陆地生态气象应用数据格式-编制说明

中华人民共和国国家标准

《陆地生态气象观测数据格式规范》

编制说明

陆地生态气象观测数据格式规范

编写组

2019年11月

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一、工作简况

1、任务来源

本标准于2018年3月由内蒙古新天元防灾减灾研究院提出申请，4月完成申报，

5月参加中国气象局法规司组织、全国农业气象标准化技术委员会主持的答辩，8月

通过中国气象局审定，并完成《推荐性国家标准建议书》和标准初稿等申报材料。

2018年12月参加第十六次推荐性国家标准立项评估会评审，被列入国家标准会管理

委员会2019年10月下达的第三批推荐性国家标准第78项，计划编号20193402－T

－416。项目制定周期：24个月，主管部门：中国气象局，归口管理部门：全国农业

气象标准化技术委员会。

2、起草单位

本标准由内蒙古新天元防灾减灾研究院、内蒙古自治区气象学会负责编制。

3、协作单位

协作单位有航天新气象科技有限公司（原“江苏省无线电科学研究所有限公

司”）、国家气象中心、国家气象信息中心、北京思湃德信息技术有限公司、中国气

象科学研究院、浙江大学、南京信息工程大学、中国农业科学院农业环境与可持续

发展研究所、中国农业大学、中国气象局气象探测中心、乌鲁木齐市沙漠气象研究

所、河南省气象科学研究所、新疆维吾尔自治区农业气象台、广西壮族自治区气象

减灾研究所、内蒙古自治区生态与农业气象中心、云南省气候中心。

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4、主要起草人

本标准起草小组成员如下：

负责人：乌兰巴特尔内蒙古自治区气象学会

成员：金红伟航天新气象科技有限公司

侯英雨国家气象中心

师春香国家气象信息中心

鲜超北京思湃德信息技术有限公司

毛飞中国气象科学研究院

黄敬峰浙江大学

王连喜南京信息工程大学

孙忠富中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

赵国强河南省气象局

何清乌鲁木齐沙漠气象研究所

黄彬香中国农业大学

胡树贞中国气象局气象探测中心

李新建新疆维吾尔自治区农业气象台

马瑞升广西壮族自治区气象减灾研究所

庄立伟国家气象中心

蔡斌辉航天新气象科技有限公司

唐红艳内蒙古自治区生态与农业气象中心

方晓红内蒙古自治区气象学会

孙涵内蒙古新天元防灾减灾研究院

余卫东河南省气象科学研究所

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李轩航天新气象科技有限公司

朱海俊北京思湃德信息技术有限公司

韩冰航天新气象科技有限公司

陈鹏斐航天新气象科技有限公司

周成龙乌鲁木齐沙漠气象研究所

云文丽内蒙古自治区生态与农业气象中心

苗百岭内蒙古自治区生态与农业气象中心

王爽航天新气象科技有限公司

李斌航天新气象科技有限公司

杜方洲航天新气象科技有限公司

李嘉洁内蒙古新天元防灾减灾研究院

余凌翔云南省气候中心

二、制定标准的必要性和意义

党中央、国务院高度重视生态文明建设，下发了《关于加快推进生态文明建设

的意见》和《生态文明体制改革总体方案》。习近平总书记在十九大政治报告中进一

步强调坚持人与自然和谐共生，将生态文明建设提升到中华民族永续发展的千年大

计，要求必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境

的基本国策，像对待生命一样对待生态环境，统筹山水林田湖草系统治理，实行最

严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式，坚定走生产发展、生活

富裕、生态良好的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，

