唐惠燕，包　平（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)．圖書館，．信息科技學(xué)院）

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基于GIS的圖書館知識服務(wù)實(shí)證研究

唐惠燕a，包平b（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)a．圖書館，b．信息科技學(xué)院）

摘要：知識服務(wù)是學(xué)術(shù)性文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)的主要職能之一，代表著未來研究型圖書館的核心能力。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館根據(jù)用戶需求，在搜集、整理、規(guī)范相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，基于GIS分析工具，探索了農(nóng)業(yè)宏觀歷史數(shù)據(jù)可視化展示和定量化分析的新方法，拓展了知識服務(wù)的研究空間，獲得了比較滿意的實(shí)證效果。同時(shí)，在案例分析的基礎(chǔ)上，討論了圖書館利用GIS開展學(xué)科服務(wù)的前景。

關(guān)鍵詞：知識服務(wù)；實(shí)證研究；GIS；研究型圖書館

技術(shù)進(jìn)步及信息環(huán)境的改變，給圖書館知識服務(wù)帶來了發(fā)展機(jī)遇，也對學(xué)科館員提出了更高的要求。云計(jì)算、知識發(fā)現(xiàn)工具、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等各種技術(shù)或工具在知識服務(wù)中已有相關(guān)應(yīng)用，［1-4］學(xué)科館員未來將更多地依靠各種工具或平臺為用戶提供深層次服務(wù)。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一種能夠按照空間位置和時(shí)間序列管理、分析和展示相關(guān)信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，［5］近10年來在圖書館領(lǐng)域應(yīng)用逐漸增多，如，圖書館的空間信息管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館應(yīng)用、閱覽導(dǎo)航、地圖或古籍資源的圖形化查詢等。［6-8］在當(dāng)前的學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)中，數(shù)據(jù)資源日益引起各方面的關(guān)注，面向數(shù)據(jù)的知識服務(wù)已經(jīng)引起圖書館界的重視。本文嘗試?yán)肎IS空間分析和可視化功能為用戶提供基于數(shù)據(jù)搜集、整理和精確展示的知識服務(wù)。

1　需求特點(diǎn)分析

課題來源于政府宏觀決策部門，要求提供新中國成立以來江蘇省農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)基于縣域的量化變遷情況，并希望以直觀可視化的方式提供面積、產(chǎn)量等要素變化的軌跡。文獻(xiàn)調(diào)研表明，以往江蘇農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)變遷的研究以定性為主，未見跨越60年以上不間斷的重要指標(biāo)量化、可視化的研究。［9］

1949年以來，江蘇省農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和市場經(jīng)濟(jì)不同體制的兩個(gè)時(shí)期，歷史上形成了蘇南、蘇中、蘇北三個(gè)差異發(fā)展的不同區(qū)域，是全國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。經(jīng)與委托方討論確定，課題選擇江蘇省1949～2011年間主要農(nóng)作物重要數(shù)據(jù)（面積和產(chǎn)量）的變遷軌跡進(jìn)行研究，時(shí)間跨度63年，作物種類選定糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和油料作物共7種。在綜合分析數(shù)據(jù)的特性以及委托方需求的基礎(chǔ)上，選擇GIS作為數(shù)據(jù)管理、分析和可視化展示的工具。

2　研究方法、路徑與結(jié)果

2.1數(shù)據(jù)采集與規(guī)范

數(shù)據(jù)搜集與整理過程中發(fā)現(xiàn)：（1）數(shù)據(jù)來源不統(tǒng)一，小部分?jǐn)?shù)據(jù)從年鑒數(shù)據(jù)庫獲取，大部分?jǐn)?shù)據(jù)通過政府部門收藏的農(nóng)業(yè)內(nèi)部資料中獲??；（2）數(shù)據(jù)規(guī)范工作量較大，由于行政區(qū)劃經(jīng)歷多次調(diào)整，1949年以來的數(shù)據(jù)在不同時(shí)間段都對應(yīng)于不同的區(qū)劃，需人工對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和規(guī)范。

