号脉星球︱玩转全球最全资源类大数据开放平台:Resource Watch
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纵使纸短情长
仍爱你万千
编辑团队
原文
/ Sola 郑欣怡(耶鲁大学)
文献/ 校验/
编辑/
排版/
赵贤华一
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译者导读
世界资源研究所2018年4月上线的全球资源观察开放数据平台,一经推出就引起全球热议。平台上共汇集了包括谷歌、NASA、彭博社、全球环境基金、美国国家地理、世界银行、联合国开发署、牛津大学、马里兰大学等52家机构以及世界资源研究所自己所拥有的开放资源数据共207套。读者不仅可以通过该平台将各套数据进行地理映射,而且还可以进行多源数据映射的交叉分析,不可谓不强大。唯一遗憾的就是大量中国数据的缺失,这也表明了中国的数据开放程度在全球范围来看非常欠缺。今天,一览就专门来试玩一下这个功能强大的平台,而更多发现和为这个星球号脉的故事,等您来对我们说。
六月的雨
在21世纪的今天,人类生活与地球自然资源的关系日益紧密,这也为我们带来了史无前例的巨大挑战。由极端气候造成的自然灾害在世界各地频频发生,其中很多是全球气候变化的征兆,而这些灾害造成的经济社会损失也以十亿计。地球上树木植被的流失在2016年达到了历史新高,与此同时全球人口预计在本世纪中期达到20亿人,并且这20亿人中的每个人,都和我们一样需要吃饭。
这些复杂的环境问题已经上升到了全球化的范围,并且隐藏着巨大的风险。值得信赖、更新及时的环境数据将能够有效地帮助我们了解和发现潜在问题。目前大家能找到的开源并经过适当处理的数据库还非常少,但为了及时应对与自然环境相关的挑战,这样的数据库是十分必要的。
图一、世界资源研究所全球资源观察平台
因此,世界资源研究所WRI(http://www.wri.org/)继2014年推出“全球森林观察(Global Forest Watch)”( http://www.globalforestwatch.org/)项目之后,又于2018年4月发布了信息更为全面、功能更加强大的“全球资源观察” 平台(http://resourcewatch.org/)。这个平台旨在通过提供高质量开源数据来帮助世界各地的人们实时掌握地球的脉动,及时为我们可持续的未来采取必要的行动。无论你最关心的是哪个方面的环境问题,“全球资源观察”平台都会为你的研究提供有力的数据支持,你既可以深入分析平台上不同主题的数据图层,也可以接近实时地监控一系列不同的环境事件或指标,比如地震和当地空气质量。
现在就让小编带你去看看“全球资源观察”平台究竟有哪些酷炫的特色和用法吧!
视频1
– 资源观察平台简介
白
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号脉星球
01. 汇聚八方数据
在“全球资源观察”的网站上,你可以找到八大主题共计200多份不同的地理信息数据,其中包括森林、海洋、食品和农业、能源、水资源、城市、气候变化和社会发展等等,涉猎极广,几乎是只有你想不到,没有你找不到的环境数据大集结。这些数据来自各式各样的政府、非政府组织、学术研究等等资源,但都在这个统一的平台上可以通过主题或者直接输入关键字搜索到,并且多个不同的数据产品也可以在同一个在线地图上显示出来。
