公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王 晨，黃世源

(1.廣西北部灣投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530022；2.廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023)

元數(shù)據(jù)是描述電子文件背景、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及其管理過程的數(shù)據(jù)。它是實(shí)現(xiàn)電子文件歸檔和電子檔案管理不可或缺的信息，也是實(shí)現(xiàn)以影像檔案溯源項(xiàng)目建設(shè)，綜合項(xiàng)目其他電子文件，建設(shè)可視化檔案，多維度溯源項(xiàng)目建設(shè)的橋梁。元數(shù)據(jù)具有動(dòng)態(tài)性、多元性、龐大性的特點(diǎn)，它伴隨著電子文件數(shù)據(jù)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，真實(shí)地記錄了聲像電子文件的產(chǎn)生、保管、利用和銷毀等整個(gè)過程。公路建設(shè)項(xiàng)目聲像電子文件具有自身特點(diǎn)，既有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要改良才更加符合行業(yè)實(shí)際的需求。

交通運(yùn)輸部在交通強(qiáng)國建設(shè)關(guān)鍵時(shí)刻印發(fā)了《推進(jìn)綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要(2020～2025年)》，明確實(shí)現(xiàn)綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系。國家檔案局穩(wěn)步推進(jìn)電子檔案單軌制運(yùn)行。在此大背景下，有必要切入公路行業(yè)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有明顯行業(yè)特色和不可替代的公路影像文件元數(shù)據(jù)方案。

借鑒已有的文書類、照片類、錄音錄像類電子文件元數(shù)據(jù)方案，本文分析、比較公路聲像檔案特征，提出了公路聲像文件元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計(jì)方案，融合到已開發(fā)的《公路建設(shè)項(xiàng)目影像檔案溯源系統(tǒng)》軟件進(jìn)行檢驗(yàn)，證明可行、可靠。

1 電子文件元數(shù)據(jù)既有方案比較

現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)電子文件背景、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及用途的不同，設(shè)計(jì)了文書類、照片類、錄音錄像類電子文件元數(shù)據(jù)方案。比較現(xiàn)有的三大類電子文件元數(shù)據(jù)方案，存在著以下差異，匯總?cè)绫?。

表1 文書、照片、錄音錄像類電子文件元數(shù)差異比較

但所有電子文件元數(shù)據(jù)的著錄都存在相通性，很多元數(shù)據(jù)信息預(yù)先設(shè)定，反復(fù)利用。

2 公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案分析

2.1 公路聲像類電子文件特點(diǎn)

(1)海量聲像文件。公路建設(shè)項(xiàng)目從項(xiàng)目籌劃到竣(交)工驗(yàn)收會(huì)產(chǎn)生海量的具有查考、利用價(jià)值的聲像文件。以廣西荔浦至玉林高速公路為例，全線橋梁樁基6 346根。按照廣西壯族自治區(qū)檔案局印發(fā)的文件，每根樁產(chǎn)生4～12張照片(1～3張/工序)，全線將有2～7萬張照片，但照片數(shù)量還不到整個(gè)項(xiàng)目照片總量的5%。傳統(tǒng)的沖曬紙質(zhì)照片存檔方式存儲(chǔ)顯然不適應(yīng)時(shí)代需求。

(2)穿越時(shí)空長。公路項(xiàng)目從籌備到竣(交)工驗(yàn)收，短則5～6年，長則達(dá)10年之久。項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生的影像文件，所經(jīng)歷的人員更迭，設(shè)備置換，對項(xiàng)目聲像電子文件元數(shù)據(jù)信息著錄產(chǎn)生巨大影響。

(3)人員專業(yè)背景復(fù)雜，流動(dòng)性大。里程長，投資高，建設(shè)規(guī)模大的高速公路，每個(gè)項(xiàng)目直接參與聲像文件采集活動(dòng)的人員多達(dá)數(shù)百人，背景千差萬別。所采集的聲像文件質(zhì)量、數(shù)量參差不齊。采集人員參與項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)間短則幾個(gè)月，長則與項(xiàng)目共秋色。這就要求采集者集拍攝、元數(shù)據(jù)基本信息著錄于一體。

(4)攝影設(shè)備種類多。手機(jī)、專業(yè)攝影設(shè)備和航拍是目前拍攝的主要設(shè)備。手機(jī)的品牌繁多，拍攝的聲像存在差異性。依賴人工推選最優(yōu)照片，鑒定具有查考、利用價(jià)值的照片，編輯元數(shù)據(jù)工作量巨大。