为全球生态安全做出贡献。

陆地生态系统的基本组成就是水、土、气、生4大要素，山、水、林、田、湖、

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草等系统的综合治理离不开这4大观测要素的支持。

在水、土、气、生4大要素中，生物要素是核心，其生存状态主要由水、土、

气3大环境要素决定。在水、土、气3大环境要素中，气象要素的波动性最大，且

直接影响到水、土环境变化。生物要素涵盖植被、动物和微生物3大类群落的各种

信息，难以通过一套系统实现全要素观测。由于微生物群落的物质和能量主要来自

于其他生物，动物群落的最初物质和能量主要来自于植物，而植物群落的主要物质

和能量则是来自于光、热、水等气候资源，动物群落的生存繁衍也主要受制于光、

热、水等气象条件，微生物群落主要受制于水、热条件。因此，陆地生态系统应重

点关注大气层和植被层气象要素、土壤温度和湿度、地表水和地下水供给量以及与

之相关的生物生长要素、农事等生态活动、突发性事件等要素，这是陆地生态系统

的基础性共性问题，故有必要从生态气象观测角度制订规范，便于建立标准的陆地

生态气象站网进行稳定的长期观测。陆地生态气象站的建设和应用，既可为应用卫

星遥感等天地空一体化观测资料研究其他各类生态系统问题提供数据支撑，即实现

观测资源的社会化、节约化共享，为生态保护与治理提供可靠的科学依据，从而大

量节省观测系统的建站投资和运行、管理与维护成本，还可为更好地落实2018年1

月6部委联合下发的《生态扶贫工作方案》，更好地发挥生态保护与治理在精准扶贫、

精准脱贫中的作用做出应有的贡献。

该标准涉及农业、林业、畜牧、气象等相关行业共同关心的共性问题，具有广

泛的社会性和应用性，可有效解决多家重复建站、观测方法不规范、数据标准不统

一、分析结论空间可比性不强等老大难问题，有效促进生态旅游业、特色林果业、

特色种养业等生态产业的健康发展，助推生态扶贫工作的实施，使贫困人口从生态

保护与修复中得到更多实惠，助推脱贫攻坚与生态文明建设“双赢”。

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三、主要起草过程

为尽量保证该标准的科学性、先进性、普适性，2018年5月完成标准申请后，

具体做了以下几方面的工作：

1、通过观测系统适用性检验并确定基础观测数据格式的合理性

编写组在前期内蒙古、河南、广西、新疆、浙江、江苏、云南等省市玉米、小

麦、水稻、棉花、茶叶、咖啡、香梨、红枣等对比观测试验的工作基础之上，又进

一步在上海崇明区现代化农业示范区、宁夏农业气象自动化观测站网建设、西藏山

南智慧农业试验、广西马山石漠化生态气象观测和北海红树木生态气象观测系统建

设中，对前期提出的1＋N生态气象观测体系的科学性进行了验证，表明本标准提出

的1＋N生态气象观测体系的集约化程度和建站性价比很高，普适性很强，有利于跨

部门、跨学科、规范化统一建设生态气象观测网，观测网的最终落脚点就是数据库

的建设。其中原始观测的元数据格式直接关系到元数据的活性，影响到数据库的结

构与效率，因此，根据观测与应用的科学性、合理性制订原始观测数据格式标准是

规范和提升陆地生态气象数据库应用价值的核心。

2、征求用户意见与野外实验

为使生态气象观测系统配置更好地适应用户需求，2018年5月底以来又重点走

访了以下用户：

5月31日到上海崇明区与农业局、科技局进行了座谈、交流，征求了有机农业

对生态监测的改进意见；

6月12日在呼和浩特请生态与农业气象中心有关专家再次讨论了农牧业生态气

象应用需求与技术要求；

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7月4日到云南保山热带经济作物研究所和潞江坝生态旅游区调研、座谈，征求

