野外數(shù)據(jù)采集與處理

1、北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟1科研數(shù)據(jù)獲取與處理劉琪璟-從數(shù)據(jù)獲取到保存北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟2提 綱1.準(zhǔn)備工作2.數(shù)據(jù)記錄3.數(shù)據(jù)錄入4.質(zhì)量檢查5.數(shù)據(jù)保存6.照片管理7.數(shù)據(jù)處理北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟3一、準(zhǔn)備工作北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟4確保野外調(diào)查順利進(jìn)行準(zhǔn)備物品事先演練隨時(shí)總結(jié)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟5物品：野外工作需要準(zhǔn)備的小件物品仔細(xì)看看有多少種列出清單需要數(shù)量隨時(shí)更新事先練習(xí)事后總結(jié)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟6鉛筆+橡皮自動(dòng)鉛筆+鉛芯碳素筆小刀：削鉛筆等多用途小號(hào)剪刀單面刀片：削鉛筆、切割材料等多用途針+線：行李包有時(shí)開(kāi)線破裂時(shí)用。針要密封防銹，可裝入圓珠筆內(nèi)部空隙。指甲剪萬(wàn)用標(biāo)簽：厚紙自制3cm*

2、12cm，100張左右，記錄植物名、隨時(shí)記事等多用途。10號(hào)訂書機(jī)+訂書釘鏡頭布：擦拭相機(jī)內(nèi)存卡：相機(jī)用備份（有時(shí)相機(jī)內(nèi)存不足或忘記裝入）軌跡記錄器（通過(guò)時(shí)間匹配查詢樣點(diǎn)位置信息）手持GPS干電池：相機(jī)以及其他用電設(shè)備使用/最好是充電電池；密封分裝透明膠布：小卷。紅色防水膠布也可以。多用途創(chuàng)可貼：2片或適量雕刻刀卷尺測(cè)樹(shù)尺線繩適量放大鏡記號(hào)筆- 腰包及其內(nèi)含物每個(gè)野外工作者，無(wú)論角色如何，都要有一個(gè)腰包，內(nèi)裝下列物品：野外工作需要準(zhǔn)備的小件物品北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟7北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟8工作日記云南中甸縣小中甸林場(chǎng)調(diào)查時(shí)間：20090601-18 人員：劉琪璟，徐倩倩，張國(guó)春，譚留夷任務(wù)：取樹(shù)

3、木年輪樣品，調(diào)查林分更新，樹(shù)種1-2個(gè)。關(guān)鍵詞：橫斷山，小中甸，香格里拉準(zhǔn)備工作：-定購(gòu)儀器：4月初訂貨，預(yù)計(jì)5月底之前可以到貨。生長(zhǎng)錐、測(cè)距儀、GPS。但是沒(méi)能按期到貨，公司先從庫(kù)存交付2支50cm生長(zhǎng)錐，又從另一家公司庫(kù)存購(gòu)進(jìn)2支生長(zhǎng)錐45cm。野外共帶4支，沒(méi)有影響工作-信息聯(lián)絡(luò)：向當(dāng)?shù)亓謭?chǎng)、林業(yè)局詢問(wèn)林場(chǎng)的地理范圍，野外工作應(yīng)該注意和準(zhǔn)備的器材等。-地圖：1：5萬(wàn)地形圖復(fù)印、掃描；Google Earth截圖-器材準(zhǔn)備：紙管、圖筒、記錄工具、生長(zhǎng)錐必備配件等。野外過(guò)程：0601 北京-昆明，火車， 劉、徐、張3人同行。譚從四川到昆明0603 到昆明，4人會(huì)合。購(gòu)買野外備品。18：30乘

4、長(zhǎng)途汽車去香格里拉，臥鋪汽車，行車13小時(shí)0604 早晨7時(shí)到香格里拉，租車到小中甸林場(chǎng)。住雅卡吉澤藏文化山莊，店主肖永祥。熟悉附近植物。林場(chǎng)介紹向?qū)Ы汀?605 紅山工區(qū)，取云杉年輪近100，大樣地一塊。0606 千湖山1號(hào)樣地調(diào)查冷杉林取年輪條0607 千湖山1號(hào)、2號(hào)樣地取年輪條，2號(hào)樣地樣方1個(gè)0608 吉沙神山取年輪條0609 吉沙神山大樣地（學(xué)生自己），劉去縣醫(yī)院0610 吉沙東高山松林取年輪條，下午樣地調(diào)查，確定更新調(diào)查地點(diǎn)（路旁涵洞對(duì)面雙叉樹(shù)坡）0611 學(xué)生調(diào)查高山松林成林及雙叉樹(shù)坡，劉修改學(xué)生畢業(yè)論文0612 全員去縣城，買車票0613 劉琪璟、張國(guó)春起程回京，徐、譚留下

5、繼續(xù)調(diào)查樣地更新。0614 早晨劉、張到昆明，住車站金鑫招待所。晚上張乘火車回京。0615 劉去中科院昆明植物所請(qǐng)人鑒定植被標(biāo)本，因會(huì)議，只留下圖片待堅(jiān)定0616 劉乘飛機(jī)15：00回北京0617 張到北京0613以后的工作（徐、譚）：0618 徐、譚離開(kāi)小中甸北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟9日記與工作總結(jié)收獲：超額完成工作，除了云杉冷杉外，還對(duì)高山松進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查；足夠的樣品。樣地？塊，內(nèi)容有每木檢尺、灌木蓋度、草本蓋度、更新苗高度數(shù)量取年輪條約300個(gè)，其中云杉最多，150以上，其次冷杉，還有高山松。其他樹(shù)種少量取土樣2處設(shè)立3個(gè)溫度計(jì)：千湖山1號(hào)、神山、雙叉樹(shù)坡，記錄土壤和空氣溫度測(cè)定了冷杉林內(nèi)和

6、林外（住處）的光合有效輻射日變化對(duì)當(dāng)?shù)刂脖挥懈行哉J(rèn)識(shí)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟10工作總結(jié)總結(jié)-工具器材準(zhǔn)備比較充分，沒(méi)有影響工作-器材使用培訓(xùn)充分，沒(méi)有出現(xiàn)損壞等現(xiàn)象-生長(zhǎng)錐通鉆器的準(zhǔn)備非常有意義，避免塞鉆后無(wú)法工作的發(fā)生-備份工具很重要，在山上工作時(shí)，必須有備份生長(zhǎng)錐，以備塞鉆或故障時(shí)補(bǔ)充；塞鉆時(shí)請(qǐng)向?qū)椭鉀Q，節(jié)省時(shí)間。-植物種類不清楚，沒(méi)有合適的工具書-事前應(yīng)該充分了解地區(qū)的植被情況，對(duì)主要樹(shù)種的形態(tài)特征應(yīng)有所了解-貫徹生長(zhǎng)錐使用方法、策略：防止塞鉆和塞鉆后的處理（請(qǐng)人），取樣工作不能中斷-沒(méi)有估計(jì)到超大樹(shù)木，生長(zhǎng)錐最大的50cm。-標(biāo)本整理不是很好以后工作應(yīng)該注意的事項(xiàng)-充分了解植物種類-

