唐雪梅

（中石化西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，四川 德陽 618000）

0 前言

隨著成果資料的海量增長，成果資料格式檢查工作量十分繁重。為解決各種地質(zhì)科研項(xiàng)目成果提交的文檔格式需與上級要求的歸檔標(biāo)準(zhǔn)格式嚴(yán)格相符的問題，技術(shù)人員經(jīng)常面對電腦屏幕進(jìn)行檢查。而對于電子文檔屏幕上展示的格式，如果不認(rèn)真核對資料格式，就不能得到修正。作者在長期從事檢查資料格式的過程中，從研究電子文檔的不同格式入手，找到了Word文檔的XML格式這個(gè)切入點(diǎn)，從自己熟悉的編程語言入手，編制了一個(gè)功能較全的Word電子文檔格式檢查工具，可以快速地輔助解決進(jìn)行資料歸檔前與標(biāo)準(zhǔn)歸檔格式的匹配問題［16］，大大減少了人工進(jìn)行資料翻閱的強(qiáng)度，提高了文檔糾錯(cuò)率。

1 XML格式和Word文檔的關(guān)系

XML即可擴(kuò)展標(biāo)記語言（eXtensible Markup Language）。標(biāo)記是指計(jì)算機(jī)所能理解的信息符號，通過此種標(biāo)記，計(jì)算機(jī)之間可以處理包含各種信息的文章等［15］。如何定義這些標(biāo)記，既可以選擇國際通用的標(biāo)記語言（比如HTML），也可以使用象XML這樣由相關(guān)人士自由決定的標(biāo)記語言，這就是語言的可擴(kuò)展性。XML是一套定義語義標(biāo)記的規(guī)則，這些標(biāo)記將文檔分成許多部件并對這些部件加以標(biāo)識(shí)；它也是元標(biāo)記語言，即定義了用于定義其他與特定領(lǐng)域有關(guān)的、語義的、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)記語言的句法語言。用戶可以定義自己需要的標(biāo)記，這些標(biāo)記必須根據(jù)某些通用的原理來創(chuàng)建，但是在標(biāo)記的意義上，也具有相當(dāng)?shù)撵`活性。一個(gè)簡單的XML格式描述的錯(cuò)誤信息表示為：

簡單說，XML就是一種數(shù)據(jù)的描述語言，雖然它是語言，但是通常情況下，它并不具備常見語言的基本功能即被計(jì)算機(jī)識(shí)別并運(yùn)行［6］。只有依靠另一種語言，來解釋它，使它達(dá)到你想要的效果或被計(jì)算機(jī)所接受作為一種便捷的數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，在如今各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。特別是現(xiàn)在，各單位、企業(yè)都不止一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)不同步、數(shù)據(jù)不共享已經(jīng)給人們工作中帶來了許多麻煩。而各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫不同，開發(fā)平臺(tái)不同也直接給數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)帶來了很大的困難，XML所具有的靈活性恰恰可以解決這一數(shù)據(jù)傳輸問題，使得不同平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)有了一個(gè)自定義的標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)人員可以利用XML跨越不同平臺(tái)和不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，利用程序把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為XML進(jìn)行共享。

2 WordProcessingML簡介

WordProcessingML（簡稱 WordML）即 Word標(biāo)記語言，它是傳統(tǒng)Word文檔格式和內(nèi)容的一種鏡像處理格式。這種標(biāo)記語言其實(shí)派生于結(jié)構(gòu)定義比較廣泛的XML格式。自Microsoft Office Word 2003伊始，新增了支持WordML的功能，引入了生成 WordML文檔的“Save as XML”命令。這種XML支持是其最令人興奮和最強(qiáng)大的功能之一，它針對XML進(jìn)行了完整設(shè)計(jì)，并支持WordML的原生XML詞匯。從這以后，當(dāng)雙擊一個(gè)由Word生成的XML文檔時(shí)，Windows加載程序會(huì)自動(dòng)將該文件與Word進(jìn)行關(guān)聯(lián)。WordML非常強(qiáng)大和靈活，足以捕獲整個(gè)往返過程中Word文檔的所有多信息編輯和格式。如果在Word中創(chuàng)建一個(gè)普通文檔，將其保存為WordML，然后再從Word中打開它，該文檔就能保證與原始文檔一樣。Word文檔的宏觀WordML描述結(jié)構(gòu)如下：

