Forwarded from УСЫ (urban science)
«Горячие точки» российских городов
Мы сделали исследование «островов тепла» в российских городах. «Городской остров тепла» – это явление, при котором температура городского пространства заметно выше, чем в окружающей местности. Вы и сами скорее всего замечали, как невыносимо жарко и душно бывает летом в городе и как хорошо и прохладно за его пределами — когда выезжаешь на дачу или купаться на речку.
Мы провели анализ космических снимков, сделали карты 10 российских агломераций и выявили самые «жаркие» участки в них. Такое подробное исследование российских городских агломераций проводится впервые.
Вот краткие выводы исследования:
🔥 Проблема перегрева есть во всех изученных городах
Температура самых горячих мест мегаполисов, например, Перми и Екатеринбурга, может быть на 15 или даже 20 градусов выше, чем в окрестных зелёных зонах.
🔥 С каждым годом в жару города становятся всё менее комфортными для жителей
К 2010-му году температура на планете уже повысилась примерно на градус относительно 1900-х годов. И эксперты ООН не верят, что глобальное потепление остановится на уровне 1,5-2 градуса.
🔥 Жара влияет на комфорт и здоровье людей
Аномально высокие температуры повышают вероятность гипертонического криза, инсультов, инфарктов и сердечных приступов. Даже для человека без хронических заболеваний жара – это стресс.
🔥 Промзоны и ТЦ — главные источники жары
Большинство «эпицентров жары» в городах – промзоны, но крупные ТЦ порой нагреваются сильнее. Так происходит в Москве и Краснодаре.
🔥 Зелень и вода «остужают» города
Леса и парки – городские холодильники. Екатеринбург, где зелени больше, прохладнее Новосибирска, а в Перми более зелёный правый берег прохладнее застроенного левого. Водоёмы летом – самые холодные места в городе, но понизить температуру они могут только в прилегающих районах: в Санкт-Петербурге Васильевский остров жарче окрестностей станции «Политехническая», в Калининграде прохладны только набережные.
Полный текст исследования
🌆Лаборатория городских технологий и пространственного развития
Мы сделали исследование «островов тепла» в российских городах. «Городской остров тепла» – это явление, при котором температура городского пространства заметно выше, чем в окружающей местности. Вы и сами скорее всего замечали, как невыносимо жарко и душно бывает летом в городе и как хорошо и прохладно за его пределами — когда выезжаешь на дачу или купаться на речку.
Мы провели анализ космических снимков, сделали карты 10 российских агломераций и выявили самые «жаркие» участки в них. Такое подробное исследование российских городских агломераций проводится впервые.
Вот краткие выводы исследования:
Температура самых горячих мест мегаполисов, например, Перми и Екатеринбурга, может быть на 15 или даже 20 градусов выше, чем в окрестных зелёных зонах.
К 2010-му году температура на планете уже повысилась примерно на градус относительно 1900-х годов. И эксперты ООН не верят, что глобальное потепление остановится на уровне 1,5-2 градуса.
Аномально высокие температуры повышают вероятность гипертонического криза, инсультов, инфарктов и сердечных приступов. Даже для человека без хронических заболеваний жара – это стресс.
Большинство «эпицентров жары» в городах – промзоны, но крупные ТЦ порой нагреваются сильнее. Так происходит в Москве и Краснодаре.
Леса и парки – городские холодильники. Екатеринбург, где зелени больше, прохладнее Новосибирска, а в Перми более зелёный правый берег прохладнее застроенного левого. Водоёмы летом – самые холодные места в городе, но понизить температуру они могут только в прилегающих районах: в Санкт-Петербурге Васильевский остров жарче окрестностей станции «Политехническая», в Калининграде прохладны только набережные.
Полный текст исследования
🌆Лаборатория городских технологий и пространственного развития
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Spatial Data Access Tool
Еще один интересный инструмент ORNL DAAC, наряду с MODIS/VIIRS Subsets.
Spatial Data Access Tool (SDAT) обеспечивает доступ к различным геопространственным данным, включая архивные данные ORNL DAAC. Сервис позволяет пользователю выбрать пространственный масштаб, формат, проекцию и разрешение данных для предварительного просмотра и/или загрузки (см. рисунок ниже). Данные классифицированы по научным дисциплинам и по проектам ORNL.