平台网站针对八大主题都设置了专门的页面,将每一主题下不同格式或不同角度的数据以图表和地图缩略的形式展现出来,既简明地阐释了该环境话题的前因后果,又很全面地罗列出用户可能需要的相关数据产品。比如读者们最熟悉的城市话题,介绍中就提到了人口、基础设施、用地、住房、交通、公共卫生、自然资源、电能、水资源、极端气候等十多个与城市环境管理息息相关的方面的地理数据,用户可以根据自己关心的内容再到数据平台上进一步搜索。当然主题页面也仅仅起到一个导向性的作用,有更多没有提到的数据产品,比如经济、人权、生物多样性、新能源等等,也很可能与用户所关注的问题有着紧密的联系。因此,“全球资源观察”平台非常适用于分析多元化的、复杂的当代环境问题,理解和改善这些问题同时需要充足的自然地理信息和人文地理信息,而不仅仅是单一的数据源或者思考角度。
八大主题
图二、全球资源观察平台汇集包括森林、海洋、食品、能源、水资源、城市、气候变化和社会发展的八大类数据
在上述八大类别的数据中,数量最多的是“社会(Society)”主题的数据产品,其中包含了大量宏观的经济、政治、社会公平方面的数据,比如国家生产总值、基尼系数、人类发展指数等等,这些背景数据与其它的每个主题都有或深或浅的联系,可以说是相当常用的。此外,同样相当常用的国家与城市、道路、海域、水源等等基础设施和资源类数据,也可以在这一大类中找到。
图三、全球资源观察平台八大类数据下的数据集数量
与“社会”主题的数据产品相辅相成的,便是森林、海洋、食品/农业以及水资源这四大类别下以自然地理信息为主的数据产品。每个类别中首先会有一些最直观的地理数据,比如植被覆盖、农业种类、海水温度、降雨量等,但同时也包含了许多经过分析、问题导向的产品,比如水体富营养化、珊瑚白化、被砍伐森林区域等等,如果想要研究这些环境现象与其他人为因素的联系或者现象相互之间的地理重叠关系等等,这些产品将会十分实用。
而气候变化类数据和能源类数据则包含更多预测型的信息,尤其是不同陆地和海洋区域对气候变化的适应 能力、世界各地发展风能和太阳能的潜力等数据产品,对未来的规划和发展起到指导性作用,与其它分析已经产生的环境问题的数据相比是完全另一种思路,也因此需要用户仔细地去阅读每个产品背后建立模型的方法,以便更加科学地利用这些分析和预测型信息。
如果作为数据分析小达人的你想下载数据包到GIS里做进一步的分析,“全球资源观察”平台也贴心地给数据图层都贴上了矢量图(目前59个数据产品)和光栅图(目前71个数据产品)的标签,并且提供详细的数据来源资料、完整的引用格式、数据的时间空间涵盖面等等非常实用的信息。
此外,除了平面的地图界面,每类主题中最受关注的几个数据产品还能够用3D的形式进行可视化,用户可以转动虚拟地球,更直观地看到环境问题的热点地带。
图三、珊瑚礁漂白信息库
02. 八大主题息息相关
用过地理信息系统的小伙伴应该都有这样的体会:一层数据能够带来的信息倒还有限,一旦两层、三层的数据叠加在一起,就瞬间提供了许多挖掘信息的可能,也帮助我们看到很多意想不到的隐藏联系。“全球资源观察”平台通过其全面的数据库和方便操作的界面,将不同主题数据的相互叠加和分析变得更加简单高效,尤其是当我们想就一个新的研究问题和方向进行初步探究的时候,就可以在平台上轻松添加和移除不同的数据图层,尝试各种各样的组合,不断打开新的思路,而不用将大量的时间花费在寻找合适的数据,下载到地理信息系统中,调整地图投影等繁琐的步骤上。
将不同的数据图层重叠在一起,最常见的一个用途便是在地图上勾勒出多种自然资源问题集中的区域。比如说,如果我们把一张2030年城市扩张可能性的地图和一张濒危物种栖息地的地图叠在一起,就可以很直接地看到大自然和快速发展的城市之间的潜在冲突。
