近日,2016年度地理信息科技进步奖获奖名单揭晓,东华软件股份公司主力承担的国家卫星气象中心“卫星监测分析与遥感应用系统项目”被评选为一等奖。该奖项由中华人民共和国科学技术部、国家科学技术奖励工作办公室、国家测绘局批准设立,旨在奖励在我国地理信息科学基础研究、技术创新开发、科技成果推广应用、重大工程建设等方面做出突出贡献的项目。
中国气象局党组成员、副局长矫梅燕曾明确表示,“卫星监测分析与遥感应用系统在灾害性天气过程以及重大气象自然灾害监测方面,发挥了非常重要的作用!”作为气象卫星数据综合显示与一体化处理平台,该系统能够支持静止/极轨气象卫星数据、常规观测数据、数值预报数据和基础地理信息数据的可视化和交互处理,提供了热带气旋定位定强、暴雨强对流天气监测等专业分析功能,以及火情、水体、海雾、沙尘等的监测分析服务能力,有效地提高了中国及其他亚洲国家的天气预报质量和地表环境灾害的监测水平。
项目负责人沈坚介绍说:“机器学习算法在这个过程中发挥了重要的作用。例如,我们使用数千张台风云系的遥感影像正负样本数据,对基于Haar特征的General Adaboost增强学习算法进行训练得到的级联分类器,能够实现台风的自动识别与追踪,准确率达到82%以上。”作为东华软件气象与公共服务事业部的执行副总,沈坚非常重视与国家卫星气象中心的长期合作,他带领的团队已先后实施了风云系列多颗气象卫星的核心地面应用系统,包括FY3气象监测分析服务系统、FY3定位定标及产品质量检验系统、FY2卫星天气应用平台、FY2静止气象卫星辐射定标系统等一系列重大工程项目。
“除了台风云系识别,我们还利用分类与回归树(CART)进行降水云团的判识,用基于样本统计的概率密度分布进行沙尘、海雾的判识,以及多层感知器神经网络MLPNN进行卫星降水估算,等等。”东华软件气象与公共服务事业部首席算法工程师王新刚这样总结道。在气象、遥感模型和图像处理等技术的基础上,大数据挖掘与机器学习算法的深度应用显著提高了风云气象卫星在天气预报、环境监测和防灾减灾领域的应用能力。
据悉,目前该系统已经推广到全国省、市和部分县级气象业务单位,其英文版本也先后部署到孟加拉、尼泊尔、印度尼西亚、泰国、马来西亚等亚洲国家和部分非洲国家。