比較表1可以看出依賴人工著錄公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)的難度。

2.2 元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)思路

(1)精簡元素。目前公路數(shù)碼照片采集者一般僅僅著錄描述元數(shù)據(jù)的基本信息，也即簡單的“六要素”：題名、說明、拍攝者、拍攝日期、唯一性標(biāo)識(shí)編碼、參見號(hào)。錄像類電子文件除了上述簡單的“六要素”，再增加電子文件類型、起始標(biāo)志、結(jié)束標(biāo)志等三個(gè)要素。這些基本元數(shù)據(jù)信息適用于傳統(tǒng)的沖曬紙質(zhì)照片和刻錄光盤等磁性介質(zhì)存儲(chǔ)的錄音、錄像。

(2)系統(tǒng)輔助。聲像檔案實(shí)現(xiàn)單軌制運(yùn)行的基礎(chǔ)條件是具備計(jì)算機(jī)專業(yè)管理系統(tǒng)。分析比較，公路聲像類文件大量的元數(shù)據(jù)信息可以通過系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)人工輔助，一次錄入，反復(fù)調(diào)用；系統(tǒng)具備元數(shù)據(jù)自動(dòng)鑒別，生成固化表格信息表的功能。

(3)表述清楚。聲像類電子文件元數(shù)據(jù)信息，既要求攝影者、管理者有一定的語言文字表達(dá)能力，元數(shù)據(jù)信息固化表格設(shè)置更要精煉。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的已知條件，基本能自動(dòng)生成聲像題名、說明等關(guān)鍵信息。

(4)足夠溯源。聲像類電子文件元數(shù)據(jù)的功能之一是為今后檔案的開發(fā)利用提供識(shí)別路徑。以聲像檔案溯源項(xiàng)目建設(shè)必須借助電子文件的元數(shù)據(jù)及電子封裝技術(shù)。因此，元數(shù)據(jù)的信息量必須滿足溯源的需求。

2.3 電子文件元數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)

電子文件元數(shù)據(jù)所包含的信息從根本上取決于元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。綜合文書、照片、錄音錄像類電子文件元數(shù)據(jù)既有設(shè)計(jì)方案，電子文件元數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)可以用圖1表示。整合基本功能相同的元數(shù)據(jù)元素，從描述元數(shù)據(jù)、管理元數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)元數(shù)據(jù)3個(gè)方面設(shè)計(jì)元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并給出每個(gè)模塊的核心元數(shù)據(jù)。這種利用多維元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)特征，可以高效、快速檢索和溯源項(xiàng)目建設(shè)。

2.4 照片類電子文件元數(shù)據(jù)分析

(1)基本信息。照片類電子文件的基本信息是指對照片類電子文件進(jìn)行描述的基本屬性，也是信息檢索的核心模塊。其中包括6個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：攝影者、攝影時(shí)間、題名、說明(地點(diǎn)、人物、背景)、編號(hào)、參見號(hào)。這些基本信息在系統(tǒng)中要由攝影者著錄。

(2)具體信息。照片類電子文件的具體信息是指其特征信息。其中包括3個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：大小、格式、分辨率。這些信息是系統(tǒng)讀入上載系統(tǒng)后，由系統(tǒng)自動(dòng)鑒別、生成。若分辨率不能滿足規(guī)定值則系統(tǒng)提出警示。

(3)機(jī)構(gòu)管理信息。系統(tǒng)對照片類電子文件在機(jī)構(gòu)內(nèi)保管情況的記錄，主要包括2個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：來源記錄(來源、取得方式、時(shí)間)和保管信息(登記號(hào)、保管位置、責(zé)任人)。這類信息是系統(tǒng)后臺(tái)管理者著錄。

(4)對象記錄信息。照片類電子文件原始性鑒定和修改記錄的信息，是保證信息完整性、提高照片類電子文件鑒定效率的必要工具。它主要包括兩個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：鑒定記錄(鑒定日期、鑒定人、鑒定結(jié)果)和修復(fù)記錄(修復(fù)時(shí)間、修復(fù)人、修復(fù)情況)。這類信息一般由后臺(tái)管理者著錄。

(5)關(guān)聯(lián)元數(shù)據(jù)信息。為每份歸檔電子文件建立大的職能背景信息，維護(hù)文件的憑證性。該元數(shù)據(jù)不屬于描述責(zé)任者之間的關(guān)系，為溯源提供便捷途徑的一種方式。

2.5 錄音錄像類電子文件元數(shù)據(jù)分析

(1)基本信息。錄音錄像類電子文件進(jìn)行描述的基本屬性，也是信息檢索的核心模塊。其中包括6個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：攝錄者、攝錄時(shí)間、編輯者、數(shù)字化時(shí)間、題名、說明(地點(diǎn)、人物、背景)。這類信息需要攝影者著錄。

(2)具體信息。描述其特征信息，其中包括6個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：時(shí)間長度、總幀數(shù)、起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、起始標(biāo)志、結(jié)束標(biāo)志。這類信息系統(tǒng)自動(dòng)判別和生成。