举个具体的例子,墨西哥中部的Morelos False Brook Salamander (http://www.iucnredlist.org/details/summary/59366/0)自从2004年起就被列为濒危物种,这种曾经在该地区非常常见的蜥蜴正在逐渐消失,原因很大程度上在于它们的栖息地受到了城市和农业的影响。如今我们只能在墨西哥城南部一个不大的栖息区域里找到这种蜥蜴以及另外三个濒临灭绝的物种。然而最让人担忧的是,从“全球资源观察”平台上预测未来城市扩张的地图来看,这一小片最后的栖息地也很可能在十年内受到城市化的影响。
图四、2030年城市扩张可能性地图
类似的土地利用问题不仅影响到生物多样性,还可能危及其他自然资源。墨西哥城的南部边缘地区是“水森林(Water Forest)”所在的区域,这是一个周边百万人口依赖其生态功能的生态多样的区域。然而根据“全球资源观察”平台的数据分析,城市的扩张很可能会摧毁这一片森林,使得75%的墨西哥城居民和整个库埃纳瓦卡市居民的水源变得岌岌可危。除了水资源以外,这片森林还有很多其他的重要生态功能,比如土壤流失控制、碳吸存以及空气污染的保护带。当地居民的身体健康与水森林的生态健康有着密不可分的关系。
03. “直播”地球动态
“全球资源观察”平台的数据向我们展现的是瞬息万变的世界里一个特定的时间节点,并且可以显示实时的森林火、洪水、山崩、空气质量以及其他环境信息,这些信息都是实时通过卫星和地面感测器获得的。例如,空气污染有许多不同的形态,从灰尘到煤烟再到森林火灾产生的烟,其中直径最小的形态就是我们常说的PM2.5(颗粒直径小于2.5微米,也就是一根头发粗细的1/30都不到)。已有科学研究证明许多心脏及呼吸道疾病与长时间暴露在PM2.5含量过高的空气中有密切联系,这些疾病造成的死亡率也和PM2.5含量成正相关。因此,“全球资源观察”平台与一个追踪空气质量的平台OpenAQ合作,他们的数据遍及64个国家的8000多个探测点,用户只需在“全球资源观察”平台上将地图放大到他们所关注的区域,就可以查看该区域过去24小时内的空气质量数据。
图五、24小时平均PM2.5浓度值
如果你想实时追踪世界各地的植被变化、森林火灾或者人类与野生动物的冲突等等事件,无论你关注的区域是自己的城市还是遥远的地球另一端,“全球资源观察”平台都能根据你的设置而实时发生邮件提示重大生态事件的发生,目前平台上共包含27份接近实时的数据图层。高阶用户还可以选择追踪比国家更细化的区域,比如一个城市或一个国家公园。
图六、空气质量测算细化分析
04. 设计个性化数据显示板
除了可以通过地图的形式来展现和分析地理数据,当用户点击进入一套特定的数据时,平台也提供了自定义数据板的功能,其中默认的“图表”模式能够将地图中一项或者多项信息以柱状图、折线图、散点图或饼图的方式展现出来,比如下图就简洁明了地显示了世界各地水坝的主要用途占比(以及大量的缺少该项信息的数据点)。第二个“地图”模式则是可以将同一个数据包里不同的数据图层,比如这里的水坝和水库两个图层,分别进行显示。第三个“表格”模式就会展现最接近源数据的形式,每一个数据点的每一项属性都呈现在表格里,有助于在生成图表前了解源数据的格式和大概分布,也是下载数据进一步处理和分析的一个最佳起点。
图七、全球水坝主要用途分类
平台用户不仅可以将一张地图里的数据抽象成各式图表,还可以把同一主题的多张数据板结合文字阐述来做深入的专题分析。例如,不断上升的海平面对沿海城镇和设施的威胁越来越大,尤其是前所未有的洪水和风暴强度与频率。与此同时,全球平均温度也已经连续三年超过了历史年平均。如何稳定地球的气候将成为21世纪最大的挑战。自定义数据板将大大方便用户将他们最关心的气候变化的影响和相关解决方法汇总到同一个可视化界面上。 除了气候变化以外,自定义功能也可以追踪世界各地的森林、海洋、城市或任意这三个维度的结合。
图八、快速城镇化率地图
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