從上面的格式也可以看出，XML與WordML格式是同承一脈，只是WordML是專門針對Word文檔定義的一種標(biāo)記語言。WordML格式的文檔使用的根標(biāo)記必須是“w：wordDocument”，根元素的名稱“wordDocument”來自http：／／schemas.microsoft.com／office／word／2003／WordML 命 名 空間。在WordML中，一般使用前綴“w”來引用這個(gè)命名空間。然后在根標(biāo)記對之間結(jié)合使用其它的標(biāo)記進(jìn)行文檔屬性、字體、列表、樣式以及包括部分段落實(shí)體等的詳細(xì)描述。當(dāng)從Windows資源管理器中雙擊該文件時(shí)，Windows會(huì)自動(dòng)確定它是WordML文檔（通過檢查頂部的mso－application處理說明），然后啟動(dòng)Word來處理它。

批量檢查Word文檔的可行性。眾所周知，包含有圖片、文字等復(fù)雜對象的Word文檔是不可識(shí)別的二進(jìn)制代碼，文檔撰寫人在沒有Word編輯器的情況下，是不能直接通過文檔本身對其進(jìn)行編輯和修改的，如果強(qiáng)行修改會(huì)導(dǎo)致文檔格式錯(cuò)誤。即使能夠修改，也需要利用OfficeVBA、OLE對象、自動(dòng)化控件或者支持其相關(guān)操作的控件等編程實(shí)現(xiàn)。但如果能夠?qū)ord文檔呈現(xiàn)為XML格式，這種編輯和修改將會(huì)變得方便和容易，而且具有很好的通用性［3］。圖1是 Word文檔按照 WordML描述的一種文檔模型，展示了其清楚的結(jié)構(gòu)模型和良好的層次關(guān)系。圖2則是一段示例文本片段的XML格式段落描述圖。正如Word編輯器中一樣，WordML中的描述結(jié)構(gòu)也以段落標(biāo)記對＜p＞＜／p＞體現(xiàn)。這種描述格式不僅使對象和內(nèi)容一目了然，更重要的是它非常強(qiáng)大和靈活的格式，保證了與Word文檔的完美互換。如果熟悉WordML格式，用戶僅用簡單的記事本工具就可以完成很多的文檔修訂工作。鑒于此，我們通過WordML格式標(biāo)記進(jìn)行解析，將標(biāo)準(zhǔn)歸檔文件的XML數(shù)據(jù)和準(zhǔn)備提交的成果資料數(shù)據(jù)的XML數(shù)據(jù)進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)分析，找到與標(biāo)準(zhǔn)格式的差別，并通過自動(dòng)或者手工修改，這就具備了批量檢查Word文檔的可行性。

圖1 WordML描述文檔框架結(jié)構(gòu)Fig.1 The frame structure of WordML document

3 資料格式檢查功能設(shè)計(jì)

3.1 WordML格式解析

WordML（WordProcessingML）是自 Office 2003 Reference Schemas開始的后續(xù)版本提供的一種XML方案，它描述了如何將一份Word文檔以及相關(guān)聯(lián)的部分（如字形、字體、表格、圖形等諸如此類），以XML文檔的形式表現(xiàn)。通過對WordML編程來操作Word，就可以在不用引入第三方庫的情況下，把Word當(dāng)作XML文本來操作，并且可以在沒有安裝Word的機(jī)器上運(yùn)行。最簡單的WordML文檔僅僅包含五種基本元素和一個(gè)命名空間（namespace），基本結(jié)構(gòu)由document和body元素組成，后跟一個(gè)或多個(gè)塊級元素，如表示段落的p［12］。一個(gè)段落包含一個(gè)或多個(gè)r元素。r代表一段連續(xù)文本，它是具有一組共同屬性（如格式設(shè)置）的文本區(qū)域。一段連續(xù)文本包含一個(gè)或多個(gè)t元素，t元素包含一個(gè)文本區(qū)域。表1列出了document、body、p、r和t元素在WordML中的含義。

如圖2中選擇部分的段落描述和字體描述。我們通過讀?。紁＞標(biāo)記的元素就能夠獲取有關(guān)文檔段落的信息，再通過其中的子元素標(biāo)記＜pPr＞可以獲得段落屬性，通過＜r＞就可以獲取與運(yùn)行屬性相關(guān)的一系列參數(shù)。如果對＜r＞再細(xì)分下去，可以通過＜rFonts＞獲取字體格式，通過＜t＞獲取段落之中的文本片段。如果對其中的所有項(xiàng)目進(jìn)行解析，就可以獲取Word文檔包括內(nèi)容和格式的完整信息。圖3代表只包含一個(gè)文字片段“如何快速檢查成果資料格式”的XML格式標(biāo)識(shí)和Word編輯工具顯示格式的匹配關(guān)系。

表1 Document、body、p、r和t元素在 WordML中的含義Tab.1 Meaning of"document"，"body"，"p"，"r"and"t"element in the WordML document

