Skip to content

GCRI · Космос и наблюдение Земли

Вычисления для наблюдения Земли

High-performance and cloud computing let Earth observation scale from single images to petabyte archives. In this field computing supports analysis next to data, reproducible processing chains and the data cubes national agencies use.

01Реестр

Computing for Earth observation on the record.

Запись о методеSTEM-метод
  1. МетодВысокопроизводительные, облачные и периферийные вычисления
  2. РаспорядительДанные и вычисления
  3. Применяется вКосмос и наблюдение Земли
  4. Данные3 inputs
  5. Каноническая страницаSTEM Commons
02Заявка

What high-performance, cloud and edge computing does here.

High-performance, cloud and edge computing provide the processing and storage capacity for simulation, analytics and digital services. They are both an enabler of анализом рисков and a critical dependency for society. In space and Earth observation and climate and hazards, computing capacity determines how fast and at what resolution risks can be modelled. Its concentration is itself a systemic dependency for finance, health and government services. The canonical description is on STEM Commons.

Analysis next to the archive

Processing runs on cloud copies of satellite archives, avoiding large downloads and recording the data versions used.

Reproducible processing chains

Processing steps from raw data to products are scripted, versioned and documented so that products can be regenerated.

National data cubes

Analysis-ready data are organised into data cubes so that national agencies can run time series analyses at scale.

03География

Наблюдение Земли в Арктике.

Land cover, night lights and vegetation over the Arctic, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Для интерактивной карты нужен JavaScript. Список слоёв и источники приведены ниже.

Слои 3

Наблюдение Земли для этой страницы

Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные
Источник
Скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковое изображение
Новейшие на момент сборки
2026-10-14
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковое изображение. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облачность, пропуски в полосе обзора и ошибки восстановления параметров оставляют пропуски и шум; значения являются показателями, а не измерениями в конкретном месте.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Смоделировано (последний год, публикуемый GIBS)
Источник
Земной покров MODIS Terra и Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Поставщик
NASA LP DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежегодно; спутниковая классификация; последний год, публикуемый GIBS
Новейшие на момент сборки
2024-01-01
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковые классы земного покрова за указанный год, включая пахотные земли; классификация с известными ошибками, а не реестр ферм.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные
Источник
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Поставщик
NASA LAADS DAAC
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковая яркость с поправкой на лунный свет и атмосферу
Новейшие на момент сборки
2026-10-12
Разрешение
сетка около 500 м
Неопределённость
Спутниковая ночная яркость на указанную дату; освещённость служит косвенным показателем потребления электроэнергии и отключений, а не измерением поставок или доступа.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные (облачность оставляет пропуски)
Источник
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковый индекс; облачность оставляет пропуски
Новейшие на момент сборки
2026-10-13
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковый индекс растительности за 8 дней до указанной даты, показатель состояния местообитаний; не является мерой видов или биоразнообразия.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Оценка
Источник
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет))
Поставщик
NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет)
Лицензия
CC BY 4.0
Год выпуска
null; оценка на основе переписи, статическая (2020)
Разрешение
сетка около 1 км
Неопределённость
Оценка на основе переписи числа людей на квадратный километр в 2020 году, показанная как контекст подверженности; не является подсчётом людей, пострадавших от какой-либо опасности.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
Доказательная база
Наблюдаемые данные (облачность оставляет пропуски)
Источник
NDVI по MODIS Terra (NASA LANCE)
Поставщик
NASA LANCE
Лицензия
Открытые данные NASA
Год выпуска
ежедневно; спутниковый индекс; облачность оставляет пропуски
Новейшие на момент сборки
2026-10-13
Разрешение
сетка около 250 м
Неопределённость
Спутниковый индекс зелени за 8 дней до указанной даты; показатель состояния посевов и пастбищ, а не оценка урожая и не предупреждение о продовольственной безопасности.
Доступно через
gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту

Последние доступные

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © участники OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Загрузка последних снимков NASA.

Перетаскивайте для перемещения. Для масштабирования используйте Ctrl или ⌘ с прокруткой, жест щипка или кнопки; наведите курсор, чтобы увидеть значения под указателем; сброс возвращает к региону.

Наблюдение Земли в Арктике.Спутниковые и модельные продукты в том виде, в каком их публикует NASA, каждый со своей датой. Это показатели, а не оценки какого-либо места.