根據(jù)用戶需要，對江蘇主要作物（水稻、小麥、棉花、大豆、油菜、蔬菜、瓜果7種）進(jìn)行了研究，本文以主要糧食作物小麥為例，呈現(xiàn)GIS在信息分析方面的功能和特殊價(jià)值。表1、表2是經(jīng)過整理和規(guī)范的江蘇省小麥播種面積和總產(chǎn)部分年份數(shù)據(jù)樣表。

表1　江蘇省小麥播種面積部分年份數(shù)據(jù)截圖（單位：千公頃）

表2　江蘇省小麥總產(chǎn)部分年份數(shù)據(jù)截圖（單位：萬噸）

2.2GIS數(shù)據(jù)庫的建立及可視化展示

本課題采用Mapinfo Professional 7.0（以下簡稱Mapinfo 7）作為系統(tǒng)平臺。

（1）GIS數(shù)據(jù)庫的建立?；诮K省基礎(chǔ)地圖建立GIS作物屬性數(shù)據(jù)庫。利用MapInfo建立屬性表的表結(jié)構(gòu)文件，調(diào)入Microsoft Excel文件轉(zhuǎn)化成GIS數(shù)據(jù)庫相關(guān)字段數(shù)據(jù)，并通過帶有地理位置屬性的字段值進(jìn)行地圖與屬性匹配互聯(lián)。

（2）可視化專題地圖的制作。專題地圖是GIS可視化功能的主要形式。GIS按圖層組織計(jì)算機(jī)地圖，一個(gè)專題地圖實(shí)際是多個(gè)隱含數(shù)據(jù)表的圖層重疊。制作小麥播種面積和產(chǎn)量在江蘇省各縣市的GIS分布圖，其中，第一個(gè)圖層包含江蘇13個(gè)地級市或75個(gè)縣域單位的行政區(qū)劃，第二個(gè)圖層包含行政區(qū)劃的名稱，第三個(gè)圖層包含小麥作物的時(shí)空屬性，如，種植面積、平均產(chǎn)量、總產(chǎn)量等。這三個(gè)圖層的組合形成江蘇省小麥某種屬性的專題地圖。下圖是利用范圍值和直方圖二種專題地圖的形式展示的小麥部分年份播種面積和產(chǎn)量的空間分布情況。

圖1　江蘇省小麥播種面積和產(chǎn)量空間分布

（3）作物空間重心遷移軌跡圖的制作?；贕IS分析功能計(jì)算不同作物在不同時(shí)期的空間重心?？臻g重心（平均中心）是地理實(shí)體空間分布研究描述空間分布中心的一個(gè)指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)通過計(jì)算有關(guān)分布問題的基本參數(shù)實(shí)現(xiàn)，其計(jì)算公式為：

以上公式中，N為空間對象總數(shù)，Xi、Yi是第i個(gè)空間對象的坐標(biāo)值（一般為經(jīng)緯度），x和y即為幾何中心的坐標(biāo)值，Pi為第i個(gè)空間的對象屬性值。以小麥為例，首先利用GIS分析功能計(jì)算小麥某些年份種植面積或產(chǎn)量的空間重心坐標(biāo)值，然后基于江蘇基礎(chǔ)地圖定位各個(gè)空間重心坐標(biāo)值，形成不同時(shí)期空間重心坐標(biāo)點(diǎn)，逐一連線即得到江蘇小麥種植空間分布重心遷移圖。對遷移圖中空間重心點(diǎn)的具體位置則利用坐標(biāo)值在百度拾取坐標(biāo)系統(tǒng)查詢確定。

