洪阳:遥感大数据与智慧城市应用

3sNews2015-06-12 22:47:39

摘要: 6月11日,WGDC2015-智慧城市峰会在北京国家会议中心4层报告厅举办 。清华大学土木水利学院教授洪阳,进行了以“遥感大数据与智慧城市 "为主题的精彩演讲

  6月10-11日,北京国家会议中心,以“构筑地理信息新生态”为主题的2015年全球地理信息开发者大会 (WGDC2015)在此拉开帷幕。

  6月11日,WGDC2015-智慧城市峰会在北京国家会议中心4层报告厅举办. WGDC自2012年起开始举办,四年时间里,伴随着中国地理信息产业的快速发展,WGDC已经成为位置与空间领域最具影响力的技术创新盛会。其中智慧城市峰会一直都是WGDC分论坛中的主力,今年的智慧城市峰会更加精彩:来自政府部门、地理信息行业、规划领域、互联网、英国的嘉宾为我们分享了自己的观点、案例和产品。现场气氛热烈、精彩观点迸发、掌声不断。

  清华大学土木水利学院教授洪阳,进行了以“遥感大数据与智慧城市"为主题的精彩演讲(演讲内容未经本人确认)。

洪阳:遥感大数据与智慧城市应用

  洪阳:大家好,非常感谢在午餐和听报告之间,你选择了听最后20分钟的报告。我叫洪阳,是去年从美国回到清华大学的。我今天讲的报告可能是偏大一点,因为大家提到智慧城市,智慧地球,可能我讲的更偏重智慧地球这一块,所以我想介绍一下遥感大数据在智慧地球方面的一些应用,最后可以再讲一下我回到清华之后,在清华建立的遥感大数据中心的工作,最后谈一些自己的感想,就是在国外工作十几年,这是我回国之后在清华建立的一个团队,叫HydroSky,主要有四方面的研究内容。第一块主要基于卫星,雷达遥感和云计算、信息技术为现代的环境资源开发新的理论技术。第二、在多时空尺度上,由于今天时间关系,不一一念了。

  主要想讲三个方面。第一、遥感大数据,因为遥感和大数据是两个分开的东西,怎样把它融合起来的机遇和挑战。第二、简单介绍一下,回来在短短一年之间,在清华大学支持下筹办的清华大学遥感大数据中心,最后谈一下智慧城市,尤其在城市的Resilience方面的思考。

  大数据时代已经来了,不管公司、政府,还是学术界,还是个人都非常关注。大数据前面也讲过,主要它的挑战就是它常规的数据的管理和处理方式已经无法进行,所以带来很多挑战,如果把这些挑战攻克,带来很多很多机遇。大数据最基本的四个特征,就是“4V”前面三个V”大家都很清楚,最后一个V就是Value,增加的那个值,才是大数据分析和大数据管理的核心,追加的这个价值。

  所以,遥感大数据,本来遥感和大数据是两个分开的东西,但最近几年也是结合的越来越紧密。我们认为是大数据理论和方法在遥感学科的实践,并在遥感相关领域价值的实现。这是我们对遥感大数据初步的探索。遥感大数据主要最开始用于对整个地球,因为大家提到智慧地球,地球的健康状况,地球的全球变化等等,地球的极端事件,如果需要全球的感知的手段才能够对地球的健康状况进行一个诊断,这是遥感大数据的一个最重要的应用。遥感大数据的机遇大概有这几方面,因为时间关系也不念了,还有它的挑战,也有数据的完整性等等。

  最后,我换一个话题,就是对我们清华遥感大数据中心的建设,是我回来之后,学校也非常支持,它希望建立一个多学科交叉的服务产学研,目前也是中国高校第一家准备要成立的一个,研究方向主要是全球多元,环境遥感资源,主要成果有全球海量环境数据的一些挖掘技术,瞄准国内、国际重大的观测计划,来服务现代水温、水利、海洋、国土、农业、气象、城市、环境、交通、防灾、减灾等等规划,首先是为清华服务,同时也为全国高校、科研单位进行一个系统创新。

  目前大数据中心有五大部分。第一、高分数据产品。目前我们一期建设在清华已经建好了,正在进行二期的升级。第二、北斗数据产品,导航的产品,主要是北斗GPS。第三、主要是水生态,全球的水生态,水循环产品。第四、全球的陆地产品,包括高程、植被、土地利用。最后是全球海洋产品,包括海纬、海风等。这个是从去年开始启动我们争取在2018年之前全部建好,目前前三个已经建好了。

