全國中藥資源普查中位置信息獲取和共享應(yīng)用設(shè)計

張小波　李夢　王慧　郭蘭萍　黃璐琦

[摘要]在浩瀚的文獻(xiàn)資料中，多有關(guān)于中藥材分布信息的論述。受技術(shù)方法的限制，歷代本草中關(guān)于中藥材產(chǎn)地或分布方面的資料，多為宏觀層面的描述信息。明確區(qū)域內(nèi)中藥資源的種類和分布等本底信息，是全國中藥資源普查工作的主要目標(biāo)之一。根據(jù)全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范和試點工作經(jīng)驗，普查隊借助“3S”技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)碼拍照技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)方法，可有效收集中藥資源位置信息。詳細(xì)、具體的位置信息，為區(qū)域間資源稟賦差異和相似性、生物特性和空間分布規(guī)律等方面的研究，均提供了數(shù)據(jù)支撐。在空間信息技術(shù)的支持下，基于位置信息，可以實現(xiàn)對多來源普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總和共享應(yīng)用。進(jìn)行中藥資源及相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的融合，可對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化融合、匯總和管理，有助于從總體水平上挖掘中藥資源的科學(xué)規(guī)律，全面揭示其科學(xué)內(nèi)涵。

[關(guān)鍵詞]全國中藥資源普查； 分布信息； 數(shù)據(jù)采集； 共享應(yīng)用

[Abstract]In literature， there are many information on the distribution of Chinese herbal medicine Limited by the technical methods， the origin of Chinese herbal medicine or distribution of information in ancient literature were described roughly It is one of the main objectives of the national census of Chinese medicine resources， which is the background information of the types and distribution of Chinese medicine resources in the region According to the national Chinese medicine resource census technical specifications and pilot work experience， census team with "3S" technology， computer network technology， digital camera technology and other modern technology methods， can effectively collect the location information of traditional Chinese medicine resources Detailed and specific location information， such as regional differences in resource endowment and similarity， biological characteristics and spatial distribution， the Chinese medicine resource census data access to the accuracy and objectivity evaluation work， provide technical support and data support With the support of spatial information technology， based on location information， statistical summary and sharing of multisource census data can be realized The integration of traditional Chinese medicine resources and related basic data can be a spatial integration， aggregation and management of massive data， which can help for the scientific rulesdata mining of traditional Chinese medicine resources from the overall level and fully reveal its scientific connotation

[Key words]national Chinese medicine resource census； distribution information； data collection； shared application

現(xiàn)階段，中共中央、國務(wù)院高度重視中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展，全國各地和各部門均在大力發(fā)展中藥資源相關(guān)產(chǎn)業(yè)。各種詳細(xì)、具體的中藥資源本底數(shù)據(jù)，是宏觀決策、中觀布局和微觀操作的基礎(chǔ)。國家中醫(yī)藥管理局現(xiàn)階段組織實施的第四次全國中藥資源普查（試點）工作，主要目的是掌握資源家底，明確區(qū)域內(nèi)中藥資源的種類、分布和重點藥材數(shù)量等基礎(chǔ)信息。由于第三次全國中藥資源普查工作時期，空間信息技術(shù)等定位技術(shù)方法尚未普遍應(yīng)用。受方法限制，以前的文獻(xiàn)資料關(guān)于中藥資源的分布信息，一般多為宏觀性描述或者是概念性空間分布區(qū)域，如分布于路邊、山谷、中國大部分地區(qū)等。

現(xiàn)階段，以地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）為核心技術(shù)的空間信息技術(shù)（簡稱“3S”技術(shù)），已經(jīng)在眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。如何有效的收集中藥資源分布信息，是此次中藥資源普查工作的關(guān)鍵任務(wù)之一，也是全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范和宏觀設(shè)計的核心之一。根據(jù)全國中藥資源普查（試點）工作經(jīng)驗，充分運用“3S”技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)碼拍照技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)方法，可有效收集中藥資源位置信息。有了詳細(xì)、具體的位置信息，就可以對區(qū)域間資源稟賦差異和相似性、中藥資源的生物特性和空間分布規(guī)律等進(jìn)行深入研究，為中藥資源持續(xù)利用提供基礎(chǔ)研究結(jié)果和依據(jù)；同時，還可以提升中藥資源普查數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和客觀性，提高普查的工作效率和質(zhì)量。本文就全國中藥資源普查中關(guān)于位置信息的采集技術(shù)方法，及后期共享應(yīng)用設(shè)計進(jìn)行歸納梳理，以期為更有效得獲取中藥資源的分布信息，為中藥資源分布信息的充分共享應(yīng)用提供服務(wù)。本文就全國中藥資源普查工作中位置信息獲取和共享應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹，總體架構(gòu)見圖1。endprint

