中國(guó)傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館平臺(tái)的開(kāi)發(fā)建設(shè)

文｜中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院信息中心（創(chuàng)新中心） 耿艷妍 張海榮

一、建設(shè)背景與目標(biāo)

自2012年以來(lái)，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部會(huì)同原文化部、國(guó)家文物局、財(cái)政部、原國(guó)土資源部、原農(nóng)業(yè)部、原國(guó)家旅游局等部門(mén)開(kāi)展傳統(tǒng)村落調(diào)查挖掘工作，先后分4批將4153 個(gè)具有重要保護(hù)價(jià)值的村落列入中國(guó)傳統(tǒng)村落名錄，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)形成了世界規(guī)模最大、價(jià)值豐富的農(nóng)耕文明聚落群。2017年初兩辦印發(fā)《關(guān)于實(shí)施中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承發(fā)展工程的意見(jiàn)》，要求開(kāi)展中國(guó)傳統(tǒng)村落保護(hù)工程，建設(shè)中國(guó)傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館。

中國(guó)傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館集中展現(xiàn)了優(yōu)秀中國(guó)傳統(tǒng)村落豐富的文化遺產(chǎn)和孕育的農(nóng)耕文明，向世界宣講中國(guó)傳統(tǒng)村落的故事，突出展現(xiàn)中華文化，同時(shí)，對(duì)提高村落地位、擴(kuò)大村落影響、推動(dòng)村落保護(hù)發(fā)展具有重要作用。

二、架構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

1 總體架構(gòu)

開(kāi)發(fā)建設(shè)之初，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)村落、數(shù)字博物館這兩部分核心要素的深入分析，確定傳統(tǒng)村落數(shù)博產(chǎn)品的定位是利用多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、可視化展示、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)建設(shè)的數(shù)字化平臺(tái)。綜合館（圖1）提煉中國(guó)傳統(tǒng)村落歷史、文化、藝術(shù)、科學(xué)、社會(huì)的寶貴價(jià)值，村落館（圖2）逐個(gè)展示建館的中國(guó)傳統(tǒng)村落全貌。傳播載體提供電腦端及手機(jī)端（圖3）。依據(jù)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展、標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠、個(gè)性化的設(shè)計(jì)原則，其整體技術(shù)架構(gòu)如圖4所示，分為五個(gè)層次基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層、門(mén)戶(hù)層，同時(shí)建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及安全保證體系，基于面向服務(wù)SOA.的架構(gòu)。

2 平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

2.1 開(kāi)發(fā)技術(shù)介紹

在具體的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)中，選用微軟的.NET Framework 架構(gòu)平臺(tái)、B/S 的設(shè)計(jì)體系模式以 及Web Services、Json、Angular、html5等相關(guān)技術(shù)，結(jié)合360 全景及三維模型，通過(guò)可視化界面及個(gè)性化的技術(shù)服務(wù)，將村落館的資源信息生動(dòng)的展示給大眾。同時(shí)通過(guò)圖片預(yù)加載以及視頻的懶加載模式，提高系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行效率。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)

本平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Microsoft SQL Server 2012 軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)村落各種類(lèi)型的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化整理，形成同一規(guī)范編碼及統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類(lèi)字典。從而建立數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)并進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)入庫(kù)、持續(xù)接收和動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)、建立依托行政業(yè)務(wù)工作積累數(shù)據(jù)的機(jī)制等任務(wù)。根據(jù)數(shù)據(jù)分類(lèi)和管理需要的不同，將中國(guó)傳統(tǒng)村落數(shù)據(jù)庫(kù)分為多個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)，如建筑數(shù)據(jù)、歷史要素?cái)?shù)據(jù)、專(zhuān)題管理數(shù)據(jù)、研究數(shù)據(jù)、文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等。各子數(shù)據(jù)庫(kù)采用相同的系統(tǒng)技術(shù)管理，相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，可跨庫(kù)檢索和并發(fā)處理。其中關(guān)于村落概況、規(guī)劃，建筑、歷史要素、人文景觀(guān)等數(shù)據(jù)構(gòu)成了中國(guó)傳統(tǒng)村落資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心內(nèi)容，其數(shù)據(jù)關(guān)系如圖7所示。

