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数据平台,林业科学发展的“基础资源”

来源:中国绿色时报 作者: 时间:2015.03.31

    中国绿色时报3月31日报道(记者 纪平  刘丹  易浩若) 3月9日,新华社播发长篇通讯《习近平总书记关心生态文明建设纪实》,又一次掀起了全国生态文明建设的高潮。建设美丽中国,实现中华民族永续发展,是习近平总书记心中的梦想和力量之源,也凝聚着全国人民的共同愿景。
  党的十八大以来,习近平总书记强调建设生态文明、维护生态安全的重要讲话、论述、批示超过60次。他多次指出,林业是事关经济社会可持续发展的根本性问题。森林是自然生态系统的顶层,拯救地球首先要从拯救森林开始。
  为了让中国的森林为地球增添更多绿色,党中央作出了事关长远发展的战略决断。从今年起,我国分步骤扩大停止天然林商业性采伐范围;天保工程范围扩大到全国;实施湖泊湿地保护修复工程……这每一项都是国家生态文明建设的“生命工程”,而这些工程的科学实施都需要数据的支撑。
  国家林业科学数据平台汇集海量数据,整合优势资源,为国家科技、经济和社会发展提供林业科学数据支撑和技术服务,已然成为林业专业领域的“大百科全书”、生态文明建设的“科技服务者”。近年来,国家林业科学数据平台开展了石漠化治理专项服务、南水北调中线工程水源地生态建设服务等,面向国家科技、经济与社会发展的重大需求所开展的科学数据服务工作,现已初显成效。
  平台建设
  支撑林业科学发展
  这是一个大数据时代。不管你是谁,你在做什么,数据都在那里,分分秒秒影响着你。数据正在改变我们的生活、工作以及思维方式,它如同石油、煤炭一样成为当下这个时代不可或缺的“资源”。
  2003年,为贯彻落实《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》中“改革科技管理体制,加快国家创新体系建设,促进全社会科技资源高效配置和综合集成,提高科技创新能力,实现科技和经济社会发展紧密结合”的精神,科技部会同农业、林业、气象等有关部门,启动了国家科技基础条件平台建设。
  早在2001年,中国林业科学研究院在科技部科技基础性工作专项计划支持下,启动了科学数据共享的探索工作,开展林业科学数据体系的建立和数据共享网络建设;2003年-2007年,整合建立了林业科学数据库系统,构建林业科学数据整合与运行服务平台,并于2004年开始了数据共享服务的试运行。2011年,国家林业科学数据平台通过科技部、财政部正式认定,成为23家国家级科技基础条件平台之一,投入业务化的数据共享运行服务工作。
  目前,国家林业科学数据平台整合森林资源数据、林业生态环境数据、森林保护数据、森林培育数据、木材科学数据、林业科技文献数据、林业科学研究专题数据、林业行业发展数据等八大类别的数据。到2014年,整合建立了164个数据库(组),数据总量超过1100GB。数据库系统已成为当前国内最庞大、最系统的林业科学数据库体系。
  国家林业科学数据平台负责人介绍说,国家林业科学数据平台是由主平台(主数据中心)和多个子平台(数据分中心)组成的覆盖全国的数据共享服务二级网络系统。平台的数据实体实现“集中-分布”式存储与管理。当前,数据实体以集中存储为主,分布式存储为辅。主平台和各个子平台均开通网络数据服务平台,提供在线和离线的数据服务。
  在精确的数据背后,必定有一支精锐的队伍。国家林业科学数据平台的这支专业团队是由科研院所、林业调查规划设计、管理等25个林业科技单位,200多人组成,支持、辅助平台工作人员共计近500人,其中高级专业技术人员(处级领导干部)占总人数的60%,45岁以下中青年科技人员占75%,是一支以中青年科技(管理)骨干为主的队伍。这支年轻的队伍所要承担的任务包括,标准规范的研究编制、数据整合集成、平台构建、软硬件运行维护、共享服务等研究、技术支撑和运行服务工作等。