1通過查閱歷史文獻(xiàn)資料獲取分布信息

11查閱本草

中藥是中華民族對自然資源創(chuàng)造性開發(fā)與利用的結(jié)果，歷代醫(yī)藥學(xué)家都十分重視中藥材的產(chǎn)地和分布的研究，在浩瀚的醫(yī)藥學(xué)文獻(xiàn)中，多有關(guān)于中藥材分布方面的論述。如東漢初期的《神農(nóng)本草經(jīng)》載藥365種，包括藥材的性味、主治、產(chǎn)地、采收、異名、歷史考證等內(nèi)容；其中，關(guān)于人參的“產(chǎn)地”記載為：“生上黨及遼東”[1]。宋朝的《證類本草》收載藥物1 746種，包括藥材的別名、藥性、主治、產(chǎn)地、采集、炮制、辨析、附方等內(nèi)容；其中，關(guān)于人參的“產(chǎn)地”記載為：“產(chǎn)上黨山谷及遼東”[2]。明代的《本草品匯精要》載藥1 815種，包括藥材的“名、地、時、收、用”等內(nèi)容；其中，關(guān)于人參的“產(chǎn)地”記載為：“（圖經(jīng)曰）生上黨山谷，及閩中新羅，今河?xùn)|泰山諸州皆有之；（唐本注云）潞州、平州、澤州、易州、檀州、箕州、幽州、太行山；（藥性論云）渤海（道地）遼東高麗上黨者佳”[3]。當(dāng)代的《中華本草》收載藥物8 090味，包括藥材的來源、產(chǎn)地、療效、化學(xué)成分、藥理作用等內(nèi)容；其中，關(guān)于人參的“產(chǎn)地”記載為：“吉林、遼寧、黑龍江、河北（霧靈山、都山）”[4]。受技術(shù)方法的限制，歷代本草中關(guān)于中藥材產(chǎn)地、分布等方面的資料，多對藥材分布進(jìn)行宏觀層面的描述。多數(shù)文獻(xiàn)內(nèi)容，對藥材的分布范圍僅記載到當(dāng)時行政區(qū)劃較高的一級（如“省級”）。

12查閱政典、志書

除醫(yī)藥著作外，歷代的政典、志書等對中藥材的產(chǎn)地分布也多有記載。如《通典》[5]是我國第一部典章制度專史，全書200卷，分為食貨、選舉、職官、禮、樂、兵刑、州郡、邊防等。在其《食貨·天下諸郡每年常貢》中記載了唐代諸郡每年進(jìn)貢藥材的情況。唐李吉甫所撰《元和郡縣圖志》[6]，是我國現(xiàn)存最早的歷史地理總志。書中以貞觀十道為基礎(chǔ)，各州府下皆設(shè)有“貢賦”一項，所載多為當(dāng)?shù)氐耐廉a(chǎn)，其中就含有大量的中藥材。現(xiàn)代的各類地方志中，也均有關(guān)于本地所產(chǎn)中藥材名稱等內(nèi)容的記載。關(guān)于中藥材的分布范圍主要以當(dāng)時的行政區(qū)劃單元為主，區(qū)域大小各有不同。

13查閱期刊論文

現(xiàn)代關(guān)于中藥材的研究期刊論文逐漸增加，其中多有關(guān)于中藥材樣品采集地的記載。部分研究論文對中藥材的分布區(qū)域范圍，不但有行政區(qū)劃方面的信息，也有關(guān)于具體位置的記載?？赏ㄟ^中國知網(wǎng)、萬方、維普等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢到論文的全文及位置信息等內(nèi)容。如，通過中國知網(wǎng)，以“寧夏枸杞”為檢索詞，查詢篇名中含有“寧夏枸杞”的文章，結(jié)果有442條；文章含有寧夏枸杞宏觀分布信息的有127篇，含有詳細(xì)產(chǎn)地或分布記載的有315篇。