了热带经济作物和生态旅游对生态监测的需求意见，商讨了咖啡气象的深化观测试

验方案；

7月28日到西藏隆子县调研了青稞气象需求、到米林县羌纳乡门巴村调研了喜

马拉雅南麓特殊气候区的生态气象应用与观测技术需求；

7月30日到山南桑日镇现场调研、讨论了智慧葡萄生态气象需求并制定了观测

试验的实施方案；

8月3日到宁夏调研、指导了葡萄、枸杞等生态气象观测试验；

8月6－7日到新疆阿克苏地区调研、检查了阿拉尔市大陆棉和拉瓦提县长绒棉

的生态气象观测试验情况；

8月9－10日到新疆石河子再次调研、检查了棉花、盘桃园生态气象观测试验情

况，

8月30到广西扶绥调研、检查了甘蔗气象观测试验；

8月31到合浦县调研、检查了水稻气象观测试验；

9月1－2日到北海调研、指导安装红树林生态气象观测试验；

9月18日调研了西藏拉萨河湿地生态气象观测站；

9月19－24日调研了日西藏日喀则、阿里地区的高原生态气象需求，参与了日

土县多玛乡松西村海拔5211米我国海拔最高无人基准气候站建设，加深了对高原生

态气象观测对环境要求的理解；

9月26日到山南桑日镇指导了智慧葡萄生态气象试验站选址，商定了试验方案；

10月12日到鄂尔多斯再次调研了沙地生态气象需求与观测技术要求；

10月17－20日在西藏山南桑日镇进行了智慧葡萄生态气象试验，验证观测系统

的有效性；

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11月9日去湖南衡阳调研、座谈了旅游生态气象需求与观测技术要求；

2019年1月16－19日考察了甘肃祁连山冬季的生态气象需求与观测技术要求；

6月18－26日在西藏山南进行了零星沙源地生态气象观测与治理试验，对沙地

生态气象仪器的安装与观测方法进行了验证；

8月进一步进行了青稞气象观测与应用试验，进一步把握了生态气象观测体系与

现场安装技术的科学性、合理性和普适性，为科学、合理构建陆地生态气象数据库

奠定了坚实基础；

9月10日到山东临沂进行了生态气象服务服务需求的考察交流；

9月14－16日到内蒙古托克托、宁夏中宁进行了葡萄生态气象服务需求的考察

交流；

10月16日到内蒙古乌海葡萄园区进行了葡萄生态气象服务需求的考察、座谈与

交流；

10月25－26日到银川市气象局进行了葡萄数据格式试验。

3、认真讨论了陆地生态气象观测数据格式细节

编写组在上述调研、座谈、验证的基础上，多次在无锡、杭州、呼和浩特等地

进行了技术细节的讨论：

2018年5月25日在无锡组织有南京信息工程大学、吉林农业大学等教授讨论了

现代农业与旅游生态气象要素的观测技术要求；

6月28日请南京信息工程大学和海外专家到无锡到报告、讨论了不同生态环境

对观测仪器、观测技术和观测数据的不同要求；

10月9日到广西桂林雁山农业气象试验站检查了生态气象主站与常规气象站的

对比观测试验数据，并商讨了进一步的对比试验方案；

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10月15日在呼和浩特请吉林农业大学专家一直讨论了浑善达克沙地旅游生态气

象观测方案与数据要求。

11月21日在乌鲁木齐报告、研讨了生态气象观测体系方案与数据要求；

11月24日在大理报告了生态气象观测体系方案，并征求了专家意见；

12月3－6日在无锡测试了智能化算法、商讨了茶叶生态气象观测方案；

2019年6月12日在航天新气象科技有限公司召开了标准初稿研讨会，明确了修

改内容，确定了人员分工，提出了时间要求；

7月3日无锡所主要编写人员对该标准的新定义和指标要求进行了集中讨论，逐

步统一了认识，并组织修改；

9-11月在内蒙和无锡多次请专家咨询、组织内部研讨，重点讨论了站点命名规

则、观测数据分类体系、数据表格式等问题，进行了3次大的修改，并落实无锡所

和思湃德公司进行联合测试。

11月28日向所有参编单位和人员发布了该标准的第一个征求意见稿。

12月7-9日在无锡召开了编写组全体人员的工作会议，更清楚地把握了生态气

象观测体系与观测数据入库格式要求，对第一个内部征求意见稿进行了方向性的修

改，最终形成本征求意见初稿。

4、征求专家意见

编写组于2019年7月完成《陆地生态气象观测数据格式规范》初稿进入内部征

求意见阶段。

12月9日编写组会议之后又广泛征求专家意见形成现在的征求意见稿，主要对

象是行业主管部门、专业协会学会、科研院所、检验检测和学术团体及相关企业的

相关专家。

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现将征求意见后汇总、整理，修改的送审稿发给大家征求意见。