(3)機(jī)構(gòu)管理信息。主要包括2個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：來源記錄(來源、取得方式、時(shí)間)和存儲(chǔ)信息(在線存儲(chǔ)地址、離線存儲(chǔ)地址、登記號(hào)、責(zé)任人)。這類信息有系統(tǒng)后臺(tái)管理者著錄。

(4)對象記錄信息。錄音錄像類電子文件原始性鑒定和修改記錄的信息，是保證信息完整性、提高錄音錄像類電子文件鑒定效率的必要工具。它主要包括兩個(gè)核心元數(shù)據(jù)元素，即：鑒定記錄(鑒定日期、鑒定人、鑒定結(jié)果)和修復(fù)記錄(修復(fù)時(shí)間、修復(fù)人、修復(fù)情況)。這類數(shù)據(jù)由后臺(tái)管理者著錄。

以關(guān)聯(lián)元數(shù)據(jù)為例，系統(tǒng)預(yù)設(shè)固化表格式樣如表2，人工錄入加計(jì)算機(jī)輔助讀取，完成一個(gè)聲像文件信息著錄。

3 公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)

3.1 元數(shù)據(jù)著錄方式

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)元素，公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案應(yīng)采用計(jì)算機(jī)管理，劃分為三大著錄方式。

(1)反復(fù)調(diào)用類元數(shù)據(jù)。系統(tǒng)預(yù)選設(shè)定，整個(gè)項(xiàng)目或采集單位反復(fù)調(diào)用類，元數(shù)據(jù)主要包括：項(xiàng)目代號(hào)，采集單位信息，全宗號(hào)，組別代號(hào)，單位代號(hào)，用戶權(quán)限，管理員權(quán)限，用戶信息(用戶賬號(hào)、密碼、姓名、手機(jī)號(hào)及其他)，管理員信息(管理員賬號(hào)、密碼、姓名、及其他)，標(biāo)識(shí)編碼固定段位，會(huì)議類別號(hào)，事件級(jí)別號(hào)，照片查看格式，視頻播放格式，數(shù)字簽名，等等。

(2)系統(tǒng)自動(dòng)生成類元數(shù)據(jù)。這類元數(shù)據(jù)主要包括：捕獲設(shè)備，格式信息(原生、轉(zhuǎn)換)，圖像、視頻和音頻參數(shù)，拍攝和上傳時(shí)間，錄音錄像類起訖時(shí)間，流水號(hào)，系統(tǒng)時(shí)間，下載日期，瀏覽量，下載量，元數(shù)據(jù)校驗(yàn)，等等。

(3)人工錄入，選擇性錄入或系統(tǒng)輔助類元數(shù)據(jù)。這類元數(shù)據(jù)包括采集者或著錄者通過文字錄入，語音轉(zhuǎn)換中文，或系統(tǒng)生成關(guān)鍵信息后修改。主要包括：題名，說明，拍攝者，保管期限，聚類，編輯者，參見號(hào)，等等。

這些元數(shù)據(jù)信息設(shè)置成固化表格，作為數(shù)據(jù)庫的組成。每一個(gè)電子文件上載系統(tǒng)后，按照這三種類型的元數(shù)據(jù)進(jìn)行著錄及保存。

3.2 以溯源為目標(biāo)的聲像電子文件聚類

按照廣西壯族自治區(qū)檔案局印發(fā)的文件，結(jié)合公路工程單位、分部、分項(xiàng)工程劃分，公路影像溯源系統(tǒng)將聲像文件劃分為20聚類，表3所示。每個(gè)聚類下面可能還有族。

表3 公路聲像文件組別

續(xù)表3

每個(gè)聚類聲像文件保管期限按照工程特征，劃分為永久、30年和10年。一些聚類與其他聚類組合，才能形成溯源實(shí)踐的完整性。

3.3 制定聲像文件的唯一性標(biāo)識(shí)編碼規(guī)則

聲像類電子文件的唯一性標(biāo)識(shí)編碼既是元數(shù)據(jù)的基本信息，也是實(shí)現(xiàn)溯源的最便捷路徑。引用課題成果，以“項(xiàng)目代號(hào)+屬性+保管期限+類別+流水號(hào)”五段位作為標(biāo)識(shí)編碼。系統(tǒng)導(dǎo)入預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則或編碼，如單位分部分項(xiàng)工程標(biāo)識(shí)編碼表，每一個(gè)聲像電子文件就有了唯一的身份證。圖2中每次采集一次，選擇一次類別、單位分部分項(xiàng)等基本信息。以圖2這幀照片為例，系統(tǒng)自動(dòng)生成的標(biāo)識(shí)編碼隱含了以下元數(shù)據(jù)信息。