14查閱標(biāo)本

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)方法和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各類標(biāo)本館、種質(zhì)資源庫等實物管理和保存機(jī)構(gòu)，大多對館藏標(biāo)本實物進(jìn)行電子化和信息化。可以通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)本館和實物標(biāo)本館，查詢各類資源的分布信息。如，通過“國家標(biāo)本資源平臺”查詢“寧夏枸杞”，結(jié)果顯示有寧夏枸杞標(biāo)本281份。

2通過空間信息技術(shù)獲取位置信息

以全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）為代表的“3S”技術(shù)，是空間信息的核心技術(shù)[7]，空間信息技術(shù)是空間信息分析的關(guān)鍵技術(shù)。

GPS具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時定位的能力，利用GPS能夠獲取高精度的點位信息。利用GPS還可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導(dǎo)航定位和測速?，F(xiàn)實生活中GPS主要用于對移動的人、車及設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實時定位。

GIS是一門集計算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、地理學(xué)等多門科學(xué)為一體的新興學(xué)科。GIS是空間信息管理和分析最強(qiáng)大的工具，在計算機(jī)軟硬件支持下，GIS可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對與位置相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理、分析其空間關(guān)系等，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)等形式展示分析處理結(jié)果。

RS的特征是不直接接觸被研究的目標(biāo)，感測目標(biāo)的特征信息，從中提取人們感興趣的信息。RS技術(shù)包括攝影和測量、圖像矯正和解析等。當(dāng)前，遙感信息的應(yīng)用分析已從單一遙感資料向多時相、多數(shù)據(jù)源的融合與分析，從靜態(tài)分析向動態(tài)監(jiān)測過渡，從對資源與環(huán)境的定性調(diào)查向計算機(jī)輔助的定量自動制圖過渡，從對各種現(xiàn)象的表面描述向軟件分析和計量探索過渡。

根據(jù)其他行業(yè)進(jìn)行全國范圍資源普查和全國中藥資源普查（試點）工作的經(jīng)驗，每個普查隊均需配備數(shù)碼相機(jī)、計算機(jī)、GPS等設(shè)備，GPS在中藥資源普查中普遍需要；而在后期數(shù)據(jù)匯總時，所有的普查數(shù)據(jù)匯總均需用到GIS技術(shù)。由于中藥資源分布的特殊性，RS的應(yīng)用受到一定限制，僅在前期抽樣設(shè)計和面積估算等方面根據(jù)需要進(jìn)行應(yīng)用。其中，GPS的使用對象為所有普查隊，GIS的使用對象為普查數(shù)據(jù)管理機(jī)構(gòu)，RS的使用對象為專業(yè)技術(shù)隊伍和機(jī)構(gòu)。

3全國中藥資源普查中位置信息獲取方法設(shè)計

31通過GPS獲取中藥資源的位置信息

在進(jìn)行全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范編制過程中，充分考慮在外業(yè)調(diào)查中對分布信息的收集工作，在一般調(diào)查、重點調(diào)查藥材樣品、臘葉標(biāo)本和種質(zhì)資源采集等5類調(diào)查表中[8]，均明確了要進(jìn)行實物或數(shù)據(jù)采集位置的記錄，包括經(jīng)度、緯度、海拔高度和地名等內(nèi)容。普查隊在進(jìn)行外業(yè)調(diào)查過程中，通過GPS獲取中藥資源的位置信息，并記錄在各類調(diào)查表上；在進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理過程中，將通過GPS獲取的位置信息錄入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。應(yīng)用“GPS”技術(shù)，獲取中藥材的經(jīng)緯度等空間信息，改變過去關(guān)于中藥材分布范圍只能精確到省或縣的限制，使中藥資源分布精確到地塊和具體位置點，拓展了中藥資源普查數(shù)據(jù)分析的深度和廣度，及共享應(yīng)用的范圍。