四、制定标准的原则和依据及与现行法律、法规、标准的关系

1、编制原则

1)主题性原则

本标准涉及生态和气象两大科学门类。受经济和技术可行性的限制，不可能一

次性构建涵盖生态、气象全要素的监测体系的完整标准，因此，本标准在技术层面

上首先选择生态演变、发展与气候变化、微气象环境密切相关的主题要素构建科学、

高效、实用的监测体系，并按其生产、建设与应用三个环节分别制订陆地生态气象

站的自动观测仪器配置要求、选址安装规范、观测数据格式规范三个标准。

前面第一个标准是从研发、生产、测试到产品装箱出厂为止的具体要求；第二

个标准是从设备订货、核查验收、选址、安装、测试到数据正常上传、检测验收为

止的具体要求。上述两项已列入内蒙古自治区地方标准。本标准是各类纷繁复杂的

观测数据上网后按照统一格式入库的具体要求，根据原始观测数据和相关声像解析

数据的逻辑关系，从气象和生态、区域级宏观和地块级微观层面上给出数据结构，

但不涉及数据库的运算、安全、管理等其他要求。三个标准围绕陆地生态气象观测

服务于生态安全与经济发展的应用主题，首尾相接，层次清晰地构成一个完整的观

测体系。

2)前瞻性原则

生态气象观测的仪器和传感器性能、水平与日新月异的新型材料、微电子、无

线通讯、智能化识别等技术发展迅速，小型化、微型化、智能化、个性化、实用化

进展很快，产生的数据和应用的领域扩展超常。故本标准侧重于跨行业需求的数据

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体系架构，根据生态与气象观测的关联设计和应用场景进行数据架构的逻辑设计。