Данные: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © участники OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTИсточники и лицензии

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
  • Продукты VIIRS почти реального времени (наводнения, температура поверхности суши, снежный покров, скорректированная отражательная способность), NASA LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • Продукты MODIS по суше (вегетационные индексы, валовая первичная продукция, земной покров), NASA LP DAAC и LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • Ночные огни VIIRS Black Marble, Центр космических полётов имени Годдарда NASA; распространяются Системой архивирования и распространения данных NASA уровня 1 и атмосферы (LAADS DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по шестиугольным ячейкам там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Лицензия CC BY 4.0. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • ASTER GDEM является продуктом METI и NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Ссылка: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Открытые данные NASA
  • Создано с использованием Natural Earth. Бесплатные векторные и растровые картографические данные @ naturalearthdata.com. Общественное достояние
  • © участники OpenStreetMap (ODbL), через NASA GIBS (береговые линии, границы, дороги и названия мест). Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения, где показано, усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
  • Контекст на глобусе и плоской карте: береговые линии, границы, дороги и названия мест из справочных слоёв NASA GIBS (данные OpenStreetMap, ODbL, © участники OpenStreetMap); снимки Blue Marble как дополнительная подложка; 3D-рельеф и показания высоты по цветовому индексу высот ASTER GDEM (классы от 5 м до 200 м, с преувеличением для наглядности). Границы показаны в опубликованном виде и не выражают позиции в отношении какой-либо территории.
  • События в реальном времени: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). События носят ориентировочный характер и сохраняют ссылки на первоначальный источник.
  • Текущие данные: события NASA EONET носят ориентировочный характер и не являются официальными предупреждениями.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Прошедший год, суточная температура и солнечное сияние (NASA POWER): эти данные получены от проекта POWER Исследовательского центра NASA имени Лэнгли (LaRC), финансируемого программой NASA Earth Science/Applied Science..
  • Данные о погоде предоставлены Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), лицензия CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Дополнительные слои (источников в списке слоёв: 11; оперативные, прогнозные, наблюдаемые и контекстные) при включении указывают своего поставщика на карте и здесь; прогнозы представляют собой результаты моделей, а производные индексы являются оценками.

Слои и даты

  • Естественные цвета: скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 окт. 2026
  • Тип земного покрова (IGBP), ежегодно: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Ночное освещение, ежедневно: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 окт. 2026
  • Расширенный индекс растительности, скользящее среднее за 8 дней: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 окт. 2026
  • Плотность населения, 2020: население: CIESIN, Колумбийский университет, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · статично
  • Зелень растительности (NDVI), скользящее среднее за 8 дней: MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13 окт. 2026

04Данные

Что потребляет метод.

Datasets and records used by high-performance, cloud and edge computing on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in реестре источников.

ДанныеРольМетка
Cloud-hosted EO archivesProcessing inputНАБЛЮДАЕМО
Processing logsПроисхождениеНАБЛЮДАЕМО
Data cube indexesОрганизацияЗАДЕКЛАРИРОВАНО
05Симулятор двойника и каскадов

Model Computing for Earth observation as a system. Run the cascade.

Составлена на основе профиля области Nexus Standards профиль территории Стандарты климатических рисков: названные в нём опасные явления, системы и секторы, которые несут ущерб, меры, которые его смягчают, и данные, которые за ним наблюдают. Выберите компоненты, укажите исходное опасное явление и пройдите каскад шаг за шагом. Вид «Карта» помещает прогон на примерную географию с открытыми данными. Вес каждой связи это заявленное допущение, которое можно изменить. Учебная модель, а не прогноз, не оценка и не сертификация. Чтобы смоделировать выбранное вами место, откройте полный Конструктор систем.

Опасности

  • Повышение уровня моря
  • Прибрежное наводнение (вызванный ниже по цепочке)
  • Штормовой нагон (вызванный ниже по цепочке)
  • Затопление при высоком приливе (запущено ниже по цепочке)
  • Береговая эрозия (запущена ниже по цепочке)
  • Проникновение солёных вод (запущено ниже по цепочке)
  • Наводнение в эстуарии (запущено ниже по цепочке)
  • Сжатие прибрежных местообитаний (запущено ниже по цепочке)
  • Утрата водно-болотных угодий (запущена ниже по цепочке)
  • Утрата мангровых зарослей (запущена ниже по цепочке)
  • Подтопление грунтовыми водами (запущено ниже по цепочке)
  • Миграция и переселение, вызванные климатом (запущены ниже по цепочке)
  • Массовое перемещение населения (вызванное ниже по цепочке)