32基于軌跡儀獲取具有時間序列的位置信息

軌跡記錄儀是一種簡單而實用的戶外出行設(shè)備，可在固定的時間間隔內(nèi)持續(xù)記錄坐標(biāo)信息，適合于記錄騎行、爬山等的路線。將軌跡記錄儀獲取的若干時空連續(xù)的GPS數(shù)據(jù)連接，形成的曲線即為運動軌跡。普查隊可以借助軌跡記錄儀自帶軟件、Google Earth軟件等打開所記錄文件，查看運動軌跡。在開發(fā)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)中，基于計算機(jī)軟件、ArcGIS二次開發(fā)技術(shù)，將軌跡記錄儀記錄的時間和空間信息，自動讀入到中藥資源普查信息管理系統(tǒng)中，并把普查隊的調(diào)查軌跡展示出來。基于軌跡儀獲取具有時間序列的位置信息，不但提高了數(shù)據(jù)獲取數(shù)量，還可以全面記錄普查隊工作線路、并在軌跡上嵌入所拍攝照片，為中藥資源數(shù)字化、地標(biāo)分析提供基礎(chǔ)資料。endprint

33基于數(shù)碼相機(jī)同時獲取照片和位置信息

獲取中藥資源的種類、圖片和位置等信息，是一般調(diào)查的核心工作，一般需要普查人員同時攜帶GPS、相機(jī)、表格等多種設(shè)備才能配合完成信息的采集。常用的方式是，普查隊員在野外作業(yè)中先采用手工記錄，內(nèi)業(yè)整理過程中再錄入信息系統(tǒng)。由于經(jīng)度、緯度等有多位數(shù)字，位置信息、照片與基原信息的對應(yīng)關(guān)系容易錄錯。為提高位置信息的錄入能力，降低普查隊員數(shù)據(jù)錄入工作量和錯誤率。全國中藥資源普查工作中融合數(shù)碼相機(jī)的拍照功能、GPS的定位功能，通過數(shù)碼相機(jī)和輔助GPS模塊，在普查隊員應(yīng)用數(shù)碼相機(jī)拍攝照片的同時，獲取所拍攝照片的位置信息。后期通過“全國中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”讀取照片信息的功能，自動將照片中的經(jīng)緯度、照片號等信息讀取到填報系統(tǒng)中。使得照片既能反映中藥資源分布區(qū)域的生態(tài)環(huán)境信息、個體形態(tài)信息，還能反映出照片拍攝地的位置信息。融合GPS和數(shù)碼拍照技術(shù)，保證了位置、照片的一致性，同時減少了人工錄入時間，提高外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)采集效率和數(shù)據(jù)共享能力。

34基于手機(jī)隨時隨地獲取位置信息

隨著互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)的發(fā)展，使用手機(jī)的人群迅速發(fā)展壯大，幾乎每個普查隊員都在使用手機(jī)。一般手機(jī)都帶有GPS定位、拍照和上網(wǎng)等功能。全國中藥資源普查工作，希望對區(qū)域內(nèi)的中藥資源盡可能隨時隨地記錄其種類和分布情況?；谑謾C(jī)的定位功能，開發(fā)手機(jī)APP（一般調(diào)查數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)）[9]。輔助普查隊員利用手機(jī)“隨時、隨地、隨手”獲取中藥資源的位置信息，方便進(jìn)行一般調(diào)查工作中的數(shù)據(jù)獲取和記錄。基于手機(jī)獲取位置信息，可提高普查隊在一般調(diào)查工作中數(shù)據(jù)獲取能力。

35基于GIS和RS技術(shù)獲取重點調(diào)查位置信息

在全國中藥資源普查中，重點調(diào)查的目的是通過對區(qū)域內(nèi)的一次普查，準(zhǔn)確、系統(tǒng)的獲取區(qū)域內(nèi)所有野生重點藥用植物資源的種類、分布和蘊(yùn)藏量信息。針對野生藥用植物資源，利用空間抽樣、分層抽樣和RS技術(shù)，以1∶100萬全國植被類型數(shù)據(jù)為主，輔助高程、坡向、土地利用、TM影像等數(shù)據(jù)提取若干生境地塊，輔助調(diào)查人員在進(jìn)行野外調(diào)查設(shè)計、科學(xué)的布設(shè)樣地和樣方。為普查隊計算得到每個代表區(qū)域的位置和面積，準(zhǔn)確的獲取野生藥用植物資源的種類、分布范圍和蘊(yùn)藏量等信息提供技術(shù)支持?；贕IS和格網(wǎng)化技術(shù)，輔助普查隊預(yù)制和優(yōu)選調(diào)查方案[10]。

