2024年3月26日发(作者：)

１Ｏ２—１０５　

草业科学　

２７卷Ｏ４期　

０４／２０１０　

ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　

Ｖｏ１．２７．Ｎｏ．０４　

基于ＧＩＳ和ＶＢ．ｎｅｔ的牧草种质资源　

数据库的研究与开发　

张明虎　，周青平　，冯琦胜　，王玮　

（１．青海大学畜牧兽医科学院草原研究所，青海西宁８１００１６；２．兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州７３００２）　

摘要：本研究解释了如何利用地理信息系统（ＧＩＳ）的地图对象Ｍａｐ（）ｂｊｅｃｔｓ２．３、编程语言Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　

Ｂａｓｉｃ．ｎｅｔ　２．０和Ａｃｃｅｓｓ数据库，建立牧草种质资源数据库，实现其查询检索、管理数据和打印报表生成等　

功能。该系统分为两部分，一部分为牧草种质资源数据管理信息系统，实现种质资源查询检索、详细信息展　

示和打印报表生成；另一部分为空间数据库，实现种质资源空间分布等相关地理信息的查询和检索。　

关键词：ＧＩＳ；空间数据库；Ｍａｐ　Ｏｂｉｅｃｔｓ；ＶＢ　

中图分类号：￥５４０．２４；ＴＰ７９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－０６２９（２０１０）０４一Ｏ１０２—０４　

ＧＩＳ经过近３Ｏ年的发展已逐渐走向成熟，　的要求。在青海省，牧草种质资源数据库尚属空　

它的应用主要在建立数据库、数据库查询、空间分　白，为此，需要有专业的管理系统来统一进行数据　

析和成果输出显示上［１］。随着计算机技术的迅速　

的存储整合，实现数据的查询和数据的统一管理，　

发展，ＧＩＳ发生了新的变化。在未来几十年内，　

以及资料的统一备份和容灾处理。　

ＧＩＳ将向着数据标准化、数据多维化、系统集成　

１　前期准备　

化、系统智能化、平台网络化和应用社会化的方向　

１．１系统需求分析　

发展　］。　

建立的系统应该满足：１）含有种质资源数据　

牧草种质资源是国家自然科技资源极其重要　

库和空问数据库；２）种质资源数据库在查询上应　

的组成部分，是畜牧业发展的基础物质，牧草种质　

该满足：输入“科”、“属”、“种”或“牧草名称”任何　

资源资料整理与整合是国家科技平台建设项目的　

一

个参数都能检索出相对应的结果，检索结果中，　

主要内容之一，也是实现牧草种质资源工作标准　

用户可以根据“备注”内容特征找出自己相应要找　

化、信息化和现代化，促进牧草种质资源事业发展　

的牧草品种，并且根据用户需要，以文本的形式打　

的一项重要任务　］。　

印出来，显示方式以表格形式，内容为文字、数字　

青海省畜牧兽医科学院草原研究所，作为青　

和图片；３）空间数据库显示青海省地图，可放大、　

海省重要的科研单位，经过３０多年的科学研究，　

缩小和拖动等，并且点击查询内容就会出现与地　

推广青海４４４、青海甜燕麦等２Ｏ余种高产燕麦，　

名相关的信息等；４）数据库数据必须具有可修改　

选育出了多叶老芒麦Ｅｌｙｍｕｓ　ｓｉｂｉｒｉｃｕｓ、冷地早熟　

性，具有数据库扩充和更新能力。数据库建设是　

禾Ｐｏａ　ｃｒｙｍｏｐｈｉｌａ、中华羊茅Ｆｅｓｔｕｃａ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ等　

一

项长期过程，数据库应具有不断扩充和更新的　

２Ｏ多个优良牧草品种，其中一些品种已成为青海　

能力；５）与资料生产体系的衔接性：在工艺要求、　

省高寒牧区甚至整个青藏高原种植的主要品种，　

标准体系、产品模式等方面与数据生产相衔接，促　

在青海省畜牧业生产和草地生态建设中发挥着重　

进新一代生产技术体系的建立和完善；６）与数据　

要作用。目前牧草种质资源库资料量越来越大，　

服务体系的相关性：在品种管理、应用模式等方面　

实物资料约６　０００份，数据的价值也越来越高，且　

大部分数据没有实现规范化、标准化，表现手段单　

收稿日期：２００９－１０－１５　

作者简介：张明虎（１９８１一），男，山东临沂人，在读硕士生，　

一

，

无法实现种质资源数据的快速查询，更不能够　

主要从事牧草栽培育种和地理信息数据库研究　

满足数据应用系统的灵活部署、快速反应等方面　

工作。　

Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｍｉｎｇｈｕ９２４＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ．ｃａ　