2.3 功能設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)和所需實(shí)現(xiàn)的功能，平臺(tái)設(shè)計(jì)為一套智能化、網(wǎng)絡(luò)化的，集信息采集、在線(xiàn)審核、個(gè)性化展示于一體的智能管理展示平臺(tái)。平臺(tái)主要包含申報(bào)系統(tǒng)、模板配置系統(tǒng)、中國(guó)傳統(tǒng)村落博物館三個(gè)子系統(tǒng)功能。

（1）申報(bào)系統(tǒng)

建館村落將制作完成的材料通過(guò)此平臺(tái)向縣級(jí)申報(bào)，縣級(jí)對(duì)此材料進(jìn)行初審，并將合格的建館村落材料通過(guò)申報(bào)系統(tǒng)推薦給省級(jí)部門(mén)進(jìn)行審核，從而完成了傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館申報(bào)的整個(gè)流程，實(shí)現(xiàn)了申報(bào)相關(guān)工作的電子化流程。此平臺(tái)的資料錄入模塊主要分為九大主題，包括：村落概況、自然地理、選址格局、傳統(tǒng)建筑、歷史環(huán)境要素、生產(chǎn)生活、民俗文化、村志族譜、交通導(dǎo)覽。

（2）模板配置系統(tǒng)

根據(jù)申報(bào)系統(tǒng)錄入并審核通過(guò)的資料，定義配置村落館頁(yè)面的展示數(shù)據(jù)以及展示方式（圖文、文字、圖片列表、視頻等），可預(yù)覽及發(fā)布已經(jīng)配置的頁(yè)面。

（3）中國(guó)傳統(tǒng)村落博物館

中國(guó)傳統(tǒng)村落博物館展示了中國(guó)傳統(tǒng)村落整體歷史、文化、藝術(shù)、科學(xué)等價(jià)值，是中國(guó)傳統(tǒng)村落的專(zhuān)屬門(mén)戶(hù)，將中國(guó)的傳統(tǒng)村落風(fēng)貌以綜合館、村落館（平臺(tái)端）、村落館（移動(dòng)端）的方式展現(xiàn)出來(lái)。

a.綜合館

采用地圖互動(dòng)、空間分析、大數(shù)據(jù)挖掘、可視化展示等多種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，展示全國(guó)傳統(tǒng)村落分布，同時(shí)集中展示了建筑、格局、非遺等信息，并提供信息檢索及地圖檢索等功能。主要功能模塊包含：村落、地圖、專(zhuān)題、特展、活動(dòng)、文創(chuàng)。

b.村落館（平臺(tái)端）

村落館的數(shù)據(jù)來(lái)源于申報(bào)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。通過(guò)全景、三維模型、音頻視頻、圖文的方式全方位的展示了中國(guó)傳統(tǒng)村落的獨(dú)特的風(fēng)貌。依據(jù)簡(jiǎn)潔、通俗、友好、易用的設(shè)計(jì)原則，村落館設(shè)置了八大模塊：村落概況、全景展示、歷史文化、環(huán)境格局、傳統(tǒng)建筑、民俗文化、美食物產(chǎn)、旅游導(dǎo)覽。

c.村落館（移動(dòng)端）

移動(dòng)端村落館定位為傳統(tǒng)村落文化傳播與服務(wù)平臺(tái)，主要完成對(duì)村落單館的展示及公眾交流互動(dòng)。同時(shí)支持后臺(tái)批量上傳村落信息，及區(qū)分不同的傳統(tǒng)村落類(lèi)型，審核發(fā)布互動(dòng)信息，自動(dòng)生成定制程序等功能。移動(dòng)端功能還包括生成區(qū)域熱力圖、用戶(hù)行為分析等，通過(guò)用戶(hù)的實(shí)時(shí)定位，觀(guān)察不同的村落對(duì)于用戶(hù)的吸引程度，了解用戶(hù)需求，方便進(jìn)一步為傳統(tǒng)村落改進(jìn)建設(shè)提供思路。

三、開(kāi)發(fā)建設(shè)的創(chuàng)新點(diǎn)

