欧美日韩国产在线观看网站_亚洲欧美国产另类_秋霞成人午夜鲁丝一区二区三区_色综合中文字幕

GEOVIS氣象數(shù)字地球應(yīng)用平臺|捕捉瞬息風(fēng)云,賦能防災(zāi)減災(zāi)

2021-03-23 10:24:57

來源:中科星圖

序言

3月23日是世界氣象日,今年的主題是“海洋、我們的氣候和天氣”,旨在幫助人們更加深入地理解海洋、氣候和天氣之間不可分割的聯(lián)系。當(dāng)前,全球變暖正以前所未有的速度發(fā)生,這導(dǎo)致冰川融化、海洋變暖、海平面上升,從而又促使更多、更頻繁的極端天氣氣候事件發(fā)生,對人類社會的生產(chǎn)生活與社會治理帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。應(yīng)對氣候變化,提高自然災(zāi)害防治能力,強(qiáng)化綜合減災(zāi)、統(tǒng)籌抵御各種自然災(zāi)害,氣象服務(wù)在其中發(fā)揮著“第一道防線”的重要作用。

氣象服務(wù)關(guān)系民生福祉與社會建設(shè)水平。今年政府工作報(bào)告明確提出,要加強(qiáng)應(yīng)急救援力量建設(shè),提高防災(zāi)減災(zāi)抗災(zāi)救災(zāi)能力,切實(shí)做好洪澇干旱、森林草原火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、地震等防御和氣象服務(wù)。“十四五”規(guī)劃對我國氣象工作也提出明確要求,包括強(qiáng)化氣象科技支撐,提高數(shù)字化政務(wù)服務(wù)效能,提升自然災(zāi)害防御水平……發(fā)揮氣象科技優(yōu)勢,推動智慧氣象服務(wù)轉(zhuǎn)型,提升應(yīng)對氣候變化能力,已成為當(dāng)下業(yè)界普遍共識,也是服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)、數(shù)字中國建設(shè)、鄉(xiāng)村振興等重大國家戰(zhàn)略的必然要求。

創(chuàng)新融合三大核心技術(shù)

構(gòu)建空天地一體化的氣象服務(wù)云平臺

中科星圖以國家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,立足“GEOVIS/GEOVIS+”雙輪驅(qū)動的產(chǎn)品戰(zhàn)略,在強(qiáng)化科技創(chuàng)新的同時(shí),不斷拓展數(shù)字地球基礎(chǔ)軟件平臺融合應(yīng)用領(lǐng)域和場景,為特種領(lǐng)域、政府、企業(yè)、科研單位以及社會大眾等各類用戶提供前沿解決方案和數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。GEOVIS氣象數(shù)字地球應(yīng)用平臺,是中科星圖面向氣象領(lǐng)域重點(diǎn)布局和自主研發(fā)的氣象服務(wù)云平臺。該平臺基于GEOVIS數(shù)字地球基礎(chǔ)平臺,創(chuàng)新集成了多源氣象資料時(shí)空融合分析、AI短臨天氣預(yù)報(bào)、大氣環(huán)境遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù),在短臨天氣預(yù)報(bào)、大氣環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測、環(huán)境影響評估等業(yè)務(wù)領(lǐng)域得到了成熟的應(yīng)用,具有資源配置集約、運(yùn)行高效、方便易用的顯著特點(diǎn),總體技術(shù)達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。截至目前,該平臺已獲得8項(xiàng)主要知識產(chǎn)權(quán),包括4項(xiàng)授權(quán)專利、4項(xiàng)軟件著作權(quán),并榮獲2020年度中國氣象服務(wù)協(xié)會氣象技術(shù)發(fā)明一等獎。該平臺及相關(guān)技術(shù)在氣象服務(wù)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域已成功落地十多個(gè)項(xiàng)目。

GEOVIS氣象數(shù)字地球應(yīng)用平臺架構(gòu)圖

多源資料融合分析

助力強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)“早準(zhǔn)快”

GEOVIS氣象數(shù)字地球平臺依托多源氣象資料融合分析技術(shù),為局地強(qiáng)對流天氣監(jiān)測預(yù)報(bào)提供高精度數(shù)據(jù)支撐,可根據(jù)不同用戶需求,定制化輸出區(qū)域高精度天氣分析預(yù)報(bào)產(chǎn)品。該平臺技術(shù)已在“區(qū)域高分辨率數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)”項(xiàng)目中得到應(yīng)用,建立的沿海區(qū)城高時(shí)空分辨率快速循環(huán)同化系統(tǒng),為上海市氣象局提供精細(xì)化海上大風(fēng)、臺風(fēng)風(fēng)雨、強(qiáng)對流天氣監(jiān)測產(chǎn)品。

多源氣象資料融合分析作業(yè)管理架構(gòu)圖

相對于大尺度氣象環(huán)境,強(qiáng)對流天氣系統(tǒng)具有生命史短、突發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于生消速度快,因而難以把握。多源氣象資料融合分析技術(shù)能夠融合分析來自地面觀測網(wǎng)、衛(wèi)星、飛機(jī)、垂直探測器等空、天、地一體化的觀測網(wǎng)數(shù)據(jù),在平臺自動生成三維的、高時(shí)空分辨率的氣象格點(diǎn)場,通過計(jì)算各種強(qiáng)對流指數(shù)產(chǎn)品,能及時(shí)有效監(jiān)測局地強(qiáng)對流天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展過程,提升氣象預(yù)報(bào)分析的準(zhǔn)確性。

