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Geo4dev倡议:了解开发国家具有创新的地理空间数据和工具

Geo4Dev计划旨在将研究与地理空间数据相结合,以支持全球发展2030年可持续发展议程.作为其目标的一部分,以结束贫困,并在健康地球上的和平,繁荣和机会的道路上设定世界,2030年议程认识到基于空间技术的数据的重要性,原位监测和可靠的地理空间信息可持续发展,政策制定,编程和项目运营。Geo4Dev是学术界、公共部门和私营部门之间的合作,将严谨的研究与创新的地理空间数据来源(包括卫星、传感器和手机)以及人工智能、机器学习和计算机视觉方法相结合。

此博客由冉戈布拉特特雷福梦露玛丽亚·琼斯Douglas Glandon.塞缪尔鱼曼天南克里尔加布莱文Ghermay Araya.


我们的世界正在改变

我们的世界几乎在每个方面都在迅速变化。2007年,全球城市人口有史以来首次超过了全球农村人口,到2050年,将有近70%的世界人口居住在城市地区。

虽然毫无疑问,城市化对社会、经济、福利等方面有许多积极的影响,但这也伴随着巨大的挑战。快速城市化可能破坏生态系统,增加气体排放,增加对公共服务的需求,对公共基础设施造成压力,并可能扩大贫富差距。城市地区也是最近COVID-19大流行最易受影响的地区,全球报告的COVID-19病例多数在城市地区。

随着对基础设施、住房和其他基本服务的投资放缓,更多的人生活在贫民窟,与此同时,贫困和极端贫困也在增加。2018年,全球近8%的工人及其家庭的人均每日生活费不足1.9美元,2019冠状病毒病可能使8800万至1.15亿人陷入极端贫困(《2020年贫困与共享繁荣报告》)。

卫星图像用于埃及尼罗河三角洲映射农业。(礼貌:空中客车)

与此同时,自20世纪40年代以来,全球自然灾害的频率和严重程度都在增加。极端天气和洪水是全球自然灾害的主要原因,对低收入国家的弱势群体造成巨大影响。

粮食安全是许多发展中国家面临的另一个挑战。与气候变化,冲突和传染病有关的冲击正在损害食品生产,扰乱供应链和限制可承受的食物的可行性。据粮农组织介绍,近6.9亿人 - 或全球人口的8.9% - 经验饥饿,五年内高达6000万。

然而,关于穷人人数、他们的生活条件和脆弱性的准确数据很少,特别是在发展中国家。人口普查和人口调查是这类数据的主要来源,但这些数据很少公布,分辨率和精度各不相同,部分原因是可用于收集数据的资源有限。另一方面,创新的数据来源促进了人口建模和衡量财富的新方法的发展。

开发地理空间数据

事实上,世界上的一切事物都有空间维度。贫穷和其他社会特征、社会正义差距、经济趋势、粮食安全、生态系统变化以及与社会福利或不平等有关的方面都具有物质层面。

综合地理空间测量能力使颗粒测量发展和更精细的评价方法的能力不断增加。地面和遥感传感器测量和收集气候和环境数据,如水、空气和土壤的质量;移动电话和全球定位系统(GPS)设备收集人们的移动数据;摄像机不断监测关键基础设施的功能;卫星、机载和无人机上的传感器几乎捕捉到地球上的每一个位置——监测经济活动和农业土地生产力;河流测量仪有助于追踪洪水对弱势群体的影响;志愿地理信息由志愿者收集和贡献,补充(或取代)传统的数据来源;而地理数据用于支持灾害管理操作。今天,卫星数据正在被用来衡量COVID-19的经济和社会影响,例如,通过观察夜间灯光排放的变化。

《夜色之光》讲述了西藏和印度边界上的发展故事(由NASA提供)。

例如,由陆地资源卫星或Sentinel卫星上的传感器以高达10米的空间分辨率收集公开可得的遥感数据,并用于了解地球上每个地点的社会经济动态,而自20世纪90年代以来收集的夜间灯光数据被用来绘制贫困地图或估计人口分布和经济活动。

Geo4dev主动

随着多种数据的可用性增加,正在开发新的工具和方法,并可通过传统上不依赖或知道如何掌握地理空间数据的扇区来开发和提供。平行,努力朝着利用地理空间数据,应用和工具促进更可持续的环境和社会的基本培训的能力建设和发展。