36基于PDA獲取預(yù)設(shè)樣地的位置信息

隨著嵌入式移動GIS 軟硬件平臺、移動定位技術(shù)、無線通信互聯(lián)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式移動GIS空間信息服務(wù)的內(nèi)涵和應(yīng)用進(jìn)一步拓展和完善[11]。為提高重點調(diào)查工作效率，準(zhǔn)確獲取調(diào)查位置，降低樣方調(diào)查時數(shù)據(jù)錄入工作量，融合PDA采集終端和GPS定位技術(shù)，基于PDA終端開發(fā)了重點調(diào)查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[12]。在野外調(diào)查中，輔助普查隊員導(dǎo)航找到預(yù)設(shè)調(diào)查樣地，自動獲取經(jīng)緯度信息，并將樣方內(nèi)中藥材的數(shù)量、種名等信息直接電子化，完成重點調(diào)查的數(shù)據(jù)采集工作。降低了因紙質(zhì)記錄表填寫、數(shù)量錄入PC端過程中筆誤導(dǎo)致的錯誤率，實現(xiàn)了無紙化記錄調(diào)查位置和數(shù)量等數(shù)據(jù)記錄工作。

4全國中藥資源普查中位置信息匯總和應(yīng)用設(shè)計

41基于位置信息，匯總中藥資源普查工作任務(wù)分布情況

按照全國中藥資源普查實施方案的要求，普查隊在開展縣域中藥資源普查時，獲取縣域內(nèi)可藥用資源的種類和分布等信息，并獲取影音資料和實物資料等工作?；谝话阏{(diào)查的位置信息，借助GIS可以展示每一個植物個體、每一張照片的具體位置?；谲壽E儀獲取的位置信息，可以明確普查隊調(diào)查工作的路線。借助GIS和RS技術(shù)，可以明確普查隊調(diào)查工作的代表性?；跇臃教缀蜆拥氐奈恢眯畔ⅲ梢悦鞔_重點調(diào)查分布區(qū)域和不同區(qū)域重點調(diào)查工作量和樣地的分布密度等。并可以對中藥資源普查相關(guān)工作，通過在線地圖、離線地圖和紙質(zhì)地圖等展示[13]。

42基于位置信息，進(jìn)行藥用資源物種多樣性研究

物種豐富度[14]是指分布于某一區(qū)域的物種數(shù)量，它是生物資源保護(hù)中最常用的指標(biāo)。在全國和各地中藥資源普查工作結(jié)束后，將匯總大量的中藥資源種類和分布等方面的數(shù)據(jù)信息，區(qū)域之間中藥資源豐富度是客觀反映區(qū)域間中藥資源稟賦的一個有效指標(biāo)。基于位置信息，在不同尺度條件下統(tǒng)計匯總區(qū)域間藥用資源的豐富度，可以客觀得反映區(qū)域間中藥資源豐富度實際情況。如張小波等[15]基于公里網(wǎng)格對重慶市的中藥資源物種豐富度進(jìn)行了研究。此外，還可以進(jìn)行物種均勻度、特有性等方面的研究。

43基于位置信息，進(jìn)行區(qū)域中藥資源區(qū)劃研究

最大信息熵模型（MaxEnt）是一種較為常用的估算生物物種潛在分布區(qū)域的方法?；诖罅康闹兴庂Y源位置信息，應(yīng)用MaxEnt等技術(shù)方法，可以進(jìn)行多種多樣的中藥資源潛在分布區(qū)劃研究。在此次中藥資源普查工作中，基于一般調(diào)查的點狀數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcGIS可以明確每一調(diào)查記錄、每一個資源個體的具體位置；對同種資源的多個個體位置，可以明確資源的分布密度和分布特征。如吳曉俊等[16]基于大量的黨參藥材位置信息，利用MaxEnt模型和ArcGIS 技術(shù)，對黨參3個基原種的潛在空間分布區(qū)域進(jìn)行了分析。此外，基于樣方樣地調(diào)查獲取的數(shù)量信息，可以進(jìn)行中藥資源生長區(qū)劃研究；基于普查獲取的、帶有位置信息的藥材樣品，在明確藥材品質(zhì)評價指標(biāo)和結(jié)果的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行中藥材品質(zhì)區(qū)劃；基于分布、生長和品質(zhì)區(qū)劃的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行生產(chǎn)等其他類型的區(qū)劃研究。

