動物:魚類物種後設資料需求規格書(原 6-1-56 )

出自 TELDAP
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計畫簡介與說明

由於歐亞板塊與菲律賓板塊多次的擠壓,而形成臺灣非常特殊的地理環境,同時又有北回歸線的經過,包含了熱帶、亞熱帶、溫帶、甚至於有高山寒帶等特殊的氣候環境,融合於島內。臺灣本島有高山、平原、丘陵、河川、湖泊等不同的地理景觀,整個臺灣周圍,島嶼羅列,又有黑潮、親潮、大陸沿岸流及湧昇流等,都流經臺灣四周的海域。如此多樣化的生態及地理環境,自然造就了臺灣生物的多樣性。其中魚類與貝類又是臺灣重要經濟漁獲命脈的大宗,因此魚類、貝類與我們的人文、經濟、社會與自然等息息相關。同時中研院生物多樣性研究中心擁有的魚類的典藏與研究成果,在國內是有目共睹的。因此希望先經由魚類與貝類的率先加入典藏數位化研究團隊,進而建立、拓展與鼓勵其他有關臺灣自然生物科學的加入,以彰顯自然生物科學對我們人類的重要性。

  • 1.1 魚類

臺灣因地理位置優越,故生物多樣性十分豐富,特別是海洋生物的物種即占了全球約1/10以上的比例。其中的魚類種數高達2,900種以上,分佈在河川、海域珊瑚礁、河口、沙泥地、深海及大洋等各種不同的生態系中,特別是有許多珍稀或本土特有的魚種,更是值得我們去關心及保育。然而因為過漁、污染、棲地破壞等人為因素的干擾,已使得許多魚種數量銳減或瀕臨滅絕。因此魚類多樣之保育,漁產的復育已是全球各國政府共同努力的目標。這也是第二次地球高峰會中各國政府最先達成之共識,及2010年前要遏止生物多樣性之滅絕,2015年前漁業資源要恢復過去之水準。要達成此項目標必定需要先有很好的魚類分類、生態、生物學及漁業資源長期變動的資料庫可供查詢比對,才能探討分析出究竟是自然(氣候變遷、聖嬰)或人為(過漁、污染、棲地破壞、外來種)因素之影響,才能對症下藥,制定合宜之漁業經營管理政策。此外海域生態環境之影響評估,生態旅遊之解說資料(潛水賞魚、釣魚、養熱帶魚),以及以魚為材料的所有科學研究也都需要查詢魚類基本資料。也由於臺灣魚類資料庫在數典一期的支助下大幅充實了資料庫之內容,故目前每月上網瀏覽的人次已超過十萬人次,其受歡迎之程度出乎我們意料,也使我們感到相當欣慰。

本計畫即擬利用申請人等已在網路開放之「臺灣魚類資料庫( http://fishdb.sinica.edu.tw )」中已建構的資料庫為基礎,加速修訂及更新該資料庫的內容,使其在短期內,可以將臺灣約2,900種魚類的正確學名、產地分佈、形態分類、參考文獻、魚種基本解說資料(生態習性、生活史、資源利用等)、標本館典藏之標本資料,圖像(標本照、生態照、生態影片)予以數位典藏。此等具權威及正確性的學術研究成果資料完整建立後,將利用多媒體資料庫技術予以整合、管理、維護,並藉開發使用者介面,使國內外各界均可透過網路公開瀏覽、查詢、擷取及使用。相信此一數位典藏之資料庫將有助於本土生物的教學、研究、資源利用、保育、管理工作。特別是提供未來政府進行國土規劃、資源管理、環境評估、本土教育所需之基本資料。此外由於「臺灣魚類資料庫」之建構已在國際上具有聲譽,與全球魚庫「FishBase」合作已可成功地在網上相連相互擷取資料,此一由本土到國際的建構模式已成為生物多樣性資料庫建構之典範。故本計畫如能獲得支助,將臺灣所有魚種之資料均予完整的數位化,將可有效地使臺灣的數位典藏成果迅速地享譽全球。本資料庫之建置亦已與國科會所資助之「臺灣生物多樣性資訊網」(TaiBNET, http://taibnet.sinica.edu.tw) 中之專家名錄與物種名錄資料,以及國科會於2004年起推動之「臺灣生物多樣性國家入口網」(TaiBIF, http://taibif.org.tw) 計畫等一齊整合,並透過設於中央研究院的TaiBIF(National Node)參與全球生物多樣性的資訊機構(GBIF)與全球各國分享資料。