  当前,根据运行服务工作日益增长的需求,国家林业科学数据平台主平台和林业科技文献等子平台,成立了负责平台运行服务的常设二级机构,组建了运行服务的专职人员队伍,使其运行服务工作得到保障和加强。
  运行服务
  共享林业科学成果
  基于国家林业科学数据平台提供的数据,国家电网在进行全国电网应急灾备解决方案规划时,准确地画出了森林与电网的“安全线”;基于国家林业科学数据平台提供的森林地面数据,中山大学在开展珠江三角洲森林碳汇科研项目时,为项目节约了大量的时间和成本。一封邮件、一个电话,只要用户发来数据申请,国家林业科学数据平台的工作人员都会及时提供数据,或者是前往现场对如何使用数据进行指导服务。
  在没有国家林业科学数据平台之前,各方数据如同一盘散沙,流落在各个角落。中国林科院相关负责人介绍,过去,关于林业专业领域的数据都在各地林业厅或林业规划院里,研究数据、甚至是查询这些数据的仪器设备都实行了“全封闭管理”,加之查询手段落后,无论是从事科学研究还是工程实践,跨地区或单位想要获取数据,除必要的介绍审批外,仅查找一项就令人望而却步。在那个年代,查询数据不但需要投入大量的时间和精力,而且也需要投入一定的资金,也就是说查询数据所产生的费用往往是项目预算的重要组成部分。
  国家林业科学数据平台的出现,打破了数据检索举步维艰的现状,为数据服务提供了全新的平台。除了对数据进行汇总外,平台通过“林业科学数据中心”主页及各子平台主页,向社会各界提供林业科学数据共享服务。当前,平台主页和各子平台网站的用户访问量达100万次以上,年新增注册用户达5000人。根据注册用户的抽样统计分析,公共网络用户分布为,科研单位占25%、高等院校占26%、管理部门占8%、企业公司占30%、其他占11%。在注册用户群体中,林业系统内用户占28%,林业系统外用户占72%。
  近年来,国家林业科学数据平台为863计划项目“数字化森林资源监测技术”、科技支撑计划项目“森林可持续经营关键技术研究与示范”等大量科技计划项目用户提供了数据服务,同时采取网络“团体用户”服务形式,与用户单位签订服务协议,平台为用户单位的全部网络终端提供数据服务,如为科研院所、高等院校、政府机关等日常工作提供科技文献资料的服务。
  为了使用户能够体验稳定的数据服务,以及掌握运用数据,国家林业科学数据平台与用户连接了“四根数据线”,采取了在线数据服务、离线数据服务、用户宣传培训、面向用户数据应用的技术服务等运行服务方式。
  ——在线数据服务。平台提供7天24小时网络数据共享服务,保证网络联通率达99%以上。到2014年底,主平台网页和各子平台网页的用户访问量达300多万次,下载数据记录76万多条。
  ——离线数据服务。平台实行48小时内客户响应服务。到2014年,主平台和各子平台离线提供的数据总量超过3000GB,为科研、教育、政府、公众等用户提供了大量的林业科学数据共享服务。
  ——用户宣传培训。为使用户更快捷和便利地使用信息资源丰富的林业科学数据平台,平台面向公众用户,定期举办讲座和采取网上在线培训等方式进行用户培训。培训内容主要包括:资源的种类和内容、元数据浏览、数据的查询、用户协议的填写等。帮助用户尽快熟悉平台的资源和服务方式,为用户快速获取需求的数据提供服务。2014年,举办用户培训班和数据发布会8次,参会410余人。
  ——面向用户数据应用的技术服务。选定用户需求多,且技术问题多的数据类别,组织专家编写了专题数据应用指南。指南详细说明此类数据获取的方法与原理、数据处理方法、数据结构、格式、量纲等要素。林业领域以外的用户阅读相关数据应用指南后,将能够自如地使用这些数据。平台主动向索取相关数据的用户推送“森林资源数据应用指南”和“木材科学数据应用指南”。另外,平台组织专家编写了各类数据库资源的使用培训课件,读者可在线浏览和下载学习,提供个性化服务。
  专题服务
  助推生态林业建设
