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“大数据”应用

       地球科学领域中,大数据的应用正日益成为研究的核心。随着遥感技术、地质勘探和环境监测技术的进步,科学家们能够收集到大量关于地球的数据,包括气候模式、地质结构、生态系统变化等。这些数据的规模、多样性和复杂性要求采用先进的数据分析技术来揭示其中的模式和趋势。 
       大数据在地球科学中的应用包括气候模型的建立、自然灾害预警系统、资源勘探和环境影响评估等方面。例如,通过对历史气候数据的分析,科学家可以预测未来的气候变化趋势,并为应对极端天气事件制定策略。在环境监测中,大数据分析有助于识别污染源和评估人类活动对生态系统的影响。此外,地质勘探中的大数据技术可以提高矿产资源的探测精度,优化勘探计划。 

       大数据在地球科学中的应用不仅推动了科学发现,也为全球可持续发展提供了强有力的技术支持。

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    黄春林, 侯金亮, 李维德, 顾娟, 张莹, 韩伟孝, 王维真, 温小虎, 朱高峰
    地球科学进展. 2023, 38(5): 441-452. DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.022
    摘要 (1976) PDF全文 (5826) HTML (154)   可视化   收藏

    以深度学习为核心的数据驱动方法逐步应用于地球科学领域,但这类方法在模型的可解释性和物理一致性等方面还存在挑战。在遥感大数据背景下,如何结合深度学习和数据同化方法,发展陆地水循环过程模拟与预报的新技术和新方法成为地球科学领域的重要研究方向。重点梳理了近年来深度学习在改善陆地水循环要素观测数据质量以及深度学习如何减少物理模型不确定性方面的最新进展,从观测、模型和系统集成3个方面凝练出深度学习融合遥感大数据的陆地水文数据同化研究的关键科学问题:深度学习反演遥感产品时,如何增强样本的时空代表性?如何发展数据同化框架下物理导引的深度学习新方法?如何通过“数据—模型”双驱动提升陆地水循环的可预报性?开展相关研究和探索将有助于推动“数据—模型”混合建模方法在水文领域的深入应用,提高陆地水循环过程的模拟和预测能力。