Меры контроля

  • NS-0 Устав и принципы
  • NS-1 Observatory UNI и каталог артефактов (грамматика v0.2: сегменты области, сектора, региона и среды)
  • NS-3 UNI записей о рисках (грамматика, сопоставление с прежней системой, полномочия на присвоение)
  • NS-3b Профиль метаданных наборов данных и продуктов (STAC, DCAT, PROV-O)
  • NS-9 Контекстные UNI (развертывания, экземпляры, экземпляры программ)
  • NS-11 Верификация и мониторинг (доказательства, подтверждения, наблюдение за соответствием принципу нулевого доверия)
  • NS-14 Соответствие и сопоставление с внешними стандартами
  • NRS-H65 Семейство опасностей: нарушение планетарных границ (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H62 Семейство опасностей: сложные и многофакторные события (NHS-1 sys.compound)
  • NRS-H71 Семейство опасностей: катастрофы глубокого времени и космические катастрофы (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H79 Семейство опасностей: кризисы психического здоровья (NHS-1 health.mental)
  • NRS-H75 Семейство опасностей: болезни, чувствительные к климату (NHS-1 health.climate-sensitive)
  • NRS-H7 Семейство опасностей: аномалии крупномасштабной циркуляции (NHS-1 atmo.climate-mode)

Наблюдение

  • Реанализ ERA5 (Copernicus Climate Data Store) (приведен для справки)
  • Климатические проекции CMIP6 (Copernicus Climate Data Store) (приведены для справки)
  • NGFS Scenario Explorer (приведен для справки)
  • Индекс риска INFORM (приведен для справки)
  • Число погибших, пропавших без вести и непосредственно пострадавших в результате бедствий на 100 000 человек населения
  • Общие выбросы парниковых газов в год
  • Прямой экономический ущерб от бедствий по отношению к мировому ВВП

Пример географии

  • Малые островные государства Тихого океана: 150 шестиугольных ячеек
  • Ночные огни сегодня, отключения (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Поверхностные воды сквозь облачность, 30 m (радар OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Интенсивность осадков за последние полчаса (IMERG), NASA GIBS
  • Оповещения о нарушениях растительного покрова, 30 м (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
06Валидация

Как проверяются результаты.

Системная are tested through benchmarks, load testing and failover exercises. Numerical reproducibility is checked across hardware and software configurations.

ПроверкаКак это делается
Version recordingData and software versions are recorded for each product
Regeneration testProducts are regenerated from recorded chains
Cost accountingCompute and storage costs are tracked

Concentration in few providers or regions creates shared points of failure. Energy, water and supply chain constraints limit capacity growth.

07Методы и доказательная база

How Computing for Earth observation is modelled, measured and tested.

Модель, её допущения, данные и неопределённость в том виде, в каком их проверил бы учёный или инженер. Структуры следуют опубликованным методам. Показанные значения являются иллюстративными, а не результатами.

Цепочка наблюдения Земли

How a satellite or sensor record becomes evidence on Computing for Earth observation, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · Получениеорбита, датчик и периодичность повторного наблюденияНеопределённость: пропуски из-за облачности и орбиты
  2. 02 · Калибровкарадиометрические и геометрическиеНеопределённость: дрейф датчиков
  3. 03 · Исправлениеатмосфера и рельефНеопределённость: допущения об аэрозолях и уклонах
  4. 04 · Поиск или классификацияпеременная или классНеопределённость: ошибка модели и обучения
  5. 05 · Проверкапо сравнению с наземными даннымиНеопределённость: дизайн и объём выборки
  6. 06 · Публикацияс интервалами погрешности и происхождением данныхНеопределённость: указана, а не скрыта
Цепочка обработки в смысле CEOS Analysis Ready Data; каждый шаг фиксирует свою неопределённость до построения значения. Общая структура, а не результаты.
Руководящие принципы FAIR · GO FAIR и FORCE11W3C PROV · Консорциум Всемирной паутиныРуководство по единообразному учёту неопределённостей · МГЭИКCEOS Analysis Ready Data · Комитет по спутникам наблюдения Земли
09Процесс

Как устроен процесс.