Большой плюс сервиса — доступ к уникальным архивным данным ORNL DAAC. Здесь можно найти данные о содержании углерода в почве Великих равнин в 2010 году или лидарные измерения высоты деревьев в Африке 2014 года. Такие данные нужны не часто, но иногда без них не обойтись. Минус сервиса — ограничения на пространственный охват данных, свои для каждого продукта. Зато скачиваются данные мгновенно.
#данные #климат
Еще один интересный инструмент ORNL DAAC, наряду с MODIS/VIIRS Subsets.
Spatial Data Access Tool (SDAT) обеспечивает доступ к различным геопространственным данным, включая архивные данные ORNL DAAC. Сервис позволяет пользователю выбрать пространственный масштаб, формат, проекцию и разрешение данных для предварительного просмотра и/или загрузки (см. рисунок ниже). Данные классифицированы по научным дисциплинам и по проектам ORNL.
Большой плюс сервиса — доступ к уникальным архивным данным ORNL DAAC. Здесь можно найти данные о содержании углерода в почве Великих равнин в 2010 году или лидарные измерения высоты деревьев в Африке 2014 года. Такие данные нужны не часто, но иногда без них не обойтись. Минус сервиса — ограничения на пространственный охват данных, свои для каждого продукта. Зато скачиваются данные мгновенно.
#данные #климат
Конкурс “Стратосферный спутник”
Стратосферный спутник — научно-исследовательская программа для школьников и студентов, посвященная космическим исследованиям. Программа предусматривает выполнение инженерных задач и демонстрацию работоспособности стратосферного спутника.
* Принять участие могут команды школьников (возрастом 12–18 лет) и студентов российских ВУЗов (до 21 года).
* Регистрация команд на сайте программы — до 9 июня.
* После регистрации команды проходят отборочное задание и ждут результатов.
* Для команд без проекта предоставляется конструктор стратосферного спутника формата CubeSat.
* Команды с собственным проектом могут подготовить и продемонстрировать свой аппарат и полезную нагрузку.
#конкурс
Стратосферный спутник — научно-исследовательская программа для школьников и студентов, посвященная космическим исследованиям. Программа предусматривает выполнение инженерных задач и демонстрацию работоспособности стратосферного спутника.
* Принять участие могут команды школьников (возрастом 12–18 лет) и студентов российских ВУЗов (до 21 года).
* Регистрация команд на сайте программы — до 9 июня.
* После регистрации команды проходят отборочное задание и ждут результатов.
* Для команд без проекта предоставляется конструктор стратосферного спутника формата CubeSat.
* Команды с собственным проектом могут подготовить и продемонстрировать свой аппарат и полезную нагрузку.
#конкурс
Перед нами два спутниковых снимка, на которых изображена дельта реки Лена. Первый снимок широко известен. Он сделан сенсором Landsat 7 ETM+ 27 июля 2000 года и представляет собой комбинацию коротковолнового инфракрасного, ближнего инфракрасного и красного каналов сенсора. Конкретно: в роли красного цвета выступает канал B7, в роли зеленого — B4, а в роли синего — B3.
Второй снимок — это точно такой же композит, но сделан он 29 июля 2021 года сенсором Sentinel-2 MSI и составлен из данных каналов 12, 8A и 4 указанного сенсора. Композит построен в Google Earth Engine, экспортирован на диск в формате GeoTIFF и преобразован в JPG с помощью Orfeo Toolbox (OTB).
Для преобразования GeoTiFF → JPG использована утилита DynamicConvert из OTB. Выходное изображение имеет тип данных uint16. Мы обрезали гистограммы каналов, удалив сверху и снизу по 5%. Фактор гамма-коррекции равен 0.75
#снимки #софт
Второй снимок — это точно такой же композит, но сделан он 29 июля 2021 года сенсором Sentinel-2 MSI и составлен из данных каналов 12, 8A и 4 указанного сенсора. Композит построен в Google Earth Engine, экспортирован на диск в формате GeoTIFF и преобразован в JPG с помощью Orfeo Toolbox (OTB).
