灯光、摄像机、开拍!镜头背后,是邱园的大规模植物标本数字化项目。
数字植物学专题特刊

灯光、摄像机、开拍!镜头背后,是邱园的大规模植物标本数字化项目。

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您认识会喜欢这个的人吗?

几乎每个拥有智能手机的人,手机相册里可能都存着一堆待整理的照片。现在想象一下,你有数百万张照片需要处理,还有相关的数据需要管理,其中一些照片的标签还是200多年前,一位拼写不太好的植物学家在烛光下用颤抖的笔迹手写的。 短耳状… 

数字化意味着赋予每个标本一个数字身份:为其添加条形码、拍摄照片,并将标签上的信息转化为易于检索的数据。在数字化之前,只有能够亲自参观馆藏或直接与最了解这些标本的专家合作的人才能全面了解这些资料。数字化带来了新的希望:它使世界各地的研究人员、学生和植物爱好者能够浏览、查看和利用这些标本。 

皇家植物园邱园的数字馆藏团队在获取这些馆藏时,面临着这项艰巨的挑战。 英国环境、食品和农村事务部 (DEFRA) 的重要资金 2021年,他们计划仅用四年时间就将植物标本馆藏品数字化。鼎盛时期,该团队每天拍摄约 每周100,000万个样本.

照片展示了邱园存放其大量植物标本的三座展厅。来源:玛格达·厄普顿

自 2022 年以来,他们已对 730 万份植物标本和真菌标本进行了条形码标记、编目、成像和转录。今年 3 月项目结束后,《植物学一号》采访了策划并完成这项计划的团队成员:高级数字馆藏经理 Sarah Phillips、数字化运营主管 Marie-Helene Weech 和数据与成像经理 Laura Green。 

对许多用户来说,数字图像是他们获取标本的第一步,因此图像质量至关重要。您是如何在保证图像质量始终保持高水准和控制项目预算之间取得平衡的?

绿色: 关键在于,在开始之前,要清楚你的目标是什么,以及你能接受的质量水平。显然,你希望获得非常高质量的图像,但同时,你也不希望项目因此停滞不前。我们在“全球类型”项目中已经制定了一些通用标准,例如以 600PPI(电脑显示器上图像每英寸像素数)进行拍摄。我们转向了…… FADGI标准 Metamorphoze 指南 采取更量化的方法。

一位数字化员正在成像工作站处理装盒的棕榈标本。图片来源:玛格达·厄普顿

邱园选择委托第三方公司进行大部分标本的数字化和转录工作。对于不太熟悉植物标本馆数字化的读者来说,这意味着要同时获取标本的高质量图像以及标签上的关键信息。您觉得与第三方供应商合作进行数据转录怎么样? 

菲利普斯在之前的数字化项目中,我们制定了非常严格的准则,规定了哪些内容合格,哪些内容不合格。这次(由于需要转录的标签数量众多),我们采取了更为灵活的方式。您需要记住,转录员的工作只是逐字转录,不做任何解释,因此您需要对他们的期望保持务实的态度。如果文本是印刷体,他们应该能够按原样转录,但手写体就比较棘手了。我们为他们制定了许多指导方针,并保持畅通的沟通渠道,以便他们直接与我们的团队提出问题,而他们也对此反应迅速。我们知道最终的转录结果不会是完美无瑕的,因为如果您想要完美的转录,所需时间将是现在的十倍。例如,我们可能会在“国家/地区”字段中留出很多空白,因为我们不希望他们猜测错误。我们计划通过其他方式逐步补充未完全转录的数据。

威奇我正在查看一份更正记录的电子表格。 邱园数据门户 这是我们今天早上收到的一份资料。很高兴看到有人真的在使用我们的数据,并且认真地分析它。转录员们还原的信息非常接近正确,这让我印象深刻。我觉得他们做得相当不错!

压制植物标本看似精致简朴,但每一件都蕴含着丰富的信息:物种鉴定、采集历史、产地、手写文字、注释以及随着时间的推移积累的科学解读。来源: Canva

图像和标签文字采集完毕后,下一个挑战是确保数据符合既定标准,以便能够被搜索、共享和重复使用。这是数字化过程中不太显眼的部分:将数百万个单独的标本标签转化为结构化数据,使其能够在不同的数据库和全球生物多样性平台上运行。对于邱园来说,哪些元数据标准构成了最大的挑战?

