Skip to Content

Картирование потенциала возобновляемых источников энергии

Карта-история по проекту POWER

 

25 апреля 2022

Картирование потенциала возобновляемых источников энергии с помощью NASA POWER

Когда мы слышим о Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), то, скорее всего, думаем, что дело тут идет об астронавтах и далеких планетах. Но Земля также входит в сферу непосредственных интересов для НАСА. Фактически, это агентство имеет долгую историю наблюдений за нашей планетой из космоса, чтобы лучше понять существующие на ней взаимосвязанные системы.

С помощью материалов спутниковых наблюдений и моделирования ученые НАСА изучают суровую погоду, стихийные бедствия и глобальное производство продуктов питания. Они также оценивают и контролируют поступление потоков солнечной радиации и ветры — данные, которые пользуются все большим спросом. И они используют технологию географических информационных систем (ГИС), в том числе и для предоставления собираемых данных пользователям.

Курс по работе с изображениями в среде ArcGIS; Превратите пиксели данных в ценные сведения и новое знание.
Проект НАСА “Prediction of Worldwide Energy Resources” (POWER).



Так, например, группа НАСА в рамках своего проекта «Прогноз мировых энергетических ресурсов» (POWER) объединяет, представляет и анализирует глобальные данные о климате и энергетике, которые служат базисом исследований, способствующих переходу на использование возобновляемых источников энергии, а также разработке и реализации проектов в данной области.

Результаты исследований по проекту предоставляются в виде интерактивных карт, через приложения и сервисы данных, которые описывают метеорологические условия, солнечное излучение и другую информацию, и показывают, как эти ресурсы могут меняться с течением времени. Большинство информационных продуктов обновляются ежедневно, а исторические записи охватывают более 35 лет.

Визуализация данных об энергетическом потенциале с помощью разнообразных карт и приложений поддерживает планирование и анализ возобновляемых источников энергии, дает более полное и наглядное представление о распределении солнечной и ветровой энергии. Лица, принимающие решения в разных отраслях, могут получить доступ к данным в своих собственных приложениях для визуализации на карте, выполнения аналитики и использования расчетов для улучшения планирования и решения стоящих перед ними задач.

История на карте. Об особенностях этого долгосрочного проекта, представленных в нем общедоступных данных и направлениях их использования рассказывает новая карта-история, созданная специалистами Esri.

25-04-2022-nasa-power-1
Карта-история по проекту POWER.

В этом повествовании, созданном на основе публичного приложения ArcGIS StoryMaps, текстовое изложение, GIF-файлы, видео и содержимое интерактивной карты помогают зрителям лучше познакомиться с проектом NASA POWER. Прокручивая представленную историю, вы сможете больше узнать об этом проекте и источниках данных, о том, как получить доступ к данным POWER, о сообществах и пользователях POWER, а также о том, как найти дополнительную информацию, связанную с POWER.

Пространственный анализ позволяет легче ответить на многие вопросы, в том числе связанные с возобновляемыми источниками энергии. В рамках ГИС солнечные и метеорологические данные НАСА могут быть размещены на одной смарт-карте вместе с социально-экономическими данными, данными по энергетической сети и другой инфраструктурой. Таким образом, современное программное обеспечение ГИС помогает вносить ясность в сложные задачи возобновляемой энергетики, помогая разобраться в огромных объемах и разнообразии данных, показывая точную картину текущих условий и предоставляя пользователям возможность моделировать и имитировать стратегии.

Например, руководители городов, а также коммунальные предприятия полагаются на данные НАСА для расчета потенциала солнечной и ветровой энергии для перспективных площадок производства электроэнергии. Руководители объектов строительства используют его для изучения и моделирования энергопотребления зданий. Руководители и рядовые бизнес-менеджеры используют эти данные для определения потенциального производства энергии от солнечных панелей на крыше. Разработчики систем возобновляемой энергии используют их для определения размеров солнечных панелей и планирования систем резервного питания. Эти данные также помогают фермерам и торговцам сырьевыми товарами рассчитать ожидаемую урожайность, поскольку солнечная радиация является ключевым фактором роста урожая. И НАСА даже видит загрузку данных по маршрутам судоходства, предположительно для кораблей, оснащенных ветровыми и солнечными энергетическими установками.

С тех пор как POWER внедрил возможности ГИС, по состоянию на весну 2021 года команда получила более 200 миллионов запросов на свои данные от 500 тысяч уникальных пользователей.

Проект POWER тесно связан с работами других ученых НАСА. Так, параметры облачности и солнечной радиации адаптированы из программы глобального энергетического и водного обмена (GEWEX) и проекта по радиационному балансу Земли (CERES), а метеорологические параметры адаптированы из наборов атмосферных данных MERRA-2.

Команда POWER предоставляет Data Access Viewer, веб-инструмент ГИС, который позволяет любому увидеть и изучить различные переменные, связанные с возобновляемыми источниками энергии, в любом месте по всему миру. Разработчики программного обеспечения могут напрямую подключаться к интерфейсу прикладного программирования (API) и использовать данные в создаваемых ими приложениях, а картографы и другие специалисты в области ГИС могут использовать сервисы изображение ArcGIS для проведения разностороннего анализа, создания интеллектуальных карт и дашбордов (панелей мониторинга) — все это вплоть до эффективных планов использования возобновляемых источников энергии.

Вот некоторые примеры представления данных по проекту:

25-04-2022-nasa-power-2
Вьюер данных проекта POWER.
25-04-2022-nasa-power-3
Карта глобального распределения влажности воздуха.
25-04-2022-nasa-power-4
Пример тепловой карты, показывающей температуру в месте с заданными широтой/долготой на высоте 2 метра за все месяцы за период с 1984 по 2020 гг.


С тех пор, как проект POWER был запущен 20 лет назад, в 2002 году, с целью сделать измерения поверхностной энергии доступными, он отмечает огромный рост объемов собираемых данных и набора ответов, которые он может предложить, а также сообществ, которые он обслуживает.

По мере того, как люди по всей планете все более внимательно исследуют данную область и вкладывают средства в улавливание энергии солнца и ветра, они будут изучать и применять материалы наблюдения Земли, сделанные НАСА из космоса. Эти наблюдения НАСА бесплатны и доступны для всех, они помогают нам лучше понять, как работают сложные системы нашей планеты. Ведь мы все астронавты на маленьком космическом корабле под названием Земля.

Дополнительная информация о проекте приведена в блоге Esri.

Ознакомительное видео, записи семинаров, презентаций и другие материалы по проекту POWER можно посмотреть в YouTube.

25-04-2022-nasa-power-5


Больше узнать о том, как ГИС поддерживает стратегии экологически чистой энергетики можно на сайте Esri (GIS supports clean energy strategies).

Расскажем больше о ГИС. Мы на связи:

Напишите нам

market@esri-cis.ru

Напишите сообщение

Позвоните нам

Обсудить вопрос по телефону

+7 (495) 755-88-89