一、數(shù)字圖書館技術(shù)在信息資源的管理與開發(fā)利用中的地位

　?。ㄒ唬﹪鴥?nèi)外數(shù)字圖書館建設(shè)情況

　　20世紀(jì)90年代初，美國科學(xué)家首先提出了Digital Library的概念，可以翻譯為數(shù)字圖書館，也可以理解為數(shù)字化資源庫。數(shù)字圖書館是一個(gè)數(shù)字信息資源系統(tǒng)，它通過現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系，將有價(jià)值的圖像、文本、音頻、視頻、軟件等各種多媒體信息進(jìn)行收集、組織、規(guī)范和再加工，最終向用戶提供一個(gè)多庫連接的信息存取服務(wù)。

　　自數(shù)字圖書館概念提出之后，各國都在積極推進(jìn)數(shù)字圖書館研究和建設(shè)。美國是全球數(shù)字圖書館建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)者，其數(shù)字圖書館項(xiàng)目納入了國家信息基礎(chǔ)設(shè)施虛擬圖書館中，列在美國全球資源項(xiàng)目下。美國現(xiàn)有分布于各地的八個(gè)數(shù)字圖書館研究中心，六個(gè)國家級(jí)數(shù)字圖書館試驗(yàn)基地，很多90年代開始計(jì)劃的數(shù)字圖書館規(guī)劃目前已都完成。美國往事(American Memory)項(xiàng)目是美國國會(huì)圖書館數(shù)字圖書館建設(shè)的主要項(xiàng)目,其數(shù)字館藏的對(duì)象主要是美國的歷史文獻(xiàn),包括歷史照片、手稿、歷史檔案和其他文獻(xiàn)等，該項(xiàng)目已在2001年起向全球用戶開放；由美國科學(xué)基金會(huì)(NSF)、美國國防高級(jí)研究計(jì)劃署(DAROA)、美國宇航局(NASA)發(fā)起并資助的美國“數(shù)字圖書館首倡計(jì)劃”(DLI，Digital Library Initiative)于1994年啟動(dòng)，該數(shù)字圖書館的內(nèi)容主要是有關(guān)地球與空間技術(shù)的科學(xué)資料，一、二期工程已分別于1998年、2003年完成；美國國家基金會(huì)發(fā)起的美國國家科學(xué)數(shù)字圖書館（NSDL）也已完成，其目的是向各種層次的學(xué)生和教師提供高質(zhì)量的科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程與技術(shù)等教育資料。此外，美國很多地區(qū)和大學(xué)也都建立了自己的數(shù)字圖書館。

　　法國國家數(shù)字圖書館工程建設(shè)的數(shù)字資源達(dá)3000GB以上,書目數(shù)據(jù)記錄830萬條；德國“1996－2000年信息技術(shù)發(fā)展計(jì)劃”的中心內(nèi)容是建立全球數(shù)字圖書館；英國“國家圖書館存儲(chǔ)創(chuàng)新倡議”共有20個(gè)項(xiàng)目,目前大多已完成,并在互聯(lián)網(wǎng)上提供服務(wù)；“俄羅斯往事”項(xiàng)目包含了俄羅斯歷史文化精華,它的電子圖書館項(xiàng)目包含了29個(gè)子項(xiàng)目；日本投入了15億日元開發(fā)日文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫,還投資4億美元興建“日本國會(huì)圖書館關(guān)西館工程”。此外，很多全球性的數(shù)字圖書館項(xiàng)目也已建成，如“G8全球信息社會(huì)電子圖書館”是由美、法、英、日、德、加、意、俄8個(gè)國家的國家圖書館共同參加的項(xiàng)目,已于2000年完成,其內(nèi)容涵蓋了各國的歷史文化精華。

　　國際上數(shù)字圖書館及相關(guān)概念出現(xiàn)后，中國國內(nèi)很多單位也開展了相應(yīng)的技術(shù)研究和開發(fā)工作。1997年中國實(shí)驗(yàn)型數(shù)字圖書館啟動(dòng)，經(jīng)過三年多的工作，建成了分布于全國7個(gè)地區(qū)的數(shù)字資源庫群，資源內(nèi)容包括中國法律法規(guī)、文化旅游、名人和軍事博覽4個(gè)主題的30多個(gè)資源庫。1998年國家圖書館啟動(dòng)了“中國數(shù)字圖書館工程”，其目標(biāo)是建成超大規(guī)模的、高質(zhì)量的分布式中文數(shù)字資源庫并提供網(wǎng)上等多種服務(wù)，該項(xiàng)目目前還在建設(shè)中。2001年中國科學(xué)院啟動(dòng)了國家科學(xué)數(shù)字圖書館，目標(biāo)是建成一個(gè)能夠直接有效支持科研用戶信息獲取和知識(shí)創(chuàng)新活動(dòng)的數(shù)字信息服務(wù)體系。此外，一些地方和大學(xué)根據(jù)自身的資源特點(diǎn)，也都在建個(gè)性化的數(shù)字圖書館。

　　（二）數(shù)字圖書館技術(shù)在信息資源的管理與開發(fā)中處于領(lǐng)先地位

　　隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化信息資源越來越多，如何采集、組織和管理這些海量信息資源，并通過再加工、信息共享、整合等增值服務(wù)，以滿足各種用戶的多樣性需求，就成為了信息資源管理與開發(fā)的重要內(nèi)容。

　　數(shù)字圖書館研究和開發(fā)起步較早，它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息資源的收藏、管理、使用和增值服務(wù)集成在一起，以支持?jǐn)?shù)字化資源整個(gè)生命周期的活動(dòng)，與其他領(lǐng)域的信息資源管理與開發(fā)具有相同的內(nèi)容。因而，數(shù)字圖書館建設(shè)中所開發(fā)的很多技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)都可以被直接用于其他領(lǐng)域的信息資源管理與開發(fā)。目前，由于在全球范圍內(nèi)數(shù)字圖書館建設(shè)的快速發(fā)展，大大促進(jìn)了相應(yīng)技術(shù)的提升，如數(shù)字化技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、信息資源描述技術(shù)、互操作技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)查詢檢索技術(shù)等等，為其他領(lǐng)域的信息資源管理與開發(fā)提供了技術(shù)儲(chǔ)備。

　　不僅是數(shù)字圖書館建設(shè)中開發(fā)的各種技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)可以為其他領(lǐng)域使用，數(shù)字圖書館還可以直接作為其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施被使用，如電子政務(wù)、電子商務(wù)等領(lǐng)域?？梢?，數(shù)字圖書館開發(fā)和建設(shè)在現(xiàn)代信息資源管理與開發(fā)中起著龍頭和基礎(chǔ)作用。

　　二、數(shù)字圖書館技術(shù)的最新發(fā)展

　　根據(jù)數(shù)字圖書館建設(shè)業(yè)務(wù)的流程，數(shù)字圖書館技術(shù)體系大致可分為四個(gè)部分：（1）資源采集和移植，包括傳統(tǒng)信息資源采集和電子信息采集兩個(gè)方面。傳統(tǒng)信息資源采集使用的技術(shù)主要有掃描、縮微、光學(xué)字符識(shí)別、語音識(shí)別、人工智能等，電子信息采集包括文本、圖像、視頻、音頻的處理技術(shù)。（2）資源描述。資源描述技術(shù)主要是標(biāo)準(zhǔn)的制定和規(guī)范，目前主要有MARC機(jī)讀目錄、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識(shí)語言標(biāo)準(zhǔn)。（3）資源組織，包括海量信息存儲(chǔ)、加工、管理等技術(shù)。（4）資源存取，包括信息檢索和互操作技術(shù)等。此外，資源安全技術(shù)在數(shù)字圖書館建設(shè)中也被廣泛應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)安全、信息加密等。

圖2－1 數(shù)字圖書館技術(shù)體系

　　數(shù)字圖書館建設(shè)的快速發(fā)展，極大地促進(jìn)了數(shù)字圖書館技術(shù)的提升。從近一段時(shí)間的發(fā)展來看，數(shù)字圖書館技術(shù)研究和應(yīng)用的主要著眼點(diǎn)有兩個(gè)：一是資源描述技術(shù)；二是資源的互操作技術(shù)。前者主要從標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，規(guī)范數(shù)字圖書館資源的格式，以便于管理和用戶使用。后者主要從用戶應(yīng)用出發(fā)，實(shí)現(xiàn)具有異構(gòu)性的不同數(shù)字圖書館之間的共享。

　　數(shù)字圖書館系統(tǒng)是開放的數(shù)字信息系統(tǒng)，其提供的資源與服務(wù)必須適應(yīng)多樣化、分布、甚至是動(dòng)態(tài)的用戶需求?；ヂ?lián)網(wǎng)上為數(shù)眾多的數(shù)字圖書館信息建設(shè)模式的差異造成了今天數(shù)字圖書館之間信息和服務(wù)共享的困境。如何將這些已有的資源整合起來以滿足用戶的多樣性需求，是目前數(shù)字圖書館建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)。推倒并按統(tǒng)一的模式重來顯然是不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)的，因而互操作技術(shù)就成為了數(shù)字圖書館建設(shè)中的研究和發(fā)展焦點(diǎn)。而網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)，也正好滿足了數(shù)字圖書館間的互操作要求。