范例1：S51GXLN-407-30-3S03E01C01A-1，這張照片標(biāo)識(shí)編碼隱含著以下這些元數(shù)據(jù)信息：桂南二線高速公路廣西柳州經(jīng)合山至南寧段(S51GXLN)，廣西路橋集團(tuán)新柳南第7合同段(407)，保管期限30年(30)，質(zhì)保資料(3)，弄橋隧道左洞單位工程(S03，劃分表預(yù)先設(shè)定，下同)，洞身襯砌分部工程(E01)，鋼筋網(wǎng)支護(hù)分項(xiàng)工程(C01)，第一道工序(A))，第一張照片(1)。標(biāo)識(shí)編碼的元數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)表格，并在照片周邊中文顯示隱含的信息。

3.4 溯源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

(1)系統(tǒng)基于以溯源為目標(biāo)而設(shè)計(jì)。表3、單位、分部、分項(xiàng)、工序劃分及唯一性標(biāo)識(shí)編碼自動(dòng)生成，作為元數(shù)據(jù)著錄的主要載體。采用B/S構(gòu)架開發(fā)，系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境兼容Microsoft Windows server 2012R2Standard以上操作系統(tǒng)，Intel(R)Xeon(R)Platinum 81 632.5達(dá)GHz處理器，最低內(nèi)存8G，主流瀏覽器皆可。

(2)溯源方式。系統(tǒng)采用多層狀溯源，以PDF格式顯示。以表3的聚類、單位分部分項(xiàng)工程、事件等單項(xiàng)或組合方式溯源。用戶選擇查看某段項(xiàng)目建設(shè)中的具體形成過程，系統(tǒng)以幻燈片播放的方式展現(xiàn)視覺效果。

4 公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)的實(shí)踐

4.1 采集-著錄一體化的元數(shù)據(jù)

限于篇幅，本文僅以現(xiàn)場聲像采集人員著錄的元數(shù)據(jù)信息為例加以說明。

按照多層狀溯源，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的聚類信息、單位分部分項(xiàng)工程劃分表，采集人員直接在聲像采集時(shí)同步下拉菜單中選擇完成。圖2是廣西北部灣投資集團(tuán)有限公司施工的柳州經(jīng)合山至南寧高速公路第7合同段手機(jī)APP現(xiàn)場采集照片，同步完成該照片的元數(shù)據(jù)基本信息及部分具體信息的著錄。

圖2 APP現(xiàn)場聲像采集與元數(shù)據(jù)著錄一體化

4.2 APP采集與著錄

系統(tǒng)設(shè)置語言轉(zhuǎn)換中文功能，大大減輕現(xiàn)場文字輸入的工作量。采集時(shí)選擇開啟坐標(biāo)等模式，系統(tǒng)自動(dòng)生成照片拍攝部位所在位置的坐標(biāo)、海拔高程、天氣、溫度、里程樁號(hào)、時(shí)間、像素、分辨率等元素，并自動(dòng)輸入到固化的表格，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。根據(jù)用戶選擇，部分信息元素在照片顯示，部分則隱藏。

4.3 其他元數(shù)據(jù)的著錄

結(jié)合圖2中在采集時(shí)的元數(shù)據(jù)信息，通過文字錄入或語音錄入，或系統(tǒng)生成，圖1的描述元數(shù)據(jù)基本信息著錄完畢，自動(dòng)生成固定格式表格。系統(tǒng)同時(shí)生成大小、格式、分辨率、存儲(chǔ)格式等具體元數(shù)據(jù)。機(jī)構(gòu)管理信息、對象記錄信息和關(guān)聯(lián)元數(shù)據(jù)信息，如檔案館代碼、門類代碼、檔號(hào)、修改時(shí)間、權(quán)限等等元數(shù)據(jù)，歸檔后有專業(yè)檔案人員著錄。

5 結(jié) 語

本文在國內(nèi)首次提出改良并設(shè)計(jì)了以溯源項(xiàng)目建設(shè)為目標(biāo)的公路聲像電子文件元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)方案，并應(yīng)用到自主開發(fā)的《公路建設(shè)項(xiàng)目影像檔案溯源系統(tǒng)》中。研究成果在廣西荔浦至玉林、柳州經(jīng)合山至南寧等公路項(xiàng)目的推廣應(yīng)用超過800 km。實(shí)踐效果證明。

(1)本文改良設(shè)計(jì)的聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案適合公路行業(yè)；

(2)應(yīng)根據(jù)聲像類電子文件使用目的來設(shè)計(jì)元數(shù)據(jù)方案；

(3)聲像類電子文件的元數(shù)據(jù)方案應(yīng)融入到檔案管理系統(tǒng)。