一、课题来源与背景:本成果依托国家林业局中央财政林科技推广示范资金项目"广东森林生态系统的数字化定位观测示范（[2014]GDTK-04号）"。生态系统长期定位观测是目前国家应对全球变化，解决生态危机、维持生态安全等重大问题的主要手段，因此低成本、高效率、便捷的获取野外生态观测数据成为关键。
  二、研究目的与意义:促进生态定位站数据的信息化管理；促进生态数据的展示与宣传；节省时间和节约成本。
  三、主要论点与论据:
    1）研发了一套生态监测系统，包括显示设备和数据接收的服务器、野外数据采集终端等，已能够实时接收与显示野外监测数据，效果显著。研发的生态监测系统用于监测水、土、气、生的野外数据采集器，通过加载通讯传输模块的数据采集终端向服务器进行实时传输。该系统中可实时传输的指标包括风向、记录数、土壤热通量、及其时间、土壤温度与水分、日光合有效辐射总量、降水、气压、温度等17个。目前，广东沿海防护林森林生态系统国家定位观测研究站--汕尾东湖1号监测点可实时传输（5min/次）生态监测数据，系统稳定。
   2）基于林业行业标准，对森林生态站4个方面，47个表格，449个指标的数据进行数据库构建。数据库建设内容主要包括空间实体数据库及指标数据库，具体为基础地理数据、生态站点数据库和遥感影像数据库。指标数据库则包含了气象常规指标、森林土壤理化指标、森林水文指标、森林群落学特征指标及生物多样性和森林健康指标等6类指标数据库。
   3）完成"广东森林生态系统数据平台"的系统建设与调试运行，系统主要内容包括：①野外数据采集。使用野外无线传输模块实现监测设备的监测数据无线透传，通过系统的数据转换模块根据监测数据的数据组织方式进行转换后存储在服务器本地数据库中。②生态监测电子专题地图。通过WebGIS的形式对目标监测站点、样方、数据中心在地图上进行展示，并可通过点、曲线、多边形或条件搜索等方式选择地图上的目标区域。③生态监测数据实时显示。实时接收监测设备传回的监测数据，在地图上展示。展示的方式包括电子仪表盘形式和图表形式。其中，电子仪表盘展示温度、湿度等最直观的指标，图表方式可以自由选择需要展示的指标，将一段时间内的指标变化情况以图表方式进行展示。④历史监测数据查询。通过访问数据库，将历史监测数据以表单的方式进行展示，并可以通过选择查询字段与查询条件对监测数据进行筛选，也可直接使用SQL查询语句进行查询。在用户进行登录后，可以将查询结果以Excel表格的形式下载并保存。

    四、创见与创新:主要技术创新包括，基于Geodatabase对野外生态观测数据进行数据库管理，实现生态观测数据的编辑、查询、录入和简单统计功能；基于REST模式搭建野外生态数据服务技术，实现对土壤和气象17个指标的实时传输功能；采用ArcGIS Sever开发基于WebGIS的友好界面技术，实现野外生态监测数据的图表汇总、展示与查询功能；基于林业行业标准LY/T1872-2010对野外生态观测数据进行规范化信息管理技术。
   五、社会经济效益，存在的问题:促进生态数据的展示与宣传。向公众展示直观、及时的监测结果，发挥其社会效益。形成网络化的实时数据管理后，更有利于数据的综合分析和评价，并为政府提供更加及时和全面的数据服务。通过实时监测和下载数据，能减少维护人员的差旅支出（4次/年），减少维护成本，每个监测点约节省1.2万元/年的成本；能远程发现传感器异常，通过及时发现问题并更换维护传感器减少数据丢失造成的损失。系统开发与维护工作量大，野外无线数据采集终端安装点多位于偏远山区，数据传输信息较差，成果在应用推广时，应借助最新的卫星基站或量子卫星通讯技术，从而实现生态数据的批量、安全传输。