姚江河等
摘要:塔里木大學(xué)從事植物種質(zhì)資源保護(hù)利用的科研工作者收集和保存了大量的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù),本研究在分析這些種質(zhì)資源成果的基礎(chǔ)上,利用.NET、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、服務(wù)器構(gòu)架等技術(shù),設(shè)計(jì)開發(fā)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源的高效管理和數(shù)據(jù)共享,提高成果數(shù)據(jù)的利用率。該植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)的建設(shè),是新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源庫的有益補(bǔ)充,對塔里木盆地生物多樣性保護(hù)和利用起積極的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:塔里木盆地;種質(zhì)資源;野生植物;共享平臺(tái)
中圖分類號(hào): TP311.13;S126 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2014)04-0350-06
收稿日期:2013-12-08
基金項(xiàng)目:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(編號(hào):BRYB1202);塔里木大學(xué)校長基金平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目(編號(hào):TDZKPT201201);塔里木大學(xué)校長基金(編號(hào):TDZKZD1004)。
作者簡介:姚江河(1968—),男,新疆伊犁人,碩士,副教授,研究方向?yàn)樾畔⒔M織與利用。E-mail:yao9698@163.com。植物種質(zhì)資源具有優(yōu)良的遺傳基因,是進(jìn)行植物品種培育創(chuàng)新和改造的重要物質(zhì)基礎(chǔ),已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)資源。我國非常重視植物種質(zhì)資源保護(hù)和利用研究工作,當(dāng)前已經(jīng)獲得了豐富的植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)資源具有極強(qiáng)的區(qū)域特性,且分布地域廣泛。但由于缺乏有效的整合和共享,利用率非常低,大量已有數(shù)據(jù)反復(fù)被采集,造成巨大的人力、物力及資源的浪費(fèi),嚴(yán)重制約了廣大科研工作者的創(chuàng)新積極性,阻礙了植物栽培新品種創(chuàng)新進(jìn)程,影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。利用當(dāng)前先進(jìn)的信息、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù),對植物種質(zhì)資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整理和優(yōu)化,建立種質(zhì)資源共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源開放共享服務(wù)和利用,從而有效提高我國植物種質(zhì)資源研究水平和植物栽培科技創(chuàng)新能力。我國大力發(fā)展植物種質(zhì)資源信息共享平臺(tái)建設(shè),將其列為國家重點(diǎn)建設(shè)平臺(tái)之一,并取得了顯著成效。目前已經(jīng)建成了國家植物種質(zhì)資源共享平臺(tái),該平臺(tái)涵蓋了農(nóng)作物、多年生和無性繁殖作物、熱帶作物、林木(含竹藤花卉)、藥用植物、牧草及重要野生植物種質(zhì)資源。此外,各省也積極開展植物種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng)的研究,多個(gè)具有區(qū)域特色的植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投入使用[1-5]。這些共享平臺(tái)的建立,實(shí)現(xiàn)了資源信息共享,提高了種質(zhì)資源利用與創(chuàng)新能力,對快速發(fā)展我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)具有重要的理論意義和較高的實(shí)用價(jià)值。
1系統(tǒng)研究意義
塔里木盆地是中國第一大內(nèi)陸盆地,地形大體呈菱形,地勢西高東低,并略微向北斜,盆地中心是世界第二大的塔克拉瑪干沙漠。盆地氣候干燥,降水量少,屬于典型的溫帶沙漠氣候,盆地邊緣分布著100多個(gè)綠洲帶,野生植物種質(zhì)資源豐富。這些野生植物資源作為塔里木盆地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在防沙固土、涵養(yǎng)水分、調(diào)節(jié)氣候以及發(fā)展沙漠農(nóng)林經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。
塔里木大學(xué)植物種質(zhì)資源保護(hù)與利用科研工作者在國家基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)及相關(guān)生物資源保護(hù)利用項(xiàng)目資助下,較早開展了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源保護(hù)利用研究工作,并獲取了大量的野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù),包含塔里木盆地分布的1 000多種野生植物的3 500余份原始野外記錄信息(包括植物科、屬、種的中文名和拉丁名、分布、生境、伴生種、采集地海拔和經(jīng)緯度、土壤質(zhì)地和顏色、生物學(xué)特征、用途等)和15 000余幅植物原生境野外圖片信息及其特征描述信息;制作并保存了塔里木盆地分布的1 000多種野生植物20 000份左右的植物蠟葉標(biāo)本,1 000余份果實(shí)和種子干藏標(biāo)本;防沙治沙特色植物16種36個(gè)種源的上百種植物種質(zhì)資源信息[6]。
本系統(tǒng)在分析現(xiàn)有成果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)范化處理,構(gòu)建布局合理、功能完善、共享高效的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源和信息數(shù)據(jù)共享,加快塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源的利用,促進(jìn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的創(chuàng)新利用,有利于新疆的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和沙漠農(nóng)林經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也是我國區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分。
2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)
根據(jù)現(xiàn)有資源數(shù)據(jù)特征,結(jié)合用戶操作使用特點(diǎn),系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下原則。
2.1.1規(guī)范性系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合國家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)組織及描述按照國家自然科技資源平臺(tái)的植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范進(jìn)行描述。這樣能保證系統(tǒng)與其他種質(zhì)資源及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)協(xié)調(diào)一致,有利于與其他平臺(tái)的協(xié)作共建共享。
2.1.2簡潔易用系統(tǒng)力求貼近用戶,根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn),操作查詢?nèi)坎捎脠D形用戶界面,界面簡潔大方、內(nèi)容充實(shí),功能完善,數(shù)據(jù)檢索內(nèi)容區(qū)域提供檢索關(guān)鍵字選擇或提示,方便用戶快速檢索和查找。
2.1.3可擴(kuò)展塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源豐富,當(dāng)前只有部分成果數(shù)據(jù),隨著研究的深入和資源數(shù)據(jù)的增加,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及其相關(guān)的功能子模塊不斷擴(kuò)充和完善,以滿足未來的需要。
2.1.4安全可靠野生植物種質(zhì)資源是很珍貴的,設(shè)計(jì)除了考慮硬件設(shè)計(jì)方案的安全可靠外,還充分考慮了系統(tǒng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)的安全性,系統(tǒng)必須具備完善的自動(dòng)數(shù)據(jù)備份恢復(fù)功能,并且能滿足數(shù)據(jù)的快速增長需要,在大數(shù)據(jù)量環(huán)境下安全可靠地運(yùn)行。