1 多源多形式的數(shù)據(jù)庫(kù)集群及高效檢索的建立

圍繞傳統(tǒng)村落這個(gè)本系統(tǒng)的核心研究對(duì)象，對(duì)它的描述內(nèi)容、采用的手段進(jìn)行研究，確定九大方面的研究?jī)?nèi)容：村落基礎(chǔ)信息、村落歷史、自然地理、選址格局、傳統(tǒng)建筑、歷史環(huán)境要素、民俗文化、生產(chǎn)生活、旅游導(dǎo)覽。以文字、圖片、音頻、視頻、360 全景、三維實(shí)景模型等多種形式來(lái)展示村落。多種形式及內(nèi)容豐富的數(shù)據(jù)，除在村落館逐一呈現(xiàn)外，還需要在綜合館快捷檢索，以主題展的形式，打碎村落數(shù)據(jù)、再按照新的分類(lèi)規(guī)則，重新組織與展示，如圖5所示。

圖1 傳統(tǒng)村落博物館-綜合館

數(shù)據(jù)庫(kù)集群的建設(shè)采用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)作為索引數(shù)據(jù)庫(kù)、也是核心數(shù)據(jù)庫(kù)，文字?jǐn)?shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于此。建立文件服務(wù)器，存儲(chǔ)、圖片、音頻、視頻。地理信息及相關(guān)數(shù)據(jù)存于ARCGIS 數(shù)據(jù)庫(kù)。建立支持360 全景、三維實(shí)景模型引擎的服務(wù)。發(fā)揮各專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析、存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)索引數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。

2 網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)展示技術(shù)的應(yīng)用

在村落館的展示中，統(tǒng)一與個(gè)性呈現(xiàn)需要兼得，申報(bào)數(shù)據(jù)解決了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)錄入，網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)展示技術(shù)的應(yīng)用也將特色呈現(xiàn)變成可能。具體解決辦法是將網(wǎng)頁(yè)內(nèi)部劃分區(qū)域，各區(qū)域提供12 種展示方式，最終生成的靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)文件中表明各區(qū)域的關(guān)系及區(qū)域內(nèi)容的格式要求，每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于單獨(dú)的json 格式的文件中。

3 WebGIS 的空間分析技術(shù)的應(yīng)用

綜合館的建設(shè)中為突出傳統(tǒng)村落在空間分布的特征，研究傳統(tǒng)村落與地理空間的關(guān)系，利用高德地圖的數(shù)據(jù)漸進(jìn)式加載及數(shù)據(jù)靜態(tài)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空間分析的互動(dòng)效果（圖6）。

四、總結(jié)與展望

各地方通過(guò)申報(bào)系統(tǒng)的報(bào)送，單館網(wǎng)頁(yè)配置系統(tǒng)的編輯，目前傳統(tǒng)村落數(shù)據(jù)博物館已收錄第一批165 個(gè)村落（2.3TB 的數(shù)據(jù)容量）。綜合館、手機(jī)端的一期也已經(jīng)開(kāi)發(fā)建設(shè)完畢。傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館下一步任務(wù)是提升單館展示效果，完善綜合館內(nèi)容，開(kāi)展第二批村落建館工作，推動(dòng)線(xiàn)上線(xiàn)下活動(dòng)，促進(jìn)全社會(huì)對(duì)傳統(tǒng)村落的關(guān)注。技術(shù)層面上將建立多套單館展示模板，同時(shí)利用更多的可視化展示技術(shù)，展示傳統(tǒng)村落的特征。另外進(jìn)一步提高空間數(shù)據(jù)檢索效率，空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析能力，帶來(lái)更專(zhuān)業(yè)、流暢、友好的用戶(hù)體驗(yàn)。讓傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館成為傳統(tǒng)村落綜合性的權(quán)威數(shù)字化平臺(tái)。

圖2 傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館-手機(jī)端

圖3 傳統(tǒng)村落數(shù)字博物館-手機(jī)端

圖4 開(kāi)發(fā)技術(shù)架構(gòu)圖

圖5 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)路線(xiàn)圖

圖6 傳統(tǒng)村落空間分析系統(tǒng)

圖7 數(shù)字博物館核心數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系分布