Process explorer · Process

Computing for Earth observation: Build, sign and accept

10 steps4 этапа2 контрольные точки

Процесс

Computing for Earth observation: Build, sign and accept

Принятая миссия становится проектом цикла; сборка фиксируется, проверяется и подписывается, а Глобальный форум по рискам (Global Risks Forum, GRF) фиксирует приёмку для учений, а не разрешение на развёртывание.

  1. 01 Запрос и источники

    1. 01Допущенная миссия становится проектом циклаЗапись · Вселенная к FoundryДопущенная миссия становится проектом цикла с обоснованием решения.
    2. 02Квалификация источников данных и ресурсовШаг · the Global Centre for Risk and Innovation (GCRI)GCRI проводит квалификацию источников данных и предложений ресурсов и строит сценарные модели. Предложение не является распределением.
  2. 02 Сборка и проверка

    1. 03Снимок источникаЗапись · NXS-FAC (проекты, сборки и подписание)Снимок фиксирует коммит, зависимости и версии генераторов.
    2. 04Контракт на сборкуЗапись · NXS-FAC (проекты, сборки и подписание)Контракт на сборку указывает тип артефакта, среду и границы воспроизводимости.
    3. 05Интеграция и сборкаМодель · GCRIGCRI интегрирует программное обеспечение и данные, подписывает сборки и тестирует безопасность и совместимость.
    4. 06Набор проверокЭтап · NXS-FAC (проекты, сборки и подписание)Обязательные и рекомендательные проверки разделены. Воспроизводимость требует зафиксированных входных данных, заявленной недетерминированности и независимых пересборок.
  3. 03 Подписание и допуск

    1. 07Подписывать именно тот артефактШаг · NXS-FAC (проекты, сборки и подписание)NXS-FAC собирает, удостоверяет и запрашивает подпись через ограниченную идентичность подписанта. Он не хранит ключевой материал.
    2. 08Допуск пакетаШаг · NXS-NXQ (жизненный цикл программного обеспечения, моделей и возможностей)NXS-NXQ получает подписанный пакет и хранит доказательную базу допуска, связывающую задачу, класс данных, набор оценок и срок действия.
  4. 04 Принятие

    1. 09Отчёт о базовой сборкеЗапись · GCRIОсновной отчёт о сборке является записью решения «да/нет». Universe собирает ядро и принимает решение об учениях.
    2. 10G3 · Сборка принята для ученийЭтап · The Global Risks ForumGRF фиксирует, принята ли сборка для учений. Подписанная сборка или кандидат в релиз не является разрешением на развёртывание в эксплуатацию.

Год программы · NXS-FAC · UniverseDesigned programme process, not a record of operation. No cycle has run and every programme is at service level R0. A gate is a programme decision, never a public-authority approval, certification or deployment authorisation. The record order follows the Builds and Releases room lists of NXS-FAC.

10Ведение и сопровождение

Кто ведёт метод.

Данные и вычисления stewards high-performance, cloud and edge computing for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

12Вопросы

Вопросы и ответы.

What are the limits of high-performance, cloud and edge computing in this field?
Concentration in few providers or regions creates shared points of failure. Energy, water and supply chain constraints limit capacity growth.
Как проверяются результаты?
Systems are tested through benchmarks, load testing and failover exercises. Numerical reproducibility is checked across hardware and software configurations.
Значения на этой странице реальные?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Где ещё применяется этот метод?
Observatory Каноническая страница метода перечисляет все применяющие его платформы.
ОтчётыВнести вклад

Поделитесь доказательствами с этой страницы.

Отчёты is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIКосмос и наблюдение ЗемлиСигнал ObservatoryЭкспоненциальные технологии

Никогда не отправляйте персональные данные, сведения о чувствительной инфраструктуре или то, чем вы не вправе делиться. Материал проходит рассмотрение перед использованием; его отправка не дает авторских или редакционных прав, а спонсорство никогда не покупает выводы.

Космос и наблюдение Земли

Предложите метод, набор данных или вопрос.

Информация и запросы открыты уже сегодня. Запрос получает номер и указывает следующий шаг; заявки, платежи, выделение вычислительных ресурсов и регистрации открываются только тогда, когда существуют их команда, условия и возможности для проверки.

Правовая информация

Карты, данные и рисунки на этом сайте приводятся для контекста и общей информации. Они не являются советом, прогнозом или предупреждением; ограничения информации изложены в Оговорках и уведомлениях о данных.