7、開(kāi)始要花一點(diǎn)時(shí)間認(rèn)識(shí)植物-有可能，請(qǐng)一位植物分類專家同行，對(duì)該區(qū)植物熟悉的研究生也可以-針對(duì)高原，要準(zhǔn)備防曬帽子、太陽(yáng)鏡等-中年以上人員，應(yīng)該準(zhǔn)備急救藥品其他：住處有五金店，常用的工具都可以買到，不必要從北京攜帶經(jīng)鑒定，橫斷山調(diào)查中的種類主要有：麗江云杉 （包括尖鱗和圓鱗）長(zhǎng)苞冷杉高山松麗江鐵杉北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟11禁止出現(xiàn)的問(wèn)題任何影響科研順利進(jìn)行的事件視為事故或失誤野外工作任何物品都是等同重要的問(wèn)題：-遺忘工具：沒(méi)有按清單檢查核對(duì)、互相依靠-缺少關(guān)鍵器材：如記錄工具，防護(hù)工具-工具不適用：事先沒(méi)有練習(xí)試用-儀器損壞：使用不當(dāng)-計(jì)劃脫離實(shí)際：失誤對(duì)策：及時(shí)總結(jié)反省、通報(bào)，必要時(shí)追究責(zé)任北京

8、林業(yè)大學(xué) 劉琪璟12二、數(shù)據(jù)記錄書寫工具記錄自動(dòng)記錄照片記錄聲音記錄視頻記錄北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟13人工記錄數(shù)據(jù)樣地調(diào)查：每木檢尺、樹(shù)高、冠幅群落調(diào)查：植物種類、蓋度、高度、多度更新調(diào)查：高度、直徑、年齡實(shí)驗(yàn)分析：土壤、化學(xué)分析歷史數(shù)據(jù)：前人積累數(shù)據(jù)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟14記錄表格設(shè)計(jì)萬(wàn)能表格：記錄數(shù)據(jù)、文字描述規(guī)格：行高5mm，列寬12mm線條：灰色、虛線尺寸：A5，線裝北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟15編號(hào)原則絕對(duì)時(shí)間坐標(biāo)法樣方編號(hào)：日期+順序號(hào)，如20130510-0302樣品編號(hào)：日期+時(shí)刻，如201106091521北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟16數(shù)據(jù)記錄層次/種類蓋度-多度級(jí)群集度物候生活力繁殖力草

9、本層SPH1SPH2灌木層SPS1SPS2生境因子：樣地編號(hào)、日期、地點(diǎn)、海拔、經(jīng)緯度、臨時(shí)群落名、坡度、坡向、坡位、起源、土層、水分條件、調(diào)查人 、記錄員工作記述：調(diào)查方案、方法工作記述：調(diào)查方案、方法背景信息：時(shí)空信息、人員、生境描述調(diào)查時(shí)間：記錄到分備注欄目：隨時(shí)記錄時(shí)刻北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟17數(shù)據(jù)以外的信息背景全面：仔細(xì)核對(duì)項(xiàng)目隨時(shí)備注：文字描述符號(hào)說(shuō)明：如星號(hào)的意義記錄時(shí)刻：數(shù)據(jù)間匹配草圖示意：方法與位置事件簡(jiǎn)記：回憶查證每日記事：記錄本內(nèi)時(shí)空坐標(biāo)不可忽略避免項(xiàng)目?jī)?nèi)使用不同單位北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟18符號(hào)標(biāo)注及說(shuō)明符號(hào)意義？北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟19樣方背景要素蓋度 時(shí)間 編號(hào)林齡 備

10、考 地點(diǎn)地點(diǎn)起源 土層 坐標(biāo)坡度 濕度 群落坡向 干擾 面積坡位 人員人員 記錄30cm20120826102320120826-0503胡枝子落葉松林1m*1m有間伐北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟20標(biāo)本記錄要素葉片 日期日期 編號(hào)花被 備考 地點(diǎn)地點(diǎn)果實(shí) 株高 坐標(biāo)樹(shù)枝 習(xí)性 生境樹(shù)皮 學(xué)名 科名胸徑 采者采者 中名北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟21背景信息記錄要完全時(shí)間？地點(diǎn)？人員？北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟22表頭意義?測(cè)定工具?單位？圓盤？樣芯？有髓心？取樣目的?北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟23原始記錄檢查核對(duì)當(dāng)天檢查記錄本記錄內(nèi)容和事項(xiàng)全體成員輪換檢查附加說(shuō)明，不輕易更改；批注用紅色特別檢查人員時(shí)空信息特別檢查人員

