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GCRI · 空间与地球观测

面向对地观测的计算

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.

01登记

Computing for Earth observation on the record.

方法记录STEM 方法
  1. 方法高性能计算、云计算与边缘计算
  2. 应用于空间与地球观测
  3. 数据3 inputs
  4. 规范页面STEM 公共资源
02申请

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 风险分析 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.

03地理

北极的对地观测。

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

交互式地图需要JavaScript;图层列表和来源见下文。

图层 3

本页的对地观测

关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS NOAA-20 校正反射率(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星图像
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星图像。卫星或模型栅格数据,按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声;数值是指标,而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成(GIBS 发布的最新年份)
来源
MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每年;卫星分类;GIBS 发布的最新年份
构建时的最新内容
2024-01-01
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示年份的卫星土地覆盖类别,含农田;该分类存在已知误差,并非农场登记册。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供方
NASA LAADS DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星辐射亮度,已校正月光和大气影响
构建时的最新内容
2026-10-12
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示日期的卫星夜间辐射亮度;灯光是用电和停电的替代指标,并非对供应或获得电力情况的测量。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
MODIS Terra EVI(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星指数;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星植被指数,是栖息地状况指标;不衡量物种或生物多样性。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
估计值
来源
世界网格化人口 v4.11(NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN))
提供方
NASA SEDAC(哥伦比亚大学 CIESIN)
许可协议
CC BY 4.0
年份版本
null;基于人口普查的估算,静态(2020)
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
基于人口普查的 2020 年每平方公里人口估算,作为风险暴露背景展示;不是受任何危害影响的人数。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测(云层造成缺口)
来源
MODIS Terra NDVI(NASA LANCE)
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日;卫星指数;云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星绿度指数;是作物和牧草状况的指标,不是产量估算,也不是粮食安全预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov,仅在您允许实时地图后访问

最新可用

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

正在加载最新的NASA影像。

拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放;悬停可查看指针下的数值;重置可返回该区域。

地球观测,以北极为取景。NASA 发布的卫星和模型产品,各带自己的日期。它们是指标,而非对任何地点的评估。

数据:NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可

  • 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). NASA 开放数据
  • 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). NASA 开放数据
  • VIIRS 近实时产品(洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率),NASA LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品(植被指数、总初级生产力、土地覆盖),NASA LP DAAC 和 LANCE;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • VIIRS Black Marble 夜间灯光,NASA 戈达德航天中心;由 NASA Level-1 与大气档案和分发系统(LAADS DAAC)分发;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • 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). 采用 CC BY 4.0 许可。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品(ASTER Global Digital Elevation Model V003,NASA LP DAAC);影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。引用格式: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. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据,见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap 贡献者(ODbL),经由 NASA GIBS(海岸线、边界、道路和地名)。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 ODbL
  • Blue Marble,NASA Earth Observatory;影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘;显示处的数值已按六边形网格平均(经修改)。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息:海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层(OpenStreetMap 数据,ODbL,© OpenStreetMap contributors);Blue Marble 影像可作为可选底图;3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数(5 m 至 200 m 分级,为便于辨识而作了夸张处理)。边界按已发布的样式绘制,不代表对任何领土的立场。
  • 实时事件:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET);事件仅供参考,并保留其原始来源链接。
  • 实时:NASA EONET。事件仅供参考,不是主管机构的预警。
  • 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).
  • 过去一年的每日气温和日照(NASA POWER):这些数据来自 NASA 兰利研究中心(LaRC)POWER 项目,该项目由 NASA 地球科学/应用科学计划资助。
  • 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
  • 可选图层(图层列表中有 11 个来源:实时、预报、观测和背景)开启时会在地图上和此处显示其提供方署名;预报是模型输出,派生指数是估计值。

图层与日期

  • 真彩色:VIIRS NOAA-20 校正反射率,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型(IGBP),年度:MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖(MCD12Q1),NASA LP DAAC · 2024
  • 夜间灯光,每日:VIIRS Black Marble(VNP46A2),NASA LAADS DAAC · 2026年10月12日
  • 增强型植被指数,滚动 8 天:MODIS Terra EVI,NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 人口密度,2020 年:人口:哥伦比亚大学 CIESIN,世界网格化人口 v4.11(2018),NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静态
  • 植被绿度(NDVI),滚动 8 天:MODIS Terra NDVI,NASA LANCE · 2026年10月13日

04数据

该方法使用的输入。

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 来源登记册.

数据角色标签
Cloud-hosted EO archivesProcessing input观测
Processing logs来源追溯观测
Data cube indexes组织已声明
05孪生与级联模拟器

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

Assembled from the Nexus Standards area profile 气候风险标准: the hazards it names, the 系统 and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

灾害

  • 海平面上升
  • Coastal flood (在下游引发)
  • 风暴潮 (在下游引发)
  • High-tide flooding (set off downstream)
  • Coastal erosion (set off downstream)
  • Saltwater intrusion (set off downstream)
  • Estuary flood (set off downstream)
  • Coastal habitat squeeze (set off downstream)
  • Wetland loss (set off downstream)
  • Mangrove loss (set off downstream)
  • Groundwater flood (set off downstream)
  • Climate-driven migration and relocation (set off downstream)
  • 大规模流离失所(在下游引发)

