基于Web的昆虫资源数据库构建

郭欣桐

摘 要 本文以昆虫为研究对象，主要介绍了昆虫资源数据库的建设概况，包括昆虫资源的获取，数据库的构建，网络平台的设计与实现三个部分。通过数码相机，摄像头，扫描仪，互联网等方式获取昆虫图像及基本信息。使用XML作为数据库存储昆虫资源信息，最后利用Web技术将资源数据库以网络平台的形式进行展示。该数据库方便了社会各界人员查找所需要的昆虫信息，又扩大了昆虫知识的科普宣传范围。

【关键词】昆虫资源数据库 Web技术 科普宣传

到目前为止，昆虫以成为动物界数量最多、种类最大的类群之一，被人们发现的种类已达到一百多万种，还有更多的昆虫等待命名和发现。依据与人类的关系将昆虫分为害虫与益虫。有些害虫直接取食或传播病毒影响农作物及植物的正常生长，对人类的生活和农业生产产生负面影响。因此对昆虫进行相关的研究尤为重要。国内已经有很多专家基于二维图像建立各种昆虫信息数据库或管理系统。1997年严乃胜建立了昆虫标本数据库管理系统，2003年张建明、张长青、宋伟华建立了馆藏昆虫标本管理系统。2006年巨云为、李海富、张文宾建立了昆虫标本电子化管理系统。2008年张凯建立了昆虫信息管理系统。2011年范一峰、王义平、黄俊浩建立了昆虫标本图片库系统，2015年张彬，赵川德建立了昆虫学电子标本库查询系统，以上这些系统均具有查询浏览昆虫图像、昆虫分类、形态特征、生活习性等昆虫信息的基本功能，本文的昆虫资源数据库在这些功能的基础上，添加了大量的昆虫基本信息和国外学者拍摄的高清的昆虫图像，提高了数据库中昆虫图像的清晰度，使数据库中的昆虫信息更加丰富，满足了昆虫学研究者的信息需求。

1 昆虫资源的获取

建立标本信息库，其核心就是数据，数据的来源是昆虫资源信息。昆虫资源主要分为图像信息和昆虫基本信息。

图像信息通过数码相机，摄像头，扫描仪，互联网等方式进行获取。本文使用数码相机对实验室现有的昆虫标本进行拍摄，拍摄时选准对焦点，将焦点落在虫体上。有些在杂志期刊上的昆虫图像，用扫描仪进行扫描转化为图像。本文也通过互联网下载了野外高清的昆虫图像。通过拍照、扫描、下载的有些昆虫图像并不符合实际要求，因此需要对其进行编辑修改。本文采用Photoshops软件对其进行编辑，改变了图像的尺寸，亮度和存储大小，为网络平台提供合适的昆虫图像，加快了图像在网络平台的加载速度。

昆虫基本信息通过互联网，书本的方式获取昆虫分类，基本种类，形态特征，生活习性，种群分布，特性危害，防治方法，研究價值，现实喻意等信息。书本主要参考《普通昆虫学》、《农业昆虫学》《昆虫分类学》《农业学基础与常见种类识别》《园林植物昆虫学》等书籍。将获取到的昆虫基本信息存储整理至Excel表格中。

2 数据库的构建

2.1 数据库的选择

目前主流的数据库管理系统为SQL Server、Oracle、XML、Access、mySQL、Sybase、Informix和 DB2。根据本文昆虫信息的特点，选用XML作为数据库。本文中的昆虫信息内容相对固定，主要包括昆虫分类，基本种类，形态特征，生活习性，种群分布，特性危害，防治方法，研究价值，现实喻意这几方面的文本信息，文本信息之间没有较多的关联。从安全角度而言，不涉及到密码之类的安全性问题。由于昆虫种类繁多，本文收集到的信息有限，为了后期内容的更新，使用XML作为数据库存储昆虫的各类信息数据。使用XML作为数据库，可使网络平台快速地对数据库进行访问，读取数据库中的昆虫信息。

2.2 数据库信息的录入

数据库选择完成之后，开始将将前期获取的昆虫基本信息录入数据库中。添加自定义标签定义昆虫信息中的数据元素，最后将对应的昆虫信息输入至相应标签中。

2.3 数据库信息的核对

数据全部录入完成后，对录入的信息进行核对，应确保信息的准确性，完整性，语句通顺，避免重复和遗漏，出现错误。

3 网络平台的设计与实现

3.1 网络平台系统结构设计

网络平台采用三层架构模式。数据层对应数据库，负责处理逻辑层传递的用户搜索查询条件并将查询结果信息返回给逻辑层。逻辑层负责接受用户层的请求，并对请求进行筛选和处理，若请求合法，逻辑层则将请求传递给数据层进行处理，数据层将数据返回信息并在网络平台上的显示模块上显示相应的图像和文字信息。用户层主要为用户提供访问界面，用户只需要安装浏览器，不用安装任何专门的软件。

3.2 网络平台界面设计及布局

网络平台界面设计通常采用图形图像类软件进行创意和设计。本文使用Photoshops软件。Photoshops软件，简称PS，是一款由Adobe Systems开发和发行的图像处理软件，其众多的编修与绘图工具，可以有效地进行图片编辑以及设计工作。

使用PS软件设计平台界面元素及结构布局，形成静态的设计效果。确认界面设计效果后，使用切片等功能，导出界面制作所需的界面文件格式。

3.3 网络平台界面的制作

网络平台界面设计完成后，使用Dreamweaver软件结合CSS样式按照界面设计的样式完成网络平台中各个界面的制作及结构布局。昆虫信息并不是静态编写在相应的昆虫子网页上，而是通过获取数据库中的XML文件读取其中相应的昆虫文本信息，当需要更改昆虫文本信息时，只需在XML文件中更改相应的信息即可，不必逐一更改每一个网页，有利于数据的添加，更改，删除，查找，减少了后期数据维护的工作量，便于网站后期的维护。本文利用DOM技术，结合JavaScript实现静态网页显示动态昆虫信息。

4 小结

根据昆虫学，植物保护学作为昆虫资源数据库的理论依据，建立了昆虫资源数据库。昆虫资源数据库利用Web技术以网络平台的形式展示，任何人都可随时随地地通过网络链接访问平台，浏览查询需要的昆虫信息，实现了昆虫资源的共享，对于昆虫知识的科普具有一定的推动作用。

参考文献

[1]范一峰，王义平，黄俊浩.昆虫标本图片库系统的设计与应用[J].实验技术与管理，2011（11）.

[2]张旭，耿雪侠.淮北师范大学昆虫标本库建设与维护[J].安徽农学通报，2016（03）.

[3]田会明，程守民，朱翃.佳木斯地区鳞翅目昆虫标本特色数据库建设研究[J].赤峰学院学报，2012（11）.

[4]赵帅，高旭渊，黄芊，郑霞林，李俊，陆温.昆虫标本馆的数字化建设[J].广西植保，2013（03）.

作者单位

黑龙江八一农垦大学 黑龙江省大庆市 163319endprint