基于地理信息系统的图书馆读者借阅行为研究

王向真



基于地理信息系统的图书馆读者借阅行为研究

王向真

广西中医药大学图书馆，广西 南宁 530001

在图书馆工作中引入地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）技术，结合现有的信息管理系统，使图书的地理空间数据与藏书利用数据有效地结合在一起，研究读者的借阅行为。此外，通过空间数据挖掘，提供更进一步、更深层次地分析，从而为图书馆管理决策提供科学依据。

地理信息系统；图书馆；读者借阅行为

图书馆的服务对象是读者，其工作核心也是围绕读者展开的，因此，图书管理人员需要尽可能地了解读者的行为，并基于这些行为对图书馆的工作进行调整。图书借阅是图书馆最传统的职能之一，读者与图书馆之间的交互最常见的行为就是图书的借阅。将地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）技术引入到图书馆读者借阅管理工作中，发挥GIS强大的空间数据分析功能，结合现有信息系统的读者借阅数据，能够更好研究读者的借阅行为。

1 研究意义

1.1 读者借阅行为

读者借阅行为研究指的是根据读者特点以及他们在文献借阅过程中反映出来的阅读想法、阅读需求、阅读行为等规律方面的研究。读者借阅行为研究是图书馆的重要业务工作，也是图书馆学应用研究的一个方面。认真统计分析读者的借阅情况，掌握其借阅规律，发现问题，是图书馆做好馆藏工作的基础。通常情况下，馆藏图书利用率与一定时期内图书文献资料的借阅次数正相关。馆藏图书利用率不仅反映藏书质量的高低，而且反映藏书被利用的程度和效益的大小。读者借阅行为研究的主要目的是提高图书馆的服务质量和工作效率，有利于图书馆对不同需求读者进行有针对性的服务，有助于制订和规划图书馆事业的发展方向和目标，为图书馆的馆藏建设提供较为科学的依据。

1.2 基于地理信息系统技术的借阅行为研究

GIS是一种将空间数据和属性数据紧密结合在一起的计算机系统，具有强大的空间分析和空间关系查询能力[1]。它能够采集、存储、分析和管理与地理现象有关的信息，并图文并茂地显示在用户面前，用于解决复杂的管理和规划问题。

传统读者借阅行为研究的方法是定期召开图书馆员与读者的见面座谈会，听取读者意见，收集最受读者欢迎的图书信息，这种人工信息收集的方法具有很大的局限性和不准确性，它不能正确地反映读者的阅读行为特征。在图书馆工作中引入GIS技术，结合现有的信息管理系统，使图书的地理空间数据与藏书利用数据有效地结合在一起，可分析研究读者的某些借阅行为，将会极大地提高图书馆的服务水平，为图书馆的发展带来新的机遇。

2 研究方法

目前大多数图书馆都实现了计算机自动化管理，通过收集、分析和处理读者行为的大量信息，结合GIS的空间分析方法和可视化的显示功能，图书管理者通过直观的分析效果图，能够确定特定借阅群体的借阅习惯和借阅需求，从而提高了图书馆的服务质量。其分析模型建立的流程图如图1所示。

图1 分析模型建立流程

2.1 读者聚类分析

在图书馆众多的读者中，每个读者对图书馆的使用程度不同。以所有读者每年借阅总册数的平均数值作为标准，每年借阅总册数多于这个数值的读者定为积极读者，反之为不积极读者。通过对读者的聚类分析，一方面可以知道读者对图书馆的不同使用程度；另一方面可以针对不同的读者采取不同的服务[2]。例如对积极的读者可以向其推行个性化服务；对不积极的读者可加大图书馆的宣传力度，吸引他们到图书馆中，培养读书的积极性。

2.2 图书关联分析

关联规则揭示了数据间的某种关系，而这种相互关系在数据中并没有直接表示出来[3]。通过对图书借阅数据的分析得出数据间的相关性，可以提高图书的使用率，也为图书的采购工作提供一定的依据。