Для преобразования GeoTiFF → JPG использована утилита DynamicConvert из OTB. Выходное изображение имеет тип данных uint16. Мы обрезали гистограммы каналов, удалив сверху и снизу по 5%. Фактор гамма-коррекции равен 0.75
#снимки #софт
2021-07-29.jpg
26.7 MB
Дельта реки Лена на снимке Sentinel-2 MSI (29 июля 2021 года), в более хорошем качестве.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Динамика гравитационного поля по данным GRACE
Спутниковые данные GRACE Tellus Monthly Mass Grids позволяют визуализировать динамику гравитационного поля Земли, связанную с изменением запасов подземных вод.
GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) — совместная миссия NASA и Германского центра авиации и космонавтики (DLR), направленная на изучение гравитационного поля Земли и его изменений во времени. GRACE начала работу на орбите в марте 2002 года и завершила ее в октябре 2017 года. Данные GRACE Tellus Monthly Mass Grids соответствуют именно этому промежутку времени. С мая 2018 года на орбите находится миссия GRACE Follow-On (GRACE-FO), так что данные о гравитационном поле Земли продолжают поступать.
GRACE Tellus Monthly Mass Grids — это ежемесячные данные о гравитационных аномалиях, то есть об участках, где гравитационное поле меньше или больше некого среднего поля, вычисленного за 2004–2010 годы. Данные указаны в сантиметрах "эквивалентной толщины воды" (lwe). То есть наблюдаемое на каком-то участке изменение гравитационного поля могло бы вызвано добавлением к этому участку (или удалением из него) массы, равной массе воды, толщиной lwe сантиметров.
Inspector позволяет изучить изменения гравитационного поля в конкретных точках Земли. На анимации показаны Северная Америка и Саудовская Аравия.
Набор данных рассчитывается тремя центрами: CSR (Техасский университет / Центр космических исследований), GFZ (Потсдамский центр имени Гельмгольца) и JPL (Лаборатория реактивного движения NASA). Каждый центр генерирует коэффициенты сферических гармоник гравитационного поля и полей независимо, поэтому результаты разных центров могут немного отличаться. В большинстве приложений рекомендуется использовать среднее значение всех трех наборов данных.
Разрешение данных GRACE составляет 111 320 метров, что на экваторе составляет примерно 1°.
Код: https://code.earthengine.google.com/7f0dd386903b9e45379649819ba121ac
#GEE #вода
Спутниковые данные GRACE Tellus Monthly Mass Grids позволяют визуализировать динамику гравитационного поля Земли, связанную с изменением запасов подземных вод.
GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) — совместная миссия NASA и Германского центра авиации и космонавтики (DLR), направленная на изучение гравитационного поля Земли и его изменений во времени. GRACE начала работу на орбите в марте 2002 года и завершила ее в октябре 2017 года. Данные GRACE Tellus Monthly Mass Grids соответствуют именно этому промежутку времени. С мая 2018 года на орбите находится миссия GRACE Follow-On (GRACE-FO), так что данные о гравитационном поле Земли продолжают поступать.
GRACE Tellus Monthly Mass Grids — это ежемесячные данные о гравитационных аномалиях, то есть об участках, где гравитационное поле меньше или больше некого среднего поля, вычисленного за 2004–2010 годы. Данные указаны в сантиметрах "эквивалентной толщины воды" (lwe). То есть наблюдаемое на каком-то участке изменение гравитационного поля могло бы вызвано добавлением к этому участку (или удалением из него) массы, равной массе воды, толщиной lwe сантиметров.
Inspector позволяет изучить изменения гравитационного поля в конкретных точках Земли. На анимации показаны Северная Америка и Саудовская Аравия.
Набор данных рассчитывается тремя центрами: CSR (Техасский университет / Центр космических исследований), GFZ (Потсдамский центр имени Гельмгольца) и JPL (Лаборатория реактивного движения NASA). Каждый центр генерирует коэффициенты сферических гармоник гравитационного поля и полей независимо, поэтому результаты разных центров могут немного отличаться. В большинстве приложений рекомендуется использовать среднее значение всех трех наборов данных.
Разрешение данных GRACE составляет 111 320 метров, что на экваторе составляет примерно 1°.
Код: https://code.earthengine.google.com/7f0dd386903b9e45379649819ba121ac
#GEE #вода
RGB-композит данных GRACE от CSR, GFZ и JPL. Черный цвет означает уменьшение гравитационного поля по расчетам всех трех центров. Аналогично, белый цвет говорит об увеличении поля. Красный, зеленый или синий тона показывают, что гравитационное поле больше по расчетам центра, соответствующего данному цвету.