3)引领性原则

本标准立足于陆地生态气象观测与应用体系具有生物种类异常繁多、生育特征

差异极大的特点，紧紧围绕各类生态群落、种群、物种的共性特征和共性要素制定

数据分类标准，以利引领制订各类大宗农作物和茶叶、咖啡、甘蔗、果类等经济作

物以及林地、草地、荒漠(绿洲)等其他陆地生物的整体性且个性化的生态气象观测

数据处理与产品制作规范的标准。

4)场景分解原则

2005年中国气象局制定的生态气象观测规范涵盖的观测要素非常多，在目前的

技术背景下，部分要素的自动化观测难度较大，且研究性较强，故做了适当调整、

精简，将其按照区域级生物群落层次的宏观生态场景和地块级生物种群层次的微观

生态场景的关联性进行数据组织、列表。

2、编制依据

1)国策依据

2015年党中央、国务院下发的《关于加快推进生态文明建设的意见》和《生态

文明体制改革总体方案》，以及十九大着眼千年大计制订的坚持节约资源和保护环境

的基本国策，为立足建立大生态气象观测体系建设指明了方向。

2)理论依据

在科学层面上，生态系统由水、土、气、生4大要素组成，生物特征是生态观

测的核心要素，水、土、气仅是环境要素，涉及许多学科、行业，其中气象要素的

波动性最大，且直接影响水土环境变化。生态事件则是影响水土环境变化和生态特

征的又一个重要因素。这是构建生态气象观测体系的理论基础。

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3)定义依据

①生态特征的定义依据

生态的本意是指生物的生活状态，即在一定的自然环境下生存和发展的状态，

也指生理特性和生活习性。特征的本意是指一个客体或一组客体特性的抽象结果。

任一客体或一组客体都具有众多特性，人们根据客体所共有的特性抽象出某一概念

便成为了特征，且符合数学定义。本标准中将两者关联正好用于描述生态系统必有

的结构、形态、尺度、重量、色彩、音色音量、品质、产量等共性参数的集合，这

个集合正好对应生态气象数据库的一个子集。

②生态事件的定义依据

事件的本意是指比较重大、对一定的人群会产生一定影响的事情。在物理学中，

事件是由它的时间和空间所指定的时空中的一点，由信息子排布引发。本标准中将

其与生态一词关联正好用于描述生态系统中的偶发性、突然性、随机性的农事活动、

生物活动、病虫害、灾害等各类敏感性人为或自然事件，这些事件对生态特征和环

境影响很大，是生态气象观测必须关注的重要内容，是生态气象数据库的重要组成

部分，可同样用子集形式表示。

③生态场景与生态场景信息的定义依据

场景是指在一定的时间、空间内发生的一定的任务行动或因人物关系所构成的

具体画面，是人物的行动或生活事件具体发展过程中阶段性的横向展示。更简便地

说，是指在一个单独的地点的一组连续的镜头，正好与现在的观测技术吻合。

信息是指音讯、消息、通讯系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切

内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改

造世界。在一切通讯和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式。1948年，数学家

香农在题为“通讯的数学理论”的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东

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西”。创建一切宇宙万物的最基本万能单位是信息。

当前的地面生态气象观测技术正是根据视场范围的音像信息提取宏观生态要素

和微观生态要素，故可将其定义为生态场景信息，通过音像智能化解析，可以从不

同的应用需求角度获取大量的生物与环境要素信息。

4)分类依据

生态系统庞大且分类复杂。按生态系统组成成分可分为非生物环境、生产者、

消费者、分解者4大类；按生态系统的环境性质与生态特征可分为水体和陆地2大

类；按生态系统形成的原动力和影响力可分为自然、半自然和人工3大类；自然生

态系统可再分为森林、草原、海洋、湖泊、湿地、冻原等多种类型；人工生态系统

可再分为城市、农田、人工林等多种类型。生态气象根据气候特点和服务需求一般

分为农田、森林、草地、荒原、湖泊、湿地、城市等7大类。

根据不同的观测技术和仪器只适用于不同生态场景的特性，又可将生态系统分

为陆地（含人工灌溉的水田）、自然水体、湿地和建筑（包括城市、村镇、设施农业、

厂矿、园区等建筑环境，下同）4大类。其观测仪器与传感器的适应性主要区别如下：

陆地生态气象观测系统的各类观测仪器或传感器必须适应陆地环境、且有标准杆件

作为支撑体；水体生态气象观测系统的水体物理、化学及水生物观测仪器或传感器

必须适应海洋、湖泊、水库、河流、湿地等水体环境，特别是要适应水下观测；湿

地生态气象观测系统的要求极高，观测仪器或传感器不仅要适应陆生、水生环境，

更要适应湖边、海边、沼泽等泥泞环境，特别是要适应海洋潮间带的风浪侵袭、泥

沙淤蚀、咸水腐蚀等恶劣环境，既要具备陆地生态气象系统的观测功能，又要具备

水体生态气象系统的观测功能；设施生态气象观测系统极为特殊，面对的是完全由

人工创建的非自然生态系统，仪器或传感器可以依附于各类建筑物，观测与应用场

景与自然生态系统完全不同，从仪器的适应性角度看，应作为专门的生态类型区别

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对待，这是附录B.1中A0的编码依据。

根据观测功能设计又可以分为研究型和业务型2大类。本标准主要针对业务型

陆地生态气象观测系统按照农田、森林、草地、荒漠4大生态类型的二级分类（即

附录B.1中A1分类）制订生态气象观测数据的格式标准，。

5)参考规范

本标准主要参考原国家气象局(1993)《农业气象观测规范》、中国气象局（2005）