2.3 GIS空间分析

图书馆空间信息是指图书馆信息活动的各种要素（包括文献资料、机构部门、办公设施、管理人员等）所处的空间方位、空间形态、空间布局和空间联系等信息[4]。表面上看，图书馆空间信息与文献信息似乎是两个毫无关系的领域，但实际上，空间信息在文献资料信息管理中起着一个空间位置参考的重要作用。首先，图书馆内部作为信息活动的场所，为读者提供的各种服务都是发生在图书馆的地理空间位置上，其文献资料、部门机构、办公设施等都具有空间方位以及空间分布特点；其次，文献资料的获取又是一种典型的空间过程和空间行为。传统图书馆信息管理系统（MIS）在文献资料信息的表达和理解方面是相当不完善的，因为数据模型的限制，没有一个精确描述图书资料以及各种设备的空间参照系统，所以不能实现空间访问和查询的功能，更不用说通过文献资料之间的空间位置关系对相关文献信息作更深层次的评价和分析。因此理想图书馆的MIS应该是具备一定空间关系和空间结构的系统，将GIS引入图书馆信息管理中，就能够建立和分析研究文献资源之间的空间关系。这样，不仅能根据馆藏文献资料的属性特征进行分析，还能根据它们之间的空间关系进行分析，揭示读者感兴趣的知识节点间的相邻相互关系，从而在这个虚拟空间中获取所需的信息。空间分析是地理信息系统区别于其他类型系统的一个最主要的功能特征，其方法有空间网络分析、缓冲区分析、空间叠合分析等等。本文主要使用空间叠合分析方法进行研究。

2.4 可视化显示

图书馆GIS信息管理系统突出了对图书文献资料空间关系的模拟，通过丰富多彩的多媒体信息，直观地显示图书馆各书架的布局和图书文献资料的存放位置等，使读者能够快速对图书进行空间定位并找到所需的资料，同时也便于工作人员对图书架位的调整。

3 基于GIS图书借阅数据关联性研究分析实例

3.1 借阅数据的获取

本文所使用的数据来自于广西中医药大学图书馆图书管理系统ILAS（图书馆自动化集成系统）数据库，时间段为2009年1月至12月，共收集广西中医药大学2008级研究生的中医类图书借阅数据2 025条。将ILAS系统中导出的数据以文本方式保存后导入到Oracle中，如表1所示。

表1 2009年1月至12月广西中医药大学2008级研究生中医类图书借阅历史数据（部分）

3.2 借阅数据预处理

通过SQL查询语言对数据进行筛选处理，去除与研究不相关的冗余项，保留读者证号和索取号两项信息。SQL的程序如下所示。

CREATE TABLE [Sheetl](

[suoqu]varchar(255) NULL，

[reader_ no] int NULL

)

//创建表Sheetl

Select 读者证号，索取号 from Sheetl

Order by读者证号

运行后得到预处理后的读者证号、索书号数据表，如表2所示。

表2 读者证号、索书号数据表

3.3 借阅数据的SAS关联规则分析

SAS是目前国际上最流行、最具有权威性的统计分析软件之一，可以用来整理数据、对数据进行统计分析和打印结果报告[5]。将预处理的图书借阅数据导入SAS数据库中进行关联规则分析，设最小支持度为20%，得到关联规则后进行分析，如下所示。

R241=>R285[70%，90%]

R1=>R289[20%，40%]

R241为中医临床类图书，R285为中药药理学方面图书，R1为预防医学类图书，R289为方剂学类图书。上述分析结果显示，70%借阅中医临床类图书的学生会同时借阅中药药理学方面的书，有90%的数据符合这一规律；20%借阅预防医学类图书的学生会同时借阅方剂学方面图书，有40%的数据符合这一规律。研究表明，中医临床和中药药理学这两类书关联性很强，而预防医学和方剂学这两类书关联性不强。这些书的架位摆放是否合理，是否方便读者的借阅，通过GIS技术的叠合分析功能，我们便可以直观地得出结论。

3.4 GIS叠合分析

3.4.1 叠合分析的概念 空间数据叠合分析是以空间层次分析理论为基础，在同一空间参照系统条件下，将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以建立地理对象之间的空间对应关系[6]。根据叠合对象图形特征的不同，分为点与多边形叠合、线与多边形叠合和多边形与多边形叠合三种类型。空间信息复合包括视觉信息复合（只是显示，不生成新数据层，较简单）和属性数据层叠合（生成新的数据层，复杂）。本文研究视觉信息复合，具体方法是将同一地区、同一比例尺的不同含义的图像进行叠合，从而获得更多的空间信息或改善视觉效果，以便用户直观地判断不同地理实体的空间关系。