11、時(shí)空信息北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟24拍照原始記錄確認(rèn)記錄項(xiàng)目全面當(dāng)天拍攝原始記錄，并確認(rèn)清晰度建立說(shuō)明文檔北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟25三、數(shù)據(jù)錄入原始數(shù)據(jù)錄入質(zhì)量檢查北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟26建立數(shù)據(jù)錄入模板總序號(hào)隊(duì)組調(diào)查日期樣圓(方)號(hào)具體地點(diǎn)群落名群落外貌樣地面積m2樣地形狀經(jīng)度_度分秒緯度_度分秒經(jīng)度十進(jìn)制緯度十進(jìn)制經(jīng)度_米緯度_米海拔m郁閉度坡度坡向坡位下木總蓋度%下木平均高m下木優(yōu)勢(shì)亞優(yōu)勢(shì)種種名中文種名拉丁胸徑cm樹(shù)高m胸高年輪數(shù)干擾程度林分起源領(lǐng)隊(duì)調(diào)查員記錄員備注項(xiàng)目齊全反復(fù)研討減少改版末尾追加北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟27數(shù)據(jù)錄入格式單行表頭禁止單元格合并數(shù)值半角適當(dāng)備注備注工作表添加批注錄入注

12、明：存儲(chǔ)位置各項(xiàng)單獨(dú)占一列北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟28北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟29建立備注工作表共同事項(xiàng)，建立備注工作表，記錄數(shù)據(jù)以外的所有信息北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟30不規(guī)范的錄入格式單元格合并單位不一致數(shù)值文本格式樣方編號(hào)位置星號(hào)意義不明不規(guī)范的輸入格式北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟31數(shù)據(jù)排列及編號(hào)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟32四、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查檢查目的：異常值、可疑值、格式錯(cuò)誤方法：根據(jù)常識(shí)檢查幾個(gè)特征值仔細(xì)核對(duì)：是否有輸入錯(cuò)誤查最大值：是否超出常規(guī)，如直徑查最小值：是否超出常規(guī)，如降水量查合計(jì)值：是否超出常規(guī)，如蓄積量數(shù)值排序：是否有文本型數(shù)字北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟33極值檢查？北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟34排序檢查整

13、理號(hào)很重要文本字符北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟35五、數(shù)據(jù)保存多方式多途徑多場(chǎng)所北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟36數(shù)據(jù)整理存檔及時(shí)附加詳細(xì)說(shuō)明做好備份注明版本信息人工記錄的數(shù)據(jù)要打印注明電子版存儲(chǔ)場(chǎng)所郵箱存儲(chǔ)并附加關(guān)鍵詞建立元數(shù)據(jù)文件元數(shù)據(jù)文件北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟37數(shù)據(jù)保存形式紙質(zhì)版：-原始紙質(zhì)記錄-紙質(zhì)打印電子版：-實(shí)物照片、記錄照片-數(shù)據(jù)文檔保存介質(zhì)：-硬盤-光盤北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟38原始記錄整理裝訂首先拍照人工記錄數(shù)據(jù)整理裝訂成冊(cè)，一冊(cè)厚度不超過(guò)1.5cm實(shí)施方案與研究方法一并貼膠裝訂卷宗編號(hào)并建立總目錄注明錄入情況及存放位置北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟39北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟40數(shù)據(jù)保存場(chǎng)所檔案卷柜：紙質(zhì)記

14、錄或打印件本地電腦：硬盤存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)：郵箱、網(wǎng)絡(luò)硬盤光盤系列：編號(hào)有序保管北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟41光盤管理與更新編號(hào)方法：時(shí)間坐標(biāo)內(nèi)容描述：關(guān)鍵詞追加元數(shù)據(jù)：檢索文件適時(shí)復(fù)制新盤：10年保險(xiǎn)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟42光盤資料管理檢索文件CD20100428A Map of Changbai Outer part. TM image. DVD21010428 Map: Changbai 1:200000, BAK of 20061226 DVD20100312 Landsat TM image: TM123-32 image, 20010831(cloud in bottom), 20090922