  这是在清华建立的北斗/GPS卫星接收站,主要对清华以及北京的环境资源进行了实时的监测,建立了实时监测的平台,利用清华的学生的一个创业创新的Lab(音译)对导航卫星,导航信号回拨繁衍,建立实时的可视化应用平台的建设。星外,应用空间的飞机,进行了大范围的监测,这也是我们遥感大数据的一个平台,有载人的设施。这是在全国的一些布点,在青藏高原,西北很多地区,包括远海,海岸线等等都有很多这样的一些监测系统。当然也跟很多单位在合作。

  所以,单纯就水生态这块来讲,我们把国内和国外所有这方面的全球的一些监测网络系统相当于一网打尽,把所有的数据都促成在清华的平台上面。这是我以前在国外的一些工作,把地面的雷达,地面的站点,包括模型等所有的信息建立全球的降水信息,这是我们以前尝试的工作。2005年,我离开公司到宇航局工作,也是进一步对全球的很多大型的变量,包括降水,包括蒸散,包括植被进行繁衍,进行产品进一步的升级改造。

  遥感大数据的主要应用对象主要是在整个地球,智慧地球,对地球的健康状况的一些诊断。比如全球变暖等等。全球的水循环,生态系统,还有全球水资源的可利用量,让这样的信息可以用于城市规划,用于国家的产业规划。

  回国之后,我发现国内做智慧城市做的热火朝天,可能全球只有中国做的最热,跟国内同行也是探讨。这是智慧城市的一些初步的想法与思考,因为时间关系,就不一一念了。

  最后几分钟,探讨一下,在国外的时候,因为西方国家的城市建设,它的交通,50年代,60年代已经大规模建设结束了,现在的问题主要是考虑基础设施的可持续发展。你们听到可持续发展这个词很好翻译,但是Resilience我回来之后,一直找不到一个很好的词把它翻译过来,我上网查了一下,好像都不能很好的满足这个词的意义,大家如果有更好的翻译可以告诉我,我可以奖励一万块钱。Resilience分好几个层面,一个是生态层面的,比如气候方面的,Soil Resilience,Construction Resilience,还有Network Resilience。如果要专门讲这个城市,这是目前的一个定义,我还没来得及把它翻译过来。Urban Resilience主要有下面几个,包括Climate Resilience、Natural disaster Resilience、Energy System Resilience。我们座城市规划,智慧城市建设的时候,可能还没有把Resilience融入到里面,怎样来防治一些自然灾害,一些气候变化,以及极端事件,还有一些爆恐事件,这些还没有考虑到未来十年,二十年,三十年,五十年,没有考虑这么远。但是,国外我的体会,在设计的时候已经考虑到未来三十年,五十年,整个设施三十年之后,五十年之后的状况。

  简单介绍一下对一些灾害,最大的就是巨灾,旧金山,日本的很多大城市都有巨灾的风险,地震、海啸、核电站,这个在城市规划,智慧城市建设的时候一定要把这个考虑进去。这是中国最近几十年的台风的一些轨迹。中国来讲,中国的洪水对城市的影响非常大,过去30年,洪水造成的损失对中国城市是排第一的,我们团队在美国做了关于洪水在城市建设当中的工作,整个洪水美国的分布图,过去美国也是多灾多难的国家,我们开发了一个系统NFL,对整个美国的灾害进行预警和预防,这个就是在三米的精度上,对居住区居民区未来洪水的一个模拟。城市洪水是我们团队在回国之前做的一些工作,专门对城市做的洪水内涝,洪水系统的一些改进。这个不同颜色表示不同淹没的深度,这是一个小机场。我就讲到这里,如果大家对我们的工作感兴趣,给大家推荐这两本书,我们用现代的雷达技术,不管地面雷达,还是天上的雷达,跟水,跟水利很多结合起来,所以叫Radar Hydrology。最后一张图,我们回来之后把我们的一些技术,一些系统,一些模型,一些方法,包括软件、硬件等等进行了整理,如果在座感兴趣,希望下来我们进一步交流,因为刚回来不久,也希望能够跟国内的专家同仁开展各方面的合作。我们在初步的进行技术的转让,我们已经把很多模型、技术、方法、系统进行了中文化,这是我们今年刚做的一个中文版。非常感谢大家在午餐和报告之间选择了报告,我非常感谢,也非常感谢3sNews对我的邀请。感谢大家!

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