中國傳統村落數字博物館平臺的開發建設

2019-07-09 00:38:18中國城市規劃設計研究院信息中心創新中心耿艷妍張海榮

中國建設信息化 2019年12期

文｜中國城市規劃設計研究院信息中心（創新中心）耿艷妍張海榮

一、建設背景與目標

自2012年以來，住房和城鄉建設部會同原文化部、國家文物局、財政部、原國土資源部、原農業部、原國家旅游局等部門開展傳統村落調查挖掘工作，先后分4批將4153 個具有重要保護價值的村落列入中國傳統村落名錄，標志著我國已經形成了世界規模最大、價值豐富的農耕文明聚落群。2017年初兩辦印發《關于實施中華優秀傳統文化傳承發展工程的意見》，要求開展中國傳統村落保護工程，建設中國傳統村落數字博物館。

中國傳統村落數字博物館集中展現了優秀中國傳統村落豐富的文化遺產和孕育的農耕文明，向世界宣講中國傳統村落的故事，突出展現中華文化，同時，對提高村落地位、擴大村落影響、推動村落保護發展具有重要作用。

二、架構設計與開發實現

1 總體架構

開發建設之初，通過對傳統村落、數字博物館這兩部分核心要素的深入分析，確定傳統村落數博產品的定位是利用多媒體、虛擬現實、可視化展示、大數據、移動互聯網等新技術建設的數字化平臺。綜合館（圖1）提煉中國傳統村落歷史、文化、藝術、科學、社會的寶貴價值，村落館（圖2）逐個展示建館的中國傳統村落全貌。傳播載體提供電腦端及手機端（圖3）。依據統一設計、可擴展、標準化、高可靠、個性化的設計原則，其整體技術架構如圖4所示，分為五個層次基礎設施層、數據層、支撐層、應用層、門戶層，同時建立標準規范及安全保證體系，基于面向服務SOA.的架構。

2 平臺系統的設計及實現

2.1 開發技術介紹

在具體的開發實現中，選用微軟的.NET Framework 架構平臺、B/S 的設計體系模式以及Web Services、Json、Angular、html5等相關技術，結合360 全景及三維模型，通過可視化界面及個性化的技術服務，將村落館的資源信息生動的展示給大眾。同時通過圖片預加載以及視頻的懶加載模式，提高系統平臺的運行效率。

2.2 數據庫設計及開發

本平臺數據庫采用Microsoft SQL Server 2012 軟件開發設計。通過對現有傳統村落各種類型的多源異構數據進行規范化整理，形成同一規范編碼及統一的數據分類字典。從而建立數據庫管理系統并進行基礎數據入庫、持續接收和動態管理數據、建立依托行政業務工作積累數據的機制等任務。根據數據分類和管理需要的不同，將中國傳統村落數據庫分為多個子數據庫，如建筑數據、歷史要素數據、專題管理數據、研究數據、文件存儲數據等。各子數據庫采用相同的系統技術管理，相互獨立又相互關聯，可跨庫檢索和并發處理。其中關于村落概況、規劃，建筑、歷史要素、人文景觀等數據構成了中國傳統村落資源基礎數據庫的核心內容，其數據關系如圖7所示。

2.3 功能設計

根據系統架構和所需實現的功能，平臺設計為一套智能化、網絡化的，集信息采集、在線審核、個性化展示于一體的智能管理展示平臺。平臺主要包含申報系統、模板配置系統、中國傳統村落博物館三個子系統功能。

（1）申報系統

建館村落將制作完成的材料通過此平臺向縣級申報，縣級對此材料進行初審，并將合格的建館村落材料通過申報系統推薦給省級部門進行審核，從而完成了傳統村落數字博物館申報的整個流程，實現了申報相關工作的電子化流程。此平臺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、傳統建筑、歷史環境要素、生產生活、民俗文化、村志族譜、交通導覽。

