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示意：卫星轨道、其地面扫描带或接收机保持的视线

Risk Academy（由 Nexus Consortium 牵头）· 地球与环境科学 · 气候与海洋科学系

Satellites, observing networks, reanalyses and Earth system twins

地球观测与地球系统数据

Every risk layer on the stage started as an observation: a satellite overpass, a gauge, a buoy or a reanalysis that joins them with a model.

Map earth observation and Earth system data on a real place 查看课程
01范围

该学科涵盖的内容

其课程与 实验 讲授的子主题。

课程
筹备中
层级
开发中
实验
开发中
  • Satellite missions and sensors (optical, radar, thermal, altimetry, gravimetry)
  • In situ observing networks
  • Reanalysis datasets such as ERA5
  • GCOS Essential Climate Variables
  • Earth system digital twins and Destination Earth
  • 地理空间基础模型与卫星嵌入
  • Analysis-ready data and cloud-native formats
  • Product validation and uncertainty
  • Copernicus and open data policies
02地图

为任意地点构建孪生

Search any place or open the world; the layers and generators follow earth observation and Earth system data on the planet map, the globe and in 3D.

Casale Monferrato 的 Po 河与 Vercelli 稻米平原：学院孪生体的平面图。地形 63 至 471 m；河流 435 km；运河 2,280 km；河流流量，经 Open-Meteo 提供的 GloFAS：3D 孪生体打开时实时读取；植被指数，MODIS Terra NDVI 8 日：3D 孪生体打开时实时读取；土壤湿度，SMAP L3（逐日）：3D 孪生体打开时实时读取；降水率，GPM IMERG（30 分钟）：3D 孪生体打开时实时读取；地表水范围，OPERA DSWx (HLS)：3D 孪生体打开时实时读取；30 m 真彩色，HLS Sentinel-2（逐日影像块）：3D 孪生体打开时实时读取。等高线每 50 m 取自高程网格；河流和已命名运河按等级。
The Po at Casale Monferrato and the Vercelli rice plain, Italy. 同一数据的平面图：根据内嵌网格绘制的等高线地形、河流和运河，以及下方的数值。3D 孪生在能够绘制它的设备上打开，且须在其数据和代码通过检查之后。
  • Terrain 63 to 471 m
  • River 435 km
  • Canal 2,280 km
  • River discharge, GloFAS via Open-Meteo: read live when the 3D twin opens
  • Vegetation index, MODIS Terra NDVI 8-day: read live when the 3D twin opens
  • Soil moisture, SMAP L3 (daily): read live when the 3D twin opens
  • Precipitation rate, GPM IMERG (30 minutes): read live when the 3D twin opens
  • Surface water extent, OPERA DSWx (HLS): read live when the 3D twin opens
  • True colour at 30 m, HLS Sentinel-2 (daily granules): read live when the 3D twin opens
Credits and dates per layer are listed under the stage. Relief in the twin is exaggerated ×1.5 for legibility.

Drag to move, right drag or Shift with a drag to turn and tilt, Ctrl with the wheel to zoom. Keyboard: arrows move, Shift with arrows turn and tilt, + and – zoom, 0 resets, V steps through the views, Escape clears.

同一数据的平面图：根据内嵌网格绘制的等高线地形、河流和运河，以及下方的数值。3D 孪生在能够绘制它的设备上打开，且须在其数据和代码通过检查之后。

所示边界、名称和称谓并不意味着对任何领土的法律地位作出任何判断，亦不意味着认可或接受此类边界。国家：Natural Earth（公有领域）。

03实时地图

Earth observation in Italy

True-colour imagery, land cover, vegetation, snow and sea ice, over Italy.

交互式地图需要JavaScript；图层列表和来源见下文。

图层 1

地球观测

最新可用

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap贡献者 (ODbL) · Natural Earth