按照以上設(shè)計(jì)原則,綜合運(yùn)用當(dāng)前成熟信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù),建設(shè)一個(gè)區(qū)域特色鮮明、資源數(shù)據(jù)豐富的基于Internet的塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái),該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為:(1)建立塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息系統(tǒng),高效管理該區(qū)域種質(zhì)資源和遺產(chǎn)材料的研究成果數(shù)據(jù)。(2)為作物遺傳培育、馴化、對外交換和發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供優(yōu)良的品種資源信息,為社會(huì)提供野生植物品種及生物遺傳多樣性方面的科普知識(shí)。(3)該平臺(tái)是一個(gè)開放平臺(tái),用戶既可以共享自己的資源數(shù)據(jù),也可以通過共享方式查詢或獲取其他人的資源數(shù)據(jù),為廣大科研工作者開展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。(4)為各級(jí)管理部門提供種質(zhì)資源保護(hù)、開發(fā)利用、農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展等方面的決策信息。
2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開發(fā)環(huán)境
3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以國家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù),基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息,結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充,并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)庫中主要包含2種類型14個(gè)表,分別為:(1)用于存儲(chǔ)平臺(tái)門戶網(wǎng)站頁面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表(用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息)、新聞及公告信息表(ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間)、科普知識(shí)與資料下載信息表(ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間)、咨詢交流信息表(信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布)等6個(gè)表。(2)用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵,主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表,各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)分析,建立數(shù)據(jù)庫的UML模型,并給出其UML描述文檔,對設(shè)計(jì)說明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫文件,在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫。
4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程如圖4所示。
4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)
4.2.1首頁設(shè)計(jì)首頁是網(wǎng)站最重要的展示頁面,要能抓住用戶的需求,將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合,根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁面布局采用四線型,自上而下分為4個(gè)區(qū)域:最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄;下面一部分采用左右處理,左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡介,右邊為最新資源展示區(qū);下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫簡介區(qū)域,并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作;頁面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào),整個(gè)頁面簡潔大方,內(nèi)容豐富,協(xié)調(diào)一致(圖5)。
4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn),這幾個(gè)功能頁面都是通過使用不同的內(nèi)容顯示頁面,調(diào)用Title=Trim(request(“Title”))接收發(fā)送信息,通過“?Title=()”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問的信息內(nèi)容,然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。
4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫資源數(shù)據(jù)庫主要包含野生植物信息庫、野生植物圖片庫、野生植物電子標(biāo)本庫,數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中,通過用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫通過列表的形式顯示出來,主要顯示基本信息表中的信息(圖像信息和電子標(biāo)本信息除外)。野生植物圖片庫和電子標(biāo)本庫以卡片形式顯示,圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px,寬度113 px,圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息,通過點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫、圖片庫和電子標(biāo)本庫顯示效果如圖6至圖8所示。
在每個(gè)數(shù)據(jù)庫顯示頁面,資源左邊用樹形結(jié)構(gòu)顯示資源類別,方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框,用戶可以通過搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。
4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái),對前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對用戶請求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。
4.3共享用戶權(quán)限管理
為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性,系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7],系統(tǒng)管理人員對注冊用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評議來確定其積分,不同積分用戶對平臺(tái)訪問和操作權(quán)限不同,積分越高訪問權(quán)限越大,系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
普通用戶通過瀏覽器訪問平臺(tái)門戶網(wǎng)站,可以訪問和下載網(wǎng)站公開的基本信息,按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請求。訪客經(jīng)注冊后成為注冊用戶,獲得一定的數(shù)據(jù)訪問和操作權(quán)限,并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請求。系統(tǒng)管理人員對用戶請求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作,用戶依據(jù)授權(quán)情況,對資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作,并提交使用效果反饋。
用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中,根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…,值越大權(quán)限越高,用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值,再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁面。用戶在對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí),數(shù)據(jù)庫會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔,以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。
5結(jié)論與展望
塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理,促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用,能為廣大教、學(xué)、研人員開展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善,建立完善的共享訪問機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制,激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性,努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo),為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ),同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。
