空間信息技術(shù)在智慧圖書館中的應(yīng)用實(shí)踐

摘"要：智慧圖書館的構(gòu)建標(biāo)志著高校圖書館由傳統(tǒng)資源管理模式向現(xiàn)代服務(wù)管理模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型，同時(shí)，也代表著技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的圖書館資源的高效整合、服務(wù)的智能化升級(jí)及用戶體驗(yàn)的全面提升?？臻g信息技術(shù)在智慧圖書館的建設(shè)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，不僅可以用于優(yōu)化空間布局，還可以提升資源管理效率，同時(shí)，能增強(qiáng)用戶的互動(dòng)體驗(yàn)和圖書館的安全監(jiān)控能力。通過對(duì)空間數(shù)據(jù)的深入挖掘與分析，圖書館的服務(wù)更加個(gè)性化和智能化，能夠有效地支撐教學(xué)科研的需求。本文從實(shí)踐的角度出發(fā)，探討空間信息技術(shù)在智慧圖書館的建設(shè)中的應(yīng)用及其成效。

關(guān)鍵詞：空間信息技術(shù)；智慧圖書館；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G250.7""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

空間信息技術(shù)是一種用于獲取、管理、分析和可視化地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù)和方法，通常為利用遙感技術(shù)（Remote"Sensing）、全球定位系統(tǒng)（Global"Positioning"System，GPS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic"Information"System，GIS）等技術(shù)在較大尺度下對(duì)室外場(chǎng)景進(jìn)行地理空間的分析、處理和研究。近年來，隨著室內(nèi)空間信息技術(shù)的飛速發(fā)展，室內(nèi)地圖和室內(nèi)定位技術(shù)這種在較小尺度下的應(yīng)用，也成為人們生活和工作中不可或缺的一部分。

智慧圖書館以智慧平臺(tái)為體系架構(gòu)、以智慧空間為形態(tài)標(biāo)志、以智慧服務(wù)為終極目標(biāo)［1］，因此，在智慧圖書館的構(gòu)建過程中，空間信息系統(tǒng)構(gòu)建至關(guān)重要［2］。室內(nèi)空間信息技術(shù)能夠可以幫助圖書館實(shí)現(xiàn)更高效的服務(wù)、資源管理和用戶體驗(yàn)，比如，為讀者提供室內(nèi)導(dǎo)航服務(wù)，幫助讀者快速找到所需的書籍或資料位置；通過空間定位技術(shù)監(jiān)測(cè)圖書館內(nèi)的人流，分析使用情況，優(yōu)化空間布局和服務(wù)；利用GIS進(jìn)行室內(nèi)地圖制作和管理，提供詳細(xì)的樓層平面圖和資源分布圖；分析圖書館的空間利用效率，為圖書館布局和座位分配提供決策支持；實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書和其他資源的實(shí)時(shí)追蹤和管理，提高借閱和歸檔效率；將圖書館的運(yùn)行數(shù)據(jù)、借閱數(shù)據(jù)等以地圖、圖表的形式直觀展示，便于管理人員分析決策等。

本文將結(jié)合空間信息技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，從目前智慧圖書館的建設(shè)內(nèi)容和實(shí)際成效出發(fā)，分析和探討空間信息技術(shù)是如何為智慧圖書館提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐，幫助智慧圖書館實(shí)現(xiàn)資源的有效管理、服務(wù)的個(gè)性化和用戶體驗(yàn)的提升，進(jìn)而推動(dòng)圖書館服務(wù)的現(xiàn)代化和智能化。

一、智慧圖書館的構(gòu)成

隨著信息技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與深化，高校圖書館逐漸由傳統(tǒng)資源管理模式向現(xiàn)代服務(wù)管理模式轉(zhuǎn)型，構(gòu)建新一代智慧圖書館已成為圖書館行業(yè)乃至整個(gè)知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域的共同愿景與奮斗目標(biāo)。通過技術(shù)創(chuàng)新與模式創(chuàng)新，尤其是結(jié)合區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的圖書館資源［3］的高效整合、服務(wù)的智能化升級(jí)及用戶體驗(yàn)的全面提升。智慧圖書館相關(guān)理論研究也日趨成熟，為探索各類型圖書館如何科學(xué)、高效、健康地發(fā)展，不同學(xué)者從概念、架構(gòu)特征和基本要素等不同視角開展了豐富的研究與創(chuàng)新［4］。

筆者［5］借鑒智慧城市的建設(shè)原則和模式，提出了一種智慧圖書館的技術(shù)框架設(shè)計(jì)模式，即在完成頂層設(shè)計(jì)、打下框架的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建技術(shù)層次模型，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)字孿生等技術(shù)，為智慧圖書館的實(shí)際建設(shè)提供了理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上可以將智慧圖書館進(jìn)一步深化，充分挖掘數(shù)據(jù)、設(shè)備、空間與用戶間的關(guān)系，升級(jí)相應(yīng)空間設(shè)備、服務(wù)設(shè)備，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合以形成信息化和數(shù)字化基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、智慧管理及智慧運(yùn)營(yíng)三大業(yè)務(wù)框架，從而形成智慧圖書館的總體架構(gòu)，圖1為智慧圖書館建設(shè)總體架構(gòu)圖。