44基于位置信息，進(jìn)行中藥材面積估算和監(jiān)測

傳統(tǒng)采用收購量推算、人為估計中藥材儲量的調(diào)查方法，已不能滿足目前中藥資源調(diào)查以及動態(tài)監(jiān)測的需求。中藥資源普查工作中獲取的各類地物的位置信息，為應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行中藥材的面積和產(chǎn)量估算，提供了豐富的采樣點數(shù)據(jù)。在大量的位置信息基礎(chǔ)上，基于SVM分類器[17]、監(jiān)督分類等遙感圖像的植被識別方法，以及比值植被指數(shù)、差值植被指數(shù)、歸一化植被指數(shù)等植被指數(shù)，可以進(jìn)行中藥材的種植面積和產(chǎn)量估算。如史婷婷等在實地調(diào)查獲取大量位置信息的基礎(chǔ)上，基于Landsat8、高分一號（GF1）、資源三號（ZY3）等遙感影像數(shù)據(jù)，估算了安徽省寧國市的前胡種植面積[18]、云南省文山州的三七種植面積[19]、吉林省撫松縣的人參種植面積[20]。endprint

此外，在不同時像遙感影像的基礎(chǔ)上，基于位置信息還可以進(jìn)行野生中藥資源棲息地、面積等的變化情況監(jiān)測。如張小波等[21]應(yīng)用3S技術(shù)，結(jié)合地面調(diào)查，基于多倫縣不同時期植被指數(shù)（NDVI）的變化情況，對1988—2006年多倫縣野生芍藥資源的分布面積的變化趨勢進(jìn)行了監(jiān)測分析。

45基于位置信息，進(jìn)行區(qū)域間中藥資源分布格局和規(guī)律研究

451進(jìn)行中藥資源空間分布格局研究中藥資源分布是指一定時間內(nèi)中藥資源在地理空間內(nèi)的位置、聚散和組合情況，是重要的自然現(xiàn)象和社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象之一。中藥資源種類是區(qū)域內(nèi)藥用資源和生物多樣性豐富程度，也是反映區(qū)域內(nèi)發(fā)展中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)具有資源稟賦的重要指標(biāo)。全局空間自相關(guān)主要是對屬性在整個區(qū)域空間上特征的描述方法，反映了觀測變量在整個研究區(qū)域內(nèi)空間相關(guān)性的整體趨勢。基于空間自相關(guān)分析方法、區(qū)域內(nèi)中藥資源種類和位置信息，可以進(jìn)行中藥資源種類的空間自相關(guān)分析，進(jìn)而揭示中藥資源空間分布的規(guī)律性，指導(dǎo)中藥資源合理布局，為區(qū)域資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展、相關(guān)政策制定提供參考。如張小波等基于全國中藥資源試點工作階段性成果，基于空間自相關(guān)分析方法，進(jìn)行了全國和吉林中藥資源種類空間分布差異研究[2223]，明確了全國和吉林省各地中藥資源種類的豐富程度及其空間分布特征。

452進(jìn)行種群空間格局研究[24]種群不僅是聯(lián)結(jié)群落與個體的紐帶，還是生物群落生態(tài)系統(tǒng)的基本組成成分，植物種群的個體在群落中的分布格式既是種群的重要特征之一，也是植物種群在群落中所處的空間結(jié)構(gòu)基本特征。種群的空間格局是種群自身特性、種間關(guān)系及環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果。它反映了種群個體在空間水平上彼此間的相互關(guān)系，是影響種群發(fā)展的重要因素。植物種群空間分布格局的研究方法有，樣方法、趨勢面分析法、種毗連法、中心點四分法、變異矩分析、點格局分析法等[25]。

453進(jìn)行單物種分布格局研究由于任何區(qū)域內(nèi)都有不同的生境，每種植物的個體在其分布區(qū)內(nèi)的布滿程度是極不相同的，只能占據(jù)其所適宜的生境。根據(jù)中藥資源在不同地區(qū)的分布頻數(shù)對科、屬、種進(jìn)行聚類和排序分析，可以明確我國各地中藥資源所屬科、屬、種在的分布格局和分布特點。如王哲等通過對吉林省內(nèi)穿龍薯蕷實地調(diào)查，運用MaxEnt模型和GIS技術(shù)，篩選出影響穿龍薯蕷分布的主導(dǎo)環(huán)境因子，并對穿龍薯蕷進(jìn)行分布區(qū)劃，繪制吉林省穿龍薯蕷分布區(qū)劃圖[26]。