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2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開發(fā)環(huán)境
3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以國家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù),基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息,結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充,并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)庫中主要包含2種類型14個(gè)表,分別為:(1)用于存儲(chǔ)平臺(tái)門戶網(wǎng)站頁面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表(用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息)、新聞及公告信息表(ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間)、科普知識(shí)與資料下載信息表(ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間)、咨詢交流信息表(信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布)等6個(gè)表。(2)用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵,主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表,各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)分析,建立數(shù)據(jù)庫的UML模型,并給出其UML描述文檔,對設(shè)計(jì)說明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫文件,在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫。
4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程如圖4所示。
4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)
4.2.1首頁設(shè)計(jì)首頁是網(wǎng)站最重要的展示頁面,要能抓住用戶的需求,將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合,根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁面布局采用四線型,自上而下分為4個(gè)區(qū)域:最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄;下面一部分采用左右處理,左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡介,右邊為最新資源展示區(qū);下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫簡介區(qū)域,并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作;頁面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào),整個(gè)頁面簡潔大方,內(nèi)容豐富,協(xié)調(diào)一致(圖5)。
4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn),這幾個(gè)功能頁面都是通過使用不同的內(nèi)容顯示頁面,調(diào)用Title=Trim(request(“Title”))接收發(fā)送信息,通過“?Title=()”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問的信息內(nèi)容,然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。
4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫資源數(shù)據(jù)庫主要包含野生植物信息庫、野生植物圖片庫、野生植物電子標(biāo)本庫,數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中,通過用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫通過列表的形式顯示出來,主要顯示基本信息表中的信息(圖像信息和電子標(biāo)本信息除外)。野生植物圖片庫和電子標(biāo)本庫以卡片形式顯示,圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px,寬度113 px,圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息,通過點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫、圖片庫和電子標(biāo)本庫顯示效果如圖6至圖8所示。
在每個(gè)數(shù)據(jù)庫顯示頁面,資源左邊用樹形結(jié)構(gòu)顯示資源類別,方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框,用戶可以通過搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。
4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái),對前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對用戶請求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。
4.3共享用戶權(quán)限管理
為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性,系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7],系統(tǒng)管理人員對注冊用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評議來確定其積分,不同積分用戶對平臺(tái)訪問和操作權(quán)限不同,積分越高訪問權(quán)限越大,系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
普通用戶通過瀏覽器訪問平臺(tái)門戶網(wǎng)站,可以訪問和下載網(wǎng)站公開的基本信息,按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請求。訪客經(jīng)注冊后成為注冊用戶,獲得一定的數(shù)據(jù)訪問和操作權(quán)限,并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請求。系統(tǒng)管理人員對用戶請求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作,用戶依據(jù)授權(quán)情況,對資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作,并提交使用效果反饋。
用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中,根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…,值越大權(quán)限越高,用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值,再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁面。用戶在對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí),數(shù)據(jù)庫會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔,以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。
5結(jié)論與展望
塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理,促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用,能為廣大教、學(xué)、研人員開展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善,建立完善的共享訪問機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制,激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性,努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo),為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ),同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳偉英,王曉娟,竇有恒,等. 甘肅省農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫及查詢系統(tǒng)的建立[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技,2003(4):22-25.