（一）數(shù)據(jù)中心

智慧圖書館的數(shù)據(jù)中心包括學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)中心、用戶數(shù)據(jù)中心和運(yùn)行數(shù)據(jù)中心。

運(yùn)行數(shù)據(jù)中心：對(duì)用戶在多個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)中的使用行為數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的記錄與儲(chǔ)存，通過對(duì)用戶數(shù)據(jù)與運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的深度整合與分析，賦予系統(tǒng)對(duì)用戶需求的洞察力。

用戶數(shù)據(jù)中心：通過接入學(xué)校一卡通系統(tǒng)及圖書館在線公共訪問目錄（OPAC）等平臺(tái)，采集用戶的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)這些基礎(chǔ)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)讀者身份的群體級(jí)別分類，構(gòu)建用戶的基礎(chǔ)畫像信息。

學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)中心：通過融合學(xué)校的紙質(zhì)及電子文獻(xiàn)資源元數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行深入剖析，以生成具有學(xué)術(shù)價(jià)值的衍生數(shù)據(jù)。

（二）智慧管理

智慧管理包含以下內(nèi)容：

智慧用戶管理：與學(xué)校技術(shù)中心或圖書館集成服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行賬號(hào)對(duì)接，通過智能化的讀者任務(wù)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)信息收集與傳遞的目標(biāo)。

智慧門戶管理：圖書館門戶充當(dāng)著用戶與圖書館服務(wù)之間的交互接口，通過靈活且全面的館員工作界面，能夠適應(yīng)不同圖書館的業(yè)務(wù)管理流程需求。

智慧數(shù)據(jù)管理：通過數(shù)字資源的數(shù)據(jù)整合與深度處理，不同數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商的數(shù)據(jù)壁壘得以消除，顯著提升在數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域的效能。

（三）智慧運(yùn)營(yíng)

智慧運(yùn)營(yíng)主要包含以下內(nèi)容：

智慧分析報(bào)告服務(wù)：為讀者個(gè)人或?qū)W術(shù)單位提供周期性的閱讀報(bào)告，能夠獲得關(guān)于圖書館服務(wù)利用的詳盡數(shù)據(jù)，從而清晰地了解自身對(duì)圖書館資源的依賴程度。

智慧空間服務(wù)：借助人臉識(shí)別技術(shù)、門戶統(tǒng)一認(rèn)證、智慧機(jī)器人技術(shù)、三維建模和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)、大屏顯示系統(tǒng)等，可以提升入館教學(xué)和圖書館虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的服務(wù)品質(zhì)，并為圖書館數(shù)據(jù)的傳遞和展示提供了另一種高效且富有吸引力的媒介。

智慧數(shù)據(jù)服務(wù)：結(jié)合用戶行為模式，依托學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)的分析，可實(shí)現(xiàn)針對(duì)用戶個(gè)性化需求的學(xué)術(shù)資源的精準(zhǔn)推送，以迎合輕閱讀和準(zhǔn)閱讀的需求，從而提升學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)服務(wù)的體驗(yàn)感和用戶黏性［6］。

二、空間信息技術(shù)在智慧圖書館各應(yīng)用場(chǎng)景的作用

空間信息技術(shù)中的定位技術(shù)、制圖技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等內(nèi)容的應(yīng)用，可以在智慧圖書館的室內(nèi)定位與導(dǎo)航、空間優(yōu)化與布局、互動(dòng)體驗(yàn)提升、安全監(jiān)控與應(yīng)急響應(yīng)、數(shù)據(jù)分析與決策支持等方面提供強(qiáng)有力的支撐，并集中體現(xiàn)在前述智慧圖書館建設(shè)內(nèi)容中的智慧運(yùn)營(yíng)版塊中的智慧空間服務(wù)部分。

（一）室內(nèi)定位系統(tǒng)

常見的圖書館內(nèi)使用的室內(nèi)定位技術(shù)有［7］：利用現(xiàn)有的WiFi網(wǎng)絡(luò)，通過信號(hào)強(qiáng)度定位（RSSI）技術(shù)或時(shí)間差定位（TDOA）技術(shù)來確定位置；部署藍(lán)牙低功耗（BLE）信標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高精度的室內(nèi)定位；使用超寬帶（UWB）提供厘米級(jí)的定位精度，適用于對(duì)定位精度要求極高的場(chǎng)合；使用RFID標(biāo)簽和讀取器來追蹤和定位圖書館資源［8］。