草业科学（第２７卷Ｏ４期）　１０３　

与数据服务相适应，推动数据应用与服务体系的　

建立和完善；７）工程规范化：技术设计、程序开发　

及管理等必须规范；８）统一规划，面向应用：数据　

资源的标准，为建立本数据库共选择１１１个字段，　

主要有科、属、种、品种、照片和地图等方面的信　

息。利用ＧＩＳ地图管理开发软件ＥＳＲＩ公司的　

库的建立统一规划，面向应用，采用边建设，边检　

ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ，数据库开发软件Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　

测的办法　］。　Ｓｔｕｄｉｏ　２００５进行系统的开发，利用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｏｆ—　

１．２系统建设原则　１）实用性：以满足牧草信　

ｆｉｃｅ　Ａｃｃｅｓｓ　２００３进行数据库的建立，编程语言使　

息管理维护和服务的应用需求为出发点，确保建　

用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ．ｎｅｔ　２．０。　

立的数据库具有很强的可操作性和系统运行的可　

２数据库管理系统的设计　

靠性［６　；２）先进性：在深入研究当今ＧＩＳ及相关　

２．１开发平台的选择　计算机内存５１２　Ｍｂ以　

技术发展状况的基础上，采用相对先进和成熟的　

上，操作系统Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ，数据库开发软件Ｍｉ—　

技术方案［６］，建立较先进的牧草种质资源信息数　

ｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｓｔｕｄｉｏ　２００５，ＧＩＳ地图管理开发软　

据库；３）扩展性：在建设过程中应充分考虑其可更　

件使用ＥＳＲＩ公司的ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ，数据库使用　

新性，提供方便合理的更新功能，使数据能较方便　

Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｃｃｅｓｓ　２００３，编程语言使用Ｍｉ—　

地更新，以保证牧草种质资源信息数据库的现实　

ｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ．ｎｅｔ　２．０。　

性；４）独特性：牧草种质资源信息数据库的设计，　

２．２数据库的设计及建设流程　按照数据库　

其具体内容、数据和技术的选取和集成等都必须　

的建库要求、建库原则和要实现的目标，对数据库　

符合学科研究与应用的特点，具有其本身的特色。　

的建设流程实现统一规划（图１），严格按照数据　

１．３数据整理及数据库建立　数据整理使用　

库的建设流程来实现数据库的建设。　

Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｏｆｆｉｃｅ　Ｅｘｃｅｌ　２００３，按照国家牧草种质　

图Ｉ数据库的设计与建设流程图　

２．３数据库管理信息系统的设计与实现　

件的位置应有主次、重点之分，突出重要控件，把　

２．３．１界面设计与实现界面设计本着简洁与明　

它放在显著的位置。控件应放置有序，避免杂乱　

了的原则。从用户角度出发，以方便用户的使用　

无章。　

为设计的目标。在界面设计与实现过程中，具体　２）控件的一致性：控件被同时利用时外观应　

应该注意以下一些问题：　

尽可能达成一致性，控件的一致性包括控件的大　

１）控件位置的安排：在界面设计中，控件和控　

小、颜色、形状、位置等。　

１０４　ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ（Ｖｏ１．２７

Ｎｏ．０４）　

．

３）空间利用的合理性：空间利用也应遵循简　２．３．２表设计及编号根据国家牧草种质资源数　

洁与明了的原则。注意控件的水平和垂直距离，　

不管控件多少，都能合理利用空间，整齐有序，易　

于使用。　

４）颜色、图像和显示效果：数据库采用传统、　

柔和的、中性化的颜色，少用明亮色彩，颜色种类　

也尽量要少。当然部分地方也使用了艳丽的色彩　

据标准，本数据库设计种质牧草的属性字段共　

ｌ１１个，不含图片和照片链接部分，主要包括库存　

编号、全国统一编号、品种名称等１０３个字段（图　

２），字段类型为ｓｔｒｉｎｇ。为了实现数据优化和减　

少冗余，数据库的表总共４个，分别是：科、属、种　

和总表。在本部分的设计中，除了国家标准的牧　

草编号外，根据需要也可进行编号，以便于分类、　

以增加使用者的注意，比如，在实现“种质名称”　

