Zusammenfassung
Das Sammeln von Daten über die physikalischen, chemischen und biologischen Aktivitäten unseres Planeten wird als Erdbeobachtung (EO) bezeichnet. Blossom Sky kann EO durch Federated Learning (FL) weiterentwickeln, das es mehreren Geräten ermöglicht, ein gemeinsames Modell gemeinsam zu trainieren, ohne Daten zu übertragen. Blossom Sky eignet sich perfekt für den Aufbau eines digitalen Zwillings, der FL- und EO-Daten kombiniert, um ein gemeinsames globales Modell für die Überwachung sensibler Umgebungen wie des Regenwaldes, der Eisschelfe an unseren Polen oder Kulturerbestätten zu erstellen. Der Einsatz von Blossom Sky ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, die die Entscheidungsfindung in einer Vielzahl von Organisationen verbessern können, z. B. um den Klimawandel zu verstehen, die Umwelt zu verfolgen, auf Naturkatastrophen zu reagieren, globale Lagerbestände und Rohstoffproduktion zu überwachen sowie Infrastrukturen zu überwachen. Die Daten von Blossom Sky und EO können von Versicherungsunternehmen zur Risikoabschätzung und von Elektrizitätsunternehmen zur Planung der Stromerzeugung und -lieferung verwendet werden.
Einführung in die Erdbeobachtung
Das Sammeln von Daten über die physikalischen, chemischen und biologischen Aktivitäten unseres Planeten wird als Erdbeobachtung (EO) bezeichnet. Fernerkundungstechnologie (Erdbeobachtungssatelliten) oder Direktkontaktsensoren auf Boden- oder Luftplattformen (z. B. Wetterstationen und Wetterballons) können verwendet werden. Die Gruppe für Erdbeobachtungen (GEO) definiert das Konzept als „sowohl weltraumgestützte oder fernerkundete Daten als auch bodengestützte oder In-situ-Daten“.
Die Erdbeobachtung bietet eine breite Palette von Anwendungen, die wichtige Erkenntnisse für die Entscheidungsfindung in einer Vielzahl von Unternehmen liefern können. Unternehmen und Organisationen können bessere Entscheidungen darüber treffen, wie sie ihren Betrieb führen und sich an veränderte Situationen anpassen, indem sie das Potenzial von EO-Daten nutzen.
Wie kann Blossom Sky mit Apache Wayang EO voranbringen?
Federated Learning (FL) ist eine Technik des maschinellen Lernens, die es mehreren Geräten ermöglicht, ein gemeinsames Modell dezentral zu trainieren, ohne Daten zu übertragen. Das bedeutet, dass jedes Gerät das Modell mit seinen eigenen lokalen Daten trainieren kann, bevor das aktualisierte Modell mit anderen Geräten geteilt wird. Basierend auf den Beiträgen aller Geräte wird das gemeinsame Modell dann aggregiert und aktualisiert. Perfekte Beispiele dafür sind die Spracherkennungsmodelle auf Smartphones, die sich selbstständig an die Stimme, Aussprache und Grammatik des Nutzers anpassen und dabei Operationen ausführen, die and das OS gekoppelt sind.
Erdbeobachtungsdaten (EO) können verwendet werden, um das gemeinsame Modell in FL als lokale Daten zu trainieren. So können beispielsweise mehrere Satelliten EO-Daten sammeln und sie verwenden, um ein gemeinsames Modell für die Überwachung von Kulturerbestätten zu trainieren. Jeder Satellit kann das Modell mit seinen eigenen lokalen EO-Daten trainieren, bevor das aktualisierte Modell mit anderen Satelliten geteilt wird. Das gemeinsame Modell wird dann auf der Grundlage der Beiträge aller Satelliten aggregiert und aktualisiert.