[2]楊欣,張勇,林靜,等. 江蘇農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2008(6):27-30.
[3]趙澤英,彭志良. 貴州農(nóng)作物種質(zhì)資源信息共享系統(tǒng)研究[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(6):181-184.
[4]劉志勇,郭君,蔣國偉,等. 新疆植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(12):2526-2529.
[5]李宗新,王慶成,劉開昌,等. 基于Internet的山東省作物種質(zhì)資源共享平臺(tái)的開發(fā)與研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(9):9-14.
[6]吳剛,黃文娟,姚江河. 塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享信息庫構(gòu)建[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),2013,25(2):70-75.
[7]張衛(wèi)明,趙伯濤,錢驊,等. 我國重要野生植物種質(zhì)資源共享機(jī)制探討[J]. 中國野生植物資源,2006,25(2):1-3.
2.2系統(tǒng)構(gòu)架與開發(fā)環(huán)境
3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以國家自然科技平臺(tái)制定的《植物種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》為依據(jù),基本完整保留了該描述規(guī)范中的44個(gè)描述信息,結(jié)合塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息采集特點(diǎn)增加部分描述信息。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)計(jì)算機(jī)處理特點(diǎn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充,并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、檢索效率、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等多方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù)庫中主要包含2種類型14個(gè)表,分別為:(1)用于存儲(chǔ)平臺(tái)門戶網(wǎng)站頁面內(nèi)容和用戶信息的數(shù)據(jù)表。主要包含用戶信息表(用戶ID、用戶名、密碼、姓名、所屬單位、電話、性別、注冊日期、用戶權(quán)限、認(rèn)證信息)、新聞及公告信息表(ID、標(biāo)題、發(fā)布者、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布時(shí)間)、科普知識(shí)與資料下載信息表(ID、標(biāo)題、內(nèi)容、信息類別、發(fā)布者、發(fā)布時(shí)間)、咨詢交流信息表(信息ID、用戶名、聯(lián)系方式、信息內(nèi)容、管理員反饋、反饋主題、反饋內(nèi)容、日期、回復(fù)日期、是否發(fā)布)等6個(gè)表。(2)用于存儲(chǔ)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)表。這是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵,主要包括種質(zhì)資源基本信息表、資源標(biāo)記信息表、資源特性信息表、資源共享信息表、收藏單位信息表、采集者信息表、抗逆性信息表以及其他信息表等8個(gè)表,各表之間的關(guān)系設(shè)計(jì)如圖3所示。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在需求分析基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系模型(E-R模型)分析,建立數(shù)據(jù)庫的UML模型,并給出其UML描述文檔,對設(shè)計(jì)說明、表結(jié)構(gòu)字段、字段類型、字段說明以及主外鍵等內(nèi)容進(jìn)行說明。再借助Power Designer數(shù)據(jù)庫輔助設(shè)計(jì)工具軟件進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,利用Power Designer軟件提供的自動(dòng)生成功能生成可執(zhí)行的SQL數(shù)據(jù)庫文件,在SQL server 中實(shí)施數(shù)據(jù)庫。
4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程如圖4所示。
4.2主要功能模塊實(shí)現(xiàn)
4.2.1首頁設(shè)計(jì)首頁是網(wǎng)站最重要的展示頁面,要能抓住用戶的需求,將主要展示內(nèi)容合理安排、有機(jī)組合,根據(jù)網(wǎng)站定位進(jìn)行合理布局。本系統(tǒng)頁面布局采用四線型,自上而下分為4個(gè)區(qū)域:最上部分為網(wǎng)站LOGO與導(dǎo)航欄;下面一部分采用左右處理,左邊設(shè)置新聞、通知公告和相面簡介,右邊為最新資源展示區(qū);下面區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)最主要的3個(gè)資源數(shù)據(jù)庫簡介區(qū)域,并有鏈接直接進(jìn)入相關(guān)數(shù)據(jù)操作;頁面最下部分是常用種質(zhì)資源網(wǎng)站鏈接區(qū)、用戶登錄與注冊區(qū)以及網(wǎng)站版權(quán)信息區(qū)。系統(tǒng)頁面統(tǒng)一采用綠色、白色和淺灰色為主基調(diào),整個(gè)頁面簡潔大方,內(nèi)容豐富,協(xié)調(diào)一致(圖5)。