《生态气象观测规范》（试行）、DB11／T1546-2018自动气象站数据交换格式规范、

QX/T202-2013表格驱动码气象数据传输文件规范标准、QX∕T453-2018基本气象

资料和产品使用规范、QX∕T435-2018农业气象数据库设计规范、QX∕T427-2018

地面气象观测数据格式BUFR编码、QX∕T93-2017气象数据归档格式地面气象辐

射、GB∕T35233-2017地面气象观测规范地温、工信部《区块链数据格式规范》

标准、GB/T33695-2017地面气象要素编码与数据格式、DB21∕T1981-2012数据

管理基础规范、DB63/T1577—2017生态气象观测资料传输文件格式。

3、与现行法律、法规、标准的关系

1)国外相关法律、法规和标准情况的说明

国外无相关法律、法规和标准。

2)与我国有关的现行法律、法规和强制性标准的关系

目前无与此相关的法律、法规和强制性标准。

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五、主要条款说明及主要技术指标、参数、试验验证的论述

1、主要条款的说明

1)关于本标准编制思路的说明

正文规范了数据类别标识，附录A规范了数据字段定义，附录B规范了各级编

码之间的相互关系。

2)关于4.1基本结构的说明

①基本结构划分为区域级和地块级的依据：区域级生态气象观测相当于加密气

象观测场功能，观测数据主要从宏观层面反应气候背景与气候变化对生态群

落形成与演变的影响；地块级生态气象观测相当于观测样区的临时定点观测，

观测数据主要从微观层面反应地块级生物种群内部微气象对生物体的影响。

②对接传统的观测体系，将业务上标准化、规范化的与农业气象日常观测相似

的生态气象观测的发育期特征类、尺度类、形态品质类、重量类内容归纳为

生态特征，与农情、灾害等野外调查相似的观测内容归纳为生态事件类。根

据这样的功能划分建立的生态气象数据库有利于智能化制作服务产品。

③根据生态气象应用场景的特点，主站观测对应4种类型，可以进一步细化到

二级分类，便于智能化分类制作服务产品，且基本可以满足服务需求。

④根据有无水温观测将农田生态系统分为旱田、水田两类，在荒漠生态的沙漠

化场景及其相似场景观测中增加了三维梯度风观测记录，目的在于分类数据

管理与应用。

⑤子站因为与主站关联，实际上已标明了生态类型，故地块级数据可直接记录

生物种群类别。

3)关于4.2数据表的设计说明

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将表2中的区域级与地块级多媒体生态场景数据分开存放与表述的理由：

①区域级多媒体生态场景是千米级尺度，对应区域级群落层面的宏观生态特征

和事件。

②地块级多媒体生态场景仅是米级尺度，对应地块级生物种群的微观生态特征

和事件。

一个相似气候区一般只需观测一组群落层次的多媒体生态场景数据，但可以有

若干组地块级种群层次的多媒体生态场景数据。

4)表2中PPP的定义说明：

根据数据类型首字母命名为M、F、E、D，分别表示多媒体、生态特征、生态事

件、气象数据。

5)表2中E系列表的说明

E01为自然生态事件，E02为人为生态事件。

6)4.3的站点命名编码说明

主站、子站、辅站命名均统一采用全球格式编码：A（B、C、D）JJJJJJJWWWWWW，

编码位长14。

7)附表A.1的说明

①陆地生态气象站主要分为主站、子站、辅站3个级别，通过命名直接标注台

站级别。

②将来的应用全部是图示、自动关联基础信息，无需人工查表，故无需重复标

注站名、站址。

③行政区划经常调整，表中无需记录行政区划代码，后续应用时由通用GIS功

能根据站点定位直接关联地理等政区信息。

④分钟级数据，只需记录实况，不需要进行数据统计。

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8)附表A.14的说明

子站的仪器种类与安装高度与微观生态场景或物种最大高度有关，其中三维超

声风在业务上主要用于风沙生态气象观测。

9)附录B1的说明

陆地生态气象场景类别采用三级分类4位编码方式（A0A1A2A2）。其中A0编

码“0”，代表陆地生态，未来的水体生态、湿地生态等可顺次编码为1、2、3等。

陆地生态气象场景类别是参照但不是套用陆地生态系统分类体系。其中农田、森林、

草原的生态场景参照陆地生态系统分类体系编码。荒漠有很多种分类定义，考虑到

荒漠化监测、修复、治理与地表物理特征与性质关系密切，故选用地表物质属性分

类，并可按有无植被等再分类。

10)附录B2的说明

自动化的生态特征观测主要基于图像识别技术。故本标准在种群名称分类上首

先参考植物学、生态学、农学、农业气象学分类规则，同时引入植物的外观形态特

征，更重要的是结合服务需求，便于制作服务产品。附录B2的编码采用（B1B2B3

B4B4B5）6位方式。其中B1为植物、动物、微生物的种群类别编码。B2为服务

特点编码，B3为生物特征编码，B4B4为物种名称编码。B5为熟性、种性编码，见表

B.2-4。这样有利于归类统计分析、细化服务产品。

11)附录B3的说明

为便于发育期归类统计，在参照传统农业气象观测规范的基础上，根据植物普

适性的芽、叶、枝、节、蕾、穗、花、果、熟、衰的生长节律分段编码，以利将新

增物种的发育期纳入统一编码体系。其中：00～09为播种或苏醒期；10～19为展叶

期；20～29为分蘖或分枝期；30～39为拔节或抽梢期；40～49为现蕾或抽苔、抽蔓

期；50～59为孕穗或营养体采收、修伐期；60～69为开花、结果期；70～79为果实

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形成、可采期；80～89为二、三茬枝花和成熟、采收期；90～99为叶变色、落叶、

