生态数据融合与同化

课程编码：1800840713X1M3003H 英文名称：Data Fusion and Assilimation in Ecosystem Science 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：张黎等

本课程是生态学专业课。随着观测手段和信息技术的迅速发展，生态学研究积累了大量的科学数据，利用数学方法对多源生态数据进行融合分析、数据同化分析是当前定量研究生态系统变化规律及其成因的重要手段。本课程重点讲授整合分析、机器学习、多源遥感数据融合、数据同化、不确定性分析、生态预测等方法的原理及其在生态学研究中的应用，培养学生应用数学方法解决现实的生态学问题的能力。

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第一章 绪论 2学时 张黎
第1节 生态数据融合和同化在生态学研究中的作用
第2节 课程目标和要求、实习要求与考试事项
第二章 整合分析方法及其应用 3学时 张黎
第1节 整合分析概述
第2节 整合分析统计方法
第3节 整合分析研究案例
第三章 基于机器学习的生态数据尺度扩展 9学时 任小丽
第1节 机器学习方法概述
第2节 常用的机器学习算法和应用案例
第3节 机器学习算法实习
第四章 多源遥感数据融合技术及其应用 3学时 任小丽
第1节 多源遥感数据融合方法概述
第2节 遥感数据融合算法
第3节 多源遥感数据融合研究案例
第五章 数据同化方法及其应用
第1节 数据同化的基本概念和组成 3学时 张黎
第2节 常用的数据同化算法 3学时 张黎
第3节 碳循环数据同化应用案例 3学时 张黎
第4节 不确定性分析方法和应用案例 3学时 任小丽
第5节 数据同化算法实习1 3学时 张黎
第6节 数据同化算法实习2 3学时 任小丽
第六章 生态预测方法及应用 2学时 任小丽
第1节 生态预测的概念和方法
第2节 应用案例与前景
第七章 考试 3学时 张黎
第1节 考试

张黎，女，博士，1982年生，中国科学院地理科学与资源研究所高级工程师，硕士生导师，生态系统大数据与模拟中心副主任，国家生态科学数据中心副主任，中国科学院特聘骨干，中国科学院大学岗位教师。研究方向为陆地生态系统碳氮水循环过程模拟和模型数据融合。2002年毕业于南京气象学院应用气象学专业，获学士学位；2005年毕业于中国气象科学研究院气象学专业，获硕士学位；2008年毕业于中国科学院地理科学与资源研究所生态学专业，获博士学位。2008年7月至今在中国科学院地理科学与资源研究所工作。2013年5～11月，美国橡树岭国家实验室访问学者。先后承担国家自然科学基金2项、重点研发计划项目子课题2项、国家973计划子课题2项、中国科学院战略性先导科技专项专题1项、中国科学院科技服务网络计划（STS计划）课题1项。发表论文100余篇（第一作者和通讯作者论文28篇），参编著作7部，获得软件著作权13项。担任亚洲通量网科学指导委员会观察员、生态学会生态模型专业委员会委员。
任小丽，1984年生，博士，中国科学院地理科学与资源研究所副研究员，研究方向为碳循环模型数据融合和生态信息学研究。2007年～2014年先后于华东师范大学和中国科学院大学获得地图学与地理信息系统及生态学专业硕士、博士学位，2014年至今就职于中国科学院地理科学与资源研究所。近年来，主持一项科技基础资源调查专项、国家自然科学基金，承担国家重点研发计划、重点基金、中国科学院科技服务网络计划（STS计划）、国家重大科学研究计划（973）等多个项目的课题或专题；在国内外主流期刊发表论文60余篇；参编专著3部，译著1部；获软著10多项；荣获2018年度中国科学院地理科学与资源研究所“秉维”优青人才奖；担任国际组织ILTER信息管理委员会委员，生态学会生态模型专业委员会委员。