4.2.2功能模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)新聞動(dòng)態(tài)、通知公告、項(xiàng)目簡介、科普知識(shí)、咨詢交流、資料下載等功能模塊實(shí)現(xiàn)。這些模塊都是使用常用的新聞發(fā)布系統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn),這幾個(gè)功能頁面都是通過使用不同的內(nèi)容顯示頁面,調(diào)用Title=Trim(request(“Title”))接收發(fā)送信息,通過“?Title=()”鏈接所攜帶的值判斷用戶訪問的信息內(nèi)容,然后在不同的數(shù)據(jù)表中尋找和需求信息相匹配的信息。咨詢交流模塊還添加了修改、發(fā)布內(nèi)容功能。
4.2.3資源共享數(shù)據(jù)庫資源數(shù)據(jù)庫主要包含野生植物信息庫、野生植物圖片庫、野生植物電子標(biāo)本庫,數(shù)據(jù)信息全部存在8個(gè)表中,通過用戶界面顯示相關(guān)信息。野生植物信息庫通過列表的形式顯示出來,主要顯示基本信息表中的信息(圖像信息和電子標(biāo)本信息除外)。野生植物圖片庫和電子標(biāo)本庫以卡片形式顯示,圖片或是電子標(biāo)本圖片固定顯示大小為高度172 px,寬度113 px,圖片下面顯示資源名稱、資源編號(hào)、資源類別信息,通過點(diǎn)擊圖片或電子標(biāo)本圖片進(jìn)入詳細(xì)信息顯示頁面。塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源信息庫、圖片庫和電子標(biāo)本庫顯示效果如圖6至圖8所示。
在每個(gè)數(shù)據(jù)庫顯示頁面,資源左邊用樹形結(jié)構(gòu)顯示資源類別,方便用戶直接按類別查找所需信息。資源顯示區(qū)左上角設(shè)置了搜索文本框,用戶可以通過搜索文本框?qū)崿F(xiàn)對資源種中文名、種外文名、屬中文名、屬外文名、科中文名、科外文名等關(guān)鍵字進(jìn)行模糊搜索查詢。
4.2.4后臺(tái)管理模塊系統(tǒng)管理員進(jìn)入后臺(tái),對前臺(tái)功能模塊進(jìn)行管理、用戶積分管理、用戶權(quán)限管理、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理、對用戶請求進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)安全管理,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)。
4.3共享用戶權(quán)限管理
為了保障共享系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,激發(fā)用戶參與系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)共享的積極性,系統(tǒng)采用會(huì)員積分制管理[7],系統(tǒng)管理人員對注冊用戶上傳的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行評議來確定其積分,不同積分用戶對平臺(tái)訪問和操作權(quán)限不同,積分越高訪問權(quán)限越大,系統(tǒng)用戶共享權(quán)限的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
普通用戶通過瀏覽器訪問平臺(tái)門戶網(wǎng)站,可以訪問和下載網(wǎng)站公開的基本信息,按需要提交資源數(shù)據(jù)完整瀏覽、下載請求。訪客經(jīng)注冊后成為注冊用戶,獲得一定的數(shù)據(jù)訪問和操作權(quán)限,并可提出資源數(shù)據(jù)上傳請求。系統(tǒng)管理人員對用戶請求進(jìn)行審批、授權(quán)、反饋等操作,用戶依據(jù)授權(quán)情況,對資源數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作,并提交使用效果反饋。
用戶權(quán)限信息存儲(chǔ)在用戶信息數(shù)據(jù)表中,根據(jù)積分其值分別為1、2、3、…,值越大權(quán)限越高,用戶登錄時(shí)先檢查權(quán)限值,再跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)權(quán)限頁面。用戶在對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí),數(shù)據(jù)庫會(huì)自動(dòng)檢查權(quán)限、操作記錄、存檔,以確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的合法性和安全性。
5結(jié)論與展望
塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源共享平臺(tái)已經(jīng)建成并投使用,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,獲得了較好的使用效果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有種質(zhì)資源成果數(shù)據(jù)的有效管理,促進(jìn)了塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的廣泛利用,能為廣大教、學(xué)、研人員開展學(xué)習(xí)、科研和交流服務(wù)。后期系統(tǒng)將進(jìn)一步完善,建立完善的共享訪問機(jī)制和數(shù)據(jù)管理機(jī)制,激發(fā)廣大野生植物種質(zhì)資源工作者數(shù)據(jù)交流與共享的積極性,努力將系統(tǒng)建設(shè)成為新疆區(qū)域特色植物種質(zhì)資源共享信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)塔里木盆地野生植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享的目標(biāo),為新疆生物資源遺傳多樣性保護(hù)和利用奠定良好基礎(chǔ),同時(shí)也為新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。
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