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2024年4月12日发(作者：容器的名称有哪些)
ELECTRONICS WORLD
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探索与观察
基于Navicat+Tableau的高校图书馆数据可视化应用实践
常熟理工学院图书馆 王宇新 刘 峰
随着大数据时代的到来，数据的价值愈发凸显。我校图书馆自
主设计开发了基于Navicat和Tableau的数据可视化系统，来挖掘与
读者相关数据的潜在价值，为图书馆工作服务。文章介绍了该可视
化系统的系统结构及其功能的实现步骤；简述了该系统已实现的几
个应用场景：图书馆实时数据展示，读者检索词分析及馆员考勤结
果的自动标注等。
随着大数据时代的到来，因数据的价值愈发凸显，成为高校
图书馆在社会信息化新时期拓展服务领域、提升服务层次、实现转
型升级的重要机遇。而作为高校文献信息资源保障与服务中心图书
馆，在近些年的数字化建设过程中，已积累了规模可观的读者行为
数据，如图书借还、出入馆、座位预约、自助文印、资源访问等
分布于不同的存储介质、运行平台和数据库中。因此，如何在复
杂、动态的数据环境中，有效发现、挖掘、获取和理解这些数据
的潜在价值，已成为关系图书馆服务能力建设和服务质量保证的
重要问题，是图书馆界当前努力解决的一个方向。而视觉信息是
人类最容易了解和最可信赖的信息，建设一个简便易用的数据可
视化平台，进行数据分析与应用，是让这些数据更好地为图书馆
服务的重要途径。
目前，图书馆数据可视化系统的技术难点在于分散于不同服
务器的多个应用系统异构数据的同步与整合，以及各种应用环
境下的数据多样化实时展示。我馆项目组利用Navicat和Tableau
软件作开发工具，实现了对跨平台的应用系统异构数据库进行同
步和开发，建立不同应用目标的数据库视图，搭建了一个便于分
享的数据可视化系统，以期为馆内数据分析工作提供便利。为图
书馆文献资源优化、读者服务及空间建设等方面工作提供科学
的决策依据。
1 该可视化系统技术方案
1.1 该可视化系统的结构
该可视化系统主要由基础数据层（图书馆门禁、图书管理、自
助打印等应用系统的数据库）、数据处理层（Navicat和Tableau软
件）、数据展示层（电脑、投影仪、LED大屏幕等），其结构如图
1所示。其中最重要的是Navicat Premium 12.0.29与Tableau Server版
组成的数据处理层。
Navicat Premium是一套异构数据库的管理和开发工具，可
以作为该可视化系统的后端管理工具，从单一应用程序中同时
连接MySQL、SQL Server、MariaDB、Oracle、PMongoDB以及
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SQLite等数据库。Navicat允许创建、编辑数据库，导入、导出数
据，生成报表，创建、运行SQL查询，并可以运行于Windows,Mac
OS X和Linux上，具有直观的图形用户界面与工具，利于提高工
作效率。
图1 基于Navicat+Tableau的数据可视化系统结构
Tableau是基于斯坦福大学Polaris项目的软件应用程序，其
Server版适用于多种数据文件与数据库，可以生动地分析实际存在
的任何结构化数据，可以作为该可视化系统的前段开发工具，在几
分钟内生成美观的图表、坐标图、仪表盘与报告。利用Tableau简便
的拖放式界面，可以自定义视图、布局、形状、颜色等等，帮助展
现多个不同的数据视角，从而将数据分析变得轻而易举。它还具备
良好的数据扩展性，不限所处理的数据大小。
1.2 该系统实现步骤
首先，链接异构数据库。使用Navicat数据库管理软件对不同
平台（CentOS 4.2,Windows server 2012等）下的图书管理系统、
两校区门禁、自助打印等跨平台应用系统的异构数据库（SQL
server2008，MySQL8.0和Oracle11g等）配置链接，进行数据同步和
备份管理。
其次，创建数据库视图。以需要展示的数据为导向，整合并清
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洗数据库中分布在各个表的
数据，利用SQL语言编辑开
发创建不同应用目标的数据
库
视图。
再次，设计可视化页面，
在建立数据库视图后，利用
Tableau软件链接到这些数据
库视图作为Tableau工作表
的数据源，并根据需要使用
Tableau仪表板将这些工作表
打包整合成最终可视页面，
页面布局亦可根据实际需要
进行个性化开发设计（该设
计界面如图2所示，）生成前
端数据可视化页面。
最后，展示页面，通过
图2 图书馆实时数据展示
Internet Explorer、谷歌、火
狐等浏览器登录Tableau所生
成的可视化页面地址，并输
入用户名和密码（或取消登
录窗口）后可进入相关数据
展示页面，所展示的数据可
以设置成实时刷新。
2 该可视化系统应用实践
该可视化系统可根据图
书馆实际需要进行有针对性
的配置和开发应用。目前，
图3 读者检索词分析展示
该系统已实现了图书馆实时
运行数据、读者检索词、考
