公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計與實踐

王 晨，黃世源

(1.廣西北部灣投資集團有限公司，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，也是實現(xiàn)以影像檔案溯源項目建設(shè)，綜合項目其他電子文件，建設(shè)可視化檔案，多維度溯源項目建設(shè)的橋梁。元數(shù)據(jù)具有動態(tài)性、多元性、龐大性的特點，它伴隨著電子文件數(shù)據(jù)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，真實地記錄了聲像電子文件的產(chǎn)生、保管、利用和銷毀等整個過程。公路建設(shè)項目聲像電子文件具有自身特點，既有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要改良才更加符合行業(yè)實際的需求。

交通運輸部在交通強國建設(shè)關(guān)鍵時刻印發(fā)了《推進綜合交通運輸大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要(2020～2025年)》，明確實現(xiàn)綜合交通運輸大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系。國家檔案局穩(wěn)步推進電子檔案單軌制運行。在此大背景下，有必要切入公路行業(yè)，設(shè)計實現(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)計方案，融合到已開發(fā)的《公路建設(shè)項目影像檔案溯源系統(tǒng)》軟件進行檢驗，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

(1)海量聲像文件。公路建設(shè)項目從項目籌劃到竣(交)工驗收會產(chǎn)生海量的具有查考、利用價值的聲像文件。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)量還不到整個項目照片總量的5%。傳統(tǒng)的沖曬紙質(zhì)照片存檔方式存儲顯然不適應(yīng)時代需求。

(2)穿越時空長。公路項目從籌備到竣(交)工驗收，短則5～6年，長則達10年之久。項目建設(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，流動性大。里程長，投資高，建設(shè)規(guī)模大的高速公路，每個項目直接參與聲像文件采集活動的人員多達數(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。采集人員參與項目建設(shè)的時間短則幾個月，長則與項目共秋色。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、專業(yè)攝影設(shè)備和航拍是目前拍攝的主要設(shè)備。手機的品牌繁多，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)識編碼、參見號。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)存儲的錄音、錄像。

(2)系統(tǒng)輔助。聲像檔案實現(xiàn)單軌制運行的基礎(chǔ)條件是具備計算機專業(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)利用提供識別路徑。以聲像檔案溯源項目建設(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個方面設(shè)計元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并給出每個模塊的核心元數(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個核心元數(shù)據(jù)元素，即：攝影者、攝影時間、題名、說明(地點、人物、背景)、編號、參見號。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)機構(gòu)管理信息。系統(tǒng)對照片類電子文件在機構(gòu)內(nèi)保管情況的記錄，主要包括2個核心元數(shù)據(jù)元素，即：來源記錄(來源、取得方式、時間)和保管信息(登記號、保管位置、責(zé)任人)。這類信息是系統(tǒng)后臺管理者著錄。

(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)時間、修復(fù)人、修復(fù)情況)。這類信息一般由后臺管理者著錄。

(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個核心元數(shù)據(jù)元素，即：攝錄者、攝錄時間、編輯者、數(shù)字化時間、題名、說明(地點、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個核心元數(shù)據(jù)元素，即：時間長度、總幀數(shù)、起始時間、結(jié)束時間、起始標(biāo)志、結(jié)束標(biāo)志。這類信息系統(tǒng)自動判別和生成。

(3)機構(gòu)管理信息。主要包括2個核心元數(shù)據(jù)元素，即：來源記錄(來源、取得方式、時間)和存儲信息(在線存儲地址、離線存儲地址、登記號、責(zé)任人)。這類信息有系統(tǒng)后臺管理者著錄。

(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)時間、修復(fù)人、修復(fù)情況)。這類數(shù)據(jù)由后臺管理者著錄。

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，人工錄入加計算機輔助讀取，完成一個聲像文件信息著錄。

3 公路聲像類電子文件元數(shù)據(jù)方案設(shè)計

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)采用計算機管理，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，整個項目或采集單位反復(fù)調(diào)用類，元數(shù)據(jù)主要包括：項目代號，采集單位信息，全宗號，組別代號，單位代號，用戶權(quán)限，管理員權(quán)限，用戶信息(用戶賬號、密碼、姓名、手機號及其他)，管理員信息(管理員賬號、密碼、姓名、及其他)，標(biāo)識編碼固定段位，會議類別號，事件級別號，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)，拍攝和上傳時間，錄音錄像類起訖時間，流水號，系統(tǒng)時間，下載日期，瀏覽量，下載量，元數(shù)據(jù)校驗，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，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。每一個電子文件上載系統(tǒng)后，按照這三種類型的元數(shù)據(jù)進行著錄及保存。

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，才能形成溯源實踐的完整性。

3.3 制定聲像文件的唯一性標(biāo)識編碼規(guī)則

聲像類電子文件的唯一性標(biāo)識編碼既是元數(shù)據(jù)的基本信息，也是實現(xiàn)溯源的最便捷路徑。引用課題成果，以“項目代號+屬性+保管期限+類別+流水號”五段位作為標(biāo)識編碼。系統(tǒng)導(dǎo)入預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則或編碼，如單位分部分項工程標(biāo)識編碼表，每一個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、單位分部分項等基本信息。以圖2這幀照片為例，系統(tǒng)自動生成的標(biāo)識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)支護分項工程(C01)，第一道工序(A))，第一張照片(1)。標(biāo)識編碼的元數(shù)據(jù)自動進入系統(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)計實現(xiàn)

(1)系統(tǒng)基于以溯源為目標(biāo)而設(shè)計。表3、單位、分部、分項、工序劃分及唯一性標(biāo)識編碼自動生成，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、單位分部分項工程、事件等單項或組合方式溯源。用戶選擇查看某段項目建設(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、單位分部分項工程劃分表，采集人員直接在聲像采集時同步下拉菜單中選擇完成。圖2是廣西北部灣投資集團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。采集時選擇開啟坐標(biāo)等模式，系統(tǒng)自動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、時間、像素、分辨率等元素，并自動輸入到固化的表格，進入數(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，自動生成固定格式表格。系統(tǒng)同時生成大小、格式、分辨率、存儲格式等具體元數(shù)據(jù)。機構(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、修改時間、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)計了以溯源項目建設(shè)為目標(biāo)的公路聲像電子文件元數(shù)據(jù)設(shè)計方案，并應(yīng)用到自主開發(fā)的《公路建設(shè)項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目的推廣應(yīng)用超過800 km。實踐效果證明。

(1)本文改良設(shè)計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)。