GCRI · Biodiversity Nexus

面向生物多样性的空间统计

Biodiversity data are clustered, unevenly sampled and dependent from place to place. Spatial statistics accounts for that dependence, interpolates between sparse samples, detects hotspots and gives every map an uncertainty surface, so that gaps in sampling are not mistaken for gaps in nature.

01登记

Spatial statistics for biodiversity on the record.

方法记录STEM 方法
  1. 方法空间统计与地统计
  2. 应用于Biodiversity Nexus
  3. 规范页面STEM 公共资源
02申请

What spatial statistics and geostatistics does here.

Spatial statistics and geostatistics analyse data that vary across space, accounting for spatial dependence. They estimate values at unsampled locations and test for spatial patterns. In biodiversity and nature, climate and hazards and oceans and coasts, spatial statistics produce continuous hazard and exposure surfaces with uncertainty. They reveal geographic clustering of risks and vulnerabilities across sectors. The canonical description is on STEM Commons.

Bias-corrected distribution surfaces

Point process models with sampling-effort covariates separate where species occur from where people look for them, and report prediction uncertainty by cell.

Hotspots of change and threat

Local spatial autocorrelation statistics identify clusters of forest loss, species decline or overlapping threats, tested against randomised expectations.

Interpolating field measurements

Kriging and spatial regression estimate soil carbon, water quality or species richness between plots, with variance maps published beside the estimates.

03地理

亚马孙流域的栖息地状况。

来自 NASA GIBS 的亚马孙流域植被、土地覆盖和植物生长数据。每个图层都标注各自的日期。

交互式地图需要JavaScript;图层列表和来源见下文。

图层 3

本页的栖息地状况

关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
MODIS Terra EVI(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星指数;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星植被指数,是栖息地状况指标;不衡量物种或生物多样性。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成(GIBS 发布的最新年份)
来源
MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每年;卫星分类;GIBS 发布的最新年份
构建时的最新内容
2024-01-01
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示年份的卫星土地覆盖类别,含农田;该分类存在已知误差,并非农场登记册。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成(GIBS 发布的最新 8 天时段)
来源
MODIS Aqua GPP(MYD17)(NASA LP DAAC)
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
8 天;卫星驱动模型;GIBS 发布的最新 8 天时段
构建时的最新内容
2026-09-30
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示 8 天期间植物吸收碳量的模型估算;是生长指标,而非收获量或产量。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS NOAA-20 校正反射率(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星图像
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星图像。卫星或模型栅格数据,按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声;数值是指标,而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层和过境时间造成缺口)
来源
VIIRS NOAA-20 375 米(FIRMS)(NASA LANCE FIRMS)
提供方
NASA LANCE FIRMS
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星探测;云层和过境时间造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示日期的卫星热点探测结果,包括天然气火炬和工业热源;并非已确认的火情、事件报告或预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供方
NASA LAADS DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星辐射亮度,已校正月光和大气影响
构建时的最新内容
2026-10-12
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示日期的卫星夜间辐射亮度;灯光是用电和停电的替代指标,并非对供应或获得电力情况的测量。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问

最新可用

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap贡献者 (ODbL) · Natural Earth

正在加载最新的NASA影像。

拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放;悬停可查看指针下的数值;重置可返回该区域。

栖息地状况,以亚马孙流域为范围。NASA 发布的卫星和模型产品,各带自己的日期。它们是指标,而非对任何地点的评估。

数据:NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品(植被指数、总初级生产力、土地覆盖),NASA LP DAAC 和 LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • VIIRS 近实时产品(洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率),NASA LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • NASA 资源管理火灾信息系统(FIRMS),VIIRS 375 m 活跃火点产品,NASA LANCE;矢量瓦片来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • VIIRS Black Marble 夜间灯光,NASA 戈达德航天中心;由 NASA Level-1 与大气档案和分发系统(LAADS DAAC)分发;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品(ASTER Global Digital Elevation Model V003,NASA LP DAAC);影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。引用格式:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据,见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap 贡献者(ODbL),经由 NASA GIBS(海岸线、边界、道路和地名)。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 ODbL
  • Blue Marble,NASA Earth Observatory;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息:海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层(OpenStreetMap 数据,ODbL,© OpenStreetMap contributors);Blue Marble 影像可作为可选底图;3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数(5 m 至 200 m 分级,为便于辨识而作了夸张处理)。边界按已发布的样式绘制,不代表对任何领土的立场。
  • 实时事件:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET);事件仅供参考,并保留其原始来源链接。
  • 实时:NASA EONET。事件仅供参考,不是主管机构的预警。
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 可选图层(图层列表中有 6 个来源:实时、预报、观测和背景)在开启时会在地图上和此处显示其提供方署名;预报是模型输出,派生指数是估计值。

