书城计算机网络数字博物馆研究与实践:2009
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第24章 数字化植物园支撑环境的研究和利用(1)

周悦玥 王康

(北京植物园网络中心,北京,100093)

摘要:植物信息登记是北京植物园的一项基本工作。本文详细介绍了数字化支撑环境对于植物园的重要意义以及北京植物园建立数据管理系统的背景、设计思路、工作流程、系统功能和数据库设计。

关键词:数据库管理流程数据

一、数字化植物园支撑环境综述

1.数字化植物园的概念

数字化植物园是世界一流植物园的重要标志,是利用数字化技术对植物园的生产全过程进行控制和管理,为用户提供形象直观的操作环境,集中管理植物园的所有信息。通过数字植物园可查询园内各区面积、植物物种数以及各专类园植物的地理位置和管理养护信息。植物园进行数字化建设是对植物园的科学研究、物种保护、科普教育、资源利用和日常管理等各种要素与过程全面实现数字化,使信息技术在植物园中得到广泛应用。

2.提出背景和研究意义

对植物收集材料进行科学记录是北京植物园的一项重要基础工作。植物园中的活植物信息记录是否准确翔实,能否满足科研、保护、展示、教育等各项工作的需要是评价植物园的重要标准。理想的植物园记录管理应该能反映植物园收集、栽培、保存植物及相关工作的动态变化,而不是一次性完成的静态记录。利用计算机和网络的高速、高效等优势,数字化的植物信息管理系统不仅可以提高数据收集的效率和数据管理的条理性,优化数据的收集、保存、更新和利用,也有助于推动中国植物园数据管理的科学化和标准化进程。

北京植物园自1956年建立之初就非常重视植物数据收集和记录工作。2005年,北京植物园开始利用全球定位系统(GPS)与BG-RECORDER 2000、Maplnfo Pro 4.5相结合,建立包括植物引种登记、植物物种、栽培定植等内容的植物信息数据库和图、文、表一体化的植物定植电子地图。考虑到各方面因素的限制,北京植物园有针对性地设计了适合植物园自身工作特点的植物信息数据管理系统,并通过互联网与国外实现信息交流与共享,推动植物园的国际化进程。

3.国内外植物园数字化进程

我国在20世纪80年代后期开始进行数字化植物园研究工作,主要集中在植物数据文件管理方面,90年代初着手开发“引种栽培植物数据库管理系统”。1988年,南京中山植物园在Lotus1-2-3集成软件上建立了我国第一个植物园活植物计算机管理系统。1994年底,又在ORACLE数据库平台上开发建立了活植物信息和定植图管理系统(LICIS)。该系统根据我国植物园的实际需要而设计,与ITF国际传输格式兼容,便于与国际植物园间的信息交换。此后,中国科学院北京植物园、深圳仙湖植物园等相继进行了这方面的研究,并推出了各自的单机或网络系统以及数字化植物园模型。

近年来,有关“数字植物园建设”的研究不断开展。2002年11月,中国植物学会植物园分会第十七次学术讨论会在深圳仙湖植物园召开,会议的中心议题是“数字化植物园的建设”。2004年11月,中国科学院华南植物园承担了广东省数字植物园重点实验室项目,进行虚拟植物园建设。2007年6月,西双版纳热带植物园主办了数字植物园建设研讨会。

西方发达国家早在60年代就建立起计算机管理的植物档案。到了80年代,电子化数据处理和电子通讯的发展推动了植物登记和信息管理的计算机化进程。进入21世纪,欧美大小植物园都将植物登记工作作为植物园的基础工作和管理标准。

1969年,英国皇家植物园邱园开始将该园所有原来的活植物记录录入计算机,并开发了田间信息系统和Q-collection软件。

1985年,K.S.Walter博士应美国哈佛大学阿诺德树木园之邀研发了植物收集保存数据管理软件BG-BASE,目前已在22个国家的140余个植物园和树木园安装和应用。该软件包括10个基本板块,较为全面系统地涵盖了植物园工作所涉及的所有信息的存储和管理,并与多个相关的国际数据标准兼容。同时,它还可以通过位置库查询并做出各个位置分区的详细植物名单,并在此基础上制作种植图。

20世纪90年代中期,随着GIS技术的日益成熟,与BG-BASE联合使用的配套图形软件BG-MAP系统在美国应运而生。该系统将植物的关系数据表信息与植物栽培坐标等地理信息统一联合管理,提高了活植物信息采集、管理及评估的科学性和便捷性。BG-BASE和BG-MAP系统是目前世界上大型植物园管理应用中最广泛、最先进的软件。

BG-RECORDER是植物园保护国际(BGCI)所开发的一套专为植物园活植物基础数据管理而设计的数据库软件,并向其成员机构免费提供软件和技术支持。BG-RECORDER是一套单机程序,在Win95环境下即可安装并可在Microsoft Access97中运行,兼容ITF植物园记录国际传输格式。

此外,Access和ArcView等数据库和地理信息系统软件也在一些小型植物园中得以应用。尽管各植物园的数据管理系统在外观接口上各有不同,但基本功能大同小异,主要由名称登记、引种情况和栽培管理情况三大部分组成。