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人工智能在城建档案管理中应用

人工智能在城建档案管理中应用

【摘要】本文从城建档案管理角度着手,借助于MyEclipse应用程序框架、B/S数据服务架构、Apache服务器等网络软硬件,搭建起用于数据信息搜集、处理、整合及多种业务请求、存储服务执行的SQLServer信息化管理系统,可完成对不同类别档案资源的数据挖掘、筛选、分析与整合管理。

【关键词】人工智能;城建档案管理;应用;实践

面对当前不同企业中的城建规划档案、招标档案、投标档案、施工档案、竣工验收档案等内容,应采用JAVA或JavaEE汇编语言、JSP网页开发技术,以及虚拟主机、API接口、网络云服务器等的云计算技术,建构起城建档案的网络信息化系统,对某一空间区域内的城建档案,作出数据挖掘与整合、信息查询、业务服务执行等的集中管理,带动城建档案资源的存储、开发与共享。

一、开展城建档案数字化管理的重要意义

(一)削减城建档案资源管理的人力、物力与资金成本。大数据及云计算技术、“互联网+”技术、5G通信技术等人工智能技术快速发展的背景下,对于不同城市区域、企事业单位的城建档案管理,也开发出数字化网络云服务的管理系统,进行传统纸质化城建档案的扫描、录入、筛选分析与存储管理。因此,数字化、云服务化城建档案管理模式的实施,能够大大减少以人力资源为主的档案管理工作量,削减与降低档案管理的人力、物力、资金成本,使得不同企业利用文档扫描仪、电子录入系统,进行不同类别城建档案的自动化、智能化管理。

(二)加强数字化城建档案资源的共享管理、异地云备份。依托于SQLServer网络信息化系统平台,建立城建档案馆、异地档案备份数据库,可以按照不同档案内容的来源、文件大小、数据格式,对现有的文档、图像、视频、音频等档案资源,进行数字档案信息的扫描、上传、存储与异地备份。因而在网络云服务档案管理系统中,可以实现海量档案资源的自动搜集、专用信贷传输、云端数据存储、数据与服务共享,为外部用户、档案管理人员的城建档案访问与调用提供支持。

(三)提高城建档案自动化搜集、检索、整合管理的质量。城建档案管理涉及不同城建规划项目数据,以及城建招投标数据、施工数据、竣工验收数据等记录与管理。借助于网络云服务的城建档案管理系统,对有关公共基础设施、企事业单位的城建档案数据,开展自动化搜集、检索、分析与整合管理,可有效提升不同类别档案信息的统一资料搜集、录入与存储效率,最大程度保障城建档案的真实可靠性、城建档案管理的质量。

二、城建档案管理中使用的重要人工智能技术

(一)大数据挖掘技术。根据《城市建设档案著录规范(GB/T50323)》《建设工程档案信息数据采集标准T/CECS707-2020》等文件的规定,当下不同城建规划项目、企事业单位中涉及的城建档案,通常包括公路、铁路、水运、桥梁、房屋、供电、供热、给排水、燃气、照明等多方面内容,因而需要针对海量化的城建档案数据信息资源,进行不同档案重要文档、日志、表单或图像信息的挖掘。这一情况下,引入大数据挖掘技术,构建以Hadoop应用程序框架、spark大数据处理引擎等为主的分布式计算框架,并利用多元线性回归的统计分析算法、机器学习算法,进行某一城建单位内档案信息的收集、挖掘、处理与存储,可帮助管理人员完成相应的档案工作决策。

(二)虚拟化与并行计算技术。在城建档案网络管理平台中,对网络计算机、服务器、存储器、I/O连接接口、应用程序等软硬件作出虚拟化,是大数据云计算的重要组成技术之一。当前对网络软硬件设施虚拟化的技术执行,通常会借助于MVC框架、VMware服务器、hypervisor应用管理程序,开展城建档案网络系统中的软硬件虚拟化,虚拟出CPU微处理器、Webserver服务组件、OS操作系统、I/O接口,来为城建档案信息的分布式并行处理提供软硬件支持。而分布式并行计算技术作为海量化数据的处理计算,主要将某一数据计算任务分解为多个小任务,进行城建档案数据处理的任务分配、并行计算任务执行,将计算任务分配至相应的虚拟化硬件模块、数据节点完成信息资源处理。

(三)B/S数据服务架构技术。B/S数据服务架构也被称为浏览器/服务器架构模式,主要通过构建Web网络浏览器的工作界面,来完成用户客户端、服务器端(Server)之间的数据交互,以及不同数据库请求、业务请求任务的执行。现有城建档案系统的B/S数据服务架构,主要包括客户端、Web服务器、数据库服务器等组成层级。其中客户端层级为Web浏览器页面,通常采取JsP动态网页开发技术、JavaEE汇编语言,将已编写完成的HTML代码转换为网页,用于用户数据信息访问、业务请求等的响应,并将数据访问或处理请求发送至后台服务器。之后Web服务器为B/S架构的中间层,主要通过借助于SpringMVC框架,进行数据访问、数据处理、进程响应请求的执行,并将执行结果返回客户端浏览器。数据库服务器为B/S架构的最底层,可用于接收外部客户请求、发出数据库请求操作,方便城建档案信息的查询、调用与存储。

