提前扑灭|你永远不知道，卫星帮我们挡了多少灾( 二 )
文章图片
中国的对地观测卫星系统同样先进，最新的“风云四号”卫星，其分辨率相当于在100米外看清一个芝麻点大的东西，而且还能知道芝麻的温度，偏差不超过0.7℃。
文章图片
过去，一枚典型的气象卫星，造价高达2.9亿美元。最近20年，随着微型立方体卫星技术发展成熟，一些民营卫星公司开始尝试，用廉价的立方体遥感卫星组成卫星星座，以远低于传统中大型遥感卫星的成本捕捉和传输更多遥感图像。前NASA科学家创立的PlanetLabs公司，就旨在建立最廉价、快捷、适用性更强的遥感卫星数据获取系统，并建设起全世界最大的遥感卫星群Flock-1。
文章图片
在140多颗立方体遥感卫星的协同工作下，Flock-1能够以3米的分辨率，每天更新一次全球影像数据，其覆盖的广度和更新程度无与伦比，这也让Flock-1成为全世界唯一具有全球高分辨率、高频次、全覆盖能力的遥感卫星系统。
文章图片
随着近年来一箭多星技术和可回收火箭技术的进步，卫星发射成本也大幅降低。过去，将一磅（0.45千克）有效载荷送入太空的成本长期徘徊在10000美元左右。如今，SpaceX的发射价格已经低至1930美元/千克。
文章图片
这是什么概念？PlanetLabs的立方体遥感卫星，通常只有鞋盒大小，重量不过5千克，这意味着人类能够以前所未有的低成本观测地球，获取数据。
文章图片
正因如此，近年来发射升空的绕地球飞行卫星数量显著增加，截至今年3月底，在轨卫星数量比2019年初增长了约16%。卫星功能越来越强大，数量越来越多，为地面输送回海量的对地观测数据，令人尴尬的是，如何解读这些数据，却严重困扰着各国科学家。
文章图片
传统的人工判读，既无法保证效率，也无法保证精度，影响了科学家预测极端气候和事件的准确性。今年3月，斯坦福大学气候科学家诺亚·迪芬博教授公布了一项研究。他重新审查了极端气候事件的历史论文，将2006年-2017年极端气候事件的实际数据，与1961年-2005年的预测数据进行对比，发现现有天气研究系统和模型的预测结果存在严重偏差，不仅低估了欧洲和东亚极端高温的实际天数，在预测美国、欧洲和东亚的极端潮湿天数时，偏差甚至高达50%。
文章图片
“当我看到这个结果，内心是崩溃的，因为这表明我们此前分析极端气候事件的方法，存在缺陷甚至完全错误。”迪芬博教授说。究其原因，就是各类预测模型中引入了过多主观因素。现代卫星每隔几个小时就能产生PB级别（1个PB等于1024个TB）数据，涵盖温度、降水、天气系统变化等维度，人工判读这些数据，难以平衡效率与精度。
文章图片
因此，许多主流气候预测模型中，部分参数只能依靠权威科学家依经验定义，但经验往往并不可靠。奥地利气候专家道格拉斯·马拉恩博士就曾吐槽，“模型中存在一种人为的力量，将模型拉向人为观察，而这种力量甚至可能会改变模拟的气候变化。”
文章图片
为了解决海量数据和人工判读的矛盾，各国都在尝试向AI求助。美国哥伦比亚大学使用AI判读对云的观测数据，预测云加热、辐射、温度等特征，通过AI消除云层带来的误差之后，全球气候变化、温室气体排放等模型预测效果大幅提升。
文章图片
受加州大火启发，美国萨罗科学公司正在结合AI和卫星遥感技术，绘制加州地图，以防止森林特大火灾再次发生。萨罗科学从PlanetLabs获取了Flock-1卫星星座提供的遥感数据，每个像素大约3米，可以清楚加州每棵树的位置。
文章图片
萨罗科学再利用飞机装载激光雷达扫描森林，测量树高，最后将卫星遥感图和激光雷达图都输入到深度学习算法中，用AI创建出了加州森林的超详细视图。
文章图片
现在，在加利福尼亚森林天文台地图工具上，可以看到加州森林是由一个个绿点组成的绿色区域，每一个绿点，就代表一棵真实独立的树木。这款地图工具未来将在每年火灾季节结束后更新一次，可以帮助森林管理人员和消防员更好地预测火势蔓延的速度和方向，提前清除潜在危险，防止大火再次发生。
推荐阅读
- 广东|新建5G基站61625座 广东提前超额完成全年任务
- 经验教程|考试fail了怎么办？如何提前准备应对挂科？
- 教师资格证|注意啦！思鸿教育提醒健康证明需提前准备，教师资格证考试需要！
- 军火库|俄梁赞州军火库火灾被彻底扑灭
- DWG|JDG赢了DWG，或致提前内战！大乌龟笑了，LPL却笑不起来
- 军火库|俄西部军火库火灾被彻底扑灭
- 果然悠|菜市场卖肉买哪割哪，超市却是提前分割好的，有何猫腻？答案来了
- 韩媒|韩国蔚山33层建筑大火已被完全扑灭 共有93人受伤
- 帅气|天天向上提前结束双节，放加班照，王一博身着西装优雅帅气
- 考试|10月自考疫情防控须知看过来！提前准备、健康赴考