地质博物馆档案管理的数字化建设研究论文

 

　　［关键词］地质博物馆,档案管理,数字化建设,元数据标准

 

 

　　随着信息技术的飞速发展，数字化转型已成为各行业高质量发展的重要手段。作为地质遗产和科研资料的重要载体，地质博物馆的档案资源亟须通过数字化手段实现高效管理与利用［1］。地质档案是指地质工作活动的记录和成果，它是在地质调查研究、矿产勘探等活动中形成的资料。地质博物馆的地质档案多种多样，管理好、利用好档案是博物馆工作的核心所在，因此，博物馆要利用信息技术对档案进行高效管理。

 

 

　　地质博物馆的档案具有类型多样、内容丰富、价值独特等特点。以贵州省地质资料馆为例，其馆藏档案涵盖了地质报告、地质图件、钻孔资料、实物岩芯等多种类型。截至2022年，该馆累计完成了8 401种图文档案、56 599个地质钻孔图表、21 847个钻孔结构化数据库的数字化，数据总量达27 TB。其中，岩芯表面图像数字化扫描工作于2021年开展，截至2023年6月完成20档51个钻孔共31 645米岩芯图像采集。地质档案内容涉及地质演化历史、矿产资源赋存状况、古生物化石信息等多个领域。例如，贵州省重要地质钻孔数据库汇集了全省4.1万余个钻孔数据，涵盖区域地质、矿产勘查、水文地质、工程地质等专业。此外，珍稀档案如地质学家手稿、重大地质事件影像等，具有很高的历史科研价值。例如，贵州省地质资料馆在档案数字化过程中对20档破损档案进行了抢救性修复，以保存其历史科研价值。然而，地质档案的特点也对数字化管理提出了更高要求，如多源异构数据整合，海量数据存储检索，以及珍贵档案原真性保护与开放获取等。

 

 

 

　　地质博物馆档案管理的数字化建设面临着异构数据集成困难与互操作性差的重大挑战。由于地质档案来源广泛，涉及多个学科领域，数据格式、编码方式、语义表达等方面存在显著差异，导致数据集成困难。例如，在整合地质矿产调查报告、钻孔岩芯照片、地球物理探测数据等不同类型档案时，需要解决不同数据模型、坐标系统、术语体系之间的语义映射与转换问题，而这些问题的解决难度较大。同时，地质档案数字化过程中缺乏统一的元数据标准和规范，不同博物馆、科研机构采用的描述性元数据各不相同，导致数据互操作性差，难以实现跨平台、跨系统的无缝集成与共享。此外，部分古老地质档案的色标、符号、注记等要素与现代标准存在较大差异，如20世纪手工绘制的地质图件，其在数字化转换过程中语义信息丢失的问题突出，影响了数据集成质量［2］。由此可见，异构数据的语义整合与互操作是制约地质博物馆档案管理数字化建设的瓶颈问题。

 

 

　　地质博物馆档案数字化后的长期保存与安全性问题日益凸显。数字档案易受介质损坏、格式过时、人为操作失误等因素的影响，其生命周期管理面临诸多风险。以磁带存储的地震监测数据为例，其保存年限一般是10～15年，且易受温湿度、电磁干扰等外界因素影响而导致数据丢失或损坏。而对于一些重要地质资料，如已发表的科研论文、野外考察原始记录等，需要确保其长期可用性和可追溯性，这对数字档案的存储介质、备份机制、迁移策略等提出了更高的要求。此外，在互联网环境下，数字档案面临黑客攻击、非法访问、数据篡改等多种安全威胁，特别是一些敏感性地质信息，如油气资源储量数据、重大工程地质勘查报告等，一旦泄露，可能会造成严重经济损失和社会影响［3］。

 

 

　　地质博物馆档案数字化过程中，元数据标准化和语义建模的缺失问题日益凸显［4］。元数据作为描述档案资源属性、内容、结构等信息的关键要素，是实现数字档案智能检索、关联分析、知识发现的基础。然而，当前地质领域缺乏统一、规范的元数据框架和标准规范，不同博物馆、科研机构在数字化实践中采用的元数据规范各不相同，导致出现元数据语义异构、互操作性差等问题。以地质专业术语为例，同一概念在不同元数据方案中可能存在多种表示方式，如“岩性”一词在某些方案中表示为“岩石学”，而在另一些方案中却表示为“岩石类型”，缺乏统一的语义映射机制。此外，地质档案蕴含丰富的时空信息、语义关系等知识要素，但现有的元数据方案大多局限于对档案的形式特征进行描述，缺乏对档案内容的深层语义建模，难以充分揭示档案的知识结构和内在联系［5］。