休眠期。体现了发育特征的关联性和编码的唯一性，有利于编码直接关联农业、生

态、旅游、安防等服务需要。B3－1～18为分类归纳的发育期编码，未列入物种或未

知物种可按其生态与发育期特征归类编码。

12)附录B4的说明

主要的生态气象灾害与天象、物候、异常生态事件(仅限野生、散放动物、天灾

等)名称编码采用4位编码方式（V0V1V2V2）。其中：V0V1为灾害与天象、物候、异

常生态事件的类别编码，V2V2为灾害与天象、物候、异常生态事件的具体名称编码。

13)附录B5－B9的说明

B5－B9基本为生态气象可以新增的自动化观测数据。其中，表B6是农事活动的

延伸，基本涵盖了农业、牧业、林业、工程、旅游等相关领域的生态活动。

2、主要技术指标、参数、试验验证的论述

1)技术指标

支持对数据的扩展。

2)参数

根据“陆地生态气象观测数据格式规范－编制说明”设计，参照黑盒测试方法

测试参数设计的合理性。

3)验证论述

在西藏山南葡萄、青稞、风沙项目和银川葡萄、浙江白茶等项目上验证数据格

式设计的合理性。

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六、重大意见分歧的处理依据和结果

最后补充

七、采用国际标准或国外先进标准的，说明采标程度，以及国内外同类标

准水平的对比情况

无相同国际标准。

八、其他应说明的事项

九、标准草稿征求意见情况汇总表

最后补充

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目录

一、工作简况.......................................................................................................................................................................3

1、任务来源...............................................................................................................................................................3

2、起草单位...............................................................................................................................................................3

3、协作单位...............................................................................................................................................................3

4、主要起草人...........................................................................................................................................................4

二、制定标准的必要性和意义...........................................................................................................................................5

三、主要起草过程...............................................................................................................................................................7

1、通过观测系统适用性检验并确定基础观测数据格式的合理性.......................................................................7

2、征求用户意见与野外实验...................................................................................................................................7

3、认真讨论了陆地生态气象观测数据格式细节...................................................................................................9

4、征求专家意见.....................................................................................................................................................10

四、制定标准的原则和依据及与现行法律、法规、标准的关系.................................................................................11

1、编制原则.............................................................................................................................................................11

2、编制依据.............................................................................................................................................................12

3、与现行法律、法规、标准的关系.....................................................................................................................15

五、主要条款说明及主要技术指标、参数、试验验证的论述.....................................................................................16

1、主要条款的说明.................................................................................................................................................16

2、主要技术指标、参数、试验验证的论述.........................................................................................................19

六、重大意见分歧的处理依据和结果.............................................................................................................................20

七、采用国际标准或国外先进标准的，说明采标程度，以及国内外同类标准水平的对比情况.............................20

八、其他应说明的事项.....................................................................................................................................................20

九、标准草稿征求意见情况汇总表.................................................................................................................................20

