道地药材空间运行系统技术方案

本发明专利技术是一种用于道地药材空间分析的数据库系统。该数据库系统是应用ＶＢ软件工具开发，系统以３Ｓ技术（地理信息系统、遥感技术及全球定位系统）为核心和底层，系统文件与其他相关空间分析软件兼容，支持中药道地药材专业模型的构建，拥有用于道地药材研究的空间数据及药材数据，而且数据库信息可实时更新。利用该数据库进行了南京地区遥感分析及中药苍术区划的应用示范。证明本发明专利技术设计合理、界面友好，空间分析能力强，操作方便实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为中药资源可持续发展的关键技术，具体涉及中药资源空间分析技术和遥感资源调杳。*
技术介绍
3S集成技术系统是以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)为基础，将RS、 GIS及GPS 3种独立
中的有关部分与其它高
(如网络技术、通讯技术等)有机地构成一个 整体而形成的一项新的综合技术。它集信息获取、信息处理、信息应用于一身，突出表现在信息获取与信 息处理的高速、实时与信息应用的高精度、可定量化方面，已成为人类在空间信息时代进行全球变化研究 和可持续发展研究的关键技术手段。近年来3S技术在国防、交通、资源与环境等相关令也取得中药突破。 特别是其与地学、生态学、农学、土壤学、植物生理学等相结合，实现在农业生产全过程中对农作物、土 地、土壤从宏观到微观的实时监测，为其在中药资源研究中的应用提供了良好的借鉴。GIS作为3S技术的极富有前景的一环，通常在综合分析评价与模拟预测中应用，但通用GIS的空间分 析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专川模型。应用GIS技术与专 业模型结合分析专业问题并开发GIMS (地理信息建模系统)正是国内外研究的热点。GIS与其他的模型和 知识库的结合是许多应用领域面临的一个非常实际的问题。道地药材是中药资源中用量最大、效果最好、 经济价值最高的公认优质中药材。特定的产地是道地药材形成的必要条件，因此研究道地药材与生境的关 系及对道地产区药材资源的调查是成为中药资源空间分析的核心内容之一。利用GIS技术，将中药道地药 材最优生境模型与中药道地药材知识信息库耦合成一个有机整体，实现道地药材空间运行系统的构建，成 为道地药材空间分析及资源调査的关键技术。*
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种道地药材空间分析运行系统。具体地说，该系统是应用VB软件工具开发， 系统以3S技术(地理信息系统、遥感技术及全球定位系统)为核心和底层，系统文件与其他相关空间分 析软件兼容，支持中药道地药材专业模型的构建，拥有用于道地药材研究的空间数据及药材数据，而且数 据库信息可实时更新。本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。 (1)数据库底层构建为保证数据库的质量和先进性，尤其是数据库要具有支持中药道地药材专业模型构建的功能，在数据 库构建的过程中确定如下思路。①以空间分析的最尖端技术——3S技术为核心和底层。数据库的构建中坚 持以3S技术为核心和底层，既充分利用了 3S技术在空间分析方面公认的优势及成熟的技术，保证了数据 库的先进水平，还为利用GIS的现实模拟、综合评价、趋势预测、最优决策等功能，实现中药资源可持续 利用及管理决策咨询构建了平台。②支持中药道地药材专业模型的构建。专业模型的构建既是中药道地 药材空间分析数据库的目标，也是该数据库的特色。为了实现道地药材专业模型的构建，数据库的构建 中要有完整的中药资源的药材信息及其产地信息的框架，以及系统的分析功能。同时，为了实现这一目标， 数据库以模板方式收录了部分药材及产地信息，以备同类信息收集及分析时参照。③保证数据库的可拓 展性及实时更新能力。数据库的可拓展性表现为其有一些预留模块，可以支持其他软件的接入和使用。数 据内容的可添加性及遥感图像的收录即可保证数据库实时更新。④保证数据库文件与其他相关空间分析软 件的兼容性。主要通过采用空间分析常用数据格式，以及支持各种数据格式的转化来实现数据库文件与其 它空间分析软件的兼容性。为实现以上目标，本系统应用VB软件开发工具，对道地药材空间运行系统主界面进行开发设计。 应用VB的组件添加功能，把GIS功能组件直接插入到本系统的主界面中(因为GIS为用户提供了大量的 GIS功能组件，这些GIS功能组件均是建立在微软的对象链接和嵌入(OLE)的基础之上的，用户可以直接 利用这些功能组件进行系统开发)，以完成本系统所需功能。本系统所需的数据是在ArcGis环境中生成的图层文件，通过编写程序代码实现GIS功能组件与数据的连接。数据库界面见图l。(2) 数据库框架数据库以GIS技术为底层，集成了多个空间分析的软件，支持GPS及RS数据的导入和分析。