菲利普斯: 我们用了 达尔文核心档案 [一种通用的生物多样性数据标准,有助于以相同的方式共享和理解来自不同机构的标本记录],然后我们还有我们自己的综合馆藏管理系统标准(ICMS),它与 DwC-A 一致,但包含更多数据。我们也与数字样本的最低信息标准保持一致(中频挑战在于数据的收集方式以及如何将其与字段匹配;这需要多个格式化和数据清理步骤。我们已经发布了数据,尽管我们知道其中存在一些问题,但全球生物多样性信息机构(GBIF)GBIF) 非常擅长发现一些问题,因此我们可以从数据聚合者和用户那里获得反馈。

威奇我们发现坐标等字段存在很多错误。 尼基·尼科尔森 (智能数据分析负责人)正在研究地理配准和识别异常值,这只是我们解决众多坐标问题的方法之一。在某些情况下,我们需要重新审视图像中可见的数据;在某种程度上,找到实物样本是我们进度最缓慢的环节。

英国皇家植物园(邱园)——植物标本馆馆藏标本出现数据集已映射到GBIF。 https://doi.org/10.15468/ly60bx (于2026年05月17日通过GBIF.org访问)

这也意味着数字化工作并非在标本被拍照或转录后就结束了。有些错误只有在数据被使用、绘制地图或进行大规模比较后才会显现出来。

将数百万份标本数字化不仅是一项技术挑战,还意味着要为不同的团队、任务和质量检查设计可重复的工作流程。工作流程设计在这个项目中有多重要?

菲利普斯我们必须迅速扩大团队规模,因此我们不断地审查和调整工作流程。我们为内部团队和供应商团队制定了专门的工作流程,这需要大量的培训和监督。我们当时的工作速度和规模有时看起来有点疯狂,但我们确实拥有丰富的经验和强大的核心团队作为支撑。 

这是英国皇家植物园(邱园)数字化新近获得的植物标本馆凭证标本工作流程图的一小部分。每个标本背后都包含一系列决策和数据处理步骤:入藏、生成条形码、成像、审核、关联记录以及粘贴实体标签,以确保标本的可追溯性和可检索性。来源: Graves等,2024; 知识共享署名许可协议 (CC BY 4.0)

参与如此大规模的项目后,你对藏品本身的看法是否有所改变?在这个项目中,你学到的最令人惊讶的事情是什么?

威奇: 我们找到的达尔文标本比我预想的要多!我们建了一个群聊,数字化人员可以在发现达尔文标本时发布信息,通知策展团队。以前我们通常只能拿出同样的达尔文标本用于参观和展览,而现在我们可以拿出各种各样的标本了!

绿色:到项目结束时,究竟有多少人参与其中?我们之前只是一个很小的团队,数字化工作的范围也很有限,而现在却有这么多人一起工作,真是有点不可思议!只有在我们举办聚会的时候,我们才能真正感受到有多少人为了完成这个项目而共同努力。

菲利普斯: 我同意。身处困境时,你不仅要考虑工作流程和管理,还要管理团队,确保他们工作愉快。很多人都被推到了风口浪尖,但我们总能齐心协力完成任务。 

数字化样本 栋贝亚 伯吉斯 来自邱园植物标本馆(http://specimens.kew.org/herbarium/K004979670)及其在数据门户网站(邱园数据门户网站,英国皇家植物园,邱园,CC BY。发布于互联网 https://www.data.kew.org [访问日期:2026年5月18日])中的记录

大规模数字化听起来可能很复杂,但该项目的核心在于让更多人能够接触到邱园的馆藏。数百万份植物标本和真菌标本——有些为人熟知,有些则出乎意料,还有一些仍需进一步核实——如今可以跨越各大洲,以全新的方式进行检索、研究和关联。

对于研究人员而言,这意味着可以更快地获取标本记录、图像和标签数据。对于植物爱好者、学生、历史学家和好奇的浏览者来说,这是一个随时随地探索世界顶级自然历史收藏的机会。该项目也表明,数字化并非一蹴而就:它涉及人员、工作流程、标准、质量检查、解读以及在此过程中大量的问题解决。

所以,四处看看吧。 邱园数据门户搜索你熟悉的植物、你喜爱的地方,或者你听说过的收藏家。你可能会找到几十年前甚至几个世纪前采集的标本——如今重见天日,可供搜索,并准备成为新故事的一部分!


学到更多:

格雷夫斯,E., 菲利普斯,S.Hill, B. (2024) 简化新购入植物标本数字化工作流程:在数字化浪潮中满足档案馆服务认证标准。《生物多样性信息科学与标准》,第 8 卷。可访问: https://doi.org/10.3897/biss.8.138737

Wright, I., Bowles, B., Murphy, B., Paton, A., Liu, U., Weech, MH, ... & Adcock, J. (2026). 皇家植物园邱园科学数字化项目 2026:实施经验和教训。可访问: https://doi.org/10.34885/s29k-4z53


特约撰稿人简介

玛格达(她/她的)是一位英国/波兰生态学家,目前居住在英国伦敦。她接受过野外生态学家的培训,于2023年转型从事植物标本数字化和管理工作。这使她先后在皇家植物园邱园和南伦敦植物研究所工作,并将于今年秋季加入都柏林圣三一学院。


封面图片:一名数字化员正在成像工作站处理装盒的棕榈标本。图片来源:Magda Upton

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作者

Magda Upton

玛格达(她/她的代词)曾接受过野外生态学家的培训,但于2023年转行至英国皇家植物园邱园从事植物标本馆的数字化和管理工作。她将于今年秋季加入都柏林圣三一学院。

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