  • 1.2 重要性及說明

中央研究院是人文社會與自然科學並重的學術研究單位,而所屬的各研究所長期以來,所累積的研究成果,就是國家典藏文物最具體的表現,這在臺灣是有目共睹的。生物多樣性研究中心所典藏的臺灣本土動物標本,全是研究人員研究的成果與結晶。魚類和貝類都是臺灣經濟的重要指標與命脈,歷年來,臺灣前15項漁獲產量與漁獲產值,幾乎全部由魚類和貝類所包辦。這個現象,不只是反映了自然科學與人文經濟密不可分的關係,更顯示了臺灣魚類和貝類的生物多樣性特質。中央研究院生物多樣性研究中心的研究成果也證實了,其中不少的魚類和貝類物種,更是臺灣本土的特有種,因此這些物種都是必須優先要加以保護與宣導的對象。所以有關這些重要的國家典藏文物,更應優先考慮加以數位化,以落實研究成果,回饋社會,造福鄉里的理念。

同時,本計畫主持人有超過20年研究臺灣魚類的經驗,在中央研究院生物多樣性研究中心專職於魚類的研究與典藏工作,也有建立《臺灣魚類資料庫》的經驗,所有的典藏標本及圖像,均是主持人的研究成果,而典藏品的照相及資料建檔或上網,可以透過生物多樣性研究中心的研究標本館及研究員的研究室的典藏管理系統。因此無論在典藏數位化的建立、典藏機構的同意書、對智慧產權等,均屬中央研究院生物多樣性研究中心。因此本計畫不是要先加強博物館的軟硬體設施,也不是才要開始調查臺灣的生物資源,而是可以將主持人歷年來研究成果的國家典藏文物加以有系統,有組織的數位化,也易於管理與推廣,更可落實結合自然科學與人文社會的一種科技整合理念。

計畫預期目標

本計畫將利用申請人等已在網路上開放之「臺灣魚類資料庫」(http://fishdb.sinica.edu.tw) 中已建構的資料庫為基礎,繼續充實更新其各項內容,使其更加完整。臺灣目前已記錄到的本土魚類已達292科2,903種。四年多來本計畫幸獲數典計畫之支助而得以迅速充實其詳細的典藏內容,目前本資料庫成為國內內容最充實完善的生物多樣性資料庫之ㄧ,成為建置本土資料庫之典範,並享譽國內外。本資料庫之內容,幾乎都是來自申請人等過去執行各個不同研究計畫在全國各地調查採集累積15~20年的資料,因純屬學術研究之成果,本應公諸社會,由全民共享,故在本計畫主持人之同意下,應無版權的問題。如有少數借自其他學者或機構之資料,均將會徵得其同意後行之。這些資料庫之建置亦已與國科會所資助之「臺灣生物多樣性資訊網」(TaiBNET, http://taibnet.sinica.edu.tw) 中之專家名錄與物種名錄資料,以及國科會於2004年起推動之「臺灣生物多樣性資訊網」(TaiBIF, http://taibif.org.tw) 計畫等一齊整合,並透過設於中央研究院的國家網站中心(National Node)參與全球生物多樣性的資訊機構(GBIF)與全球各國分享資料。

本計畫主要之重點工作為:

  1. 魚類典藏數位化相關標準之制定:
    包含魚種基本資料、標本、文獻及分布資料之後設資料(metadata)標準之制定及其與國際上標準之接軌,以利於往後資料在國際間的相互交流使用。
  2. 魚類標本照、生態照與生態影片的數位化標準之制定。
  3. 魚種基本資料:
    (1) 每年約250種,五年共1250種。
    (2) 每年約50科,五年完成250科。
    即各物種、科、種名、異名、形態、分類、生態、資料、利用、分布等文字描述解說,每種約在500字左右,過去魚類只寫了250種。預計每年增加250種,再加以其它計畫之支援共可累計至2,000種之魚種解說資料。本計畫目前已收錄臺灣的魚科約292科2,903種魚類,並完成244科1,942種魚類之解說資料。又,Joseph S. Nelson 2006年新版Fishes of The World一書出版後,整個分類系統架構等資料已於民國95年6月隨之更新完畢。
  4. 標本館典藏資料:
    每年250張標本照及250張生態照。到民國95年底各有1,250張。中研院動物標本館目前已典藏有12,601瓶,超過2,000種臺灣魚類,為國內最大之魚類標本典藏場所。其中有甚多新種、新紀錄種或罕見種為全國或全世界僅有之標本典藏,極為珍貴,應妥予典藏及加以數位化保存。數位化資料包括標本之採集資料(標本號、科名、學名、尾數、位置、發育、原始作者、採集者、時、地、深度、體長、文獻、模式等)。其中大部分資料均已數位化,但卻尚未將彩色標本照予以掃描建檔,至民國95年底希望能把資料補全,亦把研究室中所拍攝之標本照及潛水生態照找出予以編號建檔。五年內希望能至少各有1,250種的標本及生態照可以建置。目前已成功整合海科館、海生館、臺大動物系、臺灣博物館、自然科學博物館、水產試驗所魚類標本紀錄。本資料庫建構之經驗亦可與本計畫或國內其它機構擬建立生物多樣性資料庫相互合作交流。
  5. 臺灣魚類相關文獻:
    每年各增加30筆,五年共150筆。目前共有150筆。
    蒐集羅列所有利用臺灣地區的魚類標本所發表之圖書,學術期刊之文章,包括作者、年代、題目、出處等,目前蒐集的目標以分類、分布、生態調查、保育等相關文獻為主。
  6. 魚種水底生態影片資料檔:
    每年約60種,五年共300種。目前共有329部影片,含244種。
    將逐步利用已有之數位錄影機潛水拍攝海域及河川內魚類現場之生活動態,藉以了解魚類真實之生態習性及行為,五年擬先完成300種(常見種)。
  7. 魚字旁之罕見字:
    將近一千個魚字旁之罕見字及其發音,製作於網路上供大家查閱使用。目前已有845字。
  8. 世界魚種中文名查詢:
    世界魚種中文名查詢—依據「拉漢世界魚類名典」涵蓋約26,600種魚種之臺灣及大陸中文名,預計置於「臺灣魚類資料庫」網站上供大眾查詢。
  9. 「臺灣魚類誌」及「拉漢世界魚類名典」之勘誤:
    此二書自1993年及1999年出版以來,成為國內外魚類學相關研究之重要參考工具書,但其中若干魚名會不斷地被修訂、增刪、更新,本計畫亦將定期將最新的勘誤資料利用網路公開供使用者查閱。
  10. 其他項目:
    包括提供電子書、魚類相關網站資訊與連結、提供國內外魚類相關學術單位或機構技術上之支援、提供魚類標本借閱服務、回覆使用者於訪客留言板中提出之疑問、不斷改進網站瀏覽介面,使魚類資料庫越來越易於使用者操作與查詢等等工作。

需求規格書範圍與進度限制

臺灣魚類相之數位典藏計畫之主要目標在蒐集臺灣地區魚類之資料,架構上以網路上現行公開之臺灣魚類資料庫為基礎,分為基本資料庫、分布資料庫、標本資料庫、文獻資料庫及魚類其他相關資料庫等五大資料庫。基本資料庫內收錄世界及臺灣魚類分類系統檢索表、同種異名資料、新種及新紀錄種名錄及臺灣2,903種魚類及34種IUCN瀕危和農委會公告瀕危等級魚種之基本解說資料、生態照片、生態影片、拉丁學名發音等資料並提供多種查詢方式。分布資料庫為收錄歷年各魚類調查研究計畫之成果,分別以不同之地理資訊系統(GIS)呈現,目前有淡水特有種魚類、周邊海域經濟性魚類、沿岸魚類、河川及河口魚類、曾文溪、南中國海、臺灣地區底拖漁業資源資料、深海生物多樣性及東沙生態資源基礎調查研究之資料庫。標本資料庫目前已整合臺灣七大魚類標本典藏之機構,分別為中央研究院生物多樣性研究中心動物標本館、臺灣大學動物系標本館、臺灣博物館、海洋科技博物館、海洋生物博物館、自然科學博物館與水產試驗所。上述觀測分布及標本資料庫之資料已相互整合,經由分布調查點圖程式可在網上整體呈現,且後又增加Google Map標本採集點圖程式,使用Google Map為圖資,結合現有魚種解說及標本查詢介面,提供完整的標本採集點圖。文獻資料庫為持續收錄有關臺灣魚類分類、分布、生態、保育等相關之國內外文獻紀錄,提供學術研究之查詢使用。魚類其他相關資料庫則收錄有關臺灣魚類之相關資料,目前已收錄臺灣發現之世界新魚種、魚字旁字讀音、網路版電子書三部(包括農委會同意書入水產物種圖鑑、拉漢世界魚類名典與臺灣海域魚卵圖鑑中英文版)、臺灣魚類誌勘誤、文昌魚資料、魚類相關新聞、魚類相關之網路資源、魚類學相關名詞中英對照等。另外,並開闢本土魚類水底生態影像藝廊單元,提供外界水底攝影愛好者發表個人作品的管道,也藉以豐富魚類資料庫之影像資料。

