云协作中的开源科学

最近，NASA 和欧洲航天局 (ESA) 发布了一种新的开源和科学工具， 称为多任务算法和分析平台 (MAAP)。结合 NASA 和 ESA， 这两个机构在提供卫星和遥感数据以了解地球环境方面处于世界领先地位。

借助 MAAP，数据现在被组合起来，为用户提供大量数据， 现在可以通过一个通用的用户界面更好地了解我们的星球是如何变化的。 该工具目前仅限于使用来自 NASA 和 ESA 的数据覆盖地球科学主题， 但这将在明年大幅扩展。

第一个项目：计算地上生物量

该框架下的第一个项目侧重于计算地上生物量， 这是一个值得关注的主要领域， 因为气候变化不仅影响生物量， 而且生物量在从大气中吸收碳方面发挥着重要作用。

使用来自 NASA 的ICESat-2、NASA/USGS Landsat-8 和 ESA 哥白尼数字高程模型 (DEM) 的数据，以 30 米的空间分辨率绘制了周边森林生物量密度图

新数据使科学家能够计算潜在的碳储存量以及生物量的 损失如何影响未来的气候变化。虽然最初的努力侧重于生物量， 但将发布 NASA 和 ESA 卫星数据，包括这些数据集的分析输出， 重点关注各种地球科学领域，特别是监测环境变化。

此次合作代表了两个机构之间建立的联合计划和规划小组的高潮， 该小组将专注于发布数据和算法。到 2022 年春季， 发布新的数据和算法，这将大大扩展当前的产品。 该平台还支持科学家之间的合作， 该工具利用基于云的基础设施为算法应用和数据存储提供高性能计算。

使地球观测数据易于使用和访问

该平台解决的一个关键挑战是使数据可互操作且易于研究人员使用。 这就是为什么可以直接获得卫星数据以及解释结果的原因， 无缝结合来自两个空间机构的数据，而无需让用户选择所需的数据源。

该平台是一个协作环境，允许将聚合数据集汇集在一起。 数据发现也通过平台内的工具得到促进， 使研究人员能够更轻松地找到他们感兴趣的数据类型或结果。 围绕生物质构建的工具也将用于提供有关将合作扩展到 地球科学其他领域的经验教训。

NASA-ESA MAAP 联合平台的标志

卫星数据和输出，包括 BIOMASS、 美国宇航局/印度空间研究组织 (NISAR)、 非洲合成孔径雷达 (AfriSAR) 和全球生态系统动力学调查 (GEDI) 系统卫星任务的应用，将可以访问， 包括允许交叉的算法利用合成孔径雷达 (SAR) 数据和光探测和测距 (Lidar) 数据。通过提供解释结果， 用户将不必使用来自此类系统的原始数据文件。

地球观测数据和分析的开放格式

MAAP 等项目的更广泛目标是以开放格式将国家航天机构 甚至跨国机构及其数据整合在一起，为科学家提供免费数据和算法， 包括用于分析的计算工具。

日本宇宙航空研究开发机构和美国宇航局等航天机构 可能以与欧空局和美国宇航局类似的方式在创建通用 互操作工具方面成为合作伙伴。然而， 鉴于挑战甚至禁止某些合作的沃尔夫修正案等法律， 合作也存在缺陷，尤其是俄罗斯、中国和美国航天机构之间的合作。

另一方面，考虑到全球挑战和应对气候变化等危机的需要， 至少在某些领域的数据共享方面，即使是竞争性和竞争性的 国家机构之间也可能需要更密切的合作。事实上， 在未来几年，可能有必要扩大与越来越多地提供太空服务的私营公司的合作。

我们可能会在未来几年看到更多的地球观测数据由私营公司持有。 这些数据对于某些环境评估来说可能是无价的， 可能需要达成协议才能在不损害科学的情况下使用这些数据。

需要与地球观测数据进行更广泛的合作

NASA 和 ESA 之间的合作令人鼓舞，其直接结果是 MAAP， 这是一种最近的工具，可提供来自两个航天机构提供的 卫星遥感的组合数据。该工具还使分析变得容易， 并提供了一种衡量重要指标的简单方法，目前重点关注生物量， 但该重点将扩展到其他地球科学领域。

虽然这令人鼓舞，但如果要有效地共享和利用数据 以最大限度地发挥更好地观察环境变化的潜力， 国家航天机构可能还需要考虑更广泛的合作， 包括竞争国家之间的合作，在气候和其他环境领域面临的 挑战需要大国更密切地合作。这些国家在地球观测方面 进行合作的能力可能是最重要的合作之一，可以更好地 评估我们的星球在未来几十年将如何变化。