基于Web的昆蟲資源數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

郭欣桐

摘 要 本文以昆蟲為研究對象，主要介紹了昆蟲資源數(shù)據(jù)庫的建設(shè)概況，包括昆蟲資源的獲取，數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)三個部分。通過數(shù)碼相機，攝像頭，掃描儀，互聯(lián)網(wǎng)等方式獲取昆蟲圖像及基本信息。使用XML作為數(shù)據(jù)庫存儲昆蟲資源信息，最后利用Web技術(shù)將資源數(shù)據(jù)庫以網(wǎng)絡(luò)平臺的形式進行展示。該數(shù)據(jù)庫方便了社會各界人員查找所需要的昆蟲信息，又擴大了昆蟲知識的科普宣傳范圍。

【關(guān)鍵詞】昆蟲資源數(shù)據(jù)庫 Web技術(shù) 科普宣傳

到目前為止，昆蟲以成為動物界數(shù)量最多、種類最大的類群之一，被人們發(fā)現(xiàn)的種類已達到一百多萬種，還有更多的昆蟲等待命名和發(fā)現(xiàn)。依據(jù)與人類的關(guān)系將昆蟲分為害蟲與益蟲。有些害蟲直接取食或傳播病毒影響農(nóng)作物及植物的正常生長，對人類的生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生負面影響。因此對昆蟲進行相關(guān)的研究尤為重要。國內(nèi)已經(jīng)有很多專家基于二維圖像建立各種昆蟲信息數(shù)據(jù)庫或管理系統(tǒng)。1997年嚴乃勝建立了昆蟲標本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，2003年張建明、張長青、宋偉華建立了館藏昆蟲標本管理系統(tǒng)。2006年巨云為、李海富、張文賓建立了昆蟲標本電子化管理系統(tǒng)。2008年張凱建立了昆蟲信息管理系統(tǒng)。2011年范一峰、王義平、黃俊浩建立了昆蟲標本圖片庫系統(tǒng)，2015年張彬，趙川德建立了昆蟲學(xué)電子標本庫查詢系統(tǒng)，以上這些系統(tǒng)均具有查詢?yōu)g覽昆蟲圖像、昆蟲分類、形態(tài)特征、生活習(xí)性等昆蟲信息的基本功能，本文的昆蟲資源數(shù)據(jù)庫在這些功能的基礎(chǔ)上，添加了大量的昆蟲基本信息和國外學(xué)者拍攝的高清的昆蟲圖像，提高了數(shù)據(jù)庫中昆蟲圖像的清晰度，使數(shù)據(jù)庫中的昆蟲信息更加豐富，滿足了昆蟲學(xué)研究者的信息需求。

1 昆蟲資源的獲取

建立標本信息庫，其核心就是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的來源是昆蟲資源信息。昆蟲資源主要分為圖像信息和昆蟲基本信息。

圖像信息通過數(shù)碼相機，攝像頭，掃描儀，互聯(lián)網(wǎng)等方式進行獲取。本文使用數(shù)碼相機對實驗室現(xiàn)有的昆蟲標本進行拍攝，拍攝時選準對焦點，將焦點落在蟲體上。有些在雜志期刊上的昆蟲圖像，用掃描儀進行掃描轉(zhuǎn)化為圖像。本文也通過互聯(lián)網(wǎng)下載了野外高清的昆蟲圖像。通過拍照、掃描、下載的有些昆蟲圖像并不符合實際要求，因此需要對其進行編輯修改。本文采用Photoshops軟件對其進行編輯，改變了圖像的尺寸，亮度和存儲大小，為網(wǎng)絡(luò)平臺提供合適的昆蟲圖像，加快了圖像在網(wǎng)絡(luò)平臺的加載速度。

昆蟲基本信息通過互聯(lián)網(wǎng)，書本的方式獲取昆蟲分類，基本種類，形態(tài)特征，生活習(xí)性，種群分布，特性危害，防治方法，研究價值，現(xiàn)實喻意等信息。書本主要參考《普通昆蟲學(xué)》、《農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)》《昆蟲分類學(xué)》《農(nóng)業(yè)學(xué)基礎(chǔ)與常見種類識別》《園林植物昆蟲學(xué)》等書籍。將獲取到的昆蟲基本信息存儲整理至Excel表格中。