Особенности чтения статей по дистанционному зондированию
Пора открывать рубрику “Следите за руками”.
В статье Luo et al. Combination of Feature Selection and CatBoost for Prediction: The First Application to the Estimation of Aboveground Biomass (2021). продемонстрированы очень хорошие оценки надземной биомассы леса. Ошибка не превосходит 27 тонн/га при средней плотности биомассы на участке около 154 тонн/га. В таких расчетах ошибки могут составлять 30–40%, а здесь — меньше 20%. При этом используются данные Landsat с 30-метровым разрешением. То есть можно ожидать карт надземной биомассы с высоким пространственным разрешением и очень приличной точностью. Как же этого удалось добиться?
Авторы подробно рассказывают, какие признаки они создают, какими методами отбираются признаки и какие алгоритмы машинного обучения они применяют. В итоге найдены лучшие: метод отбора признаков и алгоритм машинного обучения. Настораживает только отсутствие в работе карт биомассы.
Маленький совет для читающих статьи по дистанционному зондированию: если вас заинтересовала аннотация, перейдите в конец статьи и посмотрите полученные авторами картинки (карты, обработанные снимки и т. п.). Если картинки вам понравились (показались убедительными), статью можно читать дальше.
Отсутствие карт выглядит подозрительно. Вряд ли авторы упустили бы случай продемонстрировать такой козырь собственной работы.
Оказалось, что авторы включили в число признаков canopy density — долю площади поверхности, покрытую лесом. Все остальные признаки получены из данных дистанционного зондирования, а canopy density — из наземных измерений. В результате авторы просто не могут построить карту, так как значения canopy density у них есть только в отдельных точках — там, где проводились наземные измерения.
Итак, в работе все честно (карт нам никто не обещал), но совершенно бесполезно. Нам нужна карта, Билли, но чтобы ее получить нужно оббегать ножками весь район наблюдений. Так статья из области дистанционного зондирования оказалась банальной работой по data science. Банальной, потому что никаких изюминок по части data science, в статье нет.
Пора открывать рубрику “Следите за руками”.
В статье Luo et al. Combination of Feature Selection and CatBoost for Prediction: The First Application to the Estimation of Aboveground Biomass (2021). продемонстрированы очень хорошие оценки надземной биомассы леса. Ошибка не превосходит 27 тонн/га при средней плотности биомассы на участке около 154 тонн/га. В таких расчетах ошибки могут составлять 30–40%, а здесь — меньше 20%. При этом используются данные Landsat с 30-метровым разрешением. То есть можно ожидать карт надземной биомассы с высоким пространственным разрешением и очень приличной точностью. Как же этого удалось добиться?
Авторы подробно рассказывают, какие признаки они создают, какими методами отбираются признаки и какие алгоритмы машинного обучения они применяют. В итоге найдены лучшие: метод отбора признаков и алгоритм машинного обучения. Настораживает только отсутствие в работе карт биомассы.
Маленький совет для читающих статьи по дистанционному зондированию: если вас заинтересовала аннотация, перейдите в конец статьи и посмотрите полученные авторами картинки (карты, обработанные снимки и т. п.). Если картинки вам понравились (показались убедительными), статью можно читать дальше.
Отсутствие карт выглядит подозрительно. Вряд ли авторы упустили бы случай продемонстрировать такой козырь собственной работы.
Оказалось, что авторы включили в число признаков canopy density — долю площади поверхности, покрытую лесом. Все остальные признаки получены из данных дистанционного зондирования, а canopy density — из наземных измерений. В результате авторы просто не могут построить карту, так как значения canopy density у них есть только в отдельных точках — там, где проводились наземные измерения.
Итак, в работе все честно (карт нам никто не обещал), но совершенно бесполезно. Нам нужна карта,
MDPI
Combination of Feature Selection and CatBoost for Prediction: The First Application to the Estimation of Aboveground Biomass
Increasing numbers of explanatory variables tend to result in information redundancy and “dimensional disaster” in the quantitative remote sensing of forest aboveground biomass (AGB). Feature selection of model factors is an effective method for improving…
Успешный запуск ракеты KSLV-II
Вчера состоялся успешный запуск южнокорейской ракеты KSLV-II, также известной как Nuri. Для Южной Кореи это первая успешно запущенная ракета собственного производства, спутники они создают уже много лет. Теперь в космосе появился новый самостоятельный игрок.
