野外数据采集与处理[行业特制]

1、科研数据获取与处理 刘琪璟 -从数据获取到保存 1 行业经验 提 纲 1.准备工作 2.数据记录 3.数据录入 4.质量检查 5.数据保存 6.照片管理 7.数据处理 2 行业经验 一、准备工作 3 行业经验 确保野外调查顺利进行 准备物品 事先演练 随时总结 4 行业经验 物品：野外工作需要准备的小件物品 仔细看看有多少种 列出清单 需要数量 随时更新 事先练习 事后总结 5 行业经验 铅笔+橡皮 自动铅笔+铅芯 碳素笔 小刀：削铅笔等多用途 小号剪刀 单面刀片：削铅笔、切割材料等多用途 针+线：行李包有时开线破裂时用。针要密 封防锈，可装入圆珠笔内部空隙。 指甲剪 万用标签：厚纸自制3cm

2、*12cm，100张左 右，记录植物名、随时记事等多用途。 10号订书机+订书钉 镜头布：擦拭相机 内存卡：相机用备份（有时相机内存不足 或忘记装入） 轨迹记录器（通过时间匹配查询样 点位置信息） 手持GPS 干电池：相机以及其他用电设备使 用/最好是充电电池；密封分装 透明胶布：小卷。红色防水胶布也 可以。多用途 创可贴：2片或适量 雕刻刀 卷尺 测树尺 线绳适量 放大镜 记号笔 - 腰包及其内含物 每个野外工作者，无论角色如何，都要有一个腰包，内装下列物品： 野外工作需要准备的小件物品 6 行业经验 7 行业经验 工作日记 云南中甸县小中甸林场调查 时间：20090601-18 人员：刘琪

3、璟，徐倩倩，张国春，谭留夷 任务：取树木年轮样品，调查林分更新，树种1-2个。 关键词：横断山，小中甸，香格里拉 准备工作： -定购仪器：4月初订货，预计5月底之前可以到货。生长锥、测距仪、GPS。但是没能按期到货，公司先从库存交付2支50cm生长锥，又从另一家 公司库存购进2支生长锥45cm。野外共带4支，没有影响工作 -信息联络：向当地林场、林业局询问林场的地理范围，野外工作应该注意和准备的器材等。 -地图：1：5万地形图复印、扫描；Google Earth截图 -器材准备：纸管、图筒、记录工具、生长锥必备配件等。 野外过程： 0601 北京-昆明，火车， 刘、徐、张3人同行。谭从四川到昆

4、明 0603 到昆明，4人会合。购买野外备品。18：30乘长途汽车去香格里拉，卧铺汽车，行车13小时 0604 早晨7时到香格里拉，租车到小中甸林场。住雅卡吉泽藏文化山庄，店主肖永祥。熟悉附近植物。林场介绍向导江巴。 0605 红山工区，取云杉年轮近100，大样地一块。 0606 千湖山1号样地调查冷杉林取年轮条 0607 千湖山1号、2号样地取年轮条，2号样地样方1个 0608 吉沙神山取年轮条 0609 吉沙神山大样地（学生自己），刘去县医院 0610 吉沙东高山松林取年轮条，下午样地调查，确定更新调查地点（路旁涵洞对面双叉树坡） 0611 学生调查高山松林成林及双叉树坡，刘修改学生毕业论

5、文 0612 全员去县城，买车票 0613 刘琪璟、张国春起程回京，徐、谭留下继续调查样地更新。 0614 早晨刘、张到昆明，住车站金鑫招待所。晚上张乘火车回京。 0615 刘去中科院昆明植物所请人鉴定植被标本，因会议，只留下图片待坚定 0616 刘乘飞机15：00回北京 0617 张到北京 0613以后的工作（徐、谭）： 0618 徐、谭离开小中甸 8 行业经验 日记与工作总结 收获： 超额完成工作，除了云杉冷杉外，还对高山松进行了详细调查；足够的样品。 样地？块，内容有每木检尺、灌木盖度、草本盖度、更新苗高度数量 取年轮条约300个，其中云杉最多，150以上，其次冷杉，还有高山松。其 他树

6、种少量 取土样2处 设立3个温度计：千湖山1号、神山、双叉树坡，记录土壤和空气温度 测定了冷杉林内和林外（住处）的光合有效辐射日变化 对当地植被有感性认识 9 行业经验 工作总结 总结 -工具器材准备比较充分，没有影响工作 -器材使用培训充分，没有出现损坏等现象 -生长锥通钻器的准备非常有意义，避免塞钻后无法工作的发生 -备份工具很重要，在山上工作时，必须有备份生长锥，以备塞钻或故障时补充；塞钻 时请向导帮助解决，节省时间。 -植物种类不清楚，没有合适的工具书 -事前应该充分了解地区的植被情况，对主要树种的形态特征应有所了解 -贯彻生长锥使用方法、策略：防止塞钻和塞钻后的处理（请人），取样工作

7、不能中断 -没有估计到超大树木，生长锥最大的50cm。 -标本整理不是很好 以后工作应该注意的事项 -充分了解植物种类 -开始要花一点时间认识植物 -有可能，请一位植物分类专家同行，对该区植物熟悉的研究生也可以 -针对高原，要准备防晒帽子、太阳镜等 -中年以上人员，应该准备急救药品 其他： 住处有五金店，常用的工具都可以买到，不必要从北京携带 经鉴定，横断山调查中的种类主要有： 丽江云杉 （包括尖鳞和圆鳞） 长苞冷杉 高山松 丽江铁杉 10 行业经验 禁止出现的问题 任何影响科研顺利进行的事件视为事故或失误 野外工作任何物品都是等同重要的 问题： -遗忘工具：没有按清单检查核对、互相依靠 -缺

8、少关键器材：如记录工具，防护工具 -工具不适用：事先没有练习试用 -仪器损坏：使用不当 -计划脱离实际：失误 对策： 及时总结反省、通报，必要时追究责任 11 行业经验 二、数据记录 书写工具记录 自动记录 照片记录 声音记录 视频记录 12 行业经验 人工记录数据 样地调查：每木检尺、树高、冠幅 群落调查：植物种类、盖度、高度、多度 更新调查：高度、直径、年龄 实验分析：土壤、化学分析 历史数据：前人积累数据 13 行业经验 记录表格设计 万能表格：记录数据、文字描述 规格：行高5mm，列宽12mm 线条：灰色、虚线 尺寸：A5，线装 14 行业经验 编号原则 绝对时间坐标法 样方编号：日期

9、+顺序号，如20130510-0302 样品编号：日期+时刻，如201106091521 15 行业经验 数据记录 层次/种类盖度-多度级群集度物候生活力繁殖力 草本层 SPH1 SPH2 灌木层 SPS1 SPS2 生境因子：样地编号、日期、地点、海拔、经纬度、临时群落 名、坡度、坡向、坡位、起源、土层、水分条件、调查人 、记 录员 工作记述：调查方案、方法工作记述：调查方案、方法 背景信息：时空信息、人员、生境描述 调查时间：记录到分 备注栏目：随时记录时刻 16 行业经验 数据以外的信息 背景全面：仔细核对项目 随时备注：文字描述 符号说明：如星号的意义 记录时刻：数据间匹配 草图示意：

10、方法与位置 事件简记：回忆查证 每日记事：记录本内 时空坐标不可忽略 避免项目内使用不同单位 17 行业经验 符号标注及说明 符号意义？ 18 行业经验 样方背景要素 盖度 时间 编号 林龄 备考 地点地点 起源 土层 坐标 坡度 湿度 群落 坡向 干扰 面积 坡位 人员人员 记录 30cm 201208261023 20120826-0503 胡枝子落叶松林 1m*1m 有间伐 19 行业经验 标本记录要素 叶片 日期日期 编号 花被 备考 地点地点 果实 株高 坐标 树枝 习性 生境 树皮 学名 科名 胸径 采者采者 中名 20 行业经验 背景信息记录要完全 时间？ 地点？ 人员？ 21

11、行业经验 表头意义? 测定工具? 单位？ 圆盘？样芯？ 有髓心？ 取样目的? 22 行业经验 原始记录检查核对 当天检查记录本记录内容和事项 全体成员轮换检查 附加说明，不轻易更改；批注用红色 特别检查人员时空信息特别检查人员时空信息 23 行业经验 拍照原始记录 确认记录项目全面 当天拍摄原始记录， 并确认清晰度 建立说明文档 24 行业经验 三、数据录入 原始数据录入 质量检查 25 行业经验 建立数据录入模板 总序号 队组 调查日期 样圆(方)号 具体地点 群落名 群落外貌 样地面积m2 样地形状 经度_度分秒 纬度_度分秒 经度十进制 纬度十进制 经度_米 纬度_米 海拔m 郁闭度 坡

12、度 坡向 坡位 下木总盖度% 下木平均高m 下木优势亚优势种 种名中文 种名拉丁 胸径cm 树高m 胸高年轮数 干扰程度 林分起源 领队 调查员 记录员 备注 项目齐全 反复研讨 减少改版 末尾追加 26 行业经验 数据录入格式 单行表头 禁止单元格合并 数值半角 适当备注 备注工作表 添加批注 录入注明：存储位置 各项单独占一列 27 行业经验 28 行业经验 建立备注工作表 共同事项，建立备注工作表，记录数据以外的所有信息 29 行业经验 不规范的录入格式 单元格合并 单位不一致 数值文本格式 样方编号位置 星号意义不明 不规范的输入格式 30 行业经验 数据排列及编号 31 行业经验 四

