中国生物多样性大数据平台建设

中国植被图更新与在线服务平台

现有中国植被图所利用的资料基本上是新中国成立以后到20 世纪 80 年代前的资料，获取资料的手段也主要是大规模区域资源考察的路线调查，制图过程主要依靠人工勾绘方式，从而导致现有中国植被图现实性差、斑块边界不一致等问题，因此亟须开展新一代植被图绘制研究。

近年来，随着植被调查数据的积累、遥感数据的增多、深度学习等大数据分析方法的出现，给植被图更新提供了新的机遇。利用数据平台收集整合的全国地形数据、气候数据、长时间序列遥感数据、植被资源数据，采用面对对象分割算法将中国植被划分为均质斑块；根据已有 1 : 100 万中国植被图、地表覆盖图以及同时段、多类型、海量地面调查数据与均质斑块进行空间叠加分析，并采用深度学习的方法形成新的植被类型图原型图；针对位于我国典型生态脆弱区、自然保护区、生物多样性保护优先区、生态红线管控区等重点区域的属性不一致的植被斑块采用近地面遥感技术和实地调研方式开展地面验证，同时利用“众包”和“公民科学”的方式收集植被斑块信息，逐步完成植被图的验证和鉴定，集合我国各省植被生态学领域专家，建立植被图分省校订机制，生成新一代植被图。

依托国家标本资源共享平台（NSII）、自然标本馆（CFH）等多个汇聚植被照片的网络平台，提取带有地理坐标的植物图片中蕴含的植被信息，辅助植被制图。建立面向大众用户和专家用户的植被图片众源采集数据平台，实现电脑和手机应用程序（APP）的图片采集和判别，获取众源植被类型数据，为新一代植被图绘制和未来更新提供鉴定和验证数据。植被图绘制方法形成技术储备，为“一带一路”沿线国家植被类型分布图制作提供技术支持。建立中国植被生态学领域的综合网站“中国植被在线”。采用 WebGIS 实现新一代植被图和专题资源展示，整合各植被分类单元的描述、图片、视频等资源，实现全方位查询。

关键核心科技问题：如何利用长时间序列的卫星遥感数据、整合众源海量地面调查数据，结合深度学习和遥感技术，绘制新一代  1 : 50  万中国植被图，改善现有植被图时效性差、边界不清晰问题，为我国生态学、地学、资源利用和保护等学科提供重要基础图件。

生态系统变化与生态安全格局评估

针对我国生物多样性与生态安全状况、变化、保护和我国生态安全格局构建的实际需求，综合采用地面监测、近地面遥感、卫星遥感等技术手段，集成地面监测数据以及区域和全国生态系统调查评估数据，动态获取基于航空遥感的生态系统与生物多样性参数；从生物多样性组分的状态和趋势、生物多样性受威胁的因素、生态系统的完整性和服务功能、资源的可持续利用、生态系统服务共享状态等多个方面筛选合适的生物多样性指标，建立区域生物多样性评估基础数据集和区域生物多样性评估体系；开展全国土地覆被与生态参数遥感监测；建立我国典型生态系统恢复成效评估平台、国家尺度生态系统评估平台、生态安全格局模拟分析平台。为生态保护成效评估、生物多样性监测与保护、生态效益评估和国家生态安全格局构建提供科技支撑，服务于国家生态文明建设。

关键核心科技问题：①生态安全格局构建方法体系。围绕国家和区域生态安全保障，建立生态系统及其生态参数动态监测技术体系、区域生态承载力评估技术方法、生态系统服务评估、模拟预测技术体系、生态安全格局构建方法与动态分析方法。②区域生物多样性监测与评估技术。针对生物多样性保护的监测与评估，从“生物多样性政策”“生物多样性压力”“生物多样性组分的状态”“生物多样性服务功能”4 个方面出发，建立规范化、标准化、时空可比的区域生物多样性评估体系，提高生物多样性监测评估方法的精度和区域适宜性。③区域生态保护成效评估方法。针对区域生态保护成效评估，建立生态保护成效评估基线的确定方法；建立区域生态保护成效评估指标体系和技术方法以及评估区域生态保护成效评估方法的区域适宜性。