На орбиту выведены 8 спутников. Среди них микроспутник NEXTSat 2, с радаром X-диапазона.
Источник снимка.
#корея #SAR
Вчера состоялся успешный запуск южнокорейской ракеты KSLV-II, также известной как Nuri. Для Южной Кореи это первая успешно запущенная ракета собственного производства, спутники они создают уже много лет. Теперь в космосе появился новый самостоятельный игрок.
На орбиту выведены 8 спутников. Среди них микроспутник NEXTSat 2, с радаром X-диапазона.
Источник снимка.
#корея #SAR
Спутник “Аист-2Д”
28 апреля 2016 года ракетой-носителем “Союз-2” с космодрома “Восточный” запущен спутник ДЗЗ “Аист-2Д”. Оператором спутника является РКЦ “Прогресс”, которое обеспечивает управление, прием, обработку и распространение получаемых снимков.
В российской группировке ДЗЗ “Аист-2Д” стоит немного особняком. У него свой оператор (и свой способ распространения снимков) и это малый опытно-технологический спутник (массой 534 кг), то есть он служит для отработки новых технологий.
Разработчиками “Аист-2Д” являются РКЦ “Прогресс” и Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева. Съемочная аппаратура обеспечивает получение снимков в панхроматическом диапазоне (0,58–0,80 мкм) и трех спектральных диапазонах видимого света (0,45–0,52, 0,52–0,60, 0,63–0,69 мкм). Проекция пикселя при съемке в надир с высоты 490 км составляет 1,48 м в панхроматическом диапазоне и 4,44 м в видимых диапазонах спектра. Полоса захвата — 39.7 км.
Образцы снимков находятся здесь, галерея снимков — здесь.
Спутник активно используется в образовательных целях. Так, альбом “Изображения Земли из космоса”, созданный в рамках программы “Дежурный по планете”, состоит в первую очередь из снимков “Аиста”.
Запуск следующих аппаратов РКЦ "Прогресс" — "Аист-2Т", предназначенных для стереоскопической съемки Земли, запланирован на 2024 год. Спутники будут выведены на ракете-носителе "Союз-2".
#россия
28 апреля 2016 года ракетой-носителем “Союз-2” с космодрома “Восточный” запущен спутник ДЗЗ “Аист-2Д”. Оператором спутника является РКЦ “Прогресс”, которое обеспечивает управление, прием, обработку и распространение получаемых снимков.
В российской группировке ДЗЗ “Аист-2Д” стоит немного особняком. У него свой оператор (и свой способ распространения снимков) и это малый опытно-технологический спутник (массой 534 кг), то есть он служит для отработки новых технологий.
Разработчиками “Аист-2Д” являются РКЦ “Прогресс” и Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева. Съемочная аппаратура обеспечивает получение снимков в панхроматическом диапазоне (0,58–0,80 мкм) и трех спектральных диапазонах видимого света (0,45–0,52, 0,52–0,60, 0,63–0,69 мкм). Проекция пикселя при съемке в надир с высоты 490 км составляет 1,48 м в панхроматическом диапазоне и 4,44 м в видимых диапазонах спектра. Полоса захвата — 39.7 км.
Образцы снимков находятся здесь, галерея снимков — здесь.
Спутник активно используется в образовательных целях. Так, альбом “Изображения Земли из космоса”, созданный в рамках программы “Дежурный по планете”, состоит в первую очередь из снимков “Аиста”.
Запуск следующих аппаратов РКЦ "Прогресс" — "Аист-2Т", предназначенных для стереоскопической съемки Земли, запланирован на 2024 год. Спутники будут выведены на ракете-носителе "Союз-2".
#россия
На снимках “Аист-2Д” (источник): станция “Прогресс” в Антарктиде (апрель 2019), космодром “Восточный”, Россия (апрель 2019), город Доха, Катар (январь 2021), водосброс Красноярской ГЭС (июнь 2021), природный пожар в Якутии (август 2021) и плавучая солнечная электростанция в Южной Корее (февраль 2022).