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驅鳥隊員作為使用對象,有特定目的和專業特點的信息系統。
1. 1 　系統設計的原則
(1) 實用性:系統的功能應滿足機場方面的工作要求,便于機場有關人員查詢機場地區的
鳥情的時空分布,管理和分析日常鳥類觀測資料
(2) 科學性:系統的軟硬件配置合理,既要滿足機場方面的使用要求,又要根據機場的生
態環境和鳥情特點,按系統工程方法設計分析該模塊和軟件包。
(3) 易用性:考慮到系統的使用對象為機場的鳥情管理人員和驅鳥隊員,他們缺少專業的
鳥類學知識和計算機知識,因而系統的界面應盡可能地友好,并在軟件設計時既要考慮到鳥類
學的專業特點,又要兼顧非鳥類學專業的的工作人員的觀察和操作能力。
(4) 經濟性:在滿足機場方面的使用要求的基礎上,應考慮使用最少的資金,取得最大的
經濟效益,因此在硬件的設置上不求大求全,對軟件的設計應力求簡單、合理、實用。
(5) 可移植性:盡管系統的原型是針對上海浦東國際機場,但設計時應考慮到它的通用
性,即只需更換數據庫,并做少量的修改,就可為其它的機場使用,避免重復工作,同時也擴大
了本系統的推廣和應用前景。
1. 2 　系統的數據庫
　　浦東國際機場的鳥情信息系統的數據主要來源于實地的鳥類觀測資料、歷史資料、以及
從其他數據源獲得的數據。數據的形式主要包括: 非空間數據和空間數據。對空間數據, 即
數字及文字等屬性數據和一般的數據庫數據, 均采用數據庫鍵盤錄入; 圖片由掃描儀掃描,
以統一的格式存于一個文件夾下; 對空間數據, 由掃描儀掃描后, 用地理信息系統( GIS)
的MapInfo 軟件進行屏幕數字化, 或用數字化板進行數字化, 對不同類型的要素進行分層存
貯。屬性數據與空間數據之間通過相同的ID 值連接起來, 數據庫中不同表間的數據以相同
的字段連接起來。
62 華東師范大學學報(自然科學版) 2001 年
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系統的非空間數據包括鳥類學信息、鳥類時空分布數據、觀測資料數據等。
(1) 鳥類學信息:包括機場出現鳥類的中文名、英文名、拉丁名、所在目、所在科、留居狀況
(分為留鳥、夏候鳥、越冬鳥和旅鳥) 、保護等級、生態特征、體長、總體顏色、頭部顏色、出現地
方、有無飾羽、在浦東國際機場出現的情況(分為罕見、偶見、少見、常見) 、鳥的圖譜名及照片名
等,由于許多鳥名屬難檢字,為了便于操作,故增添了鳥名的漢語拼音;
(2) 鳥類時空分布數據:此數據為機場多年觀測資料經統計分析、處理過的數據,而非具體
的觀測數據,代表著機場鳥情的趨勢。數據包括機場不同的區域在一年36 個旬中鳥的種類、
數量等級和出現的頻率,以及在機場地區每月鳥情概述;
(3) 鳥類觀測資料(實際觀測資料) :包括每天、每個觀測點的觀察人員、天氣狀況、備注、觀
測到的鳥類、數量及行為。由于數據量大,為了便于管理,筆者為鳥類觀測資料建立了索引,由
年索引指向月索引,再由月索引指向日、觀測點的索引,然后指向某日某觀測點的觀測記錄。
鳥類學信息數據庫的數據結構如表1 所示,其它數據表的建立與此相同,本文在此不做詳
細介紹。
表1 　鳥類學信息數據庫的數據結構
Tab. 1 　Data structure of avian information database
字段名　　類型　　寬度意義　　　
id Number 3 編號
cname Character 10 中文名
pinyin Character 40 漢語拼音
ename Character 40 英文名
lname Character 40 拉丁名
consvtion Character 20 保護等級
migratory Character 10 在本地留居狀況
ecofeature Memo — 鳥類的生態特征
frequency Character 50 鳥類出現情況
order Character 10 所在目
family Character 10 所在科
picturename Character 20 圖鑒名
photoname Character 20 照片名
系統的空間數據以1998 年浦東國際機場地區航空影像圖(1 :10000) 為底圖建立的。空間
數據以1998 年10 月拍攝的浦東機場地區的航片為底圖,利用MapInfo 4. 0 對其進行數字化,將
柵格數據轉化為矢量數據,并將不同類型的要素如點狀要素(如觀測點) 、線狀要素(如跑道) 、
面狀要素(如對機場鳥類查詢的分區) 分層設置,以MapInfo 的文件格式. tab 保存,為不同目的
保存為不同的工作空間( 3 .wor) 。空間數據是通過掃描儀、數字化板輸入的。
1. 3 　系統的邏輯結構
系統的邏輯結構包括數據庫、系統內核和系統界面三部分。用戶可通過用戶界面對系統
內核發出指令,對數據庫進行操作,結果再由用戶界面反饋給用戶,從而使三者形成統一的整
第3 期李俊紅,等:浦東國際機場鳥情信息系統的設計和建立63
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體。
系統內核是系統的核心部分,包括空間分析、模型運算、數據管理。
空間分析部分,是系統對空間數據對應的屬性數據進行查詢、分析的過程,用戶對機場鳥
類的分區域查詢可在機場的平面圖上進行,可直接點擊要查詢的區域,系統通過對象的ID 值
調用相關的鳥類信息。
模型運算包括機場鳥類的對飛機飛行安全威脅程度的標準化、機場鳥類出現隨機因子的
設定。
機場的鳥情是復雜多變的,不同鳥類數量的總和并不能完全代表鳥類對飛機飛行安全的
威脅程度,這就給鳥撞防范工作帶來了很大的難度。為了讓不同時間不同地點的鳥情具有可
比性,筆者嘗試著將機場的鳥類對飛機飛行安全的威脅進行量化,即機場鳥類對飛機飛行安全
威脅程度的標準化。標準化工作考慮了鳥類個體大小、鳥類出現的地點、鳥類的集群大小等因
素。總體說來鳥個體越大,對飛機飛行安全的威脅就越大;鳥集群的群體越大,對飛行安全的
威脅越大;鳥出現在飛行區,對飛行安全的威脅越大,出現在飛行區外圍,對飛行安全的威脅就
相對較小。
在機場地區出現的鳥類,有明顯的季相變化的同時,不同的鳥還有不同的出現頻度,而同
　
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