（2）模板配置系統

根據申報系統錄入并審核通過的資料，定義配置村落館頁面的展示數據以及展示方式（圖文、文字、圖片列表、視頻等），可預覽及發布已經配置的頁面。

（3）中國傳統村落博物館

中國傳統村落博物館展示了中國傳統村落整體歷史、文化、藝術、科學等價值，是中國傳統村落的專屬門戶，將中國的傳統村落風貌以綜合館、村落館（平臺端）、村落館（移動端）的方式展現出來。

a.綜合館

采用地圖互動、空間分析、大數據挖掘、可視化展示等多種先進的計算機技術，展示全國傳統村落分布，同時集中展示了建筑、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、專題、特展、活動、文創。

b.村落館（平臺端）

村落館的數據來源于申報系統中的數據。通過全景、三維模型、音頻視頻、圖文的方式全方位的展示了中國傳統村落的獨特的風貌。依據簡潔、通俗、友好、易用的設計原則，村落館設置了八大模塊：村落概況、全景展示、歷史文化、環境格局、傳統建筑、民俗文化、美食物產、旅游導覽。

c.村落館（移動端）

移動端村落館定位為傳統村落文化傳播與服務平臺，主要完成對村落單館的展示及公眾交流互動。同時支持后臺批量上傳村落信息，及區分不同的傳統村落類型，審核發布互動信息，自動生成定制程序等功能。移動端功能還包括生成區域熱力圖、用戶行為分析等，通過用戶的實時定位，觀察不同的村落對于用戶的吸引程度，了解用戶需求，方便進一步為傳統村落改進建設提供思路。

三、開發建設的創新點

1 多源多形式的數據庫集群及高效檢索的建立

圍繞傳統村落這個本系統的核心研究對象，對它的描述內容、采用的手段進行研究，確定九大方面的研究內容：村落基礎信息、村落歷史、自然地理、選址格局、傳統建筑、歷史環境要素、民俗文化、生產生活、旅游導覽。以文字、圖片、音頻、視頻、360 全景、三維實景模型等多種形式來展示村落。多種形式及內容豐富的數據，除在村落館逐一呈現外，還需要在綜合館快捷檢索，以主題展的形式，打碎村落數據、再按照新的分類規則，重新組織與展示，如圖5所示。

圖1 傳統村落博物館-綜合館

數據庫集群的建設采用SQL SERVER數據庫作為索引數據庫、也是核心數據庫，文字數據、系統數據、關系數據存儲于此。建立文件服務器，存儲、圖片、音頻、視頻。地理信息及相關數據存于ARCGIS 數據庫。建立支持360 全景、三維實景模型引擎的服務。發揮各專業數據庫的分析、存儲優勢，通過索引數據庫建立數據之間的關聯。

2 網頁動態展示技術的應用

在村落館的展示中，統一與個性呈現需要兼得，申報數據解決了統一的數據錄入，網頁動態展示技術的應用也將特色呈現變成可能。具體解決辦法是將網頁內部劃分區域，各區域提供12 種展示方式，最終生成的靜態網頁文件中表明各區域的關系及區域內容的格式要求，每個區域的數據存儲于單獨的json 格式的文件中。

3 WebGIS 的空間分析技術的應用

綜合館的建設中為突出傳統村落在空間分布的特征，研究傳統村落與地理空間的關系，利用高德地圖的數據漸進式加載及數據靜態化技術，實現空間分析的互動效果（圖6）。

四、總結與展望

各地方通過申報系統的報送，單館網頁配置系統的編輯，目前傳統村落數據博物館已收錄第一批165 個村落（2.3TB 的數據容量）。綜合館、手機端的一期也已經開發建設完畢。傳統村落數字博物館下一步任務是提升單館展示效果，完善綜合館內容，開展第二批村落建館工作，推動線上線下活動，促進全社會對傳統村落的關注。技術層面上將建立多套單館展示模板，同時利用更多的可視化展示技術，展示傳統村落的特征。另外進一步提高空間數據檢索效率，空間數據的實時分析能力，帶來更專業、流暢、友好的用戶體驗。讓傳統村落數字博物館成為傳統村落綜合性的權威數字化平臺。