Глобальная система наблюдения за Землей: объединение данных для решения мировых проблем.
Global Earth Observation System of Systems
Глобальная система наблюдения Земли (GEOSS): связь данных об окружающей среде и инструментов поддержки принятия решений. Актуальные данные, мониторинг планеты.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Глобальная система систем наблюдения за Землей (GEOSS) была создана Группой по наблюдению за Землей (GEO) на основе 10-летнего плана реализации, действовавшего с 2005 по 2015 год. GEOSS стремится связать производителей данных об окружающей среде и инструментов поддержки принятия решений с конечными пользователями этих продуктов, чтобы повысить значимость наблюдений за Землей для решения глобальных проблем. GEOSS нацелена на создание глобальной общедоступной инфраструктуры, обеспечивающей всесторонние, почти оперативные данные, информацию и аналитические материалы об окружающей среде для широкого круга пользователей. Директор Секретариата GEOSS – Барбара Райан.
The Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) was built by the Group on Earth Observations (GEO) on the basis of a 10 Year Implementation Plan running from 2005 to 2015. GEOSS seeks to connect the producers of environmental data and decision support tools with the end users of these products, with the aim of enhancing the relevance of Earth observations to global issues. GEOSS aims to produce a global public infrastructure that generates comprehensive, near real time environmental data, information and analyses for a wide range of users. The Secretariat Director of Geoss is Barbara Ryan.
Системы наблюдения за Землей
Системы наблюдения за Землей состоят из инструментов и моделей, предназначенных для измерения, мониторинга и прогнозирования физических, химических и биологических аспектов системы Земли. Буи, дрейфующие в океанах, контролируют температуру и соленость; метеорологические станции и аэрозонды регистрируют качество воздуха и динамику выпадения осадков; гидролокаторы и радиолокаторы оценивают численность популяций рыб и птиц; сейсмические станции и станции глобальной системы позиционирования (GPS) фиксируют движения в земной коре и недрах Земли; более 60 высокотехнологичных экологических спутников сканируют планету из космоса; мощные компьютерные модели генерируют симуляции и прогнозы; а системы раннего предупреждения оповещают уязвимые слои населения. Эти различные системы, как правило, функционировали изолированно друг от друга. Однако в последние годы стали внедряться новые, сложные технологии для сбора огромных объемов данных наблюдений за Землей почти в реальном времени и с высоким разрешением. Одновременно улучшенные модели прогнозирования и инструменты поддержки принятия решений все чаще позволяют лицам, принимающим решения, и другим пользователям данных наблюдений за Землей в полной мере использовать этот расширяющийся поток информации. С достижением критической массы инвестиций в наблюдения за Землей, появилась возможность объединить различные системы наблюдения для получения целостной картины состояния Земли. Поскольку затраты и логистика расширения наблюдений за Землей являются значительными для любой отдельной страны, объединение систем посредством международного сотрудничества также позволяет снизить расходы.
Earth observation systems consist of instruments and models designed to measure, monitor and predict the physical, chemical and biological aspects of the Earth system. Buoys floating in the oceans monitor temperature and salinity; meteorological stations and balloons record air quality and rainwater trends; sonar and radar systems estimate fish and bird populations; seismic and Global Positioning System (GPS) stations record movements in the Earth's crust and interior; some 60 plus high tech environmental satellites scan the planet from space; powerful computerized models generate simulations and forecasts; and early warning systems issue alerts to vulnerable populations. These various systems have typically operated in isolation from one another. In recent years, however, sophisticated new technologies for gathering vast quantities of near real time and high resolution Earth observation data have become operational. At the same time, improved forecasting models and decision support tools are increasingly allowing decision makers and other users of Earth observations to fully exploit this widening stream of information. With investments in Earth observations now reaching a critical mass, it has become possible to link diverse observing systems together to paint a full picture of the Earth's condition. Because the costs and logistics of expanding Earth observations are daunting for any single nation, linking systems together through international cooperation also offers cost savings.
Реализация
Как сетевая система, GEOSS принадлежит всем членам GEO и участвующим организациям. Партнеры сохраняют полный контроль над компонентами и деятельностью, которые они вносят в систему систем. Реализация осуществляется посредством рабочего плана, состоящего из более чем 70 задач. Каждая задача поддерживает одно из девяти направлений общественной пользы или четырех сквозных областей и выполняется заинтересованными членами и участвующими организациями. Правительства и организации также способствовали развитию GEOSS, предоставив ряд "первых результатов"; эти "Первые 100 шагов к GEOSS" были представлены на Министерском саммите в Кейптауне в 2007 году. Для объединения систем наблюдения необходимы общие стандарты архитектуры и обмена данными. Архитектура системы наблюдения Земли относится к способу проектирования ее компонентов для обеспечения их функционирования как единого целого. Каждый компонент GEOSS должен быть зарегистрирован в реестре GEOSS и настроен для взаимодействия с другими участвующими системами. Кроме того, каждый участник GEOSS должен соблюдать принципы обмена данными GEO, направленные на обеспечение полного и открытого обмена данными, метаданными и продуктами. Эти вопросы имеют основополагающее значение для успешной работы GEOSS. GEOSS будет распространять информацию и аналитические данные непосредственно пользователям. GEO разрабатывает GEOPortal как единый интернет-портал для доступа к данным, производимым GEOSS. Цель GEOPortal – упростить интеграцию различных наборов данных, выявление соответствующих данных и порталов вносящих вклад систем, а также доступ к моделям и другим инструментам поддержки принятия решений. Для пользователей с ограниченным доступом к высокоскоростному интернету GEO создала GEONETCast – систему из четырех коммуникационных спутников, передающих данные на недорогие приемные станции, обслуживаемые пользователями. В настоящее время GEONETCast находится на ранней стадии развития, однако некоторые инструменты уже разработаны. Доступен инструментарий GEONETCast, содержащий инструменты для доступа к данным радиолокационной альтиметрии, информации о растительности, спутниковым прогнозам и морской информации. Другая полезная информация, доступная через GEONETCast, – это данные о растительности и саранче, предоставляемые в рамках проекта DevCoCast, являющегося подпроектом GEONETCast.