3　結(jié)果分析與討論

（1）課題總結(jié)與兩點(diǎn)啟示。通過搜集、整理和規(guī)范1949年以來以縣域和地級市為基本單元的江蘇主要農(nóng)作物播種面積和產(chǎn)量相關(guān)數(shù)據(jù)，建立了基于GIS的江蘇省主要農(nóng)作物種植面積和產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫，同時(shí)完成調(diào)研報(bào)告1份，包括7種農(nóng)作物1949～2011年連續(xù)性可視化專題地圖400多幅和作物播種面積和總產(chǎn)量的空心重心遷移軌跡圖，并根據(jù)專題地圖和遷移軌跡圖展示的相關(guān)量化信息，總結(jié)江蘇1949年以來主要農(nóng)作物種植的變化特征和遷移過程。與以往研究相比，這一課題基于GIS的可視化技術(shù)，通過連續(xù)性展示作物種植面積和產(chǎn)量的演變過程，直觀展示江蘇省49年來農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的變化特征，并通過精確計(jì)算空間重心展示江蘇主要農(nóng)作物遷移軌跡，為課題的進(jìn)一步研究提供大量規(guī)范的量化數(shù)據(jù)、可視化專題地圖以及精確的作物遷移軌跡圖。這是圖書館基于GIS完成知識服務(wù)的有益嘗試。

啟示一：GIS可視化技術(shù)的使用，大大提高了情報(bào)分析的效果，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的一些缺陷。對數(shù)據(jù)信息從一個(gè)全新的角度進(jìn)行了觀察分析，直觀展現(xiàn)出有價(jià)值的結(jié)論，提高了情報(bào)分析的層次與效果。

啟示二：實(shí)證表明，圖書館開展這類知識服務(wù)有兩個(gè)優(yōu)勢，館員在資料搜集和整理方面有專業(yè)優(yōu)勢，館員在信息處理能力方面具有技術(shù)優(yōu)勢。人員的多學(xué)科背景與能力的綜合性優(yōu)勢是圖書館進(jìn)行學(xué)科服務(wù)的資源保障。

（2）基于數(shù)據(jù)的知識服務(wù)是圖書館未來重要的方向。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，數(shù)據(jù)的價(jià)值日益顯現(xiàn)，數(shù)據(jù)分析的需求和科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的提升，成為科研人員學(xué)術(shù)研究與交流的迫切需求，這給圖書館的知識服務(wù)找到了一個(gè)新的方向。2010年第76屆IFLA大會在瑞典哥德堡召開，社會科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)成為會議主題之一。［10］可見，圖書館界已經(jīng)對科學(xué)數(shù)據(jù)素養(yǎng)問題引起高度關(guān)注，歐美部分學(xué)術(shù)圖書館已經(jīng)開展相應(yīng)的素養(yǎng)教育活動，以提高科研人員的數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)收集與分析技能，促進(jìn)科學(xué)數(shù)據(jù)管理與共享?；跀?shù)據(jù)的知識服務(wù)正在成為圖書館人關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

［參考文獻(xiàn)］

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［10］Session74-InformationLiteracywithReferenceandInformation Services［EB/OL］.［2015－04－20］．http: //www.ifla.org/node/6271.

動態(tài)·資料

An Empirical Research of Library Knowledge Service Based on GIS

Tang Hui-yan，Bao Ping

Abstract：Knowledge service,which represents the core ability of a research library in the future,is one of the main functions of academic literature and information institutions.According to users’requirements and by using analysis tools of GIS,Nanjing A-gricultural University Library has explored new methods for visualization display and quantitative analysis about the macroscopic agricultural historical data,expanded the space of knowledge service research,and obtained some satisfactory empirical results on the basis of data collecting,organizing and normalization.Based on the case analysis,this article discusses the prospect of library subject service by using GIS.

Keywords：Knowledge Service；Empirical Research；GIS；Research Library

中圖分類號：G252.8

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005－8214（2016）04－0092－03

［作者簡介］唐惠燕（1968－），女，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館副研究館員，碩士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)業(yè)史、信息技術(shù)、圖書館學(xué)；包平（1964－），男，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館研究館員，博士生導(dǎo)師，研究方向:農(nóng)業(yè)教育史、圖書館管理。

［收稿日期］2015－10－27［責(zé)任編輯］菊秋芳