测绘地理信息数字档案盒技术探讨与实现

李 黎， 黄 雁， 沈 萍，蔡秀兰

（1.武汉市测绘研究院，湖北 武汉430022）

测绘地理信息数字档案盒技术探讨与实现

李 黎1， 黄 雁1， 沈 萍1，蔡秀兰1

（1.武汉市测绘研究院，湖北 武汉430022）

为适应测绘地理信息档案的管理需求，研发了电子归档系统。系统以最简单的操作将Word文档、dwg图件等各种档案数据进行转换，整合成单一的数字档案盒。系统综合应用电子身份认证、数字证书和电子签名等技术手段提升数据安全性。

数字档案盒;电子身份认证;数字签名;数字证书;数据转换

测绘地理信息数字档案馆是一种专题化的数字档案馆，是以测绘地理信息数字档案为主要管理对象，按照数字档案馆的建设要求[1]，在确保实物档案安全的前提下，切实推动“存量档案数字化、增量档案电子化”，建立分布式测绘地理信息数字档案数据库；以PC桌面、平板电脑、智能手机为终端，开发符合功能要求的应用系统，逐步实现对测绘地理信息数字档案信息资源的网络化管理，实现分层次档案信息资源高效利用和安全共享服务[2]。测绘地理信息数字档案馆的关键支撑技术之一是数字档案盒技术的研究。

1 数字档案盒概述

1.1 内 涵

“数字档案盒”亦称“测绘地理信息档案数字化归档系统”，旨在突破传统的档案管理局限，将数字档案的归档工作前置到直接产生档案的作业部门，超前规范，确保档案信息的质量，缩减不必要的纸质档案。同时利用电子身份认证、数字证书和电子签名等技术手段增强数字档案安全性，建立数字档案盒，提升档案信息的管理、利用与共享服务能力[3]。

1.2 总体框架结构设计

“数字档案盒”总体上采用客户端/服务器端（C/S）架构，如图1所示。分别建立数据库服务器和文件服务器，以提高不同数据的存取响应速度和利用效率，也更有利于数据的完整性、保密性；数据库服务器采用SQL Server或Oracle数据库管理平台存储数据（包括档案元数据、归档数据、系统数据等）。

2 关键技术研究

“数字档案盒”的关键技术有：①多层信息安全机制;②数据转换和整合能力;③目录制作功能。

图1 总体框架结构图

2.1 多层信息安全机制

2.1.1 UKey电子身份认证机制

“数字档案盒”基于UKey建立了多层信息安全机制。通过验证UKey，软件加密和硬件加密相结合，利用UKey数字证书结合电子身份认证、数字签名、DES等技术进行加密和认证，最大程度保证了数据和系统的安全性、可靠性[4]。

1）“数字档案盒”为涉档人员创建数字证书，将个人证书和信息（包括个人手写签名）进行数字加密，再次加密后存储在UKey中[5]。这与银行目前的安全机制完全一致。

2）UKey直接读取人力资源系统，不暴露任何关键信息的同时进行身份验证，同时判断用户角色，获取用户权限，确保了数据和系统的安全性、可靠性。

3）所有关键性操作实时进行UKey验证，有效防止系统被窃取或盗用。一旦UKey意外遗失，管理员可立即通过服务器停止该UKey的使用效力。

2.1.2 加密算法

“数字档案盒”使用RSA不对称算法用公钥对个人信息进行加密[6]。归档时，只有正确的UKey归档持有者能解密并进行归档，确保了档案信息的安全。另一方面，数字证书采用DES算法进行加密，并存储于UKey，确保数字证书不易被盗用。

2.1.3 数字签名

“数字档案盒”为用户创建安全的客户端个人数字证书，经过加密后存储于专用的UKey中。个人证书不能随意被导出和复制，且本身有密码保护。这种双因子认证方式是目前最安全的身份认证手段之一[7]。UKey数字证书和个人手写签名进行关联，开展相关档案整理工作时，自动对档案数据进行数字签名，确保归档信息的不可篡改、伪造和抵赖。

2.2 数据转换和整合

“数字档案盒”不仅能够灵活地将文档、电子表格、幻灯片、图片、CAD图件等格式的档案数据无损转换成统一的归档格式，而且将转换后的数据整合成一个档案。

2.2.1 在线文档操作

可以在线编辑、调用Word、Excel、PowerPoint等文档，同时可以自动生成档案盒封面、目录和备考表。

2.2.2 不依托CAD平台转换DWG格式数据

DWG格式是测绘地理信息行业的事实数据标准。考虑到版本不尽相同，AutoCAD软件本身也在不断升级，“数字档案盒”采用了不依托任何CAD平台转换技术，首先将DWG数据进行后台解析，对数据进行栅格化然后进行必要的压缩，转换为归档格式。系统实现了归档数据的保护，第3方可以浏览档案，但无法从PDF档案中直接提取矢量图。

2.2.3 嵌入高拍仪获取扫描件

针对纸质资料的归档，“数字档案盒”嵌入了高拍仪插件，实现高拍扫描，提高归档工作的效率。

2.3 目录制作

数字档案盒的目标是：以“书”的“封面—＞目录— ＞内容”方式，层次分明、章节有序，逼真地展现了数字档案，给用户提供了个性化的阅读方式。

“数字档案盒”使用“拖拽”技术构建了映射归档目录树，以所见即所得的方式为每一个数字档案盒都制作一目了然的内容标签，既可直接定位到内容，又便于查看档案。

3 系统功能实现

“数字档案盒”以单一的应用界面（如图2所示），集成电子身份认证、数字证书和电子签名等技术手段，实现对测绘地理信息工程档案的收集、管理、利用和保存，实现全数字化归档。首先把标识个人身份的UKey插入计算机的USB接口，然后双击系统的EXE文件，系统将自动检索UKey，并获取和验证身份信息；验证通过将进入数字化归档操作主界面。

图2 系统界面图

3.1 定位归档项目

登录系统，界面左边显示的是个人计算机上的根目录盘符。双击盘符，该盘符将展开，以所属树叶的形式显示其下的所有文件夹和文件。依此类推，左边树状列表将以树状结构模拟映射本机所有磁盘及其文件夹和文件。用户可以用这种方式，定位到需要归档的数字地图项目，显示该项目下所有文件夹和文件。

3.2 设置归档类型/归档目录清单

在界面右上方，点击选择需要归档的项目所属类型，主界面上右边树中将列举对应的归档目录清单。归档清单树中的最后一级“树叶”即表示用户需要归档的数字地图数据。

3.3 自动匹配归档文件

系统将根据标准命名规范，将该项目文件夹下的文件自动放置到右边归档清单对应的树状归档清单目录下。

3.4 拖拽方式设置归档文件

定位到要归档的工程项目文件夹后，鼠标点击需要设置的数字地图数据不放，开始往右边目录树中拖拽；系统会随着鼠标的移动动态显示正拖拽的数字地图数据，拖拽移动过程中注意不能放开鼠标。对拖拽错的数据，同样可以采用拖拽的方式将它们放置到正确的目录下。dwg和dxf格式的文件，系统会自动生成图片合并。

3.5 添加扫描件

点击该按钮，系统将弹出窗口，提供用户使用高拍仪扫描纸质资料，并将扫描件放置到目录清单中。在扫描图片窗口中，用户可以设置输出大小、图片方向、图片大小、图片颜色，可以设置高拍仪的视频属性（如亮度、对比度、色调、饱和度等）。

3.6 删除扫描件

在归档目录下后，随时可以从归档目录中删除，删除后该文件将不进行归档。

3.7 保存归档状态

当用户不能完成当前归档需要中断时，用户可以将已经设置好的归档文件保存下来。下次登录时，系统会自动将上次设置的归档文件放置到相应归档目录下。

3.8 整理归档

设置好归档文件之后，系统将检查必须归档的类别。如果有必备归档目录没有添加数字地图数据，系统将停止整理归档，且归档目录树中对应项将以红色突出显示。

4 结 语

制作测绘地理信息数字档案盒是建设数字档案馆最重要的基础性工作。“数字档案盒”将文档、电子表格、幻灯片、图片、CAD图等多种格式的数字地图数据有序整理，并制作一个包含数字签名和水印的档案。“数字档案盒”也是一个应用系统，不仅面向档案信息的产生部门和一线作业人员，而且面向档案信息的制作加工人员、档案质量监控人员以及相关的审批人员，实现档案信息的收集、整理、提交、制作、归档，质量检查、入库、发布，为数字档案的在线查阅与利用提供数据基础。

[1] 国家档案局.数字档案馆建设指南[EB/OL]. http://www. gzdaj.gov.cn/daywzd/daxxhgz/201012/t20101224_ 54362.htm，2013-06-12

[2] 李黎.数字地图档案馆建设设想[J].武汉档案，2010(1)：15-17

[3] 李黎，姬凤英，刘剑，等. 关于城市数字地图档案馆建设的思考[J].湖北档案，2013(7):21-23

[4] idtcare.电 子 身 份 认 证[EB/OL]. http://baike.baidu.com/ view/2597249.htm?fr=aladdin，2012-11-07

[5] 77188199.数 字 认 证 [EB/OL]. http://baike.baidu.com/ view/2120092.htm?fr=aladdin，2013-10-27

[6] 08天使之城.数据加密算法[EB/OL]. http://baike.baidu. com/view/878529.htm?from_id=210508&type=syn&fromtitle= DES&fr=aladdin，2014-05-04

[7] shdiao.数字签名[EB/OL]. http://baike.baidu.com/view/7626. htm?fr=aladdin，2014-04-11

P208

B

1672-4623（2015）01-0014-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.01.005

李黎，正高职高级工程师，研究方向为GIS的开发与利用。

2014-06-12。

项目来源：国家档案局科研资助项目（2009-X-016）。