圖2 Word轉(zhuǎn)換的XML格式段落標(biāo)記片段Fig.2 A part of the mark language for the paragraph of XML format transferred from the Word document

在 .Net編程過程中，利用XMLReader、XMLWriter等操作類進(jìn)行XML格式數(shù)據(jù)的讀取和篩選操作，這種解析方式具有很大的通用性，而且可以隨機(jī)地解析WordML中的任何一個(gè)部分，也可以解析整個(gè)文檔，但是這要求編程的時(shí)候結(jié)構(gòu)考慮要周到，否則隨著解析量的增加，組合方式的變化，程序的編制工作將會(huì)越來越復(fù)雜。

3.2 格式檢查工作流程

圖3 Word文檔XML描述與Word編輯器顯示對比舉例Fig.3 Comparison of format description based on XML for Word document and Office Word editor show styles

地質(zhì)成果資料是復(fù)雜的，每種資料的歸檔格式要求不盡相同。編制格式檢查工具的時(shí)候要盡量使其具有通用性，這樣才能夠以不變應(yīng)萬變。其實(shí)縱觀各種歸檔資料的檢查對比工作，均脫離不了兩個(gè)主要的檢查點(diǎn)：①內(nèi)容的糾錯(cuò)；②格式的檢查。在要求標(biāo)準(zhǔn)的歸檔格式之后，無論是成果報(bào)告、還是科研報(bào)告，既有共同點(diǎn)，也有不同點(diǎn)。共同點(diǎn)是各種成果報(bào)告均會(huì)涉及標(biāo)題、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等類似的版塊，均涉及到內(nèi)容是否有錯(cuò)和段落、字體格式等是否有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等問題。而不同點(diǎn)是不同的報(bào)告或者論文不同的版塊可能出現(xiàn)的位置不一樣，體現(xiàn)的形式如版面設(shè)置、段落格式、字體格式等不一樣。在編制批量檢查工具時(shí)，需要把對格式要求明顯的標(biāo)題、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等版塊分離出來，然后對每個(gè)版塊的標(biāo)題格式、正文格式、所在位置、頁碼、頁眉頁腳、邊距等格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，并獨(dú)立保存為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的格式文檔，并轉(zhuǎn)換成WordML格式描述文件（見圖3）。

將成果資料的每個(gè)關(guān)注版塊獨(dú)立出來，格式和內(nèi)容都清楚明了，便于對比和檢查，更能夠保證在格式檢查時(shí)其相對獨(dú)立性，即使其中某個(gè)版塊檢查可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，也不會(huì)影響到其它的版塊的檢查正確與否，這樣就能全面控制成果資料歸檔格式的檢查的準(zhǔn)確率。要能準(zhǔn)確地檢查一份歸檔成果資料，首要條件是設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的成果資料格式。格式設(shè)置主要有：紙型、頁邊距，字體大小，顏色，行高等。對于不同部份分別設(shè)置不同的格式，如標(biāo)題是小二號字、內(nèi)容是四號字等。讓被檢查的歸檔資料與這標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行匹配和對比，匹配不成功就生成錯(cuò)誤報(bào)告或者發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)格式異常的部分就提出糾錯(cuò)建議。整個(gè)檢查工作的流程歸結(jié)起來如圖4所示。

3.3 主要檢查功能設(shè)計(jì)

圖4 歸檔資料與標(biāo)準(zhǔn)格式檢查對比流程圖Fig.4 Flow chart of contrast examination of format of archiving data and standard of presupposition

資料格式檢查對比功能是本文討論的重點(diǎn)。程序可以直接完成Word到WordML格式的轉(zhuǎn)換工作，然后與標(biāo)準(zhǔn)XML文檔模板進(jìn)行比較，將對比檢查結(jié)果或者修改意見通過檢查工具以信息或者輸出文件的方式展現(xiàn)給用戶。因?yàn)槭褂昧艘环N易適配、易轉(zhuǎn)換的XML通用數(shù)據(jù)格式，所以各個(gè)模塊轉(zhuǎn)換和傳遞的數(shù)據(jù)都有統(tǒng)一的格式和標(biāo)準(zhǔn)，可以為后續(xù)檢查功能的增加提供方便靈活的接口。檢查工具目前具備如下的幾項(xiàng)檢測功能：

（1）頁面設(shè)置檢查。頁面格式檢查較為簡單，利用標(biāo)準(zhǔn)格式提供的頁面設(shè)置參數(shù)與提供的歸檔資料XML格式對比主要參數(shù)，如遇主要設(shè)置參數(shù)有差異，便在輸出報(bào)告中進(jìn)行輸出和提醒，并給出正確的頁面設(shè)置參數(shù)：

