结合Python编程与ArcGIS工具，通过AI辅助方法实现蒸散发与植被总初级生产力估算。学习国际流行的Penman-Monteith模型，掌握数据获取、处理、分析和可视化全流程，培养生态水文与双碳领域的实践应用能力。通过DeepSeek、豆包等AI工具辅助代码编写和数据处理，大幅提高科研和分析效率。

第一章 概述与理论基础

1、目标与框架介绍

1)蒸散发及其组成(植被蒸腾Ec、土壤蒸发Es、冠层截留Ei)

2)植被总初级生产力与碳水耦合基本原理

3)适用范围：生态水文相关行业、双碳相关行业

4)AI应用: 利用AI工具快速检索和总结最新研究进展与应用案例

2、蒸散发与光合作用阻抗原理

1)植物水分平衡、生长和代谢关系

2)光合作用效率与生态适应性理论

3)Penman-Monteith模型介绍与应用

4)AI应用: 使用AI工具可视化模型内部关系，提升学习效率

第二章 Python工具与AI辅助

1、Python环境配置与基础应用

1)Jupyter Notebook与Anaconda安装与管理

2)虚拟环境配置与依赖库管理

3)科学计算库使用(Numpy, Pandas, Matplotlib)

4)AI应用: 利用AI工具辅助环境配置与故障排除

2、数据处理与AI辅助编程

1)异常值处理、文本转换和空缺值填补

2)自动化数据处理流程构建

3)AI应用: AI辅助处理异常值与缺失值

第三章 ArcGIS操作与数据自动化

1、ArcGIS基础操作

1)创建与打开地图文档、加载数据、保存文档

2)图层操作、坐标系统定义、要素属性查询

3)数据格式转换(EXCEL/TXT与Shapefile互转)

4)AI工具快速查询ArcGIS功能与参数说明

2、栅格数据处理与地图制图

1)栅格值提取与批量处理2)数据裁剪与区域分析3)地图版面设计与专业制图

3、ArcPy编程与AI自动化

1)ArcPy基础编程技巧2)AI辅助自动化工作流构建

3)批量数据处理与分析4)AI工具生成ArcPy脚本框架与代码

第四章 数据获取与预处理

1、站点数据获取与基本处理

1)FLUXNET2015数据集获取2)AI辅助观测数据的空缺值填补

3)AI辅助数据的标准化处理4)AI辅助观测数据的异常值剔除

2、蒸散发观测数据的高阶处理

1)能量、通量与蒸散发之间的转换2)能量闭合率评价3)余项法能量闭合订正4)波文比能量闭合订正

3、NEE观测数据的高阶处理

1)净生态系统生产力计算2)白天与夜间土壤呼吸计算3)植被总初级生产力计算

4、区域数据获取与处理

1)GLASS全球陆地表面遥感数据集下载2)AI辅助LAI数据格式转换与投影定义

3)AI辅助站点值提取与数据插补4)DownThemAll!批量下载与数据汇总

第五章 站点蒸散发拆分及气孔导度计算

1、土壤蒸发计算

1)土壤可利用能量计算2)土壤蒸发分数计算3)土壤平衡蒸发计算

2、植被蒸腾与冠层导度计算

1)冠层可利用能量计算2)干湿表常数计算3)饱和水汽压和温度关系曲线斜率计算4)空气动力学导度与冠层导度数值计算

3.1)时间序列数据可视化2)AI辅助多变量关系分析

第六章 区域尺度GPP模拟与评估

1、数据处理与模型构建

2、植被总初级生产力估算

第七章 区域ET产品获取与融合

1、区域ET产品概述与特点

2、区域ET产品下载与处理

3、区域ET产品的验证与多产品融合

第八章 区域GPP产品获取与融合

1、区域GPP产品概述与特点

2、区域GPP产品下载与处理

3、区域GPP产品的不确定性评估与融合

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