控制措施

  • NS-0 章程与原则
  • NS-1 维持社会运转的 UNI 与制品目录(语法 v0.2:领域、部门、区域和环境分段)
  • NS-3 风险记录 UNI(语法、旧编码对照、分配机构)
  • NS-3b 数据集与产品元数据规范(STAC、DCAT、PROV-O)
  • NS-9 情境 UNI(部署、实例、计划实例)
  • NS-11 验证与监测(证据、证明、零信任符合性观测)
  • NS-14 符合性及与外部标准的对照
  • NRS-H65 危害类别:超越行星边界(NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H62 危害类别:复合与多危害事件(NHS-1 sys.compound)
  • NRS-H71 危害类别:深时与宇宙灾难(NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H79 危害类别:精神卫生危机(NHS-1 health.mental)
  • NRS-H75 危害类别:气候敏感性疾病(NHS-1 health.climate-sensitive)
  • NRS-H7 危害类别:大尺度环流异常(NHS-1 atmo.climate-mode)

观测

  • ERA5 再分析(Copernicus Climate Data Store)(仅列作参考)
  • CMIP6 气候预估(Copernicus Climate Data Store)(仅列作参考)
  • NGFS Scenario Explorer(仅列作参考)
  • INFORM Risk Index(仅列作参考)
  • 每100,000人中因灾害死亡、失踪和直接受影响的人数
  • Total greenhouse gas emissions per year
  • 灾害造成的直接经济损失与全球国内生产总值之比

示例地理范围

  • 太平洋岛国:150 个六边形网格
  • 今夜夜间灯光与停电(VIIRS 昼夜波段),NASA GIBS
  • 穿透云层的地表水,30 m(OPERA DSWx-S1 雷达),NASA GIBS
  • 过去半小时降雨率(IMERG),NASA GIBS
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
06验证

结果如何核查。

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

核查如何开展
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.

07方法与证据

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

模型、其假设、数据和不确定性,以科学家或工程师会核查的形式呈现。结构遵循已发表的方法。所取数值仅为示意,不是研究发现。

地球观测链

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

  1. 01 · 获取轨道、传感器和重访周期不确定性:云层和轨道造成的缺口
  2. 02 · 校准辐射和几何不确定性:传感器漂移
  3. 03 · 更正大气与地形不确定性:气溶胶和坡度假设
  4. 04 · 检索或分类变量或类别不确定性:模型和训练误差
  5. 05 · 验证对照地面实况不确定性:样本设计与规模
  6. 06 · 发布附误差线和沿袭信息不确定性:明确说明,从不隐藏
按 CEOS 分析就绪数据含义的处理链;每一步在绘制数字之前都会记录其不确定性。通用结构,并非结果。
FAIR 指导原则 · GO FAIR 和 FORCE11W3C PROV · 万维网联盟关于一致处理不确定性的指南 · IPCCCEOS 分析就绪数据 · 地球观测卫星委员会
09流程

流程如何运行。

Process explorer · Process

Computing for Earth observation: Build, sign and accept

10 steps4 个阶段2 道关口

流程

Computing for Earth observation: Build, sign and accept

获准的任务成为周期项目;构建版本经过固定、验证和签名,全球风险论坛(Global Risks Forum,GRF)记录的是用于演练的验收,而不是部署许可。

  1. 01 请求与来源

    1. 01已准入的任务成为周期项目记录 · 宇宙 到 Foundry已准入的任务成为附决策案例的周期项目。
    2. 02对数据来源与资源进行资格审查步骤 · Global Centre for Risk and Innovation (GCRI)GCRI 对数据来源与资源提供进行资格审查,并构建情景模型。提供不等于分配。
  2. 02 构建与验证

    1. 03来源快照记录 · NXS-FAC (蓝图、构建与签署)快照固定了提交、依赖项与生成器版本。
    2. 04构建合同记录 · NXS-FAC(蓝图、构建与签署)构建合同声明制品类型、环境与可复现性范围。
    3. 05整合与构建模型 · GCRIGCRI 整合软件与数据、签署构建版本,并测试安全性与互操作性。
    4. 06验证套件关口 · NXS-FAC(蓝图、构建与签署)必需检查与建议性检查相互分开。可复现性要求固定输入、声明非确定性并进行独立重建。
  3. 03 签署与准入

    1. 07签署确切的制品步骤 · NXS-FAC(蓝图、构建与签署)NXS-FAC 通过限定范围的签名者身份进行构建、证明并请求签名。它不持有任何密钥材料。
    2. 08资料包准入步骤 · NXS-NXQ (软件、模型与能力生命周期)NXS-NXQ 接收已签名的软件包,并保存将任务、数据类别、评估套件与有效期绑定在一起的准入证据。
  4. 04 接受

    1. 09核心构建报告记录 · GCRI核心构建报告是通过或不通过的记录。Universe 组装核心,并持有演练的决定权。
    2. 10G3 · 构建被接受用于演练关口 · Global Risks ForumGRF 记录构建版本是否被接受用于演练。已签名的构建版本或候选发布版本并不意味着获准部署到生产环境。

计划年度 · 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.

10管理责任

由谁维护该方法。

数据与算力 stewards high-performance, cloud and edge computing for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

12问题

问题与解答。

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.
结果如何核查?
Systems are tested through benchmarks, load testing and failover exercises. Numerical reproducibility is checked across hardware and software configurations.
本页面上的数值是真实的吗?
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.
该方法还应用于何处?
维持社会运转的 规范方法页面 列出应用该方法的每个平台。
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 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.

GCRI空间与地球观测观测站信号指数级技术
空间与地球观测

带来一种方法、一个数据集或一个问题。

信息和咨询现已开放。每项咨询都会获得一个编号,并告知下一步;申请、付款、算力分配和注册只有在相应团队、条款和审查能力就绪时才会开放。