歐洲航天局(ESA)推進(jìn)的全球監(jiān)控糧食安全計(jì)劃旨在為監(jiān)控糧食安全和相關(guān)環(huán)境過(guò)程提供基于對(duì)地觀測(cè)的服務(wù),并推進(jìn)相關(guān)合作。
目前,有超過(guò)十億的人口處于饑餓中,30多個(gè)國(guó)家糧食告急(多數(shù)是非洲國(guó)家)。盡管對(duì)地觀測(cè)技術(shù)具備預(yù)知糧食危機(jī)的潛力,但是人們很少在決策制定過(guò)程中應(yīng)用這些技術(shù)。這是由于以下三方面原因:
· 相關(guān)利益階層的能力和專(zhuān)家網(wǎng)絡(luò)有限;
·在生成適當(dāng)尺度的地理信息方面,缺乏整合過(guò)程;
·缺乏長(zhǎng)期連續(xù)可用的對(duì)地觀測(cè)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
什么是GMFS
ESA的食品安全全球監(jiān)控(GMFS)是解決上述諸多問(wèn)題的重要舉措,這也是環(huán)境和安全全球監(jiān)控(GMES)框架的一部分。GMFS的目的是為糧食監(jiān)控提供作業(yè)服務(wù),支持食品安全監(jiān)控,為政策制定者和作業(yè)用戶提供服務(wù)。它將確保服務(wù)的穩(wěn)定集成和應(yīng)用,并將這些解決方案率先應(yīng)用到非洲。
GMFS框架注重衛(wèi)星技術(shù)提取出來(lái)的食品安全監(jiān)控方面的附加信息。信息包括反映作物狀況、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和整體植被健康的監(jiān)控參數(shù)。GMFS框架的目的是為反映糧食安全在不同空間、時(shí)間和主題上提供空間信息變量,然后建立多尺度的糧食作物監(jiān)控服務(wù)體系。政策制定者和不同管理階層的操作用戶們需要連續(xù)可靠的信息源。對(duì)地觀測(cè)得到的作物信息能滿足這些人員的需求,讓他們清楚地了解糧食生產(chǎn)的范圍和分布,從而有效地對(duì)糧食產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。
GMFS框架最重要的目標(biāo)是識(shí)別出容易發(fā)生糧食危機(jī)的地區(qū)和人口,量化危機(jī)的級(jí)別。它著重強(qiáng)調(diào)糧食安全,但又不僅僅強(qiáng)調(diào)強(qiáng)大、創(chuàng)新的生產(chǎn)鏈。提出技術(shù)性的解決方案和服務(wù)是評(píng)價(jià)所需信息的第一步。接下來(lái)將這些服務(wù)集成到每天的框架中,并完全參與到制度網(wǎng)絡(luò)中去,這是將解決方案帶給用戶機(jī)構(gòu)的重要步驟。
GMFS近期成果
GMFS從2003年開(kāi)始實(shí)施項(xiàng)目的前兩步,并持續(xù)到2009年。這兩步從全球到區(qū)域范圍證明了遙感信息對(duì)于作物監(jiān)控和糧食安全的價(jià)值,并見(jiàn)證了非洲用戶網(wǎng)絡(luò)間良好的工作關(guān)系。這些服務(wù)為區(qū)域中心提供了可靠的預(yù)警數(shù)據(jù)集,并幫助其構(gòu)建了支持決策制定者和建立國(guó)家預(yù)警單元的能力。除了連續(xù)提供早期預(yù)警服務(wù)(EWS),GMFS以GeoNetwork、Internet、FTP傳輸和ESA數(shù)據(jù)傳播系統(tǒng)(DDS)等形式建立了數(shù)據(jù)擴(kuò)展目錄和基礎(chǔ)傳播設(shè)施。
在國(guó)家級(jí)別上,GMFS為普通的工作流程提供農(nóng)業(yè)制圖服務(wù)(AM)。GMFS傳播示范案例,并找到了遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的瓶頸和不足。GMFS為實(shí)地作業(yè)、處理GMFS和衛(wèi)星數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)產(chǎn)品集成到政府部門(mén)日常工作等方面提供高級(jí)培訓(xùn)。
