近日,2016年度地理信息科技進步獎獲獎名單揭曉,東華軟件股份公司主力承擔的國家衛星氣象中心“衛星監測分析與遙感應用系統項目”被評選為一等獎。該獎項由中華人民共和國科學技術部、國家科學技術獎勵工作辦公室、國家測繪局批準設立,旨在獎勵在我國地理信息科學基礎研究、技術創新開發、科技成果推廣應用、重大工程建設等方面做出突出貢獻的項目。
中國氣象局黨組成員、副局長矯梅燕曾明確表示,“衛星監測分析與遙感應用系統在災害性天氣過程以及重大氣象自然災害監測方面,發揮了非常重要的作用!”作為氣象衛星數據綜合顯示與一體化處理平臺,該系統能夠支持靜止/極軌氣象衛星數據、常規觀測數據、數值預報數據和基礎地理信息數據的可視化和交互處理,提供了熱帶氣旋定位定強、暴雨強對流天氣監測等專業分析功能,以及火情、水體、海霧、沙塵等的監測分析服務能力,有效地提高了中國及其他亞洲國家的天氣預報質量和地表環境災害的監測水平。
項目負責人沈堅介紹說:“機器學習算法在這個過程中發揮了重要的作用。例如,我們使用數千張臺風云系的遙感影像正負樣本數據,對基于Haar特征的General Adaboost增強學習算法進行訓練得到的級聯分類器,能夠實現臺風的自動識別與追蹤,準確率達到82%以上。”作為東華軟件氣象與公共服務事業部的執行副總,沈堅非常重視與國家衛星氣象中心的長期合作,他帶領的團隊已先后實施了風云系列多顆氣象衛星的核心地面應用系統,包括FY3氣象監測分析服務系統、FY3定位定標及產品質量檢驗系統、FY2衛星天氣應用平臺、FY2靜止氣象衛星輻射定標系統等一系列重大工程項目。
“除了臺風云系識別,我們還利用分類與回歸樹(CART)進行降水云團的判識,用基于樣本統計的概率密度分布進行沙塵、海霧的判識,以及多層感知器神經網絡MLPNN進行衛星降水估算,等等。”東華軟件氣象與公共服務事業部首席算法工程師王新剛這樣總結道。在氣象、遙感模型和圖像處理等技術的基礎上,大數據挖掘與機器學習算法的深度應用顯著提高了風云氣象衛星在天氣預報、環境監測和防災減災領域的應用能力。
據悉,目前該系統已經推廣到全國省、市和部分縣級氣象業務單位,其英文版本也先后部署到孟加拉、尼泊爾、印度尼西亞、泰國、馬來西亞等亞洲國家和部分非洲國家。