三、城建档案网络信息化管理系统的组成架构

本文在网络计算机、后台服务器、存储器、数据库等硬件的基础上,采取JAVA、JavaEE等汇编语言,以及hypervisor应用管理程序、MVC框架、VMware服务组件,搭建起用于资源管理的网络信息化系统,整个系统被部署在SQLServer数据管理平台,展示页面为浏览器/服务器(B/S)网页架构。在此基础上,添加城建档案信息的数字化扫描仪、GIS地理信息系统、XML文件存储与备份引擎、分类服务器,进行城市公共基础设施、房屋建筑等城建档案的管理,包括数字化档案搜集、挖掘、加工处理、存储与备份,具体的网络信息化档案管理系统结构如图1所示:图1 城建档案网络信息化管理系统架构从图1的城建档案网络信息化管理系统架构可以得出:在虚拟主机、API接口、网络云服务器、工作流引擎、XML文件存储与备份引擎等软硬件的支持下,当前网络化城建档案管理模式,主要包含城建档案管理系统、城建业务管理系统、城建声像档案管理系统的组成部分。以上不同城建档案管理的系统模块,可针对从外部用户客户端渠道接收的城市市政档案、房屋建筑档案、管线工程档案、其他电子化文件档案,由XML引擎、工作流引擎等对多种档案信息进行识别判断。然后依托在线城建档案业务管理的监控平台,开展档案库房温度、湿度的实时监控,并提供传统纸质档案、照片档案、录音录像档案等的资源搜集、数字化加工、存储与备份管理。在完成多源城建档案信息的处理、存储后,利用城建档案门户网站的服务窗口,进行互联网档案信息、内容检索、在线业务指导、交互反馈等的功能设置,由外部用户经由Web网站交互端口,发出数据信息访问、数据处理请求。随后将数据访问、数据处理请求的任务执行结果进行分类提取,并在Web网页交互端口中显示,得出城建档案的重要数据、类别数据信息,可支持城建档案浏览、上传、下载与共享服务的功能实现。

四、城建档案网络信息化管理系统管理功能实现

(一)网络系统登录界面。借助于JSP动态网页开发技术、B/S网页服务架构,进行城建档案信息化管理系统的界面制作与登录。由城建档案网络平台的管理人员,根据外部用户的等级分配访问权限,用户在输入账户名、密码等信息后,后台服务器会对JSP网络页面的访问代码,进行登录值、验证信息的编译与操作响应,若登录信息正确则跳转至系统业务界面。城建档案系统业务执行界面,包括城建档案信息登记、档案责任书报送、文档及声像资料上传、业务交流等的组成模块,分别负责多种工程信息的数据填写,以及图片、视频的拍摄与上传,并保存城建档案信息至后台服务器。而在开展城建档案系统信息登记、文件资料上传、业务交流之前,需要先利用JSP网页前端验证法,对用户账户名、密码等登录信息进行保存后的验证,具体的执行流程如下:1.发送用户名请求的字符串,获取“用户名”参数信息并修剪。2.若系统请求失效,则返回有关“用户名”获取请求的参数信息,否则继续执行以下程序。3.若输入用户名为空,则设置用户信息==0,将以上发送的错误信息返回,并立即跳转至登录界面、重定向System.out系统。4.若输入的用户名、密码正确,则登录并保存用户信息。

(二)城建档案的自动搜集、扫描上传。在《城市建设档案著录规范(GB/T50323)》《建设工程档案信息数据采集标准T/CECS707-2020》等文件指导下,依托地方城建档案的数据中心、网络信息管理平台,以及外加的自动扫描仪、服务器集群等基础软硬件设施,对某一企事业单位内部的城建档案,包括城建文本、图像、音频、视频、超媒体链接等文件资源,开展自动化的数据信息扫描、冗余噪声处理,完成城建档案管理的前端访问请求、数据输入控制。

(三)城建档案的挖掘与加工处理。在某一广域网或局域网空间内的城建档案处理过程中,通常基于MapReduce集群平台、hypervisor应用管理程序、HDFS分布式文件存储系统,进行网络平台内的计算机、服务器、存储器、I/O接口等的软硬件虚拟化。之后利用多种虚拟化硬件的数据节点,包括名称节点(NameNode)、数据节点(DataNode),开展不同类别城建档案的数据挖掘、加工处理。首先借助于hypervisorvSphere虚拟化程序的服务组件,包括Sqoop、Flume数据采集组件,对外部客户导入的城建档案数据资源,进行数据信息来源、文档大小、文件格式等的日志信息挖掘。之后针对挖掘到的城建档案信息资源,作出冗余数据的预处理,通常由MapReduce集群平台负责,经历城建档案数据的清洗、集成、选择和变换等执行流程,去除存在错误、重复的冗余数据噪声,以保障后续城建档案数据存储的准确性。

(四)城建档案资源存储与远程备份。网络数字化城建档案资源的归档存储、远程备份管理,主要依托后台云服务器、存储器、数据库的软硬件,对已经整理完成的城市规划、房屋、道路、桥梁、水电、管道、园林等档案信息,进行分类的数据整合、规范集中存储,以便于城建档案部门、档案管理人员、外部用户的访问和调用。而在城建档案数据信息的远程备份,则利用本企事业单位的主数据库,与其他数据库备份机之间,经由5G通信技术、TCP/IP协议建立网络连接,传输本地的城建档案文件资源至异地备份,同时更新日志实时传送至备份数据库之中,并将城建档案数据的存储与备份结果,在Web网页交互端口作出显示。

五、结语

面对城市区域日益增多的公共基础设施、房产建设项目,如何对存在的海量化城建档案数据进行全面的挖掘、筛选与存储管理,成为城建档案部门关注的重要课题之一。借助于MVC框架、VMware服务器、hypervisor应用管理程序等框架,以及Webservice组件、Agent组件、XML中间件等的组件,进行海量化城建档案的搜集、检索、挖掘、加工处理、存储与备份,满足大规模城建档案数据的管理需求。

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作者:董雯雯 单位:余姚市住房和城乡建设局