3.4.2 图书馆空间地理数据的分层结构 图书馆地理空间数据采取的是分层存放结构，在空间分解的基础上，将图书馆地理空间信息分解为若干层面，对其进行逐层描述、管理和表达，可以提高图形的搜索速度和各种不同数据间的灵活调用，图层划分见下表3。

表3 图书馆空间地理数据分层及图层命名

注：省略号表示图书馆空间地理数据还有很多图层

3.4.3 书架图层与图书位置图层叠加分析 利用GIS的Mapinfo软件，同时选取书架层和图书位置层，将两个图层进行叠加，产生结果如图2所示。

注：3个“入口”表示广西中医药大学图书馆的3个出入口

从图2中可以直观地看出，R241和R285，R1和R289都存放在不同的架位上，且距离相对较远。联系图书馆的工作实际，根据上面关联规则分析得出的读者借阅行为特点，R241和R285关联性强，可以有目的地调整架位，可将这两类书放在同一架位上，并摆放在距离工作台最近的书架上，这样图书管理员能更好地指引和推荐读者阅读，节省读者的查阅时间；而R1和R289关联性不强，目前架位的摆放比较合理。

4 工作展望

综上所述，我们可以看到GIS技术在图书馆日常工作管理中的应用具有得天独厚的优势。第一，GIS可以在图形图象和文字信息之间建立关联，可以实现图文并茂的效果，为信息服务方式提供一种新模式；第二，利用GIS作为工具，进行图书馆馆藏规划和书架布局的科学研究，可以确定图书馆的服务对象、规模、功能等要素，为图书管理者提供科学的决策；第三，将图书馆馆藏资源与空间模型进行关联，方便读者的借阅和图书的管理，并利用GIS技术强大的空间分析功能对图书馆馆藏资源布局进行优化配置和科学管理。

应当说，随着数字处理技术的发展，我们已经能够通过计算机快速地对文本文献资料进行检索查询，但以地图形式存储的地理信息处理起来却比文本文献复杂得多。因为当前的图书馆界还缺乏相应的GIS开发和应用人才，而且在国内没有成功的应用实例，也无可供借鉴的经验或成功的应用模型，在图书馆工作中引入GIS技术，对图书馆管理人员来说是一个全新的挑战。本论文研究的结果仅仅是基于GIS读者借阅行为研究的一个初步的理论框架，在实践工作中还有很多问题需要进一步解决。

[1]陈述彭，鲁学军，周成虎．地理信息系统导论[M].北京：科学出版社,1999:6-20.

[2]Jiawei Han, Micheline Kamber.数据挖掘：概念与技术[M].范明，孟小峰，译.北京：机械工业出版社,2001: 223-258.

[3]王波，王潮波.关联规则数据挖掘算法分析[J].科技情报与经济,2006(19):206-208.

[4]杜慧敏．面向空间信息分析的图书馆管理信息系统[J].情报科学,2004(9):1103-1105.

[5]王惠群，李韵华.SAS程序设计[M].北京：科学出版社,2002: 14-83.

[6]盛业华，郭达志.GIS空间信息自动采集的数学形态学方法[J].中国矿业大学学报,1996(1):91-96.

A Study on Readers' Borrowing Behaviors in Library Based on Geographic Information System

Wang Xiangzhen

(Library of Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning Guangxi 530001, China)

The introduction of GIS technology in the library work, combined with the existing information management system, can integrate the geospatial data and collection utilization data effectively, and study readers’ borrowing behaviors. In addition, spatial data mining can provide a deeper level of analysis, so as to provide a scientific basis for library management decision making.

Geographic Information System; library; readers' borrowing behaviors

10.3969/j.issn.2095-5707.2014.05.006

王向真，馆员，研究方向：图书馆信息资源建设与服务。E-mail: 39226966@qq.com

2014-05-29

编辑：魏民）