（2）封面和扉頁的格式檢查。目前所涉及的地質(zhì)歸檔資料封面和扉頁的格式相對簡單，對照標(biāo)準(zhǔn)格式的頁碼范圍、題目格式，設(shè)置參數(shù)和子項(xiàng)目格式設(shè)置參數(shù)進(jìn)行掃描并逐條對比，并按照格式的先后檢查輸出結(jié)果就可以。主要區(qū)別點(diǎn)在于段落的行間距、字體、字號等的區(qū)別。

（3）標(biāo)題和正文的格式檢查。在 Word文檔中，標(biāo)題的體現(xiàn)方式有很多種，但在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式的報(bào)告中，標(biāo)題格式只需要規(guī)定需要的級數(shù)即可，WordML中通過使用＜wx：sub－section＞標(biāo)記的嵌套表示標(biāo)題的級數(shù)和上下級關(guān)系（見圖5）。在進(jìn)行格式檢查的時(shí)候，可將首次遇到的標(biāo)題級別標(biāo)志設(shè)置為“0”，遇到與規(guī)定標(biāo)題格式相一致的定義則將級別的標(biāo)志增加“1”，如果遇到與定義格式不匹配的標(biāo)題格式，則與正文格式進(jìn)行匹配，如果找不到標(biāo)題和正文的匹配項(xiàng)，則輸出不匹配信息和提出修改警告，如果遇到同級標(biāo)題匹配結(jié)束，則將檢查標(biāo)題的級別標(biāo)志相應(yīng)減“1”。直到標(biāo)題級別標(biāo)志編程為“0”時(shí)，則表示完成了報(bào)告中某一部分的不同級別的格式對比檢查，如此循環(huán)整個(gè)文檔，就可以完成所有部分和級別的標(biāo)題格式檢查。

圖5 有＜wx：sub－section＞標(biāo)記分級標(biāo)題（上）和使用普通格式的標(biāo)題分級的WordML格式（下）Fig.5 Format of using"＜wx：sub－section＞"mark（upper）and normal format（lower）of classification title

正文格式的提取和檢測在格式檢查過程中是最簡單的，如果僅是正文格式的判斷，則會(huì)相對容易。在小篇幅的文檔，人工操作也容易解決，如果是超大篇幅的成果報(bào)告，僅憑手工檢查，工作量是非常巨大。此時(shí)最好還是編程實(shí)現(xiàn)檢查，但無論文件的大小與否，想通過WordML操作，都將會(huì)變得非常復(fù)雜。同時(shí)，在WordML描述之中，標(biāo)題和正文是沒有嚴(yán)格的區(qū)分界限的，如果文檔沒有嚴(yán)格按照標(biāo)題樣式來定義，那么確定標(biāo)題之間的順序或者確定標(biāo)題和正文就會(huì)相當(dāng)困難。例如不同的標(biāo)題使用相同的格式，將很難檢測出上下級標(biāo)題；另外，如果標(biāo)題使用正文的格式，也將無法判斷這種版式，因?yàn)樵赪ordML中，標(biāo)題和正文都是當(dāng)作段落來處理，用＜w：p＞標(biāo)記表示。因此，在程序編制中只能增加輔助判斷“×.×”或者“×.×.×”的格式進(jìn)行近似匹配來確定，并將所有的標(biāo)題按名稱和級別輔助羅列出來供用戶檢查對比。

（4）圖表格式編號檢查。圖表內(nèi)容在現(xiàn)代圖文并茂風(fēng)格的報(bào)告中也占據(jù)相當(dāng)大的比例，手工檢查圖表格式也相對容易，畢竟圖表的顯示狀態(tài)很直觀，尺寸、版式稍有變化就很容易體現(xiàn)出其不同之處。但文章中編號的檢查就沒有那么容易了，必須逐項(xiàng)進(jìn)行對比檢查，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺漏。在成果報(bào)告的編排中，一般圖表的標(biāo)題和引用，均有一定的格式要求，在編程中進(jìn)行檢查判斷也是可行的。如利用“圖”“表”后跟數(shù)字一般均為圖表項(xiàng)，利用其所在的章節(jié)數(shù)或者圖表的編號，就可以判斷圖表是否連續(xù)編號并判斷引用的圖表號是否在圖表索引號范圍之內(nèi)。下面列出圖表的引用編號及其標(biāo)題說明格式示例：