13、、数据质量检查 检查目的：异常值、可疑值、格式错误 方法：根据常识检查几个特征值 仔细核对：是否有输入错误 查最大值：是否超出常规，如直径 查最小值：是否超出常规，如降水量 查合计值：是否超出常规，如蓄积量 数值排序：是否有文本型数字 32 行业经验 极值检查 ？ 33 行业经验 排序检查 整理号很重要 文本字符 34 行业经验 五、数据保存 多方式 多途径 多场所 35 行业经验 数据整理存档 及时附加详细说明 做好备份 注明版本信息 人工记录的数据要打印 注明电子版存储场所 邮箱存储并附加关键词 建立元数据文件元数据文件 36 行业经验 数据保存形式 纸质版： -原始纸质记录 -纸质打印

14、电子版： -实物照片、记录照片 -数据文档 保存介质： -硬盘 -光盘 37 行业经验 原始记录整理装订 首先拍照人工记录数据 整理装订成册，一册厚度不超过1.5cm 实施方案与研究方法一并贴胶装订 卷宗编号并建立总目录 注明录入情况及存放位置 38 行业经验 39 行业经验 数据保存场所 档案卷柜：纸质记录或打印件 本地电脑：硬盘存储 网络存储：邮箱、网络硬盘 光盘系列：编号有序保管 40 行业经验 光盘管理与更新 编号方法：时间坐标 内容描述：关键词 追加元数据：检索文件 适时复制新盘：10年保险 41 行业经验 光盘资料管理检索文件 CD20100428A Map of Changbai

15、 Outer part. TM image. DVD21010428 Map: Changbai 1:200000, BAK of 20061226 DVD20100312 Landsat TM image: TM123-32 image, 20010831(cloud in bottom), 20090922 (cloud free), full scene. TM12332, Whole Beijing area. Purchased. Composited to PCI format. With a BAK disk. DVD20100224 Teaching materials: re

16、mote sensing, forest ecology, geography, Kimins. DVD20100117 Teacher training materials: audio and images from PPT. Japanese news listening, ordinary differential equation by video, forest mensuration PPT. DVD20100107 Nitrogen mineralization, data and final report. with a BAK DVD20091126 Jiangxi For

17、est inventory data, from Zheng Xiaoxian, Poyanghu projiect data (China-Germany cooperation), data from Song Manzhen, Qianyanzhou papers. DVD20100107 Nitrogen mineralization, data and final report. with a BAK 42 行业经验 数据存储专用邮箱： 注册2个以上不同公司的免费邮箱 43 行业经验 邮件输入关键词 任何保存位置，都要输入关键词，以便检索查找 输入最可能用到的检索词 44 行业经验

18、邮件关键词 45 行业经验 46 行业经验 47 行业经验 六、照片文件管理 照片文件种类及作用 （扫描照片和拍摄照片） 数据照片：原始记录和翻拍印刷版数据，存储数据的 形式之一，便于复查核对，集体作业，远程讨论等。 测量照片：照片上保留定量信息，如年轮宽、圆盘， 用于图像分析测定。 实物照片：植物形态、景观、工作场景、观测装置， 用于插图、汇报展示等。 48 行业经验 照片管理 照片命名：时间命名 建立文件夹：一定时间范围 建立自述文件：地点、内容 照片存储：刻录光盘、本地硬盘 49 行业经验 照片管理工具 照片批量管理软件： NamEXIF_1.5.exe：管理可交换图像格式文件（EXIF

19、: exchangeable image file format）, 以照片拍摄时间命名，格式 是“年月日时分秒”14位 ACDSee32.exe：批量命名各种文件，自动添加序号。照 片简单处理 ExifBlue：批量向照片添加日期。 ExifEditor.exe：批量修改照片成像日期。 50 行业经验 GPS工具管理软件 轨迹记录器 轨迹记录器记录内容 设定间隔记录坐标 经度、纬度、海拔、时间等 照片内有成像时间 软件根据时间将照片和地理位 置连接起来 51 行业经验 GPS管理照片 照片被赋予地理坐标信息 52 行业经验 七、数据处理 53 行业经验 数据处理 统计软件： SPSS Sta

20、tistics R Matlab Access EXCEL 绘图软件： Sigma Plot Origin KaleidaGraph Grapher Surfer Delta Graph 54 行业经验 数据处理模板文件 建立模板文件 方便批量数据整备 55 行业经验 数据处理中表头说明 56 行业经验 Flux原始，仪器输出值，微摩尔/平方米/秒 Flux校正=（测定值-CK平均） 校正后的数据如果小于0则取值0 flux(umol/m3/s)：体积呼吸速率 flux(umol/kg/h)：质量呼吸速率 塑料瓶的高度6.9cm（瓶重17g左右） 半瓶高度为3.3cm(瓶重34g左右) 满瓶182cm3 半瓶87cm3