的超链接时，为了突出“种质名称”，就将其设置成　

红色字体。图像、图标尽量遵循量少简单，显示效　

管理、查询及优化数据结构。本数据库设计的牧　

草编号由科编号一属编号一种编号一品种编号组　

成，样式为ｘｘ—ｘｘｘ—ｘｘｘｘ—ｘｘｘ的形式。　

果根据需要，设计成动态、静态等等。　

库存编号　

全国统一编号　

圃编号　

采集号　

种质外文名　

属名　

原产国　

原产地　

牧草编号　

选育方法　

种质类型　

利用方式　

保护等级　

与成年份　

根系类型　

地下茎　

种质用途　

引种号　

交换等级　

茎　

染色体数目　

出苗期　

分蘖期　

拔节期　

现蕾期　

成熟期　

果后营养期　

千草产量　

存放位置　

核型　

播种期　

返青期　

分枝期　

抽穗期　

开花期　

株高　

分枝数　

鲜革产量　

种子产量　

种子寿命　

库存时间　

种子库存量　

发芽率　

指纹图谱　

分子标记　

磷含量　耐热性　

氨基酸含量　耐碱性　

粗脂肪含量　抗虫性　

粗灰分含量　抗病性　

钙含量　

水分含量　

茎叶质地　

适口性　

生物学特性　

牧草形态与分布　

备注　

种质库编号　叶的类型　

种质名称　

科名　

学名　

原产省　

海拔　

脉序　

叶基　

种子形态　

千粒重　

种子生产年限　生长天数　

经度　

来源地　

保存单位编号　

选育单位　

叶序　

叶片形状　

叶尖　

叶缘　

纬度　

保存单位　

系谱　

利用期限　

果实类型　

花序类型　

分蘖类型　

叶层类型　

生括型　

落粒性　

茎叶比　

分蘖数　

生育天数　

枯黄期　

再生性　

草层高　

抗旱性　

耐霜冻性　

耐盐性　

染色体倍性　

粗蛋白含量　

粗纤维素含量　抗寒性　

图２种质牧草的属性宇段　

２．３．３查询检索设计查询检索设计分为２种方　

中的值进行模糊查询。　

式，一种为选择查询，由３个下拉选择框（Ｃｏｒｎ－　

ｂｏＢｏｘ）组成，分别显示“科”、“属”、“种”信息，３个　

下拉选择框实现联动，点击查询按钮时，对“种”进　

行模糊查询，查询结果在窗口ＤａｔａＧｒｉｄＶｉｅｗ控件　

中展示出来，种质名称设置为较突出的颜色，如红　

色，并设置为超链接，点击种质名称，在新窗口中　

展示出该种质的详细信息；另一种查询检索方式　

为输入查询，当用户在文本框中输入了内容时，对　

文本框中的值进行模糊查询，查询结果同上，在窗　

口ＤａｔａＧｒｉｄＶｉｅｗ控件中展示出来。　

查询的优先级为输入查询优先，当用户在文　

本框中输入了内容时，对文本框中的值进行模糊　

查询；当文本框中“为空”时，对下拉选择框“种”　