以上為標(biāo)準(zhǔn)格式中圖、表標(biāo)題的WordML描述，其樣式和字體都已清楚說明。

（5）文字及拼寫錯(cuò)誤檢查。在WordML中，錯(cuò)別字的檢測是較容易實(shí)現(xiàn)的。Word XML文檔對象模型中，通過對XMLShowAdvancedErrors屬性的設(shè)置，可返回包含關(guān)于錯(cuò)別字的信息。Word文檔編輯器中錯(cuò)別字是以下滑波浪線形式注明的（見圖6（a））。在 WordML中，則以proofErr標(biāo)記注明（見圖6（b））。

在程序中，直接對proofErr節(jié)點(diǎn)進(jìn)行解析，然后在檢查信息輸出文件中將前后的上下文與找到的錯(cuò)誤信息文本一并顯示和提示，給用戶提出錯(cuò)別字修正意見。

4 實(shí)際應(yīng)用舉例

由于歸檔資料來源不同，其格式也會(huì)有些差異，如科研報(bào)告和成果報(bào)告文檔格式都來自各研究部門和各地震施工隊(duì)伍提交的成果資料報(bào)告，如何快速地進(jìn)行提交文檔的格式檢測是十分必要的。經(jīng)作者在多份成果資料的檢查工作中測試，此檢查工具運(yùn)行正常，能夠較快地輸出提交成果資料與標(biāo)準(zhǔn)格式的對比結(jié)果，甚至將從提交資料中發(fā)現(xiàn)的格式異常點(diǎn)進(jìn)行全部輸出，方便后續(xù)的人工檢查和核對。圖7顯示了某份成果資料檢查的整個(gè)過程，圖7（a）是檢查報(bào)告格式之前設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)格式，圖7（b）為其部分XML格式數(shù)據(jù)。檢查工具的工作界面如圖8所示，輸出的檢查結(jié)果見圖9。

經(jīng)過測試，本系統(tǒng)的準(zhǔn)確率在90%以上，其中的10%包括能夠正確指出的成果報(bào)告格式異常點(diǎn)但程序無法處理的部分。因?yàn)槭巧婕暗酱罅康奈谋窘馕?，對于較大成果資料解析耗時(shí)相對較長，但一般的200頁左右的成果報(bào)告，數(shù)秒鐘之內(nèi)就能夠完成成果資料的快速逐行掃描檢查，同時(shí)生成錯(cuò)誤格式報(bào)告以及糾正方法。但如果使用單純?nèi)斯頇z查對比的話，至少要花費(fèi)數(shù)十分鐘至數(shù)小時(shí)的時(shí)間，而且還經(jīng)常出現(xiàn)遺漏的錯(cuò)誤。因此利用此檢查工具協(xié)助人工操作，可以極大地提高檢查效率和結(jié)果準(zhǔn)確率。

圖8 軟件檢查過程運(yùn)行界面截圖Fig.8 Screen－capture of software running interface

5 結(jié)束語

圖9 某地質(zhì)成果報(bào)告檢查輸出結(jié)果Fig.9 Checked result of one report of geological results

Office系列辦公工具已經(jīng)是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的文字編輯工具，如今支持開放式標(biāo)記語言XML格式，更讓其如虎添翼，它不但極大地提高了人們的工作效率和改變了人們的辦公習(xí)慣，更多的為用戶提供了方便和靈活的文字編輯方式，通過這種能使數(shù)據(jù)更易適配或更易轉(zhuǎn)換的通用數(shù)據(jù)格式，XML正在徹底改變應(yīng)用程序和用戶間的交互方式。利用XML格式進(jìn)行格式解析和檢查判斷只是成果資料管理手段之一，它充分利用計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算的特點(diǎn)，來輔助人工進(jìn)行部分格式檢查核實(shí)，但其檢查工作的正確與否最終要靠人工檢查來核實(shí)確認(rèn)。這種檢查方式不僅能應(yīng)用于成果歸檔資料的格式檢查工作，還可以應(yīng)用于類似如論文、報(bào)紙、雜志等出版行業(yè)的書寫格式檢查工作。通過這樣的一種智能化、自動(dòng)化的檢查步驟，可以很大程度地減少人工工作強(qiáng)度，改變以往效率低、耗時(shí)長、檢查不全面、出錯(cuò)率高等弊端。雖然不能替代Word的功能，但在一定程度上可提高人們的工作效率。當(dāng)然，檢查工具的穩(wěn)定性和實(shí)用性還需要進(jìn)一步的測試和完善，作者將在今后的工作中進(jìn)一步優(yōu)化檢測判斷方法，增加錯(cuò)誤自動(dòng)修訂等功能，讓軟件的功能更加智能化，這將成為后期工作中最具期待性的目標(biāo)。

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