15、 (cloud free), full scene. TM12332, Whole Beijing area. Purchased. Composited to PCI format. With a BAK disk.DVD20100224 Teaching materials: remote sensing, forest ecology, geography, Kimins.DVD20100117 Teacher training materials: audio and images from PPT. Japanese news listening, ordinary differen

16、tial equation by video, forest mensuration PPT. DVD20100107 Nitrogen mineralization, data and final report. with a BAKDVD20091126 Jiangxi Forest inventory data, from Zheng Xiaoxian, Poyanghu projiect data (China-Germany cooperation), data from Song Manzhen, Qianyanzhou papers. DVD20100107 Nitrogen m

17、ineralization, data and final report. with a BAK北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟43數(shù)據(jù)存儲(chǔ)專用郵箱：注冊(cè)2個(gè)以上不同公司的免費(fèi)郵箱北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟44郵件輸入關(guān)鍵詞任何保存位置，都要輸入關(guān)鍵詞，以便檢索查找輸入最可能用到的檢索詞北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟45郵件關(guān)鍵詞北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟46北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟47北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟48六、照片文件管理照片文件種類及作用（掃描照片和拍攝照片）數(shù)據(jù)照片：原始記錄和翻拍印刷版數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的形式之一，便于復(fù)查核對(duì)，集體作業(yè)，遠(yuǎn)程討論等。測(cè)量照片：照片上保留定量信息，如年輪寬、圓盤，用于圖像分析測(cè)定。實(shí)物照片：植

18、物形態(tài)、景觀、工作場(chǎng)景、觀測(cè)裝置，用于插圖、匯報(bào)展示等。北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟49照片管理照片命名：時(shí)間命名建立文件夾：一定時(shí)間范圍建立自述文件：地點(diǎn)、內(nèi)容照片存儲(chǔ)：刻錄光盤、本地硬盤北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟50照片管理工具照片批量管理軟件：NamEXIF_1.5.exe：管理可交換圖像格式文件（EXIF: exchangeable image file format）, 以照片拍攝時(shí)間命名，格式是“年月日時(shí)分秒”14位ACDSee32.exe：批量命名各種文件，自動(dòng)添加序號(hào)。照片簡(jiǎn)單處理ExifBlue：批量向照片添加日期。ExifEditor.exe：批量修改照片成像日期。北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟5

19、1GPS工具管理軟件軌跡記錄器軌跡記錄器記錄內(nèi)容設(shè)定間隔記錄坐標(biāo)經(jīng)度、緯度、海拔、時(shí)間等照片內(nèi)有成像時(shí)間軟件根據(jù)時(shí)間將照片和地理位置連接起來(lái)北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟52GPS管理照片照片被賦予地理坐標(biāo)信息北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟53七、數(shù)據(jù)處理北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟54數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)軟件：SPSS Statistics R MatlabAccessEXCEL繪圖軟件：Sigma PlotOriginKaleidaGraphGrapherSurferDelta Graph北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟55數(shù)據(jù)處理模板文件建立模板文件方便批量數(shù)據(jù)整備北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟56數(shù)據(jù)處理中表頭說(shuō)明北京林業(yè)大學(xué) 劉琪璟57Flux原始，儀器輸出值，微摩爾/平方米/秒Flux校正=（測(cè)定值-CK平均）校正后的數(shù)據(jù)如果小于0則取值0flux(umol/m3/s)：體積呼吸速率flux(umol/kg/h)：質(zhì)量呼吸速率塑料瓶的高度6.9cm（瓶重17g左右）半瓶高度為3.3cm(瓶重34g左右)滿瓶182cm3半瓶87cm