库中分 为数据管理(data management), 空间插值(spacial interpolation),遥感(remote sensing)、统计 (statistics),空间分析(spacial analysis),拓展developing6个模块(图1道地药材空间分析数据 库的界面)，支持各类通用的矢量和珊格数据，及各种格式多源、多尺度空间数据转换，如GIS、ERS、RASTER、 ASCII、 GRID、 GE0TIFF等几十中通用空间数据格式间的转换。6个模块可独立运行，亦可联合操作。(3) 数据源及编码设计中国省界以中国地图出版社，1988年出版的中华人民共和国行政区地图为依据。数字产品由中国科 学院地理研究所资源与环境信息系统国家重点实验室生产，发行时间为19%年。数据内容是有标识符的 多边形表示各省区的位置和边界。比例尺为l: 400万，投影方式为等积圆锥投影。行政代码编制同国家统 一标准。气象数据包括全国700多个气象站点1971-2000年间30年间的气象因子的月值数据，如辐射插值图 像(0.01MJ/m2)、平均相对湿度插值图像(％)、降雨量插值图像(lmm)、日照时数插值图像(0. lh)、平 均风速插值图像(0. lm/s)、平均气温插值图像(rC)等，及通过克立格法(Kriging)空间插值分析得 到的插值数据，插值前预留出1/5的数据，对插值结果的准确性进行验证。中国地貌编码设计中国地貌是建立在1:400万地貌图基础上。代码为6位数字码，第一位代码为1 或2，分别表示陆地地貌类型和海洋地貌类型。对于陆地地貌类型，第二位代码为1 9，分别表示山 地、黄土梁茆、台塬、塬、冈蚀地貌、台地、平原、冲积扇平原和低河漫滩。第三、四位代码为0广05， 分别表示低海拔〈1000 m、中海拔1000 2000 m、高中海拔2000~4000 m、高海拔4000 6000 ra和极高海拔 〉6000 m;第三、四位码为2广24，分别表示深海盆及洋底(水深260CT6000 m)、大陆裙(水深2400~3200 m)、 大陆坡(水深20(T2400 ra)和大陆架(水深(T200 ra)，第五、六位码表示更细微的地貌类型，具体内容略。中国植被编码设计中国植被编码设计是建立在1: 400万中国植被图基础上，直接按照l: 400万中 国植被图的分类系统进行编码。其编码采用7位数字码，左起第一位数字分别为l、 2、 3、 4，分别表示自 然植被、农业植被、无植被地段、湖泊。对于0然植被，第二位数字表示植被纲组；第三、四位数字表示 植被群系纲；第五、六、七位数字表示植被群系组。中国土壤编码设计中国土壤编码设计是建立在1 : 400万中国上壤图基础上，直接按照1 : 400万土 壤图的分类系统进行编码。其编码采用二位数字码，左起第一、二位表示土类(一级类)，第三位数字表示 土类中的亚类。药材信息药材信息主要来源于参考文献。目前已收录包括苍术(A. lancea)、丹参(Salvia本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种道地药材空间运行系统，设有作为用户界面的操作系统、作为平台的数据库系统和应用系统，其特征在于（１）操作系统是应用ＶＢ软件开发工具，对“道地药材空间运行系统”主界面进行开发设计，通过应用ＶＢ的组件添加功能，把ＧＩＳ功能组件直接插入到本系统的主界面中，以完成该系统所需功能；（２）数据库系统以ＧＩＳ技术为底层，支持ＧＰＳ及ＲＳ数据的导入和分析，以模板形式收录药材及产地信息；（３）应用系统由数据管理、空间插值、遥感、统计、空间分析和拓展６个模块组成；能够进行各类文字、图像、数量数据的输入、管理、遥感图像处理、空间插值及空间分析；（４）应用系统中采用ＶＢ的组件添加功能预留模块，支持其他数据库的可拓展性及实时更新能力；（５）采用空间分析常用数据格式，支持各种数据格式的转化来实现文件与其他空间分析的兼容性，该系统所需的数据是在ＡｒｃＧｉｓ环境中生成的图层文件，通过编写程序代码实现ＧＩＳ功能组件与数据的连接。

【技术特征摘要】
1.一种道地药材空间运行系统，设有作为用户界面的操作系统、作为平台的数据库系统和应用系统，其特征在于(1)操作系统是应用VB软件开发工具，对“道地药材空间运行系统”主界面进行开发设计，通过应用VB的组件添加功能，把GIS功能组件直接插入到本系统的主界面中，以完成该系统所需功能；(2)数据库系统以GIS技术为底层，支持GPS及RS数据的导入和分析，以模板形式收录药材及产地信息；(3)应用系统由数据管理、空间插值、遥感、统计、空间分析和拓展6个模块组成；能够进行各类文字、图像、数量数据的输入、管理、遥感图像处理、空间插值及空间分析；(4)应用系统中采用VB的组件添加功能预留模块，支持其他数据库的可拓展性及实时更新能力；(5)采用空间分析常用数据格式，支持各种数据格式的转化来实现文件与其他空间分析的兼容性，该系统所需的数据是在ArcGis环境中生成的图层文件，通过编写程序代码实现GIS功能组件与数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄璐琦，郭兰萍，邵爱娟，吕冬梅，张小波，
申请(专利权)人：中国中医科学院中药研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]