图层与日期

  • 增强型植被指数,滚动 8 天:MODIS Terra EVI,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型(IGBP),年度:MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1),NASA LP DAAC · 2024
  • 总初级生产力,8 天总量:MODIS Aqua GPP(MYD17),NASA LP DAAC · 2026年9月30日
  • 真彩色:VIIRS NOAA-20 校正反射率,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 活跃火点与热异常:VIIRS NOAA-20 375 m(FIRMS),NASA LANCE FIRMS · 2026年10月13日
  • 夜间灯光,每日:VIIRS Black Marble(VNP46A2),NASA LAADS DAAC · 2026年10月12日

04数据

该方法使用的输入。

Datasets and records used by spatial statistics and geostatistics on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 来源登记册.

数据角色标签
Occurrence records with effort metadataBias correction观测
Field plots and transectsInterpolation and model fitting观测
Remote sensing covariatesPredictors for spatial models观测
Administrative and ecosystem reporting unitsAggregation and reporting已发布统计
05监测

Spatial model.

团队遵循该方法时会使用的界面:其指标、状态与决策。名称为示例,数值仅作示意。

Spatial model: the screen’s structure, terms and states for Biodiversity.示例名称和示意数值;是设计方案,并非记录或实时系统。
06验证

结果如何核查。

Predictions are tested using spatial cross-validation that respects dependence. Uncertainty maps are compared with independent observations.

核查如何开展
Spatial cross-validationTest data are held out in spatial blocks so that dependence does not inflate skill
Residual autocorrelationModel residuals are tested for remaining spatial structure
Scale sensitivityResults are compared across grid sizes and zonings to expose the effects of aggregation

Results depend on the scale and zoning of analysis. Sparse or clustered sampling limits prediction in unsampled areas.

07孪生与级联模拟器

Model spatial statistics for biodiversity as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 生物多样性与自然风险标准: the hazards it names, the 系统 and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

灾害

  • 毁林
  • 生物多样性丧失 (在下游引发)
  • Soil erosion (在下游引发)
  • Land-system change boundary transgression (set off downstream)
  • Amazon rainforest dieback (set off downstream)
  • Slope slide (set off downstream)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Zoonotic spillover event (set off downstream)
  • 野火 (在下游引发)
  • Emerging arbovirus outbreak (set off downstream)
  • Malaria resurgence (set off downstream)

控制措施

  • NS-0 章程与原则
  • NS-1 维持社会运转的 UNI 与制品目录(语法 v0.2:领域、部门、区域和环境分段)
  • NS-3 风险记录 UNI(语法、旧编码对照、分配机构)
  • NS-3b 数据集与产品元数据规范(STAC、DCAT、PROV-O)
  • NS-5 图表、地图和可视化标准(配合 UI/UX 套件)
  • NS-9 情境 UNI(部署、实例、计划实例)
  • NS-11 验证与监测(证据、证明、零信任符合性观测)
  • NRS-N5 生物多样性与自然风险及韧性
  • NRS-H65 危害类别:超越行星边界(NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H27 危害族:生物多样性与物种压力(NHS-1 eco.species)
  • NRS-H26 危害类别:土地与湿地退化(NHS-1 eco.land)
  • NRS-H28 危害类别:气候状态转变(NHS-1 eco.climate-state)
  • NRS-H64 危害类别:生态系统状态突变(NHS-1 eco.regime-shift)

观测

  • GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
  • World Database on Protected and Conserved Areas (listed for reference)
  • Global Forest Watch tree cover loss (Hansen/UMD) and alerts (listed for reference)
  • ESA WorldCover 10 m land cover (listed for reference)
  • Copernicus Land Monitoring Service products (listed for reference)
  • 红色名录指数
  • Forest area as a proportion of total land area
  • Proportion of important sites for terrestrial and freshwater biodiversity covered by protected areas

示例地理范围

  • 太平洋岛国:150 个六边形网格
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
  • 地表土壤湿度(SMAP),NASA GIBS
  • 今夜夜间灯光与停电(VIIRS 昼夜波段),NASA GIBS
  • 过去半小时降雨率(IMERG),NASA GIBS
09部门特征

The sector signature of spatial statistics for biodiversity.

