GIS系統(tǒng)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(xiàn)代化信息技術的發(fā)展加快了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，各項新技術與新系統(tǒng)在圖書館管理中的使用日漸普遍。當前國內(nèi)一些重點高校內(nèi)部圖書館管理中所用到的管理系統(tǒng)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(tǒng)也在小規(guī)模圖書館以及地方院校得到了大范圍應用。MELINETS系統(tǒng)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(tǒng)軟件，是一種相對先進的管理系統(tǒng)[2]；而ILAS集成系統(tǒng)屬于深圳圖書館開發(fā)的集成系統(tǒng)，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(xù)深入，又產(chǎn)生了一種全新管理技術——哈爾濱工業(yè)大學研發(fā)的RFID技術，該技術是依靠射頻信號經(jīng)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(tǒng)通過標簽發(fā)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(xù)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(tǒng)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(shù)據(jù)查詢、輸入、分析與存儲功能，能夠?qū)臻g信息給予分析處理，更好地彌補了其他信息系統(tǒng)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(zhàn)。

2 地理信息系統(tǒng)（GIS）概念與原理

地理信息系統(tǒng)（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(shù)據(jù)信息分析、輸入、查詢、保存以及地理數(shù)據(jù)顯示的現(xiàn)代化計算機系統(tǒng)，能夠分析并處理空間信息，對地球上的現(xiàn)存現(xiàn)象與事件展開成圖分析，且將事物視覺化以及地理分析、數(shù)據(jù)庫操作進行集成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理為：將地圖信息保存至計算機，再經(jīng)空間幾何分析將地圖信息制作為電子地圖，讓人們經(jīng)計算機查詢系統(tǒng)盡快明確所查目標信息。GIS最早在用地規(guī)劃以及交通規(guī)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(yī)學等各領域，該系統(tǒng)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(tǒng)（GIS）在圖書管理領域中的具體應用

3.1 依靠GIS系統(tǒng)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(jù)這些行為對圖書館工作開展進行調(diào)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(tǒng)應用于圖書館讀者借閱管理各流程里，借助GIS強大空間數(shù)據(jù)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(shù)以及讀者對圖書的閱讀程度等，可實現(xiàn)管理模式的優(yōu)化調(diào)整，有利于圖書館服務水平的提升。

3.2 依靠GIS系統(tǒng)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(tài)、方位、布局以及相互聯(lián)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(tǒng)圖書館信息管理系統(tǒng)（MIS）無法全面地表達出文獻資料信息，外加受數(shù)據(jù)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(tǒng)，故而無法發(fā)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(xiàn)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(jié)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?？臻g分析為GIS和其它類別系統(tǒng)存在區(qū)別的最典型特征，所使用的方法包括緩沖區(qū)分析、空間網(wǎng)絡分析與空間疊合分析等。

典型的如圖書館地理空間數(shù)據(jù)一般都應用分層存放結構，經(jīng)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(xiàn)圖形搜索速度的提升，還能實現(xiàn)各數(shù)據(jù)間的高效調(diào)用，見表1。

表1 圖書館中空間地理數(shù)據(jù)分層與圖層命名

3.3 依靠GIS系統(tǒng)實現(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(tǒng)作為工具來對圖書館全自動空間管理系統(tǒng)進行研究屬于學術型圖書館現(xiàn)今的一種研究方向[5]。GIS系統(tǒng)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(diào)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(tǒng)進行書架信息與索書號信息統(tǒng)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(tǒng)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(nèi)部服務設施使用情況進行展示。

表2 讀者圖書借閱歷史數(shù)據(jù)

3.4 依靠GIS系統(tǒng)完成借閱服務評估

依靠GIS系統(tǒng)透視所服務地區(qū)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(tǒng)明確圖書館借閱讀者住址，根據(jù)讀者家庭住址信息明確讀者年齡段，何種職業(yè)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(jù)結果來對圖書館服務區(qū)用戶分布均衡性進行評估。

3.5 依靠GIS系統(tǒng)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(chǎn)管理信息、財務信息、員工管理信息等多項內(nèi)容，故而有必要進行完善的信息管理系統(tǒng)建構，來達到統(tǒng)一管理的目的，而將GIS系統(tǒng)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(xiàn)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(jù)以上分析可知GIS系統(tǒng)在圖書館管理中的應用優(yōu)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(lián)性，達到圖文并茂之效，實現(xiàn)信息服務的優(yōu)化創(chuàng)新；（2）將GIS作為工具可實現(xiàn)圖書館館藏規(guī)劃以及書架布局的合理性研究，明確圖書館規(guī)模、服務對象以及功能等多項要素，使得管理者能根據(jù)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(lián)，減少讀者借閱時間，實現(xiàn)圖書的高效管理，還能依靠GIS系統(tǒng)的空間分析功能，實現(xiàn)圖書館館藏資源的合理規(guī)劃與布局。

綜上所述，現(xiàn)代化信息技術的發(fā)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(xiàn)今圖書館管理領域?qū)τ贕IS應用以及開發(fā)的人才較缺乏，故而為GIS的推廣、應用帶來了阻礙；同時，現(xiàn)今針對GIS系統(tǒng)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(xù)探索中值得關注的問題。