  专题服务是国家林业科学数据平台提供的一种具有针对性和专业性的量身订制服务。用户只要提出数据需求,数据平台就可以依托自身的资源优势和技术优势,提供解决问题的直接方案并协助解决问题。
  贵州石漠化问题是一个直接面对社会发展、区域发展,以及林业生态环境改善的基层问题。2013年年初,国家林业科学数据平台牵头,与国家林木种质资源平台、国家地球系统科学数据共享平台联合开展面向石漠化治理工程的科技服务。
  2013年4月,3家国家科技平台联合组成由森林经理、荒漠化防治、森林培育、森林生态、地球科学、林业遥感等领域专家工作团队,赴贵州完成石漠化治理工程科技需求的调研。
  根据贵州石漠化治理需求,国家林业科学数据平台收集整合、生成“贵州石漠化治理技术数据资料集”,于2013年7月交付贵州省林业厅、黔南布依族苗族自治州政府及相关县(市)使用;数据平台的遥感和GIS专家组收集、处理了覆盖技术示范县罗甸县的卫星遥感数据,在完成罗甸县的石漠化遥感监测外业调查工作的基础上,生成罗甸县遥感石漠化及森林植被分布数据产品,并于2014年10月交付当地使用。
  在贵州石漠化治理工程科技服务中,不仅由国家林业科学数据平台提供数据服务,还由国家林木种质资源平台提供了适生树种及其栽培、造林技术。目前,前期提供品种和培育技术支持的柚木、花梨木等珍贵树木种植面积已达2万多亩。2013年种植的柚木树高超过5米,5年生的柚木胸径超过19厘米,生长速度喜人,为石漠化治理区域群众找到了一条新的致富之路。
  科学的数据、优质的树种、先进的技术,国家林业科学数据平台量身订制的服务教会用户学会如何去应用。因为,只有用户真正掌握了这些“本事”,我国生态建设才能有条不紊地进入快速发展轨道。
  “有了数据、技术,但不会用”?针对这些问题,国家林业科学数据平台专家组根据罗甸县已有林业专题调查数据的基础地理坐标系不一致等难题,整合制作,并提交了全县统一的基础地理数据,培训指导了县林业局的相关专业人员。在完成林业专题调查数据的整合集成技术服务期间,向县林业局技术人员传授了基础地理和林业专题调查数据的整合与应用技术。
  2013年12月,国家林业科学数据平台在贵州省黔南州都匀市举行“贵州石漠化治理工程科技服务专题技术讲座”。聘请了遥感、石漠化治理、林木种质与培育、经济林等领域的知名专家,进行面对面讲授石漠化治理相关技术。2014年,10月平台在技术示范县罗甸县举办石漠化遥感监测技术培训班。每一次的培训,都是门庭若市,学员更是对新技术如饥似渴地学习。
  贵州省罗甸县林业局副局长欧国腾说,“2012年,罗甸县成为国家林业科学数据平台专题服务的试点之一,自此我们的工作发生了变化,内容简化了,效率提高了。数据、技术落到基层,使以前需要一个星期才能查到的资源数据,如今一个下午就可以解决。通过平台的遥感培训,能够很快得到全县的森林健康状况,进而作出相应决策。比如,通过遥感技术筛查提出的病虫害防治措施,对于全县生产、管理起到决策性的作用。”
  贵州省龙里县林业局工程师李月季在参加石漠化遥感监测技术培训班后说:“遥感技术能够高速度、高质量地测绘地图,它获取资料的速度快,周期短,方法多,获取的信息量大。作为基层林业工作者,学习运用遥感技术,既可以提高工作效率,又有利于推动林业生产各个环节的信息化进程、完善准确的林业数据资源。”
  石漠化治理联合专题服务正在由贵州扩展至全国。2014年10月,国家科技平台全国石漠化治理工程联合专题服务工作会议决定,在总结推广前期在贵州开展的石漠化治理科技服务工作经验和成绩的基础上,立即把石漠化治理联合专题服务由贵州扩展至全国正在开展石漠化治理的8个省(区、市)。
  当目光从贵州转到河南,我们便来到南阳市淅川县。这里是南水北调中线工程主干渠的渠首,为了保证水质安全和永续供水,南水北调中线工程水源地生态建设正在全面铺开。那么,国家科技平台在这项具有历史意义的国家重大工程中,又将提供什么样的科技服务?