正在加载最新的NASA影像。

拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放；悬停可查看指针下的数值；重置可返回该区域。

Earth observation, framed on Italy.NASA 发布的卫星和模型产品，各自标注日期。它们是指标，而非对任何地点的评估。

数据：NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET来源与许可

  • 我们感谢使用 NASA 全球影像浏览服务（GIBS）所提供的影像，该服务属于 NASA 地球科学数据与信息系统（ESDIS）。颜色依据已发布的色表重绘；所示之处的数值已平均到 H3 单元中（有修改）。 NASA 开放数据
  • 我们感谢使用 NASA 全球影像浏览服务（GIBS）所提供的影像，该服务属于 NASA 地球科学数据与信息系统（ESDIS）。颜色依据已发布的色表重绘；所示之处的数值已平均到 H3 单元中（有修改）。 NASA 开放数据
  • VIIRS近实时产品（洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率），NASA LANCE；影像来自NASA GIBS。颜色依据已发布的色图重绘；在显示处数值按H3单元取平均（已修改）。 NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品（植被指数、总初级生产力、土地覆盖），NASA LP DAAC 和 LANCE；影像经由 NASA GIBS 提供。颜色依据已发布的色标重新绘制；所示数值已平均至 H3 单元（经修改）。 NASA 开放数据
  • GHRSST 4 级 MUR 分析，NASA 喷气推进实验室；由 NASA 物理海洋学 DAAC（PO.DAAC）分发；影像经由 NASA GIBS。颜色根据已发布的色图重绘；所示数值已平均至 H3 网格（经修改）。 NASA 开放数据
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品（ASTER Global Digital Elevation Model V003，NASA LP DAAC）；影像经由 NASA GIBS 提供。颜色依据已发布的色表重绘；所示之处的数值已平均到 H3 单元中（有修改）。引用格式：NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据，见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL)，经由 NASA GIBS 提供（海岸线、边界、道路和地名）。颜色依据已发布的色表重绘；所示之处的数值已平均到 H3 单元中（有修改）。 ODbL
  • Blue Marble，NASA Earth Observatory；影像经由 NASA GIBS 提供。颜色依据已发布的色表重绘；所示之处的数值已平均到 H3 单元中（有修改）。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息：海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层（OpenStreetMap 数据，ODbL，© OpenStreetMap contributors）；Blue Marble 影像可作为可选底图；3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数（5 m 至 200 m 分级，为便于辨识而作了夸张处理）。边界按已发布的样式绘制，不代表对任何领土的立场。
  • 地球仪：MapLibre GL JS 6.9.1，BSD-3-Clause，© MapLibre贡献者。
  • 实时事件：NASA Earth Observatory Natural Event Tracker（EONET）；事件仅供参考，并保留其原始来源链接。
  • 实时：NASA EONET。事件仅供参考，不是主管机构的预警。
  • NASA GIBS：我们感谢使用 NASA 全球影像浏览服务（GIBS）所提供的影像，该服务属于 NASA 地球科学数据与信息系统（ESDIS）。
  • 过去一年的每日气温和日照（NASA POWER）：这些数据来自 NASA 兰利研究中心（LaRC）POWER 项目，该项目由 NASA 地球科学/应用科学计划资助。
  • 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
  • 可选图层（图层列表中共 10 个来源：实时、预报、观测和背景）启用后会在地图上和此处显示其提供方署名；预报为模型输出，衍生指数为估计值。

图层与日期

  • 真彩色：VIIRS NOAA-20 校正反射率，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型（IGBP），年度：MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1），NASA LP DAAC · 2024
  • 增强型植被指数，滚动 8 天：MODIS Terra EVI，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 积雪覆盖：VIIRS NOAA-20 NDSI，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 海冰密集度：GHRSST MUR，NASA JPL PO.DAAC · 2026年10月12日

04主题

主题、方法与衡量指标、争论以及相关机构

该领域及其范围

For data scientists, GIS analysts, remote-sensing practitioners and risk modellers who need to choose an Earth observation product, read its resolution and error, and know when a reanalysis or a satellite field can be trusted.

05方法

从像元到带误差范围的面积：重访周期、云量和精度如何决定变化图可以主张什么

Revisit interval and cloud cover set how many clear looks a sensor gets in a season; the classifier's user's and producer's accuracy set how far the mapped area of change is from the true area; a reference sample of stated size gives the adjusted area and its confidence interval, and only that interval supports a decision.

来源： Olofsson et al., Good practices for estimating area and assessing accuracy of land change (2014); Drusch et al., Sentinel-2: ESA's optical high-resolution mission for GMES operational services (2012); Stehman, Estimating area and map accuracy for stratified random sampling when the strata are different from the map classes (2014); Gorelick et al., Google Earth Engine: planetary-scale geospatial analysis for everyone (2017); Dwyer et al., Analysis ready data: enabling analysis of the Landsat archive (2018).

06概览

概览、中心与课程

Earth observation and Earth system data at a glance

risksacademy.comearth-environment学科

Earth observation and Earth system data: 0 primary courses open, 0 in preparation and 0 also taught here, across 9 subtopics. Courses: none yet.
Earth observation and Earth system data at a glance
  • Open, 0
  • In preparation, 0
  • Subtopics, 9
Course codes from the curriculum; study levels L1 to L4.
孪生构建器为任意地点构建孪生实例：卡萨莱蒙费拉托的波河与韦尔切利稻作平原 · 5 个生成器 · 14 个图层 · 3 个工具
07控制台

How Earth observation and Earth system data is taught, as a process you can run

按下播放，即可依据本页自身数据运行这一过程。

08实践

实践、学习与关联

技术如何助益及其带来的风险

09参与

参与地球与环境科学

从您的身份出发。

10参考文献

核心参考文献与入门起点

Start with Bojinski, then Hersbach, then Olofsson.

11常见问题

问题、解答与关键术语

在这里学习免费吗？
是的。由Nexus Consortium领导的Risk Academy的所有课程和学习材料均可免费学习，可自定进度或随学习小组进行。常规参与不收取费用；有偿工作、实习和研究员项目另行安排。
完成一门课程能获得什么？
完成记录包含：课程、版本、日期和所评估的内容，默认私密，由您自行分享。它可累积为学科、系和项目层面的成就。记录载明所学习和评估的内容，不证明能力；它不是执照、职称或雇佣身份。
数据和地点从何而来？
每个学部均基于以开放数据构建的真实地点数字孪生开展教学；每个图层均注明提供方、许可和日期，Academy上的每项结果均注明来源。地图和图表是教学用指标，绝非对某一地点的评估。
How do I take part beyond the courses in earth observation and Earth system data?
组建由三至七人组成的能力小组，学习共同路径，在国家工作组中承担受监督的任务，或带领您所在机构的学员群组加入。 面向机构.

关键术语

术语

基本气候变量

GCOS 界定的、对刻画地球气候至关重要的物理、化学或生物变量。

术语

再分析

对过去天气和气候的一致重建，将观测与固定模型和数据同化相结合。

术语

数据同化

将观测与模型相结合，以给出系统状态的最佳估计。

术语

地球数字孪生

A system that combines observations and high-resolution models to simulate and explore the Earth system interactively.

报告贡献

从本页贡献证据。

Reports 是联合体的季度出版物。您对该主题的了解可以在下一期中成为证据、案例或更正，署您的名，并在属于您本人作品的情况下以 CC BY 4.0 发布。

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