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本文的选题来源于国家教育部“中国大学数字博物馆共享平台与规范标准研究”项目之“地学类数字博物馆”项目。
数字博物馆是博物馆的发展方向之一。随着信息技术的发展,用数字化手段对大学博物馆进行改造,建成数字博物馆系统,对于实现资源共享,保护珍贵的博物馆资源具有极其重要的意义。
地学数字博物馆以其丰富的馆藏资源为基础,以资源共享为主线,以信息技术为手段,以可持续发展的需要和现有的硬件设施、数据、人员为前提,充分发挥学校人才资源优势和学科背景,为大学教学、科研以及全民素质教育提供丰富的资源。根据目前“中国大学数字博物馆”项目的现状和发展方向,结合元数据技术、网络技术和数据库技术,本论文研究基于元数据的藏品数据管理和信息共享方法并建立了“地学数字博物馆”藏品元数据管理系统平台,本文主要内容包括:
1、按藏品信息分类,在元数据理论的基础上,改进了藏品元数据的管理和组织,①针对地学数字博物馆的实际情况,制订地学类数字博物馆数字化藏品元数据描述标准;②采用元数据组织管理的三层体系结构:元数据子集、元数据实体和元数据元素。元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合,元数据子集是相互关联的元数据实体和元素的集合。参照国内外权威元数据标准,以Dublin Core元数据标准为基础,提出7个核心元数据(可扩充,为所有大学数字博物馆共有的元数据)、9个地学类藏品扩展元数据集(可扩充)和7个数字资源元数据(可扩充),而且我们对部分元数据加上了一个或数个限定词。
2、建立基于元数据的地学数字博物馆藏品信息共享平台,其主要功能是地学藏品相关信息的获取、存储、管理、检索、查询、传播以及权限管理等,以建立WEB网站、为用户提供地学藏品相关信息和查询功能作为地学数字博物馆建设的切入点,采用基于浏览器/服务器利客户机/服务器组合的三层结构,该结构将整个系统分为三个不同的逻辑块,便丁开发人员对系统进行快速开发,降低了应用系统开发和维护的成本,同时也增强了系统的可扩展性,便于系统的快速构建。该结构简化了动态Web系统的部署与管理,又具有强大的功能,可以建立具有高度可伸缩性和可靠性的动态Web应用。本文对地学数字博物馆的需求进行了详尽的分析,给出了地学数字博物馆的总体设计。在分析了系统流程之后,绘制了系统的数据流图,在此基础上,将整个系统划分为若干个子模块,分别设计实现其功能。本系统分为四个子模块,包括系统管理、藏品管理、统计输出和精品欣赏。系统管理模块只有具有系统管理员权限的用户才能进入,包括用户管理、选择学校、学校学科代码维护;藏品管理模块包括藏品登录、藏品检索功能;统计输出模块包括藏品统计和输出XML文件两项功能。
3、系统采用SQL Server数据库作为后台技术,以地学类数字博物馆数字化藏品元数据描述标准为基础,建立藏品元数据库、定义数据表和各字段,藏品元数据库包括6张数据表,每张数据表中字段的定义都严格按照第三范式的规定,按照对地学数字博物馆的信息安全提出了相应的对策,利用SQL Server自身的安全机制,有效的保证了数据的完整性和有效性,系统的安全性得到了提高,并使系统的维护更加简便;前台系统采用了JSP+Struts+JavaBean技术,藏品内容的修改、扩充、移植等均很方便,有利于藏品数据库以后的建设;系统实现的一些关键技术包括:利用DreamWeaver对标本页面进行可视化编辑;利用HTML语言中的标记表单form来实现用户输入数据的获取;利用JavaScript程序对用户提交表单的内容进行处理,判断是否为空或者出错;利用代码对汉字编码进行转换;利用java中的流来进行对文件的输入/输出;利用java中的String类型对象对字符串进行处理,完成提取标本页面的文字内容,搜索功能中对搜索字符的定位等功能;利用JavaBean封装常用的数据库功能,包括数据库连接、打开、关闭、执行查询、插入、更新和删除操作等;利用JSP的内建对象session对象来分别保存每一个用户信息,使其完成权限内的操作;利用UploadBean组件实现文件的上传下载功能;利用Struts技术封装各模块间相互调用的语句。
本系统是一个在网上进行发布的系统,论文对系统实现的网络硬件环境进行了构架,然后对系统进行了软件平台的搭建。软件平台为:操作系统使用Windows 2000 Server,数据库平台使用SQL Server 2000,Web服务器使用Apache Tomcat 5.5版,Java运行环境使用JDK 1.5_02版。
总之,论文实现的地学藏品元数据管理系统具有如下的特点:整理输入了地学数字博物馆一期项目中的精品内容近两千件,藏品内容按照地学类数字博物馆数字化藏品元数据描述标准定义的字段内容输入,统一了数据格式,所以藏品内容的修改、扩充、移植等均很方便,有利于藏品元数据库以后的建设;系统实现的一些关键技术用JavaBean和Struts技术进行了封装,便于今后技术的改进,同时也减少了页面代码;由于采用了Java技术,系统可以方便的移植到不同的操作系统平台。
本论文还简要介绍了系统的安全管理、发布与部署及总结,并对系统的改进和完善进行了展望。
综上所述,论文对系统实现的关键技术进行了分析和阐述,搭建了系统运行硬件和软件环境,在完成各个功能模块的基础上最后实现了一个基于Web的地学数字博物馆藏品元数据管理系统。