The sectors spatial statistics for biodiversity touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

选择角点 · 悬停连线6 / 15 项关系

签名

生物多样性及其合作伙伴

生物多样性为粮食提供授粉和土壤(0.6),为水提供流域调节(0.5),为健康带来人畜共患病溢出和药物(0.4)。

W · E · I · F · H · B

部门
4 共 6
关系
6 共 15
耦合
0.46 占总量份额

当前最强的关系

  • 粮食 → 生物多样性 · 土地转换0.6
  • 水 → 粮食 · 灌溉0.8
  • 水 → 生物多样性 · 生态流量0.6
  • 粮食 → 健康 · 营养0.7
典型城市区域的教学数值,不是任何地点的测量值。耦合是所涉关系强度的总和,以全部十五种关系的占比表示。
10管理责任

由谁维护该方法。

空间与地球观测 stewards spatial statistics and geostatistics for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11方法与证据

How spatial statistics for biodiversity is modelled, measured and tested.

模型、其假设、数据和不确定性,以科学家或工程师会核查的形式呈现。结构遵循已发表的方法。所取数值仅为示意,不是研究发现。

地球观测链

How a satellite or sensor record becomes evidence on spatial statistics for biodiversity, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · 获取轨道、传感器和重访周期不确定性:云层和轨道造成的缺口
  2. 02 · 校准辐射和几何不确定性:传感器漂移
  3. 03 · 更正大气与地形不确定性:气溶胶和坡度假设
  4. 04 · 检索或分类变量或类别不确定性:模型和训练误差
  5. 05 · 验证对照地面实况不确定性:样本设计与规模
  6. 06 · 发布附误差线和沿袭信息不确定性:明确说明,从不隐藏
按 CEOS 分析就绪数据含义的处理链;每一步在绘制数字之前都会记录其不确定性。通用结构,并非结果。
FAIR 指导原则 · GO FAIR 和 FORCE11W3C PROV · 万维网联盟关于一致处理不确定性的指南 · IPCCCEOS 分析就绪数据 · 地球观测卫星委员会
13流程

流程如何运行。

Process explorer · Process

Spatial statistics for biodiversity: Layers to published map

7 steps4 个阶段1 gate

流程

Spatial statistics for biodiversity: Layers to published map

图层连同其权利一并进入,经对齐、分析和不确定性检查,再经公开安全审查后发布;地图是一项受治理的空间主张。

  1. 01 Data

    1. 01附带权利的源图层数据集 · NXS-GRX (规范数据、来源追溯与风险)The Global Risks Index(NXS-GRX)产品的空间视图受边界许可关口约束。权利分类决定一个图层可以如何使用。
  2. 02 统一

    1. 02坐标参照与边界版本记录 · NXS-EOP (对地观测与数字孪生)关注区域保留其坐标参照系、多边形有效性和观测支撑。边界版本予以保存。
    2. 03统一单位、变量和时间步骤单位元数据、换算记录和转换日志都是必需的。对齐是一项证据事件,而不是隐藏的预处理。
  3. 03 分析与检查

    1. 04按记录在案的处理方案进行分析模型 · GIS 团队A processing recipe records parameters, calibration, inputs and output lineage. The analysis methods are named in each product’s own record.
    2. 05空间不确定性检查关口空间不确定性会被记录,并影响下游使用。高不确定性的多边形可能适合内部审查,但不适合公开安全发布。
  4. 04 发布

    1. 06空间元数据包记录该数据包记录边界类型、管辖范围、几何版本、投影、分辨率、来源、时间窗口、不确定性和访问级别。
    2. 07地图的公开安全发布决定输出记录注明删改内容、不确定性和公开安全审查人。地图是一项受治理的空间主张,绝不只是一张图片。

时空情报 · Data protocols: semantic, jurisdictional and temporal intelligence · NXS-EOPDesigned programme process, not a record of operation. No cycle has run and every programme is at service level R0. A gate is a programme decision, never a public-authority approval, certification or deployment authorisation. The pages cited are design doctrine.

14问题

问题与解答。

What are the limits of spatial statistics and geostatistics in this field?
Results depend on the scale and zoning of analysis. Sparse or clustered sampling limits prediction in unsampled areas.
结果如何核查?
Predictions are tested using spatial cross-validation that respects dependence. Uncertainty maps are compared with independent observations.
本页面上的数值是真实的吗?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
该方法还应用于何处?
维持社会运转的 规范方法页面 列出应用该方法的每个平台。
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIBiodiversity Nexus全球部门风险与韧性观测站信号
Biodiversity Nexus

带来一种方法、一个数据集或一个问题。

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