As a networked system, GEOSS is owned by all of the GEO Members and Participating Organizations. Partners maintain full control of the components and activities that they contribute to the system of systems. Implementation is being pursued through a Work Plan consisting of over 70 tasks. Each task supports one of the nine societal benefit or four transverse areas and is carried out by interested Members and Participating Organizations. Governments and organizations have also advanced GEOSS by contributing a variety of “Early Achievements”; these “First 100 Steps to GEOSS” were presented to the 2007 Cape Town Ministerial Summit. Interlinking observation systems requires common standards for architecture and data sharing. The architecture of an Earth observation system refers to the way in which its components are designed so that they function as a whole. Each GEOSS component must be included in the GEOSS registry and configured so that it can communicate with the other participating systems. In addition, each contributor to GEOSS must subscribe to the GEO data sharing principles, which aim to ensure the full and open exchange of data, metadata and products. These issues are fundamental to the successful operation of GEOSS. GEOSS will disseminate information and analyses directly to users. GEO is developing the GEOPortal as a single Internet gateway to the data produced by GEOSS. The purpose of GEOPortal is to make it easier to integrate diverse data sets, identify relevant data and portals of contributing systems, and access models and other decision support tools. For users without good access to high speed internet, GEO has established GEONETCast, a system of four communications satellites that transmit data to low cost receiving stations maintained by the users. At present, GEONETCast seems still in its infancy, yet some tools have already been worked out. The GEONETCast toolbox has been made available and contains tools to access some radar altimetry, vegetation, satellite prediction and maritime information. Other useful information available through GEONETCast is vegetation and desert locust information provided under the DevCoCast project, which is a subproject of GEONETCast.
Группы пользователей
Растущий спрос на данные и информацию дистанционного зондирования Земли является движущей силой GEOSS. План реализации GEOSS выделяет девять различных групп пользователей и областей применения, которые он называет "Областями общественной пользы". Эти девять областей включают в себя: стихийные бедствия, здравоохранение, энергетика, климат, водные ресурсы, погода, экосистемы, сельское хозяйство и биоразнообразие. К текущим и потенциальным пользователям относятся лица, принимающие решения в государственном и частном секторах, специалисты по управлению ресурсами, планировщики, службы экстренного реагирования и ученые.
The growing demand for Earth observation data and information is the driving force behind GEOSS. The GEOSS Implementation Plan identifies nine distinct groups of users and uses, which it calls “Societal Benefit Areas”. The nine areas are disasters, health, energy, climate, water, weather, ecosystems, agriculture and biodiversity. Current and potential users include decision makers in the public and private sectors, resource managers, planners, emergency responders and scientists.
Сопутствующие инициативы
GEOSS можно охарактеризовать как вклад в создание инфраструктуры пространственных данных. Это одна из трех взаимосвязанных инициатив, рассматриваемых в рамках проекта гармонизации GIGAS (GEOSS, INSPIRE и GMES – инициатива поддержки) при поддержке 7-й рамочной программы ЕС.
GEOSS can be characterized as a contribution towards the establishment of a spatial data infrastructure. It is one of three related initiatives that are the subject of the GIGAS (GEOSS, INSPIRE and GMES an Action in Support) harmonization project under the auspices of the EU 7th Framework Programme.
Области социального благополучия
Общественно значимые области (SBA) – это восемь областей экологических интересов, все из которых связаны с климатом, вокруг которых проект GEOSS концентрирует свои усилия. Они включают следующие категории и подкатегории. Создан предварительный иерархический словарь. В настоящее время иерархический словарь, структурирующий эти общественно значимые категории и их подкатегории, доступен только на английском языке. Однако переводы для французской, испанской и итальянской версий были выполнены Клаудией Сиалоне и Кристин Сток из Центра геопространственных наук (CGS) при Университете Ноттингема (Великобритания) при участии сотрудников Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) в Италии, Университета Сарагосы и Совместного исследовательского центра Европейского союза (JRC). Перевод словенской версии SBA также был осуществлен биотехническим факультетом Университета Любляны (Словения).
Societal Benefit Areas (SBAs) are eight environmental fields of interest, all of which relate to climate, around which the GEOSS project is exerting its efforts. These include the categories and subcategories below. A preliminary hierarchical vocabulary has been created. Currently, the hierarchical vocabulary structuring these societal benefit categories and their subcategories are available only in English. However, translations have been created for French, Spanish and Italian versions by Claudia Cialone and Kristin Stock of the Centre for Geospatial Science (CGS) at the University of Nottingham, UK, with input from a number of people from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) in Italy, the University of Zaragoza and the European Union Joint Research Centre (JRC). Translations have also been accomplished for a Slovenian version of the SBAs by the Biotehnical faculty of the University of Ljubljana, SI.