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　　由于數(shù)字圖書館建設(shè)的主體不同，對(duì)數(shù)字圖書館的理解不同，并使用不同的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等，致使各個(gè)數(shù)字圖書館體系結(jié)構(gòu)不同，限制了數(shù)字圖書館的服務(wù)范圍。制約數(shù)字圖書館互操作的因素主要有兩類，一類是應(yīng)用層面的，如軟硬件系統(tǒng)互不支持；另一類是基礎(chǔ)層面的，主要是數(shù)字資源的組織和描述方面，如采用不同的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、不同的存儲(chǔ)格式等。

　　目前，主要有三種實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館的互操作技術(shù)：分布式搜索技術(shù)、基于中間件的互操作技術(shù)和基于協(xié)議的互操作技術(shù)。除此之外，針對(duì)目前數(shù)字圖書館建設(shè)中元數(shù)據(jù)格式眾多的局面，還專門提出了基于RDF框架的資源描述機(jī)制（這部分內(nèi)容將在標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)闡述），為不同元數(shù)據(jù)之間的相互變通提供了可能性。

　　1、分布式搜索技術(shù)

　　該機(jī)制將用戶提交的查詢請(qǐng)求，轉(zhuǎn)換成每一個(gè)數(shù)字圖書館都可接收的形式，分別傳輸?shù)蕉鄠€(gè)數(shù)字圖書館站點(diǎn)執(zhí)行，并收集每個(gè)返回的結(jié)果，綜合整理后交給用戶。分布式搜索機(jī)制可以分為兩類：基于標(biāo)準(zhǔn)的方法和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法。

　?。?）基于標(biāo)準(zhǔn)的方法

　　該方法也可稱為系統(tǒng)的方法，即所有參與互操作的數(shù)字圖書館構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)部制定一系列的協(xié)議和規(guī)范，要求所有成員都遵守協(xié)議，并按照公共的規(guī)范提供服務(wù)；要求所有組織都使用相同的平臺(tái)和軟件，并統(tǒng)一調(diào)度。網(wǎng)上計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)報(bào)告圖書館NCSTRL（Networked Computer Science Technical Reference Library）就是采用了這種方法。NCSTRL是一個(gè)擁有100多個(gè)機(jī)構(gòu)加盟的系統(tǒng)數(shù)字圖書館，它借助分布式搜索技術(shù)在系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)數(shù)字圖書館之間實(shí)現(xiàn)資源共享。

　　由于嚴(yán)格按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來建立數(shù)字圖書館系統(tǒng)及館藏資源，因此該種方法能夠提供較好的、全面的互操作。但這種方法對(duì)成員圖書館的要求較高，所以難以形成大規(guī)模的系統(tǒng)。

　?。?）基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法

　　該方法對(duì)成員數(shù)字圖書館的要求比較低，既不需要變動(dòng)已有的數(shù)字圖書館的結(jié)構(gòu)，也不要求各成員遵從某種互操作協(xié)議，而是通過收集數(shù)字圖書館可公開訪問信息的途徑獲得最基本的互操作。這種方法通常提供統(tǒng)一的用戶界面，用戶輸入查詢請(qǐng)求，系統(tǒng)執(zhí)行分布式搜索，并將合并后的查詢結(jié)果返回給用戶。

　　該種方法的典型代表是Old Dominion大學(xué)在InterOp項(xiàng)目中提出的LFDL（Lightweight Federated Digital Libraries）結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中，統(tǒng)一的搜索界面被定義成基本的交互中間層，要求使用數(shù)字圖書館描述語言，以描述各個(gè)資源的特征、能力、交互信息，并將這些信息登記到注冊(cè)服務(wù)器中。當(dāng)用戶通過聯(lián)邦數(shù)字圖書館查詢時(shí)，聯(lián)邦圖書館根據(jù)注冊(cè)服務(wù)器中保存的信息，選擇出最適合的成員圖書館執(zhí)行用戶的查詢，并收集這些成員圖書館返回的結(jié)果，合并整理后提供給用戶。

　　基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法是在傳統(tǒng)的搜索服務(wù)之上提供一個(gè)抽象層，使其利用收集方法建立聯(lián)邦數(shù)字圖書館，對(duì)成員沒有任何要求，可操作性強(qiáng)。但正是由于其簡便的特點(diǎn)，使得其互操作性的精密度較差，難以滿足需要密切合作成員的要求。