野外科学观测站观测数据：类型、问题与解决路径

一.什么是野外科学观测研究站

野外科学观测研究站，简称“国家野外站”，是重要的国家科技创新基地之一，是国家创新体系的重要组成部分。

国家野外科学观测研究站面向社会经济和科技战略，依据中国自然条件的地理分布规律布局建设，经过多年发展，获取了大量第一手定位观测数据，取得了一批重要成果，锻炼培养了大批野外科技工作者，促进了相关学科发展，为经济社会发展提供有力科技支撑。

野外科学观测研究站

目前，我国的野外科学观测站主要分三类：

国家野外科学观测研究站：从 1999 年起，科技部会同有关部门，围绕生态系统、特殊环境与大气本底、地球物理和材料腐蚀等 4 个方面，遴选建设了 106 个国家野外站。例如生态系统国家野外站动态监测数据时间跨度接近 20 年，内容覆盖中国典型生态系统的水、土、气、生四大生态要素共 282 个指标。

教育部野外科学观测研究站：2019 年 9 月 18 日，教育部发布通知，决定认定 52 个野外站为教育部野外站，旨在加强高校野外科学观测研究能力建设和科学数据积累，提升相关领域人才培养水平。

地方野外科学观测研究站：如 2022 年 7 月，黑龙江省科技厅公布了雪乡森林生态省野外科学观测研究站等 8 个 2022 年度批准建设的省野外科学观测研究站名单，涉及黑龙江流域渔业生态、水稻种质资源等领域。2023 年 11 月，盐池北部荒漠草原宁夏回族自治区野外科学观测研究站获批建立，该站依托宁夏大学林业与草业学院，联合盐池县科技局建设，是宁夏大学牵头建设的第一个自治区级野外科学研究站。

二.野外科学观测站积累了大量数据

野外科学观测研究站积累的数据丰富多样，涵盖了大气、植被、生物多样性、调查等多个领域，以下是一些常见的观测数据类型：

野外观测站监测数据类型

这些数据经过多年的发展，其存储和使用存在以下问题：

数据管理分散：野外科学观测研究站普遍存在数据资源分散管理的问题，有些数据采用excel保存，有些则是文件或数据库，这使得数据的统筹和利用效率较低。

缺乏统一的数据管理应用平台：数据间各自为政，缺乏统一的、全局性的数据管理和应用平台，缺乏各数据间的关联分析和深度分析。

共享机制不完善：科研项目中数据共享往往受到限制，科研人员之间信息孤岛现象严重，影响合作研究效率和研究成果的重复性、验证性。

三.野外科学观测站的数据汇聚分析应用思路

山东达斯特野外观测站智慧监管平台，融合了数据智能整合、数据智能分析、AI物种识别等技术，实现了对野外科学观测站各类数据的接入、管理、展示、分析，基于地图将各类数据整合展示，为为各类应用场景（包括数据分析、人工调查、科学研究、遥感验证、现场核查、环境评估、科普教育、参观学习）等提供信息化支撑。

1.综合展示

山东达斯特野外观测站智慧监管平台基于地图将全站的监测点位情况、关键指标情况等以图表化的形式展示，给使用者以直观、生动的体验。

野外观测站智慧监管平台综合展示

2.植被监测

山东达斯特野外观测站智慧监管平台可查看各类植被监测指标，包括NDVI、EVI、LAI、RVI、DVI等，并可对比分析各指数的趋势。

野外观测站植被监测

3.物种识别

山东达斯特野外观测站智慧监管平台利用人工智能技术对生物物种进行自动识别和分类的技术，从而准确判断物种的种类、个体特征及行为习性等信息。

野外观测站生物多样性监测

4.样地管理

山东达斯特野外观测站智慧监管平台实现对样地、样线基本信息、调查数据的导入和管理。

野外观测站样地管理

5.监测数据管理

山东达斯特野外观测站智慧监管平台可查看、导出各类监测数据。

野外观测站监测数据管理