貴陽非物質文化遺產可視化研究

陳玉玲 龍洋洋 貴州大學 公共大數據國家重點實驗室 計算機科學與技術學院 姜軍志 貴州大學 計算機科學與技術學院

在非物質文化遺產的理念被提出后，各國都開始重視本國的非物質文化遺產保護。在聯合國公布的人類非物質文化遺產名錄中，中國的非物質文化遺產資源豐富，遠超其他國家。據調查，我國擁有非物質文化遺產項目多達87 萬項，國家圖書館累積全文影像保護已達1.1 億萬頁，音頻數字轉換的音樂超過50 萬首，戲劇種類300 余項、昆曲、古琴等30 余項。另外，國家圖書館主動擔當面臨無法永久保存老電影檔案以及影像資料遺產修復工作，做搶救性數字化修復1600 多部。

我國傳統的非物質文化遺產保護方法包括手工記錄、拍照等，書本、照片等很難長時間存放。在數字技術在不斷發展的時代，傳統的手工保護方法耗時耗力，難以對非物質文化遺產資源進行有效的保護。數字化技術的出現為非物質文化遺產的保護、管理與傳承提供了新的方式。因此，結合數字化技術，將非物質文化遺產進行數字化、可視化，是十分必要的。

非物質文化遺產可視化平臺主要運用于無人監管的情況下，通過對網絡上的非遺數據進行爬取，在對數據處理后，更新非遺的信息，為非遺保護人員提供便捷的管理。同時，非遺傳承人也可以通過此平臺來發布相關的非物質文化遺產。近年來我國政府和社會為有效的保護非物質文化遺產投入了很多精力，各省份都開始建立和完善具有地方特色的非物質文化遺產檔案與數據庫，如“數字敦煌”，“數字故宮”，“上海非物質文化遺產網”，“浙江省非物質文化遺產網”等。但在非物質文化遺產數據庫的建設過程中仍然存在很多問題：①我國的非物質文化遺產數目繁多，難以百分百的覆蓋所有資源。據資料顯示，我國的公共圖書館數據庫中非物質文化遺產數據資料只占總體數據庫資料的百分之六。②非物質文化遺產的保護，需要政府與全民的參與。因此，針對文化遺產建立專題數據庫，通過數字化技術整理非遺信息、使用網絡展示的方式來對其進行傳播與交流是必不可少的。

針對貴陽市非物質文化遺產的保護，本文結合大數據可視化技術，提出一個建設貴陽非物質文化遺產可視化平臺的架構方案，來幫助貴陽非遺保護工作者開展工作，健全貴陽市非物質文化遺產管理體制，并對貴陽非物質文化遺產進行保護。

一、方案設計

貴陽市非物質文化遺產可視化平臺可以基于云計算、大數據等先進技術進行建設，主要目的是實現非遺信息的數據可視化和科學管理化。本文采用組件化建設的模式為貴陽市非物質文化遺產可視化平臺提供統一標準化環境下的組件化建設支撐，實現實戰需求的快速開發響應、應用快速部署。方案的架構分為應用服務層、服務支撐層以及基礎層三個部分。

應用服務層：該層主要為貴陽非遺可視化平臺用戶提供應用服務，提供統一的登錄門戶來輔助非遺保護工作者實現非遺的科學化管理。用戶登錄后可根據應用導航，對非遺信息查詢、展示、更新等功能。

服務支持層：借助基礎層的幫助，提供數據管理、數據共享、數據分析、數據調度、數據監控等服務，實現非遺相關數據的統一管理，并對各類數據合理銜接、高效利用。

基礎層：基礎層是實現非遺可視化平臺的保障，基礎層將硬件資源、存儲資源、網絡資源等進行整合，形成可按需求動態擴展的高性能計算環境和大容量存儲環境以滿足海量非遺數據存儲。

貴陽非物質文化遺產可視化平臺體系架構中，涉及到數據交換整合、資源管理、運行維護、應用服務等各個層面。在各個層面中，可以把功能相似的聚集在一起形成模塊，利用組件化開發原理將最基本、可重用的代碼封裝成組件為模塊提供服務。堅持各個功能模塊以組件化方式進行開發的原則，并基于服務總線實現功能模塊間的無障礙通訊，將各個模塊之間的依賴和影響降至最低。同時，采用可擴展性的技術體系架構，滿足平臺應用功能完善升級和靈活擴展的需要。根據數據類型、數據規模、應用方式的不同，采用多種數據存儲和數據庫管理技術混合應用的方式進行數據資源存儲管理體系建設，搭建檔案庫、關系庫、專題庫、日志庫等核心數據庫。在數據庫管理方面，采用關系型數據庫、分布式列式數據庫混搭的管理方式。關系型數據庫主要存放基礎數據以及面向業務服務支撐的各類數據集，用于實現數據標準化處理、質量監控管理以及數據量較小、實時性要求高的數據分析處理工作；列式數據庫主要用于需要進行大規模計算處理的海量數據的存放，利用其支持分布式存儲和并行計算的特性支撐海量數據的查詢、統計和分析處理等工作。

在數據存儲方式方面，采用集中式存儲和分布式存儲共同應用的方式。其中，關系型數據庫一般采用集中式存儲方式，列式數據庫一般采用分布式存儲方式，非結構化數據優先存放在分布式存儲文件系統中；采用數據倉庫技術(Extract-Transform-Load：ETL)等主流的數據集成系統工具(Kettle)，對大量分散異構的資源進行分類抽取、清洗、轉換，從各個數據源抽取數據，裝載到基礎數據資源庫中，實現數據匯聚集成；采用分布式并行計算處理技術實現海量數據的存儲管理和分析處理。平臺依托分布式并行計算框架(如Hadoop)，采用分布式文件系統和分布式數據庫(如HDFS、Hbase)實現數據存儲與管理，使用交互式SQL 大數據查詢工具實現數據快速查詢，并使用適合大規模數據集并行運算的技術模型(如Map/Reduce)滿足各種分析應用的開發需要。

平臺采用關系型數據庫和分布式數據存儲混搭架構，不同數據類型將分開存儲。對于高價值的整合資料采用關系數據庫技術；對于內容識別、批量計算、數據挖掘類的海量數據計算，采用Hadoop 生態體系技術實現，包括MAP/REDUCE、HBase、HIVE、Impala 等；對于實時性要求很高的數據處理將采用Spark Streaming流式計算引擎技術實現；數據導入和抽取采用kafka、kettle 技術，實現把海量數據高效的輸送到各類型數據庫中；資源調度基于Zookeeper 等技術，為數據服務平臺的各類應用程序進行資源管理和調度。

貴陽非物質文化遺產可視化平臺，是一個面向貴陽市非物質文化遺產保護工作者以及其他非遺愛好者的可視化平臺。非遺保護工作者可以通過此平臺監控非遺信息，并且分析非遺信息的變化情況。普通用戶也可以通過此平臺查詢和新增相關的非物質文化遺產信息。

二、總結

本文介紹了研究背景、研究現狀以及非遺未來的發展趨勢，確定了本課題的研究意義和目的，通過建立貴陽市非物質文化遺產可視化平臺來實現對非物質文化遺產的實時監控和保護。本文結合大數據可視化相關技術，對貴陽市非物質文化遺產可視化平臺進行了架構設計，分析了平臺實現的關鍵技術與功能，并將功能進行了模塊劃分。