臺風(fēng)三維效果圖

臺風(fēng)路徑效果圖

GEOVIS+AI

為短臨天氣預(yù)報(bào)裝上“智慧大腦”

如何讓天氣預(yù)報(bào)變得更準(zhǔn)確一直是個(gè)世界性難題,尤其是針對局部短時(shí)強(qiáng)降雨等突發(fā)性災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)。類似“北京明天下不下雨”的大尺度天氣系統(tǒng)預(yù)測,一般都還可靠。然而一旦涉及“朝陽區(qū)某局部地區(qū)未來兩小時(shí)是否降雨”等更精細(xì)的預(yù)報(bào),準(zhǔn)確性似乎要大打折扣。近年來方興未艾的短時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)(指未來0-2小時(shí)的預(yù)報(bào)),被公認(rèn)為是解決這一瓶頸的最有效方法之一。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的崛起,海量數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用,為短臨天氣預(yù)報(bào)研究帶來了新機(jī)遇。現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)本質(zhì)上是一場數(shù)值計(jì)算。對于海量氣象數(shù)據(jù)的處理,人類不擅長,卻是AI的主戰(zhàn)場。

GEOVIS氣象數(shù)字地球應(yīng)用平臺基于深度學(xué)習(xí)技術(shù),在雷達(dá)、衛(wèi)星、地面自動觀測站等多源數(shù)據(jù)的支持下,通過Encoder-Decoder(編碼-解碼)的框架設(shè)計(jì)及適用于降水預(yù)報(bào)的ConvLSTM算法嵌入,構(gòu)建短臨預(yù)報(bào)模型,并根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果對模型參數(shù)不斷優(yōu)化,依次來提升模型預(yù)報(bào)效果。GEOVIS+AI的深度融合,為應(yīng)對“天有不測風(fēng)云”提供了智慧化解決方案,助力短臨天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)更精準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)快速和智能化地監(jiān)測預(yù)警強(qiáng)對流天氣。

2小時(shí)短臨推降水分布情況(左圖為預(yù)測,右圖為觀測)

從數(shù)據(jù)獲取到異常預(yù)警

一體化服務(wù)讓環(huán)境監(jiān)管省心省力

平臺基于國產(chǎn)自主氣象衛(wèi)星,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多元回歸、上下文算法模型等遙感監(jiān)測技術(shù),可提供對秸稈(火點(diǎn))、火情、二氧化氮、二氧化硫、氣溶膠、顆粒物等大氣敏感要素的全區(qū)域、高頻次的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行自動化業(yè)務(wù)處理,實(shí)現(xiàn)從多源數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、監(jiān)測分析、專題圖制作、監(jiān)測報(bào)告生成到監(jiān)測異常預(yù)警的一體化服務(wù),從而為城市環(huán)保監(jiān)測、農(nóng)業(yè)作物焚燒、森林火情監(jiān)測等提供有力保障。

該平臺已在生態(tài)環(huán)境部大氣污染綜合監(jiān)測和防治業(yè)務(wù)中得到成功應(yīng)用,有效提升了國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保障范圍能力。在“京津冀2+26城市”“汾渭平原”“長三角”大氣環(huán)境持續(xù)監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。

四川省西昌市火點(diǎn)衛(wèi)星遙感監(jiān)測圖

目前,該平臺及相關(guān)技術(shù)已成功落地十多個(gè)重大項(xiàng)目,在生態(tài)環(huán)境部、中國氣象局、國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心以及部分省市氣象、生態(tài)環(huán)保單位進(jìn)行了推廣應(yīng)用,有效提升了氣象服務(wù)的精細(xì)化、智能化水平,為政府相關(guān)部門應(yīng)對極端天氣變化、開展環(huán)境監(jiān)測評估等提供全面的決策支撐服務(wù),獲得了客戶的充分認(rèn)可,經(jīng)濟(jì)社會效益顯著。

面向未來,GEOVIS氣象數(shù)字地球應(yīng)用平臺將依托融合了“北斗+高分”的新一代GEOVIS數(shù)字地球基礎(chǔ)軟件平臺,通過迭代升級底層架構(gòu),打造基礎(chǔ)性、支撐性和平臺型的氣象服務(wù)應(yīng)用基礎(chǔ)支撐平臺,面向氣象海洋保障、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、智慧交通和智慧農(nóng)業(yè)等方向,為各類用戶提供更精準(zhǔn)、更智能、更動態(tài)的氣象服務(wù)保障,為防范化解重大自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)提供科技支撐。

  • 關(guān)鍵詞:
  • 數(shù)字地球
  • 防災(zāi)減災(zāi)
  • 中科星圖
索取“此產(chǎn)品”詳細(xì)資料,請留言
  • *姓名:
  • *手機(jī):
  • *郵寄地址: