ)。
　　不同類型圖書館提供GIS服務(wù)水平和種類的決定因素很多，因圖書館類型(公共、專門、學(xué)院或研究)、機(jī)構(gòu)的目標(biāo)、用戶、預(yù)算和設(shè)備的不同服務(wù)水平而不同。
　　目前，檢驗圖書館GIS服務(wù)的效果，有兩個方面的問題：①沒有一個成熟的模型；②在確定圖書館“GIS服務(wù)”模型時還有很重要的分歧。對于很多圖書館來說，提供GIS通道或相關(guān)空間信息組成了“GIS服務(wù)”，而通道的定義就是傳統(tǒng) GIS圖書館角色的全部流程一收集、維護(hù)、保存和構(gòu)建空間信息。
　　
　　3　基于GIS技術(shù)的文獻(xiàn)信息可視化管理設(shè)計與實(shí)踐
　　
　　目前，GIS在圖書館的應(yīng)用研究主要集中在提供GIS數(shù)據(jù)服務(wù)方面，GIS技術(shù)為圖書館提供了新的技術(shù)手段和機(jī)會來滿足客戶對多變信息的需求�？傮w來說，國外GIS在信息管理領(lǐng)域的研究也處于初步探索階段，該技術(shù)在國內(nèi)圖書館特別是在文獻(xiàn)信息管理上的應(yīng)用還罕見報道。
　　
　　3.1　GIS技術(shù)在資源建設(shè)上的實(shí)踐探索
　　武漢大學(xué)圖書館詹萌等利用GIS技術(shù)建設(shè)特色數(shù)據(jù)庫，探討GIS在處理圖書館地埋空間信息上的優(yōu)勢，并以武漢大學(xué)圖書館承擔(dān)的CALIS特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)項目為例，對GIS技術(shù)在數(shù)字圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用，如數(shù)字化地圖的制作與可視化信息檢索、GIS系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)等方面作了初步的應(yīng)用研究。
　　該項目組在《中國水力發(fā)電工程》項目的建設(shè)過程中成功地應(yīng)用了GIS技術(shù)，處理流域、河流和水電站信息，并利用電站名稱作為地理位置與信息資源之間的關(guān)聯(lián)特征值，使用戶可以通過在全國流域圖上的點(diǎn)擊與拖放等簡單操作，獲取水電站的地理位置特征和電站資源信息，如水電站所在的流域、河流、水頭高低、大壩類型、裝機(jī)容量、發(fā)電量、水庫容量等與空間地理位置相關(guān)的信息，同時，用戶還可以通過選擇電子流域圖上的電站區(qū)域的可視化選擇，直接獲取與電站關(guān)聯(lián)的信息資源，如科研論文、科研成果、歷史資料、圖片信息等。
　　北京大學(xué)圖書館在“北京大學(xué)古籍?dāng)?shù)字圖書館”資源建設(shè)中應(yīng)用了GIS作為輔助檢索工具，在該系統(tǒng)的時空檢索界面上用戶可以看到地圖，可以通過選擇激活圖層來顯示國界、省界、地形、地貌、河流、省縣級地名等，用戶還可以在不同朝代的歷史地圖上按照用戶劃出的區(qū)域進(jìn)行檢索，檢索結(jié)果可以直接在地圖上反映出來。在該系統(tǒng)中，GIS檢索位于核心位置，用戶可以通過地理信息系統(tǒng)檢索古籍拓片，突破了傳統(tǒng)的文字檢索模式，也使歷史文化資源的時空特性得以充分揭示，通過直觀地顯示數(shù)據(jù)的分布，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢索式檢索的不足。但目前該系統(tǒng)基于GIS的檢索仍然局限于金石拓片資源，且這種應(yīng)用在某種程度上仍屬于利用GIS檢索電子地圖和圖像信息。
　　
　　3.2　基于GIS技術(shù)的文獻(xiàn)信息可視化管理設(shè)計思路
　　基于“GIS”文獻(xiàn)信息管理研究是將“GIS”與現(xiàn)代信息管理理念、特別是數(shù)字圖書館的發(fā)展相結(jié)合，旨在探討在兩個不同的學(xué)科結(jié)合部建立起新的信息管理模型的可行性，并借助計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為讀者的教學(xué)和科研工作提供一個可利用數(shù)字化文獻(xiàn)資源的虛擬館舍結(jié)構(gòu)的地理環(huán)境，實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)信息資源在虛擬環(huán)境下的可視化瀏覽、檢索、查詢、閱覽及文獻(xiàn)的館藏定位�；凇癎IS”文獻(xiàn)信息管理可視化研究應(yīng)實(shí)現(xiàn)這樣一些功能：
　　空間數(shù)據(jù)管理。對圖書館內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)、組織機(jī)構(gòu)分布以及各種信息資源的地理位置、空間布局等空間信息進(jìn)行管理、更新、維護(hù)及快速查詢檢索，并以多種方式輸出所需的空間信息。利用GIS及其他圖形處理軟件建立圖書館館藏的二維或三維結(jié)構(gòu)圖，給讀者創(chuàng)造一個可在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問的可視化圖書館虛擬空間。
　　空間數(shù)據(jù)查詢。建立館舍結(jié)構(gòu)、館藏結(jié)構(gòu)的多極GIS分層目錄，供讀者進(jìn)行可視化查詢。既可直接在空間數(shù)據(jù)庫或?qū)傩詭熘袡z索、查詢所需的有關(guān)信息，如圖書資料、館舍情況、部門設(shè)置等信息；也可進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢，如根據(jù)圖書資料的相關(guān)信息查詢對應(yīng)的樓層、閱覽室、書庫及書架等具體的地理目標(biāo)；還可在平面圖上點(diǎn)擊感興趣的區(qū)域進(jìn)行圖書資料的漫游查詢，以獲得圖書資料的相關(guān)信息。
　　空間圖形顯示。GIS是一種空間系統(tǒng)，反映出一種空間關(guān)系，GIS與MIS管理信息系統(tǒng)－Managing InformationSystem)結(jié)合，可在原有功能的基礎(chǔ)上增加可視化的直觀效果，讀者可以通過地圖、文本、圖像、聲音、視頻等多媒體信息來認(rèn)識圖書館環(huán)境，清楚地顯示圖書館各部門的布局與圖書資料的分布規(guī)律，引導(dǎo)讀者定位資源并獲取所查尋的信息或資料。并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫查詢、組合條件檢索，如作者、書名、ISBN／ISSN、主題詞等。
　　空間信息分析。建立各信息資源間的空間位置關(guān)系，揭示讀者所關(guān)心的知識節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)、相鄰等關(guān)系，從而在這個虛擬空間中找到與之相關(guān)的信息。
　　建立專題信息系統(tǒng)和部門信息系統(tǒng)�？蓪D書館各類信息資源、書架、部門等涉及地理位置的信息實(shí)現(xiàn)集中化、可視化管理，為管理提供現(xiàn)代化的手段。
　　綜合分析與模擬預(yù)測。GIS不僅可對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，而且可對圖書館建筑規(guī)模、部門設(shè)置、設(shè)備情況、藏書狀況及圖書資料流動情況等信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，還可對未來發(fā)展與資源布局的調(diào)整進(jìn)行模擬與預(yù)測，并可通過空間數(shù)據(jù)挖掘，獲得新的信息和知識。

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