  2014年5月,国家林业科学数据平台牵头,联合国家林木种质资源平台,开始面向渠首水源地的森林管护、植树造林、石漠化治理、湿地保护等一系列林业建设工作提供科技服务。
  2014年11月,国家林业科学数据平台向淅川县首次交付生态建设基础数据,包括丹江口水库及其水源区周边区域的森林资源数据、覆盖淅川县全县、渠首区域、县城城区等卫星遥感数据。根据市县二级基础数据资料缺乏,特别是图面资料缺乏的现状,面向“摸清家底是当务之急”的应用需求,平台将专门为水源区生态建设收集、加工、提交遥感、林业专业调查等专题数据集。
  在此期间,国家林业科学数据平台邀请相关科技领域的专家,完成了开展科技服务的石漠化治理示范区的选点。示范区位于水库岸边,包括石漠化治理技术示范点、造林示范点和石漠化监测点,共计面积1000亩。
  如今,国家林业科学数据平台的资源数据整合共享数量以每年10%的速度递增。随着数据资源的不断丰富,国家林业科学数据平台将会为国家科技经济发展、生态建设提供强力支撑。
  院士点赞
  中国科学院院士唐守正:
  国家科技基础条件平台建设是我国科技界的一件大事,国家林业科学数据平台是其中重要组成部分,经过十几年的建设,已经拥有丰厚的数据资源,开展了良好的服务工作,其支撑科技创新、服务林业生态建设的作用正逐步显现出来。
  国家林业科学数据平台的数据服务为国家重大工程、科技创新提供了支撑。例如:为国家天然林资源保护二期工程提供数据,支撑政府决策:为全国电网应急灾备解决方案提供森林数据,支持了国家电网的稳定、安全供电;为一批国家科技计划项目提供基础数据,节约了这些项目采集(收集)、加工基础数据的经费、人力和时间等。
  国家林业科学数据平台的建设和运行服务工作已经取得初步成就,打破了数据资源封闭管理、重复采集加工的传统弊端,开创了数据资源整合、开放、共享的新模式。国家林业科学数据平台要把运行服务持续开展下去,开展大数据服务的研究,力争在科技服务于经济建设和社会发展上开创新篇章。
  中国科学院院士蒋有绪:
  国家科技基础条件平台建设是加强国家科技创新能力建设的一项重要基础性工作。平台在资源的优化配置和服务能力建设上己经取得可喜的成绩,在运行服务上已经开始显现成效。
  国家林业科学数据平台办得有特色,类别齐全,涵盖了具有复杂内涵,学科交叉的各类林业科学数据,有森林资源、生态环境、森林保护、森林培育、木材科学、科技文献、研究专题、行业发展等八大类数据,做到服务面广,而且面向基层、面向林业建设与林业生态建设开展科技服务工作,贯彻了数据平台工作的宗旨,值得提倡。
  国家科技基础条件平台建设功在当代,利在千秋。国家林业科学数据平台经过十几年的建设,已经拥有丰厚的数据资源,已经开展了良好的服务工作,为今后平台的完善、更新打下了稳固的基础,随其后续的巩固建设,其支撑科技创新、服务林业生态建设的作用会日益显现出来。