本資料庫系統範圍為能夠提供坊間圖書或傳播媒體、報章雜誌及社會各界、學校師生免費查對與擷取有關臺灣魚類的相關資料,文字及圖像等等,供其撰寫、審查、編輯、出版或教學、研究或學者等使用。


計畫參與人員

v 中央研究院生物多樣性研究中心:邵廣昭、林永昌、陳靜怡、林欣樺

v 數位典藏國家型科技計畫後設資料工作組:陳亞寧、陳淑君、沈漢聰、莊順淑、鍾豐謙


著錄架構

著錄架構之主要目的在於讓主題計畫參與同仁確認建檔時所需著錄之後設資料欄位(因此一些由系統自動產生欄位值或設定固定值的欄位,因為不需由著錄人員著錄,故不列在著錄架構之內。)與欄位的先後排序,並供日後系統設計人員參考之用。魚類後設資料需求欄位依其內容描述性質分為六大類,分別為:物種名錄、物種生物資訊、標本資料、文獻資料、媒體資料與系統帳號管理,茲分述如下:

1. 物種名錄

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6159.5. 著錄架構2.jpg

2. 物種生物資訊

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3. 標本資料

標本資料類的後設資料需求欄位又可分成五大區段,分別為:標本採集地點資訊、標本採集資訊、標本特徵資訊、標本紀錄與標本鑑定。

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6159.5. 著錄架構5.jpg

4. 文獻資料

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5. 媒體資料

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6. 系統帳號管理

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需求欄位建置表

本需求欄位建置表主要把主題計畫所提出的需求欄位經系統化、架構化與後設資料標準化之後,並列成單表供系統開發人員建置資料庫時設定欄位所用,同時也供程式設計人員在撰寫程式時參考使用。需求欄位建置表之各項說明如下:

v 項目名稱:主題計畫所需著錄項目之中文名稱。

v 英文名稱:項目名稱對應之英文名稱。

v 資料型態:著錄資料之資料型態。包括:

n int 存放純數字的資料型態。

n Varchar、Text存放純文字型態的資料。

v 大小:欄位所需之空間,以byte為單位。一個英文字元或一個阿拉伯數字需用一個byte表示,而一個中文字原則須兩個byte表示。

1. 物種名錄

6159.6. 需求欄位建置表.jpg
6159.6. 需求欄位建置表2.jpg

2. 物種生物資訊

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3. 標本資料

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6159.6. 需求欄位建置表5.jpg

4. 文獻資料

6159.6. 需求欄位建置表6.jpg

5. 媒體資料

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6. 系統帳號管理

6159.6. 需求欄位建置表8.jpg

需求欄位屬性表

需求欄位屬性表主要是把主題計畫之需求欄位的屬性匯集整理,並列成表單供系統建置人員參考使用,需求欄位屬性表的各項說明如下:

v 項目名稱:主題計畫所需著錄之中文名稱。

v 必填:標示「*」者表示必填欄位,建檔時須填寫該欄位的值,不能空白。

v 多值:標示「◎」者表示為多值欄位,該組欄位資料可重複著錄。

v 屬性:標示該欄位的屬性,包括:

n 「唯一」表示欄位的值在資料庫中是唯一存在的。

n 「不開放」表示該欄位只供管理者使用,不對外開放。

n 「下拉式選單」表示著錄方式為下拉式的選單。

n 「預設值」表示由系統先預設一個值,著錄人員在著錄時可變更之。

n 「固定值」表示由系統產生一個固定值,著錄人員無法變更之。

n 「系統自動產生」表示該欄位的值是由系統自動產生,非由著錄人員著錄。

n 「link」表示該欄位須連結外部資料庫。

v 提供者: 記錄這筆資料是由系統自動產生或由填表人所填入。

1. 物種名錄

6159.7. 需求欄位屬性表.jpg
6159.7. 需求欄位屬性表2.jpg

2. 物種生物資訊

6159.7. 需求欄位屬性表3.jpg

3. 標本資料

6159.7. 需求欄位屬性表4.jpg
6159.7. 需求欄位屬性表5.jpg
6159.7. 需求欄位屬性表6.jpg

4. 文獻資料

6159.7. 需求欄位屬性表7.jpg

5. 媒體資料

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6. 系統帳號管理

6159.7. 需求欄位屬性表9.jpg

代碼表

在需求欄位屬性表之屬性欄位有標示「下拉式選單」者,其對應之下拉選單內容如下:

6159.8. 代碼表.gif

後設資料標準比對表

後設資料標準的對照是作為後設資料欄國際標準的接軌,以及與國際間其他主題計畫的XML資料交換的關鍵機制。以下是魚類資料庫後設資料欄位與Species 2000及NBN(National Biological Network)後設資料標準的對照表。

魚類數位典藏計畫的物種名錄部份,採用Species 2000這套後設資料標準,其比對結果如下所示:

1. 物種名錄

6159.9. 後設資料標準比對表.jpg
6159.9. 後設資料標準比對表2.jpg

魚類數位典藏計畫的物種生物資訊、標本資料、文獻資料與媒體資料部份,皆採用NBN(National Biological Network)這套後設資料標準,其比對結果如下所示:

2. 物種生物資訊

6159.9. 後設資料標準比對表3.jpg

3. 標本資料

6159.9. 後設資料標準比對表4.jpg
6159.9. 後設資料標準比對表5.jpg
6159.9. 後設資料標準比對表6.jpg

4. 文獻資料

6159.9. 後設資料標準比對表7.jpg

5. 媒體資料

6159.9. 後設資料標準比對表8.jpg

6. 系統帳號管理

魚類數位典藏計畫的系統帳號管理欄位部份,係因應主題計畫之權限管控功能而設置的,故並不對照到任何後設資料標準。

Dublin Core 是一套常用的後設資料標準,其最大的特性在於共通性,為了讓本計畫能跨學科交換資料,故附上本計畫欄位與 Dublin Core 的對照:

1. 物種名錄

6159.9.6 後設資料標準比對表.jpg
6159.9.6 後設資料標準比對表2.jpg

2. 物種生物資訊

6159.9.6 後設資料標準比對表3.jpg

3. 標本資料

6159.9.6 後設資料標準比對表4.jpg
6159.9.6 後設資料標準比對表5.jpg

4. 文獻資料

6159.9.6 後設資料標準比對表6.jpg

5. 媒體資料

6159.9.6 後設資料標準比對表7.jpg

6. 系統帳號管理

魚類數位典藏計畫的系統帳號管理欄位部份,係因應主題計畫之權限管控功能而設置的,故並不對照到任何後設資料標準。

查詢功能需求

v 簡要查詢:系統會對表單中簡要查詢欄位有標示○者作查詢,檢索所有欄位資料是否符合使用者提出的關鍵字。

v 進階查詢:對表單中進階查詢欄位有標示△者的各別欄位作獨立查詢。

v 簡要顯示款目:對於表單中簡要查詢欄位作簡要查詢,若有符合的結果,則依照簡要顯示款目欄位中有標示●者回應給使用者。

v 詳細顯示款目:對表單中進階查詢欄位作進階查詢,有符合之結果依照詳細顯示款目欄位中有標示▲者回應給使用者。

1. 物種名錄

6159.10. 查詢功能需求.jpg
6159.10. 查詢功能需求2.jpg

2. 物種生物資訊

6159.10. 查詢功能需求3.jpg

3. 標本資料

6159.10. 查詢功能需求4.jpg
6159.10. 查詢功能需求5.jpg
6159.10. 查詢功能需求6.jpg

4. 文獻資料

6159.10. 查詢功能需求7.jpg

5. 媒體資料

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6. 系統帳號管理

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系統功能需求說明

1. 避免重複著錄

以各大類欄位主鍵作為檢查紀錄是否重複建檔。各大類欄位主鍵如下,而各大類以「拉丁動物學名」連結:

物種名錄:拉丁動物學名

物種生物資訊:拉丁動物學名

標本資料:標本編號

文獻資料:文獻紀錄編號

媒體資料:媒體編號

2. 主鍵欄位驗證

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3. 著錄建檔的紀錄

著錄人員要進行紀錄建檔時,進入著錄介面之前需經過身份的確認,著錄人員必須輸入自己的姓名與密碼,方可登入Metadata系統進行建檔,系統需記錄建檔人姓名與建檔時間。同樣的,當著錄人員需修改紀錄內容時,也需經過身份的確認,藉由確認的動作可知該筆記錄是經由誰人所修改,系統亦需記錄修改人姓名與修改時間。系統不需記錄每次的修改資訊,只需記錄最近一次的修改資訊即可。紀錄建檔後,不需要另一核對人進行資料的核對。

規格書確認表單

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參考資料

參與研發單位:中央研究院-計算中心-後設資料工作組、中央研究院-生物多樣性研究中心(動物相)

提供單位:中央研究院-生物多樣性研究中心(動物相)

使用單位:中央研究院-生物多樣性研究中心(動物相)