2 數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

2.1 數(shù)據(jù)庫的選擇

目前主流的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為SQL Server、Oracle、XML、Access、mySQL、Sybase、Informix和 DB2。根據(jù)本文昆蟲信息的特點，選用XML作為數(shù)據(jù)庫。本文中的昆蟲信息內(nèi)容相對固定，主要包括昆蟲分類，基本種類，形態(tài)特征，生活習(xí)性，種群分布，特性危害，防治方法，研究價值，現(xiàn)實喻意這幾方面的文本信息，文本信息之間沒有較多的關(guān)聯(lián)。從安全角度而言，不涉及到密碼之類的安全性問題。由于昆蟲種類繁多，本文收集到的信息有限，為了后期內(nèi)容的更新，使用XML作為數(shù)據(jù)庫存儲昆蟲的各類信息數(shù)據(jù)。使用XML作為數(shù)據(jù)庫，可使網(wǎng)絡(luò)平臺快速地對數(shù)據(jù)庫進行訪問，讀取數(shù)據(jù)庫中的昆蟲信息。

2.2 數(shù)據(jù)庫信息的錄入

數(shù)據(jù)庫選擇完成之后，開始將將前期獲取的昆蟲基本信息錄入數(shù)據(jù)庫中。添加自定義標簽定義昆蟲信息中的數(shù)據(jù)元素，最后將對應(yīng)的昆蟲信息輸入至相應(yīng)標簽中。

2.3 數(shù)據(jù)庫信息的核對

數(shù)據(jù)全部錄入完成后，對錄入的信息進行核對，應(yīng)確保信息的準確性，完整性，語句通順，避免重復(fù)和遺漏，出現(xiàn)錯誤。

3 網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)平臺采用三層架構(gòu)模式。數(shù)據(jù)層對應(yīng)數(shù)據(jù)庫，負責處理邏輯層傳遞的用戶搜索查詢條件并將查詢結(jié)果信息返回給邏輯層。邏輯層負責接受用戶層的請求，并對請求進行篩選和處理，若請求合法，邏輯層則將請求傳遞給數(shù)據(jù)層進行處理，數(shù)據(jù)層將數(shù)據(jù)返回信息并在網(wǎng)絡(luò)平臺上的顯示模塊上顯示相應(yīng)的圖像和文字信息。用戶層主要為用戶提供訪問界面，用戶只需要安裝瀏覽器，不用安裝任何專門的軟件。

3.2 網(wǎng)絡(luò)平臺界面設(shè)計及布局

網(wǎng)絡(luò)平臺界面設(shè)計通常采用圖形圖像類軟件進行創(chuàng)意和設(shè)計。本文使用Photoshops軟件。Photoshops軟件，簡稱PS，是一款由Adobe Systems開發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件，其眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進行圖片編輯以及設(shè)計工作。

使用PS軟件設(shè)計平臺界面元素及結(jié)構(gòu)布局，形成靜態(tài)的設(shè)計效果。確認界面設(shè)計效果后，使用切片等功能，導(dǎo)出界面制作所需的界面文件格式。

3.3 網(wǎng)絡(luò)平臺界面的制作

網(wǎng)絡(luò)平臺界面設(shè)計完成后，使用Dreamweaver軟件結(jié)合CSS樣式按照界面設(shè)計的樣式完成網(wǎng)絡(luò)平臺中各個界面的制作及結(jié)構(gòu)布局。昆蟲信息并不是靜態(tài)編寫在相應(yīng)的昆蟲子網(wǎng)頁上，而是通過獲取數(shù)據(jù)庫中的XML文件讀取其中相應(yīng)的昆蟲文本信息，當需要更改昆蟲文本信息時，只需在XML文件中更改相應(yīng)的信息即可，不必逐一更改每一個網(wǎng)頁，有利于數(shù)據(jù)的添加，更改，刪除，查找，減少了后期數(shù)據(jù)維護的工作量，便于網(wǎng)站后期的維護。本文利用DOM技術(shù)，結(jié)合JavaScript實現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)頁顯示動態(tài)昆蟲信息。

4 小結(jié)

根據(jù)昆蟲學(xué)，植物保護學(xué)作為昆蟲資源數(shù)據(jù)庫的理論依據(jù)，建立了昆蟲資源數(shù)據(jù)庫。昆蟲資源數(shù)據(jù)庫利用Web技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)平臺的形式展示，任何人都可隨時隨地地通過網(wǎng)絡(luò)鏈接訪問平臺，瀏覽查詢需要的昆蟲信息，實現(xiàn)了昆蟲資源的共享，對于昆蟲知識的科普具有一定的推動作用。

參考文獻

[1]范一峰，王義平，黃俊浩.昆蟲標本圖片庫系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2011（11）.

[2]張旭，耿雪俠.淮北師范大學(xué)昆蟲標本庫建設(shè)與維護[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2016（03）.

[3]田會明，程守民，朱翃.佳木斯地區(qū)鱗翅目昆蟲標本特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報，2012（11）.

[4]趙帥，高旭淵，黃芊，鄭霞林，李俊，陸溫.昆蟲標本館的數(shù)字化建設(shè)[J].廣西植保，2013（03）.

作者單位

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 黑龍江省大慶市 163319endprint