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昆虫学科普及昆虫数字化博物馆的创建

专 业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 昆虫学 信息技术 昆虫数字化博物馆 昆虫远程鉴定
分类号: Q96  G268
形 态: 共 107 页 约 70,085 个字 约 3.352 M内容
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内容摘要


当前,全球已经步入知识经济时代,科普的重要性也越来越被人们所认识。

昆虫是动物界种类和数量最多的一个类群,它与农业生产和人类的生活息息相关。

因此,昆虫学科普的作用也应该引起足够的重视。

本文首次对昆虫学科普进行了系统的整理和研究,对昆虫学科普的模式、功能、载体、发展历史等方面进行了探讨和分析,并对21世纪的我国昆虫学科普进行了展望。

基于北京自然博物馆昆虫数字化博物馆的建设,本文研究了昆虫数字化博物馆及昆虫远程鉴定科普服务系统的开发应用,并对昆虫数字化博物馆的浏览情况进行了调查和分析。

昆虫数字化博物馆的科普对象定位为中小学生及昆虫知识为中小学水平的大多数观众。

昆虫数字化博物馆网站在技术上采用具有良好的跨平台性的J2EE三层体系结构,和动态网站内容管理与发布系统构建的后台管理系统,将昆虫数字化博物馆分成后台管理和前台展示与交互两部分,从而实现了网站内容与表现形式的分离。

应用该系统,网站维护人员可以随时方便地更新网站内容,调整网站版式和风格,有效地减轻了工作量,加快了网页更新的速度。

昆虫数字化博物馆的内容包括昆虫展厅、临时展览和昆虫标本厅。

它首次将只有在实地才能看到的昆虫展览变成了观众足不出户即可随时浏览、邀游的昆虫乐园,使实体博物馆的服务对象空前扩大。

除文字、图片外,昆虫数字化博物馆还运用了flash、音频、视频、流媒体等多媒体手段,使网站的内容多样化。

昆虫远程鉴定科普服务系统是昆虫数字化博物馆的一项内容,用于系统设计试验的昆虫标本共有16种,每种20个样本,10个用来作为模式训练,10个用于识别准确率的测试。

昆虫的自动识别由以下几个步骤组成:

首先是昆虫样本图像的收集,对样本图像进行特征提取并保存其特征矩阵值,然后设计一个神经网络的分类器,并利用得到的特征值矩阵对分类器进行训练,最后利用此分类器对昆虫识别请求进行自动鉴定。

昆虫远程自动识别要求客户端向服务器发送数据,服务器端依据发来的数据进行自动识别,并将识别的结果发送给客户端。

为了让用户方便地进行远程识别,选择通用的网页浏览器做为客户端界面。

服务器端接收图像上传与进行自动识别是两个不同的模块。

用户在上传昆虫图像时不需要下载安装任何控件。

由于昆虫特征的提取与自动识别有着复杂的运算,依靠动态网页脚本语言难以实现,因而采用C++来实现。

网页脚本语言与C++实现的昆虫自动识别功能通过建立socket实现数据信息交换。

试验结果表明:

该方法能够在没有专家的情况下对昆虫进行远程自动鉴定,有一定的实用性,不仅解决了寄送标本和对分类专家的需求等方面的困难,方便了使用者,而且还满足了他们的求知欲和探索欲,极大地增加了昆虫学科普的受众范围..……

全文目录


文摘
英文文摘
引言
第一章 科普和昆虫学科普
1.1科普
1.1.1科普的定义
1.1.2科普的由来与发展
1.2昆虫学科普
1.2.1昆虫学科普的模式
1.2.2昆虫学科普的功能
1.2.3昆虫学科普的载体
第二章 我国昆虫学科普的历史
2.1新中国成立前的我国昆虫学科普
2.1.1孕育创建时期19世纪中叶~1919年
2.1.2暂露头角时期1919年~1937年
2.1.3艰难困苦时期1937年~1949年
2.2新中国成立后的我国昆虫学科普
2.2.1复兴发展时期1949年~1966年
2.2.2全面停滞时期1966年~1977年
2.2.3改革发展时期1977年~现在
第三章 21世纪的我国昆虫学科普展望
3.1 21世纪我国昆虫学科普发展的背景
3.2昆虫学家将在昆虫学科普中扮演重要角色
3.3充分发挥昆虫学会的作用
3.4加强针对广大青少年的昆虫学科普
3.5面向农村的昆虫学科普尤为重要
3.6昆虫学科普场馆的作用更加突出
3.7计算机信息技术在昆虫学科普中的广泛应用
3.7.1多媒体数据库和信息咨询服务系统
3.7.2计算机辅助教学
3.7.3计算机模拟模型
3.7.4专家系统和昆虫远程自动鉴定系统
3.7.5昆虫数字化博物馆
第四章 信息技术在昆虫学科普中的应用
4.1国内外数字化博物馆的建设情况
4.2国内外昆虫数字化博物馆的建设情况
4.3昆虫自动识别研究进展
第五章 昆虫数字化博物馆系统开发研究
5.1概述
5.2系统需求分析与整体设计
5.2.1昆虫数字化博物馆系统建设需求分析
5.2.2系统开发的技术路线
5.2.3系统设计原则
5.2.4系统整体设计方案
5.3系统环境配置与数据库结构设计
5.3.1系统网络配置
5.3.2系统数据库结构设计
5.4网站前台功能设计
5.5动态网站内容管理与发布系统
5.5.1系统体系结构
5.5.2动态管理与发布系统功能实现
5.5.3该系统的主要特点及优势
第六章 昆虫远程鉴定科普服务系统的研究与开发
6.1开发平台与环境
6.2昆虫图像的获取
6.2.1以昆虫形体数据作为模式特征的图像获取方法
6.2.2以昆虫颜色数据作为模式特征的图像获取方法
6.3昆虫图像分割
6.3.1彩色图向灰度图的转化
6.3.2灰度图向二值图的阈值分割
6.3.3区域增长分割
6.4昆虫图像形体特征提取
6.4.1昆虫的形体特征
6.4.2昆虫的颜色特征
6.5昆虫自动识别
6.6昆虫图像、数据的远程传输与实现
6.7实验结果与讨论
第七章 昆虫数字化博物馆浏览情况分析
7.1调查的目的、方法及工作流程
7.2统计结果及分析
7.2.1观众基本情况分析
7.2.2观众对昆虫数字化博物馆的评价分析
7.3结论
7.3.1昆虫数字化博物馆的科普对象定位
7.3.2昆虫数字化博物馆栏目设计上的优势与不足
7.3.3昆虫数字化博物馆科普手段上的优势与不足
第八章 结论与讨论
8.1关于昆虫学科普
8.2昆虫数字化博物馆的建设和内容上的创新
8.3动态网站管理与发布系统的优势
8.4昆虫远程鉴定科普服务系统的成绩与不足
8.5昆虫数字化博物馆建设的成果和需要改进之处
参考文献
附录

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中图分类: > Q96 > 生物科学 > 昆虫学
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