Durch die Kombination von FL- und EO-Daten mit Blossom Sky können wir nun ein gemeinsames globales Modell (digitaler Zwilling) für die Überwachung sensibler Umgebungen wie des Regenwaldes, der Schelfeise an unseren Polen oder Kulturerbestätten erstellen. Dies verbessert die Überwachungs- und Prognosefunktionen und gewährleistet gleichzeitig die globale Datensicherheit. Blossom Sky eignet sich hervorragend für die Erweiterung von EO-Anwendungsfällen und wird in aktuellen Implementierungen eingesetzt, z. B. zur Überwachung der Zerstörung von Standorten, des Ausmaßes der Luftverschmutzung in den umliegenden Gebieten, der Küstenerosion oder sogar der Entdeckung von unter der Erdoberfläche verborgenem Erbe und der Enthüllung verlorener Landschaften — all das kann von EO-Daten profitieren.
Die Anwendungsfälle für EO mit Blossom Sky
Die Erdbeobachtung (EO) hat ein breites Anwendungsspektrum, das fundierte Entscheidungen in einer Vielzahl von Organisationen und Unternehmen verbessern wird. Durch die Kombination von Informationen über die physikalischen, chemischen und biologischen Systeme des gesamten Planeten mithilfe von Fernerkundungssystemen oder Direktkontaktsensoren auf boden- oder luftgestützten Plattformen liefert EO wichtige Einblicke in Veränderungen, die im Laufe der Zeit an abgelegenen Orten, an mehreren Orten oder in großen Gebieten auftreten.
Das Verständnis des Klimawandels ist eine typische Anwendung von EO. EO kann Wissenschaftlern wichtige Daten liefern, indem es Veränderungen der Temperatur, der Niederschlagsmuster, des Meeresspiegels und anderer klimabedingter Faktoren im Laufe der Zeit beobachtet und ihnen hilft, die Auswirkungen des Klimawandels auf unseren Planeten besser zu verstehen.
Eine weitere wichtige Anwendung von EO ist die Verfolgung der Umwelt. Die Verfolgung von Landnutzungsänderungen wie Entwaldung oder Urbanisierung, die Überwachung der Luft- und Wasserqualität sowie die Verfolgung von Trends in Bezug auf Biodiversität und Wildtiere sind alle Teil dieses Themas. EO-Daten können auch für die Grenzüberwachung und den Zivilschutz verwendet werden, indem sie vollständige Fotos von Grenzgebieten liefern, um bei der Aufdeckung rechtswidriger Aktivitäten zu helfen.
Einer der wichtigsten Anwendungsfälle für Katastrophenschutzorganisationen besteht darin, Rettungskräften dabei zu helfen, fundierte Entscheidungen darüber zu treffen, wo Ressourcen eingesetzt werden sollen und wie sie erfolgreich auf eine Katastrophe reagieren können, indem sie Echtzeitdaten zu Wetterbedingungen, Wasserständen und anderen katastrophenbezogenen Variablen bereitstellen, die für die effektive Organisation von Rettungs- oder Erste-Hilfe-Einsätzen unerlässlich sind.
Ein weiterer großartiger Anwendungsfall für EO ist die Verfolgung der globalen Lagerbestände und der Rohstoffproduktion. Durch die Bereitstellung präziser Daten zu landwirtschaftlichen Erträgen, Mineralreserven und anderen Ressourcen kann die Verwendung von Blossom Sky Unternehmen dabei helfen, fundierte Entscheidungen darüber zu treffen, wo sie investieren und wie sie ihre Lieferketten verwalten sollen.
Organisationen und öffentliche Planungsbehörden können Erdbeobachtung auch zur Überwachung der Infrastruktur für eine Vielzahl von Anwendungen nutzen. Die von Blossom Sky verwalteten EO-Daten können verwendet werden, um das Risiko von Bau- und Straßenbauprojekten zu bewerten, indem sie detaillierte Informationen über Bodenbeschaffenheit, Gelände und andere kritische Faktoren liefern.
Links:
Fallstudien zur Erdbeobachtung | U.S. Geological Survey (usgs.gov)
Was ist Federated Learning? Anwendungsfälle und Vorteile im Jahr 2023 (aimultiple.com)
Über Scalytics
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