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一、工作简况

1、任务来源

本标准于2018年3月由内蒙古新天元防灾减灾研究院提出申请，4月完成申报，

5月参加中国气象局法规司组织、全国农业气象标准化技术委员会主持的答辩，8月

通过中国气象局审定，并完成《推荐性国家标准建议书》和标准初稿等申报材料。

2018年12月参加第十六次推荐性国家标准立项评估会评审，被列入国家标准会管理

委员会2019年10月下达的第三批推荐性国家标准第78项，计划编号20193402－T

－416。项目制定周期：24个月，主管部门：中国气象局，归口管理部门：全国农业

气象标准化技术委员会。

2、起草单位

本标准由内蒙古新天元防灾减灾研究院、内蒙古自治区气象学会负责编制。

3、协作单位

协作单位有航天新气象科技有限公司（原“江苏省无线电科学研究所有限公

司”）、国家气象中心、国家气象信息中心、北京思湃德信息技术有限公司、中国气

象科学研究院、浙江大学、南京信息工程大学、中国农业科学院农业环境与可持续

发展研究所、中国农业大学、中国气象局气象探测中心、乌鲁木齐市沙漠气象研究

所、河南省气象科学研究所、新疆维吾尔自治区农业气象台、广西壮族自治区气象

减灾研究所、内蒙古自治区生态与农业气象中心、云南省气候中心。

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4、主要起草人

本标准起草小组成员如下：

负责人：乌兰巴特尔内蒙古自治区气象学会

成员：金红伟航天新气象科技有限公司

侯英雨国家气象中心

师春香国家气象信息中心

鲜超北京思湃德信息技术有限公司

毛飞中国气象科学研究院

黄敬峰浙江大学

王连喜南京信息工程大学

孙忠富中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

赵国强河南省气象局

何清乌鲁木齐沙漠气象研究所

黄彬香中国农业大学

胡树贞中国气象局气象探测中心

李新建新疆维吾尔自治区农业气象台

马瑞升广西壮族自治区气象减灾研究所

庄立伟国家气象中心

蔡斌辉航天新气象科技有限公司

唐红艳内蒙古自治区生态与农业气象中心

方晓红内蒙古自治区气象学会

孙涵内蒙古新天元防灾减灾研究院

余卫东河南省气象科学研究所

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李轩航天新气象科技有限公司

朱海俊北京思湃德信息技术有限公司

韩冰航天新气象科技有限公司

陈鹏斐航天新气象科技有限公司

周成龙乌鲁木齐沙漠气象研究所

云文丽内蒙古自治区生态与农业气象中心

苗百岭内蒙古自治区生态与农业气象中心

王爽航天新气象科技有限公司

李斌航天新气象科技有限公司

杜方洲航天新气象科技有限公司

李嘉洁内蒙古新天元防灾减灾研究院

余凌翔云南省气候中心

二、制定标准的必要性和意义

党中央、国务院高度重视生态文明建设，下发了《关于加快推进生态文明建设

的意见》和《生态文明体制改革总体方案》。习近平总书记在十九大政治报告中进一

步强调坚持人与自然和谐共生，将生态文明建设提升到中华民族永续发展的千年大

计，要求必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境

的基本国策，像对待生命一样对待生态环境，统筹山水林田湖草系统治理，实行最

严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式，坚定走生产发展、生活

富裕、生态良好的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，

为全球生态安全做出贡献。

陆地生态系统的基本组成就是水、土、气、生4大要素，山、水、林、田、湖、

5

草等系统的综合治理离不开这4大观测要素的支持。

在水、土、气、生4大要素中，生物要素是核心，其生存状态主要由水、土、

气3大环境要素决定。在水、土、气3大环境要素中，气象要素的波动性最大，且

直接影响到水、土环境变化。生物要素涵盖植被、动物和微生物3大类群落的各种

信息，难以通过一套系统实现全要素观测。由于微生物群落的物质和能量主要来自

于其他生物，动物群落的最初物质和能量主要来自于植物，而植物群落的主要物质

和能量则是来自于光、热、水等气候资源，动物群落的生存繁衍也主要受制于光、

热、水等气象条件，微生物群落主要受制于水、热条件。因此，陆地生态系统应重

点关注大气层和植被层气象要素、土壤温度和湿度、地表水和地下水供给量以及与

之相关的生物生长要素、农事等生态活动、突发性事件等要素，这是陆地生态系统

的基础性共性问题，故有必要从生态气象观测角度制订规范，便于建立标准的陆地

生态气象站网进行稳定的长期观测。陆地生态气象站的建设和应用，既可为应用卫

星遥感等天地空一体化观测资料研究其他各类生态系统问题提供数据支撑，即实现

观测资源的社会化、节约化共享，为生态保护与治理提供可靠的科学依据，从而大

量节省观测系统的建站投资和运行、管理与维护成本，还可为更好地落实2018年1

月6部委联合下发的《生态扶贫工作方案》，更好地发挥生态保护与治理在精准扶贫、

精准脱贫中的作用做出应有的贡献。

该标准涉及农业、林业、畜牧、气象等相关行业共同关心的共性问题，具有广

泛的社会性和应用性，可有效解决多家重复建站、观测方法不规范、数据标准不统

一、分析结论空间可比性不强等老大难问题，有效促进生态旅游业、特色林果业、

特色种养业等生态产业的健康发展，助推生态扶贫工作的实施，使贫困人口从生态

保护与修复中得到更多实惠，助推脱贫攻坚与生态文明建设“双赢”。

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三