 

 

　　地质博物馆在档案管理数字化转型过程中，工作人员的传统习惯和相关技术培训的短缺也成为阻碍数字化进程的重要因素［6］。长期以来，地质博物馆档案管理人员习惯于采用纸质档案的收集、整理、保管等方式，对数字化技术的接受度和适应性较差。以地质野外调查记录为例，许多老一辈地质工作者偏爱使用纸质地形图、实地测量等传统方法，对数字化野外数据采集设备的使用热情不高，如全球定位系统（Global Positioning System,GPS）、激光测距仪、数字野外记录系统等，影响了初始档案数字化效率。同时，档案数字化过程涉及数据库管理、元数据标引、数字对象识别等多项专业技能，而相关的培训教育却相对滞后［7］。例如，在元数据著录环节，工作人员缺乏对元数据架构、著录规则、质量控制等方面的系统认识，难以规范、高效地完成数字档案的描述工作。

 

 

 

　　针对档案异构数据集成困难与互操作性差的问题，地质博物馆亟须构建一个统一的数字资源管理平台，实现多源异构档案的规范化管理和无缝集成。该平台应基于开放架构进行设计，采用灵活的数据模型和元数据框架，支持多种数据类型和格式的接入与管理。在数据汇聚方面，可引入数据抽取、转换和加载（Extract,Transform,Load;ETL）技术，实现不同来源、不同格式档案的自动提取、转换和加载，形成标准化的数据存储格式。同时，平台应具备健全的元数据管理机制，能够针对地质档案的特点，设计覆盖描述性元数据、结构化元数据、管理元数据等多个维度的元数据规范，并提供元数据编辑、映射、转换等功能，实现元数据的标准化著录和语义关联。在数据集成方面，可采用中间件技术，构建统一的数据访问与交换接口，实现不同档案管理系统之间的互联互通和数据共享。例如，通过Web Service、表述性状态传递（Representational State Transfer,REST）等服务架构，将分散在不同业务系统中的钻孔岩芯数据、地质图件、矿产资源信息等进行聚合，提供一站式的数据调用与集成服务。此外，平台还应嵌入语义Web技术，基于地质领域本体库，对档案内容进行语义标注和关联，实现基于知识的档案组织与发现。地质博物馆通过构建统一的数字资源管理平台，能破除“信息孤岛”现象，推进档案管理数字化建设，促进地质档案资源的共享与利用。

 

 

　　为应对地质博物馆数字档案长期保存与安全性方面的挑战，实施基于云计算的数据存储战略是一项行之有效的举措。云存储以其可扩展性强、可靠性强、按需服务等优势，为数字档案的长期保存提供了可行的技术路径。地质博物馆可根据数据规模、业务需求等因素，选择公有云、私有云或混合云模式，构建弹性灵活的存储架构。对于安全性要求较高的档案数据，如涉及国家秘密或商业机密的资料，可采用私有云部署，确保数据存储环境的可控性。同时，云平台提供的多副本容灾、异地备份等机制，可有效增强数字档案的可靠性和可恢复性，减少数据丢失风险。例如，对于一些珍贵档案，如古老的地质调查手稿，可采用多云服务商的异地容灾方案，在不同区域的数据中心存储多个副本，确保数据的安全性。在数据迁移方面，云存储提供了标准化的数据导入与导出接口，支持不同格式档案的无缝迁移，减少了数据锁定风险。此外，云平台还提供了细粒度的身份认证与访问控制、数据加密、安全审计等多重安全防护措施，全方位保障数字档案的机密性、完整性和可用性。地质博物馆可根据档案的安全等级，制定差异化的访问控制策略，并通过数据脱敏、水印技术等手段，防止敏感信息泄露。总之，基于云计算的数据存储战略，能为地质博物馆数字档案的长期保存与安全管理提供全新的思路，有助于构建可靠、可信的档案数字化管理体系。

 

 