（二）地理信息系統(tǒng)（GIS）［9］

利用GIS進(jìn)行圖書館的室內(nèi)地圖制作和管理，提供詳細(xì)的樓層平面圖和資源分布圖；分析圖書館的空間利用效率，為圖書館布局和座位分配提供決策支持。

利用GIS的可視化功能，展示圖書館的空間布局、座位使用情況、設(shè)備分布等信息。此外，將圖書館的運(yùn)行數(shù)據(jù)、借閱數(shù)據(jù)等以地圖、圖表的形式直觀展示，可以便于管理人員分析決策。

（三）資源管理系統(tǒng)

結(jié)合GIS和RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書和其他資源的實(shí)時(shí)追蹤和管理，提高借閱和歸檔效率。通過空間數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化館藏布局，使熱門書籍更易于獲取。當(dāng)帶有RFID標(biāo)簽的圖書經(jīng)過讀取器時(shí)，讀取器可以自動(dòng)識(shí)別并讀取標(biāo)簽信息。在GIS系統(tǒng)中集成圖書館的室內(nèi)地圖，通過RFID數(shù)據(jù)在地圖上實(shí)時(shí)更新圖書位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書流動(dòng)的實(shí)時(shí)追蹤，利用GIS對(duì)圖書的借閱、歸還、位置移動(dòng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化圖書布局和采購策略。

（四）智能推薦系統(tǒng)

利用空間數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)分析讀者的借閱習(xí)慣和偏好，為讀者提供個(gè)性化的書籍推薦；結(jié)合位置信息，向讀者推送附近區(qū)域的相關(guān)書籍或活動(dòng)信息。

（五）災(zāi)害預(yù)防與應(yīng)急管理

利用空間信息技術(shù)監(jiān)測(cè)圖書館的物理狀態(tài)，預(yù)防火災(zāi)、水災(zāi)等災(zāi)害；在緊急情況下，快速規(guī)劃疏散路線，確保讀者和工作人員的安全。

（六）互動(dòng)體驗(yàn)

結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，提供互動(dòng)式閱讀和學(xué)習(xí)體驗(yàn)；利用空間數(shù)據(jù)創(chuàng)建虛擬圖書館導(dǎo)覽，讓讀者在虛擬環(huán)境中瀏覽和選擇資源。

（七）環(huán)境監(jiān)測(cè)與節(jié)能管理

利用傳感器和空間信息技術(shù)監(jiān)測(cè)圖書館的溫濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)以提供舒適的閱讀環(huán)境；分析空間使用情況，優(yōu)化能源使用，減少浪費(fèi)。

通過這些空間信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助智慧圖書館實(shí)現(xiàn)資源的有效管理、服務(wù)的個(gè)性化和用戶體驗(yàn)的提升，進(jìn)而推動(dòng)圖書館服務(wù)向現(xiàn)代化和智能化發(fā)展。

三、總結(jié)和展望

空間信息技術(shù)賦能智慧圖書館的建設(shè)伴隨著圖書館從傳統(tǒng)紙質(zhì)資源堆砌到數(shù)字化、智能化管理模式轉(zhuǎn)型的整個(gè)過程，這個(gè)過程重塑了圖書館的服務(wù)形態(tài)，也拓寬了知識(shí)傳播與學(xué)習(xí)的邊界?？臻g信息技術(shù)為圖書館館藏資源的數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化提供了堅(jiān)實(shí)支撐，如通過高精度地圖與空間數(shù)據(jù)的整合，圖書館能夠構(gòu)建起三維虛擬書架，實(shí)現(xiàn)圖書資源的精準(zhǔn)定位與快速檢索，極大地提升了資源管理的效率與用戶的體驗(yàn)。

未來，空間信息技術(shù)將與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿科技深度融合，推動(dòng)智慧圖書館向更高層次發(fā)展。通過跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新，尤其是結(jié)合生成式人工智能（AIGC）［10］等技術(shù)，智慧圖書館將實(shí)現(xiàn)資源、服務(wù)與空間的全面智能化管理，為用戶提供更加便捷、高效、個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)。

綜上所述，空間信息技術(shù)在智慧圖書館建設(shè)中的應(yīng)用已展現(xiàn)出巨大的潛力與價(jià)值。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與創(chuàng)新，未來的智慧圖書館作為知識(shí)傳播、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的重要陣地，將為社會(huì)文化的繁榮與發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

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基金項(xiàng)目：江蘇省高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：基于AIoT的數(shù)字孿生圖書館平臺(tái)建設(shè)和實(shí)踐研究（項(xiàng)目編號(hào)：2022SJYB1712）；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題，項(xiàng)目名稱：空間信息技術(shù)在智慧圖書館中的應(yīng)用（項(xiàng)目編號(hào)：2022R102554）

作者簡(jiǎn)介：曹文（1985—"），女，漢族，江蘇銅山人，碩士研究生，館員，研究方向：空間分析、智慧圖書館。