在區(qū)域級(jí)別上,GMFS與AGRHYMET中心(尼日爾首都尼美亞)、RCMRD(肯尼亞首都內(nèi)羅比)以及SADCRRSU(博茨瓦納首都哈博羅內(nèi))建立了良好的合作關(guān)系。除此之外,還與塞內(nèi)加爾、埃塞俄比亞、莫桑比克、馬拉維、蘇丹和津巴布韋等國(guó)的政府部門(mén)和公共組織建立了合作。GMFS選擇當(dāng)?shù)氐膶?zhuān)家作為該國(guó)GMFS的代表,支持用戶組織和GMFS服務(wù)的實(shí)施。前兩個(gè)階段提供的關(guān)鍵服務(wù)包括:
早期預(yù)警服務(wù)保證做到每天為8個(gè)受關(guān)注區(qū)域和11個(gè)用戶組織各提供10次服務(wù),覆蓋約3,000,000平方米的地區(qū)。
目前,GMFS已經(jīng)為塞內(nèi)加爾、埃塞俄比亞、蘇丹、馬拉維和津巴布韋五個(gè)國(guó)家提供了農(nóng)業(yè)制圖產(chǎn)品,解決了各部門(mén)對(duì)農(nóng)業(yè)制圖產(chǎn)品的需求。通過(guò)6年的GMFS實(shí)施,馬拉維和塞內(nèi)加爾完成了五次農(nóng)業(yè)制圖,埃塞俄比亞和蘇丹分別完成了兩次。
基于實(shí)地考察內(nèi)容,對(duì)農(nóng)業(yè)制圖產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。與當(dāng)?shù)貙?zhuān)家合作,共進(jìn)行了9次實(shí)地考察,支持了塞內(nèi)加爾和馬拉維的農(nóng)業(yè)氣象部門(mén)對(duì)產(chǎn)量的估算。這些產(chǎn)量估算每年進(jìn)行兩次,覆蓋了國(guó)家最重要的地區(qū)。
在過(guò)去的六年里,GMFS共為200個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際專(zhuān)家提供了30期的培訓(xùn)課程。
這些課程涵蓋了GMFS的所有方面,包括:
·實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集;
·驗(yàn)證程序;
·預(yù)警指標(biāo);
·用于農(nóng)業(yè)制圖的高分辨率SAR數(shù)據(jù)和中等分辨率光學(xué)數(shù)據(jù);
·支持作物及糧食供應(yīng)評(píng)估組(CFSAM)方法的GMFS;
·農(nóng)業(yè)-氣象產(chǎn)量預(yù)測(cè);
·美國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)(ESA)數(shù)字動(dòng)態(tài)模擬(DDS)。
GMFS3的過(guò)渡
最近發(fā)布的GMFS第三階段計(jì)劃GMFS3,將會(huì)使用以下集成服務(wù)進(jìn)行過(guò)渡:
從組織層面上,可以使用戶真正地參與到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中,從而完成服務(wù)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變;
從技術(shù)層面上,通過(guò)不斷改善服務(wù)內(nèi)容從而滿足不同用戶的需求;
從技術(shù)的不斷更新上,建立和加強(qiáng)數(shù)據(jù)的可訪問(wèn)性和傳播性。
GMFS第三階段計(jì)劃主要強(qiáng)調(diào)以下內(nèi)容:
將服務(wù)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到建立運(yùn)營(yíng)架構(gòu)上來(lái),GMFS的合作伙伴已經(jīng)開(kāi)始了擴(kuò)大非洲項(xiàng)目小組的進(jìn)程。
用戶組織的參與:根據(jù)規(guī)劃,用戶可以參與到GMFS第三階段的建設(shè)。該階段的活動(dòng)是在第二階段的關(guān)鍵用戶(蘇丹、馬拉維、塞內(nèi)加爾、津巴布韋和埃塞俄比亞)基礎(chǔ)上實(shí)施的。這就保證了能夠持續(xù)支持這些用戶,并進(jìn)一步提供連續(xù)性服務(wù)。