２．３．４种质信息展示设计　由按钮、标签和文本　

框组成，分为基本信息、形态特征、品质特征、抗逆　

性、生物学特征、牧草形态与分布、照片和备注８　

个部分。满足展现条理、布局美观原则。　

２．３．５照片展示设计在新建窗口中，设置６个　

按钮，分别来实现种子照片、全株照片、花序照片、　

采集地照片、生态区照片和第４片叶鞘照片连接，　

再新建一个窗体，窗体中用Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｂｏｘ控件实现　

照片显示。　

２．３．６打印报表设计　不仅要满足展现条理、布　

局美观，还要实现打印功能、保存功能、页面预览、　

页面布局、打印设置等功能。使用ＲｅｐｏｒｔＶｉｅｗｅｒ　

控件来实现这一功能。　

０４／２０１０　草业科学（第２７卷Ｏ４期）　１Ｏ５　

２．４空间数据库设计　

２．４．１数据格式与交互界面功能　数据格式为　

Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ，空间库交互界面主要功能：１）全图放　

大；２）局部放大；３）全图缩小；４）局部缩小；５）地图　

数据整合与管理的过程，遵循稳定、持续、高效、协　

调发展的战略部署与实施对策，只有把资料规划　

搞好、维护好，才能更好地为科学研究工作服务。　

纵观二十世纪六七十年代至今，ＧＩＳ和数据库的　

发展，将会朝着功能更强、应用领域更广的方向发　

托动；６）显示全图；７）信息查询。　

２．４．２表现信息　

展，希望ＧＩＳ和数据库技术的蓬勃发展能更好地　

点查询信息包括：（１）经纬度坐标；２）海拔；３）　

地方名称；４）牧草品种信息；５）自然环境特点等。　

面查询信息包括：１）行政区划；２）牧草类型；　

３）牧草分布区域。　

为牧草种质资源信息的高效维护、管理及应用服　

务。另外，种质资源数据库和空间数据库还没有　

实现连接，如何将种质资源数据库的信息反映在　

空间库上将是下一步工作的重点。　

３数据库管理信息系统的功能及应用　

３．１数据查询与检索　该系统在ＭＯ和．ｎｅｔ　

参考文献　

环境下运行使用，通过选择查询和输入查询来实　

［１３　王岩峰，杨永侠．基于ＧＩＳ牧草种植管理专家系统的　

分析与设计［Ｊ］．草业科学，２００４，２１（１）：６１—６４．　

Ｉ－ｚ？吴信才．地理信息系统的基本技术与发展动态［Ｊ－Ｉ．　

地球科学，１９９８（４）：３２９—３３３．　

现基本信息、形态特征、品质特征、抗逆性、生物学　

特征、牧草形态与分布等信息的查询检索、数据管　

理功能。空间库查询检索部分是通过点击查询按　

钮，然后点击地图中所要查询的区域，通过鼠标获　

取地图区域形状特征，来实现地方名称、海拔、牧　

［３］李云芝，秦大国．当前ＧＩＳ发展趋势的几个关键问题　

［Ｊ］．系统工程与电子技术，１９９９（１２）：９６—９７．　

［４１郭秋英．当前ＧＩＳ发展的几个特点［Ｊ］．测绘通报，　

１９９８（５）：１５－１８．　

草品种信息、自然环境特点等信息的查询。　

据库的编辑修改，输出结果是指磁盘文件的拷贝、　

屏幕显示和多媒体演示，　

以及报表、图形和图像的　

打印　。　

顾洪如，沈益新，等．牧草质量评价体系及质量　

３．２数据维护与输出　数据维护主要是对数　

［５３郑凯，

育种的研究进展［Ｊ］．草业科学，２００６，２３（５）：５７—６０．　

［６］金理行．基于ＧＩＳ的空间数据库系统设计与实现　

［Ｊ］．商业文化（学术版），２００８（４）：９３—９５．　

［７］梁天剐，陈全功，任继周．甘肃省草业开发专家系统　

的结构与功能［Ｊ］．草业学报，２００２（１１）：７０—７５．　

４讨论　

数据库及其管理信息系统的建设过程是实现　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｏｒａｇｅ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ａｎｄ　ＶＢ．ｎｅｔ　

ＺＨＡＮＧ　Ｍｉｎｇ—ｈｕ　，ＺＨＯＵ　Ｑｉｎｇ—ｐｉｎｇ　，ＦＥＮＧ　Ｑｉ—ｓｈｅｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｗｅｉ。　

（１．Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，　

Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｘｉｎｉｎｇ　８１００１６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐａｓｔｏｒａｌ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇａｎｓｕ　Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００２０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｔｕｄｙ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｅｓｔａｂｉｓｈ　ｔｈｅ　ｆｏｒａｇｅ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｉｎ　Ｑｉｎｇｈａｉ　

Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｐ　Ｏｂｊｅｃｔｓ　ｉｎ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＩＳ）ｓｏｆｔｗａｒｅ，　

ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｌａｎｇｕａｇｅ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ．ｎｅｔ　２．０　ａｎｄ　ＡＣＣＥＳＳ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｄａ—　

ｔａｂａｓｅ　ｗａｓ　ａｉｍｅｄ　ｔｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ　ｏｆ　ｓｅａｒｃｈ，ｍａｎａｇｅ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｔ　ｏｕｔ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｆｏｒａｇｅ　

ｇｅｒｍｐｌａｓｍ．Ａｎｄ　ｉｔ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｄ　ｔｗｏ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ：ｔｈｅ　ｆｏｒａｇｅ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｆｏｒ　

ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｓｅａｒｃｈ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｉｓｐｌａｙ，ｒｅｐｏｒｔ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｔ；ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　

ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ；ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａｂａｓｅ；Ｍａｐ　０ｂｊｅｅｔｓ；ＶＢ