46基于位置信息，可將普查數(shù)據(jù)與其他行業(yè)的普查數(shù)據(jù)進(jìn)行共享應(yīng)用

中藥資源的分布、生長和質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境具有密切關(guān)系，相關(guān)研究表明，氣候、地形、植被、土壤等方面的自然生態(tài)環(huán)境因子對中藥資源的分布均有不同程度的影響，甚至是決定性因素。中藥資源相關(guān)數(shù)據(jù)信息有了空間位置信息，可與氣象、國土、林業(yè)和環(huán)保部等部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行對接。如，羅瑤等在實地調(diào)查獲取的具體位置數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用氣象、地形、植被、土壤等相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，完成了云南重樓[27]、川西獐牙菜[28]、川牛膝[29]等的生態(tài)適宜性區(qū)劃研究。李英等在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，基于地形數(shù)據(jù)完成了河北省北柴胡生態(tài)適宜性區(qū)劃研究[30]。趙文龍等在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，基于氣象、地形、植被、土壤等相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)完成了板藍(lán)根的品質(zhì)區(qū)劃研究[31]。

5討論

在浩瀚的文獻(xiàn)資料中，多有關(guān)于中藥材分布方面的論述。受技術(shù)方法的限制，歷代本草中關(guān)于中藥材產(chǎn)地、分布等方面的資料，多在宏觀層面對藥材分布地進(jìn)行粗略的描述。本次全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范設(shè)計工作中，設(shè)計并應(yīng)用“GPS”技術(shù)，獲取中藥材的經(jīng)緯度等位置信息，改變過去關(guān)于中藥材分布范圍只能精確到省或縣的限制。

全國中藥資源普查工作中，以傳統(tǒng)調(diào)查方法為基礎(chǔ)，充分運用數(shù)碼照相、“3S”技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)和方法。獲取和應(yīng)用位置信息，確保了普查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和客觀性，提高普查效率和質(zhì)量。其中：應(yīng)用GPS技術(shù)，可進(jìn)行樣方的精確定位和樣地面積的確定；應(yīng)用GIS技術(shù)，可將普查數(shù)據(jù)空間化，并實現(xiàn)這些空間數(shù)據(jù)的管理、分析、信息發(fā)布和生成專題地圖；應(yīng)用RS圖，可估算中藥材的種植面積、確定調(diào)查區(qū)域范圍、提取生境信息等。

由于全國中藥資源普查工作是以縣為基本單位組織實施，縣級行政區(qū)劃單元是普查工作和成果統(tǒng)計的最小單位。將普查工作中得到的點狀數(shù)據(jù)和以行政區(qū)劃單元為基礎(chǔ)統(tǒng)計匯總的中藥資源數(shù)據(jù)，與林業(yè)、國土、統(tǒng)計等其他部門的普查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行對接，使普查工作為中醫(yī)藥行業(yè)及相關(guān)行業(yè)和部門提供數(shù)據(jù)信息服務(wù)。需要借助縣級普查隊在普查過程中收集到的大量空間位置信息，對中藥資源普查數(shù)據(jù)進(jìn)行空間網(wǎng)格化融合，以實現(xiàn)普查成果在更廣的范圍內(nèi)共享應(yīng)用。

在空間信息技術(shù)的支持下，可以實現(xiàn)對多來源普查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計匯總和共享應(yīng)用。如基于中藥資源普查中獲取的點狀數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃邊界數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcGIS緩沖區(qū)、MaxEnt模型等技術(shù)方法可以進(jìn)行中藥資源的區(qū)劃研究。在位置信息的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ArcGIS 空間插值等功能可以進(jìn)行中藥材數(shù)量和質(zhì)量等的空間估計。基于GIS+GPS技術(shù)方法，把調(diào)查點連接成調(diào)查線路，后期工作中可以基于調(diào)查線路，對調(diào)查的代表性進(jìn)行調(diào)整，提高調(diào)查區(qū)域的代表性，同時輔助開展縣域中藥資源普查工作驗收和考評工作。進(jìn)行中藥資源及相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空間網(wǎng)格化融合，可對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化融合、匯總和管理，有助于從總體水平上挖掘中藥資源的科學(xué)規(guī)律，全面揭示其科學(xué)內(nèi)涵。

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[責(zé)任編輯呂冬梅]endprint