那些執(zhí)行以及使用GMFS3的用戶是GMFS計(jì)劃的重要?jiǎng)恿?。為了能使服?wù)的持續(xù)性得到事半功倍的效果,區(qū)域中心將是關(guān)鍵的參與者。
計(jì)劃服務(wù)
計(jì)劃信息服務(wù)是指:預(yù)警服務(wù);轉(zhuǎn)變SAR農(nóng)業(yè)服務(wù)應(yīng)用;蘇丹農(nóng)業(yè)制圖;
蘇丹:支持農(nóng)業(yè)測(cè)繪;支持津巴布韋的作物和糧食供應(yīng)評(píng)估;
馬拉維:支持農(nóng)業(yè)測(cè)繪;
FAST服務(wù)(支持CFSAM,交付預(yù)警指標(biāo))。
改進(jìn)服務(wù)
在第三階段,通過(guò)R&D行動(dòng)及其平行項(xiàng)目,不斷改善服務(wù)。重點(diǎn)是將服務(wù)轉(zhuǎn)向用戶。然而,在GMFS3中,有兩條R&D專(zhuān)用服務(wù)線。這些特定的活動(dòng)用于馬拉維預(yù)測(cè),確保服務(wù)的改進(jìn):
實(shí)驗(yàn)作物面積估算;
實(shí)驗(yàn)作物種類(lèi)和作物變化制圖。
這兩方面的改進(jìn)有助于解決農(nóng)業(yè)監(jiān)控中選擇生態(tài)系統(tǒng)的重要問(wèn)題,并且把當(dāng)?shù)氐?農(nóng)業(yè)和遙感)專(zhuān)家和GMFS科學(xué)團(tuán)隊(duì)緊密聯(lián)系在一起。
持續(xù)服務(wù)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)針對(duì)的是將各種服務(wù)類(lèi)型集成到可操作的監(jiān)控機(jī)制。
規(guī)劃活動(dòng)包括:
通過(guò)建立多傳感器處理鏈,利用合適的工具和傳播機(jī)制方便分配和使用產(chǎn)品,用戶可以獲取對(duì)地觀測(cè)的產(chǎn)品。
為更好地理解和使用GMFS的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品,進(jìn)行能力培訓(xùn)。
建立數(shù)據(jù)獲取和分配機(jī)制。GMFS3強(qiáng)調(diào)通過(guò)不斷更新技術(shù),建立并加強(qiáng)可操作性、可靠性以及數(shù)據(jù)的可獲取性和可分配體系。在GMFS第二階段,除了采用如FTP、網(wǎng)站或者電子郵件等標(biāo)準(zhǔn)的方式來(lái)提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及獲取GMFS產(chǎn)品和衛(wèi)星數(shù)據(jù),還使用了ESA DDS網(wǎng)絡(luò)、EUMETCAST系統(tǒng)(VGT4AFRCIA)和UN GeoNetwork節(jié)點(diǎn),。
展望
對(duì)于一個(gè)成功的GMFS服務(wù)鏈來(lái)講,必須要有基本的運(yùn)行要求,以確保服務(wù)的持續(xù)性,這依賴于強(qiáng)健的處理技術(shù)、數(shù)據(jù)獲取的可靠性、產(chǎn)品的精確性、輸出信息的及時(shí)性以及結(jié)果的正確應(yīng)用。
GMFS服務(wù)集成和技術(shù)的成功轉(zhuǎn)變應(yīng)表現(xiàn)在以下方面:將實(shí)施范圍擴(kuò)展到用戶的運(yùn)營(yíng)架構(gòu)上來(lái);開(kāi)展足夠的能力培訓(xùn),保證用戶正確理解服務(wù)應(yīng)用;開(kāi)發(fā)足夠的用戶自定義技術(shù),方便數(shù)據(jù)處理;強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地理信息的可獲取性與可操作性。(編譯 李曉璐)
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