　　针对地质博物馆档案元数据标准化和语义建模缺失问题，制定统一的元数据标准和构建领域本体库是重要的解决措施。首先，应充分借鉴国内外元数据标准规范，如都柏林核心元数据、国际文献工作委员会（International Committee for Documentation,CIDOC）的概念参考模型等，结合地质档案的特点，制定覆盖描述性元数据、管理元数据、保存元数据等多维度的元数据框架；在此基础上，进一步细化元数据语义，形成统一的地质档案元数据应用规范，明确各元素的名称、定义、著录规则、数据类型等，确保元数据的规范性和一致性。例如，在描述岩矿鉴定报告时，可定义“鉴定对象”“鉴定方法”“鉴定结果”等元数据元素，并规定其著录格式和取值范围，形成标准化的元数据描述。同时，应加强元数据语义控制，借助自然语言处理、数据挖掘等技术，从档案文本中提取关键词、术语等，构建地质领域控制词表，实现元数据标引的规范化。在语义建模方面，可采用本体构建方法，形成地质档案领域本体库。其次，本体库应涵盖地质专业术语、时空要素、档案实体等多个层面，并定义概念之间的语义关系，如“部分－整体”“因果关系”等，形成语义丰富的知识网络。例如，在构建地质图件本体时，可定义“地层单元”“岩性”“地质构造”等核心概念，并描述它们之间的层序关系、成因联系等，为图件的语义检索和关联分析奠定基础。

 

 

　　为应对档案管理人员知识结构老化、数字化技能短缺等问题，地质博物馆要加强档案数字化专业人才培养和引进。首先，应转变档案管理人员的思维模式，增强其数字化意识和创新意识。通过组织专题讲座、经验交流等活动，帮助员工认识档案管理数字化转型的必要性和紧迫性，使其树立终身学习理念。其次，应构建完善的数字化人才培养体系，针对不同岗位、不同层次的员工，设计差异化的培训课程和实践项目。例如，对于元数据著录人员，可开设元数据标准、语义标引、质量控制等专题培训，并搭建元数据编辑平台，通过实际操作来帮助他们巩固理论知识。再如，对于数字化项目管理人员，可开展项目管理专业知识培训，如数字化流程管理、团队协作、风险控制等，培养其系统思维和管理能力。地质博物馆还可与高校、科研机构等开展产学研合作，联合开发数字档案管理专业课程，培养复合型人才。在人才引进方面，可面向计算机、图书情报等相关专业招聘优秀毕业生，为档案数字化管理队伍注入新鲜血液。同时，积极引进具有数字人文、语义Web、大数据分析等交叉学科背景的高层次人才。最后，还应建立健全考核激励机制，将数字化管理业绩与职称评定、绩效考核等挂钩，调动员工参与档案管理数字化建设的积极性。总之，地质博物馆需要从思想认识、能力提升、人才引进、激励保障等多个维度着手，打造高水平的档案管理队伍，为博物馆档案管理数字化建设提供有力的人才支撑。

 

 

　　地质博物馆档案管理数字化建设是一项复杂的系统工程，需要从顶层设计、技术路线、标准规范、人才培养等多个层面统筹推进。只有不断探索创新，厚植数字化转型的土壤，地质博物馆才能实现地质档案管理模式的根本性变革，为地质遗产保护、科学研究和社会服务提供有力支撑。

 

 

　　［1］赵婕.加强博物馆档案管理工作的实践［J］.四川劳动保障,2024(2):82-83.

 

　　［2］胡登俊.智慧博物馆模式中的藏品信息档案管理迈向新起点［J］.炎黄地理,2023(11):86-88.

 

　　［3］张丽佳.纪念类博物馆文物档案管理和利用［J］.炎黄地理,2023(7):68-70.

 

　　［4］鲁黎,黄娟.电子档案在博物馆档案管理中的实施探讨［J］.档案记忆,2023(6):56-58.

 

　　［5］潘彬彬,沈利成.关于博物馆第一次全国可移动文物普查档案信息共享的思考［J］.档案与建设,2023(4):79-81.

 

　　［6］侯楚秋.对自然类博物馆实现和拓展展陈教育功能的思考：以贵州省地质博物馆实践为例［J］.贵博论丛,2023(00):310-318.

 

　　［7］杜浩轩.博物馆新体验［J］.作文,2023(38):6-7.