勤结果标注等多个应用，下
面作简要介绍。
2.1 展示图书馆运行数据
以可视化图形展示图书
馆运行过程中的各项实时数
据，有分时、当日和本月的
入馆人次、院系图书借阅量排
名、读者个人借阅量排名、入
馆人次排名、热门检索词、自
助打印量等图表展示，如图2
所示，该展示的内容和样式可
根据需求添加，分享于图书馆
图4 馆员考勤结果展示
（下转第99页）
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的识别位置不满意，可以进行交互调整测点位置，直到满意为止；
4）根据识别或修改的测点位置，自动完成测量项目的尺寸计算；
5）手部测点和测量项目的结果保存到XML文件。
2.3 运行实例
本系统运行于Win7/Win10；采用 2010作为开发平
台，用C#语言实现；系统采用Xtreme 11.2作为界面开发包；渲染
引擎库采用OpenGL；图像处理包采用ITK。图5为系统运行的主
界面。主界面可以分为菜单、工具条、状态条、图像显示视图、
测点与测点测量项目列表框等5个部分，图像显示视图用来显示手
部彩色图像，以及测点和测量项目在模型上的示意图；测点和测
量项目列表框用来显示测点、测量项目和以及示意图片。
内），算法的准确率为94.0%。以测量项目为单位评价算法，50
个人总的测量项数目为900，经算法处理，892个结果是准确的，
准确率为99.1%。实验结果说明，手部自动测量算法在成功率
（识别率）和准确率上都已经能够满足实际的需要，并且具有良
好的鲁棒性。
4 结论与展望
本文设计与实现了基于彩色图像的手部测点识别方法，并在此
基础上设计与实现了基于彩色图像的手部尺寸测量。由于采用二
维彩色扫描仪获取彩色图像，采集设备简单，图像的精度高；采
用基于MLS图像配准的测点自动识别方法，算法鲁棒、效率高。
系统的测量结果在成功率和准确率上都已经能够满足实际的需
3 实验结果与分析
在算法的验证中，采用了二维彩色扫描仪产生的真实手部图
像为实验数据，随机选择了来自50个人的100幅手部图像。每个人
的数据包含手指并拢和手指自然伸展姿势的图像各一张，经过整
个自动化测量算法流程的处理，得到18个手部测量项目的尺寸。
其中，50个人的全部测量项目成功被计算出来，算法的成功率为
100%；47个人的全部测量项目的数值准确（在误差允许的范围
要，并且具良好的鲁棒性。
由于基于图像进行测量，手指的围度等测量项目在本文没有考
虑。在下一步的工作中，拟采用指宽等尺寸数据对手指的围长等进
行估算。
作者简介：李珩（1971－），男，大学本科，现供职于航宇救
生装备有限公司，研究领域为航空救生。
（上接第95页）
大屏幕、图书馆网站，以方便馆领导和馆员及时掌握读者利用馆内文
献资源、服务设施的情况和变化趋势，起到心中有数、临时决策参
考的作用，也可以让读者对图书馆的运行状态一目了然。
2.2 OPAC检索词分析
现实面向资源建设馆员的读者检索词分析展示平台，以web方
式推送实时数据。读者在汇文书目检索系统（OPAC）中输入的检
索词，是图书馆文献资源建设的重要参考依据之一。目前，汇文
图书管理系统仅能展示近30天热门检索词的检索次数，不能同时
显示以该检索词检索到的馆藏书目的数量。该系统通过对汇文系
统相关数据表的读取，实现了以web方式实时展示读者OPAC的检
索词、检索次数、命中馆藏数以及两者的比值，并可以任意字段
排序，从而更加全面、直观的展示读者的检索历史数据。该系统
可以从多个维度分析读者对文献资源的需求及馆藏配置状态。如
果馆藏命中数越少、检索频次越高、两者比值越小，表示该检索
词对文献资源建设具有更高的参考价值。此应用展示的数据（如
图3所示）支持导出为excel、PDF、图片等格式。
2.3 考勤结果自动标注
实现面向馆内管理的馆员考勤统计自动标注显示平台。在每个月
初，图书馆需要从门禁系统汇总统计上月全体馆员的考勤记录。如
果靠人工核导出的几千条数据，不仅耗时耗力，还容易出错。如果
使用excel等软件统计，过程较为繁琐，也无法做到和门禁系统无缝
整合。该项目组结合实际情况，先用Navicat整合了门禁系统数据，
在数据库里编写了考勤视图，再用Tableau工作表直接连接考勤视
图，并创建逻辑计算字段对考勤数据进行比对分析，最后使用颜色
醒目的字体将疑似迟到和早退的考勤记录显示出来，如图4所示。
我校图书馆自主开发的基于Navicat和Tableau的数据可视化系
统，从2018年初运行至今，通过持续优化升级，不仅成为一个面
向来宾和读者的数据展示平台，同时也为图书馆内部管理、服务
优化及资源建设等工作提供了一定的决策依据。该系统与目前市
面上的同类系统相比，虽具有操作简便、开发灵活、维护方便、
适用性强、建设周期短、拥有成本低等优势，但也存在页面设计
单调、应用需求少、数据整合与相关性分析不足的问题，需要在
今后组织更强的项目团队，依据图书馆发展规划和工作需要，不
断挖掘数据应用场景，深化数据整合，优化页面设计，以充分实
现该可视化系统及图书馆数据的价值。
基金项目：2016年江苏省高校哲学社会科学研究项目“大数据
时代高校图书馆员数据素养的教育研究”（2016SJB870016）。
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