北京林业大学信息学院科研团队赴大岗山开展互联网+生态站研究与实践工作

作者：大岗山站   更新时间：2020-01-03

 2019年8月4日至14日，北京林业大学信息学院院长陈志泊教授带领科研团队赴大岗山生态站开展了互联网+生态站的相关研究和实践工作，并以大岗山生态站为典型实践实例，完成了《互联网+生态站：理论创新与跨界实践》专著的撰写工作。互联网+生态站的研究和建设工作，促进了物联网、云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术与生态站观测工作的深度融合与跨界实践，实现了生态站观测工作的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析，为生态监测与效益评价工作提供了精准化分析、可视化管理、智能化决策的信息技术解决方案。

    8月10日，陈教授团队与大岗山生态站团队共同开展了联合观测与观测林地考察工作。在常绿阔叶林考察了观测铁塔上的开路式涡动相关测量系统、基于互联网+的土壤活力木茎干水分实时监测系统、TRIME土壤剖面含水量监测系统、ET-100根系生长监测系统等。在杉木种源林考察了TDP插针式树干液流监测系统。在地面标准气象观测场考察了自动气象站、负离子监测系统和空气质量监测系统等。大岗山生态站团队介绍了森林生态系统主要监测方法，运用仪器进行了监测操作演示，双方团队还就技术融合等方面进行了交流。双方团队还共同前往防火瞭望塔，并登上瞭望塔制高点，了解生态站主监测区情况、生态站“塔群”以及嵌套式综合观测流域监测方法等。

    8月12日，双方团队就互联网+生态站建设进行了会议交流。陈教授详细介绍了《互联网+生态站：理论创新与跨界实践》专著的编写背景、意义和内容，全书结合互联网+生态站建设的相关理论与技术进行了论述，主要包括生态站建设工作概况、互联网+生态站的物联网技术、生态站观测大数据的存储与云计算技术、生态站观测大数据的分析与处理、数据的可视化等。此外，配合《互联网+生态站：理论创新与跨界实践》专著的相关理论与实践工作，陈教授团队还基于Hadoop与Spark技术完成了互联网+生态站的软件平台的开发工作--生态监测大数据平台，实现了从大尺度、跨地域、多站点的角度对生态观测大数据进行存储、管理、分析与可视化。

    随后由陈教授团队成员简要演示了生态监测大数据平台使用方法。生态监测平台可将云端数据进行实时的、综合的展示与分析。主要功能有实时数据展示、日/周/月/季/年数据曲线展示、站点设备状态展示、指标数据同比/环比展示、多站数据对比展示、指标数值预测、指标数值异常处理、数据图表下载等。上述功能具有较强的便捷性、实用性，在满足研究人员实时查看站点监测状态的同时，还能实现对指标数据的多形态展示和多尺度对比，协助研究人员进行数据对比与分析，从而形成一个高效、综合的生态监测平台。

    大岗山生态站团队针对研究实际问题向陈教授团队提出多方面需求和建议。一、增加影像数据的分析处理功能，如微根管观测图像的自动识别、分析和数据导出。二、继续完善数据库的统计分析功能，满足用户的特定需求。三、建议结合生态站三维动态全景图像，使用户选中仪器即可显示该仪器的监测数据，增强操作的直观性和便捷性。此外陈教授团队正在进行大数据手机版的研发工作，便于科研人员随时随地使用。

    据悉，在长期的合作研究和实践中，中国森林生态系统定位观测研究网络（CFERN）中心主任王兵研究员、北京林业大学信息学院院长陈志泊教授以及双方相关研究团队，首次提出并定义了互联网+生态站的相关概念，在国内率先开展了互联网+生态站的相关研究，对其概念、特征、实现技术路线、体系结构等方面进行了严格的定义和详细的论述，并对具体的计算机应用系统的开发与实现等方面做了深入的研究与实践，《互联网+生态站：理论创新与跨界实践》专著一书，是对相关的理论与技术的详细诠释。

    陈志泊教授亲临大岗山生态站基地，全程指导《互联网+生态站：理论创新与跨界实践》著作的编写工作，认真负责、吃苦耐劳、精益求精的工作态度和实际行动，使生态站的每一位成员深受其教。期待这部精品著作早日出版，随着越来越多的站点加入到生态监测大数据平台，使得更多的野外生态监测的科研人员从中受益。