这正是《发展的地理空间分析》(Geo4Dev)倡议。Geo4Dev旨在推动开发新的数据、工具和方法,在不同部门开展地理空间分析,包括农业和粮食安全、城市化、气候变化、影响评估、人道主义危机和灾害应对。它汇集了一个由领先的研究人员、政府部门、非政府组织、私营企业和资助伙伴组成的网络,以激励和支持新的研究合作,分享知识,并建设利用地理空间数据、工具和方法的能力。

卫星图像和机器学习帮助识别危地马拉的山体滑坡(由美国宇航局提供)。

2020年12月10日至11日,Geo4Dev倡议主持在线研讨会和研讨会展示全球开发研究的地理空间数据的尖端工具,数据集和应用,其次是对在这个空间中建立或磨练他们技能的人的动手车间。召开还正式推出了新的Geo4dev网站 - 用于地理空间数据和研究的开放式集线器。在第二天也在包括国家海洋和大气管理局(NOAA),世界银行和科罗拉多州矿业学院,为公共使用代理商而开发了几个夜间灯数据集。

本次活动展示了夜间灯光数据在开发研究和运营中的广泛应用,包括利用大地理数据进行影响评估,利用卫星数据预测和推断财富、收入和人口,利用夜间灯光测量COVID-19的经济影响等。克里斯·埃里奇博士他在主题演讲中概述了DMSP和VIIRS微光成像数据集以及新的年度VIIRS夜间系列。研讨会的第二天提供了一系列的实践培训,内容是如何解释、处理、可视化和分析这大量的原始夜间灯光图像,并将其转换为有助于回答政策问题的有意义的信息。

其他发言者阐述了夜间灯光数据的一系列应用,特别是在交通部门。西奥Bougna爱丽丝Duhaut.世界银行的Dime Analytics组介绍如何使用夜间灯光数据来衡量道路和交通走廊项目的影响,包括经济活动、收入和城市化的变化。他们的研究表明,有可能利用卫星图像开发快速方法,在数据匮乏和受冲突影响的地区提供有关影响的政策相关信息。

卫星图像用于在苏州旁边映射大湖湖上的藻类绽放。(礼貌:空中客车)

扬声器的板岩还提出了使用卫星图像和预测模型的新方法,以改变贫困测量和缓解的方法。戈登•汉森马歇尔伯克,Joshua Blumenstock.所有讨论的都是利用卫星图像预测社会经济和人口特征和/或在分类水平上的变化的机器学习方法。

在COVID主导的世界里,马克罗伯茨世界银行《城市、复原力和土地全球实践》的报告,展示了如何利用摩洛哥的夜间灯光来追踪国家和次国家一级的实时GDP,进而跟踪大流行的经济影响。

Geo4Dev研讨会和研讨会上还介绍了世界银行即将通过AWS开放数据项目获得的一组名为“每晚的灯光”的数据,这是世界银行、美国国家海洋和大气管理局和密歇根大学数年合作的成果。数据集包括发布的DMSP和VIIRS数据目录分析准备数据(ARD)在世界银行开放数据许可证下。在一个地方第一次,近30年的日常夜间灯光测量将作为洞察中的广泛态度和研究应用的基础。来自世界银行和ARD社区的开源教程和工具将帮助开发区将数据转化为可持续发展的有价值的见解。

研讨会和讲习班的录像均可在此找到在这里.在活动的第二天呈现的教程可以被找到在这里

总结

Geo4Dev旨在提供一个中心,鼓励和支持新的研究合作,分享知识,并建立利用地理空间数据、工具和方法来衡量发展中国家各个方面的能力。人们对利用地理空间数据来衡量发展方面越来越感兴趣。遥感《期刊》最近发行了两期有关利用地理空间数据促进发展的《空间问题》,现在开放提交论文和交流:监控可持续发展目标的遥感测量(SDGS)夜间灯光遥感开发工程该期刊接受提交给地理空间分析促进发展领域的空间问题的论文。

关于Geo4Dev

发展地理空间分析(Geo4dev)倡议由举办全球有效行动中心(CEGA)新光技术(NLT),国际影响评估倡议(3IE),并促进使用地理空间数据进行社会和经济发展计划的目标,设计和评估,特别是在低收入和中等收入国家。该倡议推动了开发和采用了进行地理空间分析的新数据,工具和方法,同时支持各种部门的应用,包括农业和粮食安全,城市化,气候变化,影响评估,人道主义危机和灾害反应。

卫星图像被用来跟踪泰国的洪水。(礼貌:空中客车)
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