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谈谈“先验知识”与大数据时代,兼论“源”与“汇”

已有 6326 次阅读 2014-8-11 11:40 |个人分类:社会观察|系统分类:观点评述| 大数据, 李小文, 先验知识, 水文循环

李院士在下面博文的最后一句总结道:先验知识,大数据时代的大地图。

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2984&do=blog&id=817632

 

先验知识,遥感专家指的可能是除了遥感技术本身之外的涉及研究区的其他学科相关知识,如水文、气象、地质、地形的监测、调查、统计数据,GIS领域或许称为属性信息,或者称为对研究对象的基本认知。


所谓大数据时代,就是把所有领域相关数据都汇总、整合在一起,甚至包括微观个人数据。春节期间,百度曾经发布了基于手机定位信息的人口流动地图,就是大数据例子之一。


一、跨部门的数据难以免费获取


大数据时代最关键的问题就是数据的可获得性和权利归属问题。没有哪个公司或单位愿意把自己的原始数据无偿提供建立大数据库。不信,就去向气象、水文、测绘等部门申请一下原始数据试试,看他们会提出什么样的条件。在国外数据共享条件已经相当好,美国的人口普查资料已经免费提供相当村居一级的人口数据,一些研究机构也免费提供全球的相当于县级行政区划矢量数据,高精度的全球DEM数据更是免费下载,还有夜间灯光等遥感数据。即便这样,国外照样也存在跨部门数据的获取难题。


因此,大数据时代虽然到来,但数据无法免费共享的问题仍将持续相当一段时期,也是制约大数据应用的最大瓶颈。有数据的人不会用数据,会用数据的人没有数据,也是资源的一大浪费。


二、先验知识具有相对性


例如,研究某地的水文课题,如果遥感专家牵头,则水文数据和规律变成了先验知识,需要遥感专家恶补;如果是水文专家牵头,似乎就不存在先验知识问题了,遥感则老老实实的发挥数据获取手段的本职工作就行。


其他领域也是如此。比如让GIS专家牵头研究人口流动问题,则一些基本的人口学数据、理论、方法、模型都变成了先验知识,GIS专家得出的初步研究结果变得莫名其妙或都是常识性问题,好在GIS专家还知道一遍遍要求各专题负责人:要花功夫对研究对象有基本的认知!


跨学科研究需要跨学科的人才,只会技术,不懂专业,风险很大,成本很高。


因此,有必要让技术回归技术,专业回归专业,各自干好本行职责为好。遥感,是数据获取的一种手段;GIS,是空间数据分析的一种方式;GPS,是提供时空坐标的方法。让这些技术专家牵头水文、气象、人口等专题研究,先验知识必然很多、很多!


三、技术的局限性


http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2984&do=blog&id=817082

[19]zdlh  2014-8-6 18:15

还有几个问题,为减少“工作量”,请李老师只用“是”或“非”简答:

1、遥感领域的载荷设备,目前是否可以测定--某个区域(比如某个高山孤立湖泊)的水体总量?
2、遥感领域的载荷设备,目前是否可以测定--径流某断面的最大深度?
3、遥感领域的载荷设备,目前是否可以测定--径流某断面的深度变化曲线?
4、遥感领域的载荷设备,目前是否可以测定--径流某断面的平均深度?

如果以上答案全部是“非”,我对遥感参与“源、汇、漏”茫然不解。

如果答案全部是“是”,其原理是通过检测回波来计算“有源信号”被吸收的程度的吗?(这说明:必须是有源类资源卫星)
如果这个答案是“非”,请李老师一句话简单介绍其原理(遥感载荷如何测定水体容量和径流)。

大概就这些了,不再提问。


虽然李院士在沙地治理、土壤修复领域,对陈楷翰老师提出了生态因子理论等方面具体专业指导,但针对zdlh博主在遥感专业方面的问题,李院士回答很谨慎,这是符合学科惯例的。在非本行领域可以多发表见解,即使错了,也可以一笑而过;在自己本行领域,一言一行都要谨慎,否则容易被人嘲笑。


因此,一般大专家或新闻发言人是不肯轻易明确做出“是”或者“否”的回答,因为要负责的。


俺是小人物没有面子,也不是遥感专业出身,不怕别人耻笑:)

在此,仅根据道听途说,对zdlh博主的问题提供一些信息,对与不对,仅供参考:


1、遥感测定湖泊的总体水量问题:遥感影像可以计算出湖泊的面积,遥感可以测出湖泊的三维地形数据(无水状态时是可以的;是否可以测绘出水底地形,还要参考相关资料,或许需要有源遥感方式才行。),如果遥感能测出水体三维高程模型一切就都解决了。这方面应该有相关文献,可以搜搜。


2、3、4问题都类似:即遥感能否测出水面和河底地形的问题:如果这一问题能解决,上面问题也就解决了。当然,还要看遥感如何定义,是专指传统的航天和航空遥感,还是类似金枪鱼深海探测器技术也算遥感?技术都是有的,整合在一起或许更好达到目的。


总之,以上四个问题似乎可以归结为:遥感是否能同时测量水面和水底高度的问题。zdlh博主或许是搞水文的,对于3S技术了解不多。其实可以查阅相关文献,我感觉遥感测量水体的研究还是比较多的,当然不一定拿来就能用。



四、顺便谈谈水文学中的”源“与”汇“的问题


就李院士的博文曾评论:

[11]王英安  2014-8-5 09:28讲水循环,离不开水汇:结冰、积雪、土壤水,湿地、湖泊。。。
*********************
请教:如果说以上都是水循环中的水汇(负源),那么水循环中的“源”(正源)是什么?


感谢李院士专门撰文回复该问题:

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2984&do=blog&id=817239

 简单思维,长江流域的年降水应该等于入海口的年径流,就平衡了,大家都欢喜。


然本人愚钝,无法企及陈楷翰老师的触类旁通的天资,还是看不太懂“源”与“汇”的问题,在此仅谈自己的看法,供讨论:


起初李院士说:讲水循环,离不开水汇:结冰、积雪、土壤水,湿地、湖泊。。。


俺很是疑惑,如果这些都算是汇,那海洋是否也可以算是汇?如果这些都算是汇,就水循环系统而言,源似乎就无法单独以物质形态存在,或者说,一些汇同时也可以是源?


如果简化为电路循环,电阻算是汇,电池有内阻,也可以算是汇;电池内部的化学反应可以提升电压,可以看做是正源,也就是说正源只能是一种过程吗?


比如:山顶积雪变成河水,云中水汽变成降水,水体蒸发为水汽这一类的物理、化学过程才能是正源?正源是否往往会对应能量、状态的转换过程?正源和负源(汇)共存同一物质体究竟是尺度问题还是过程与物质的差别问题?


理科男从来不善于咬文嚼字,更不愿意玩哲学辩论!

源就是源,汇就是汇;或者源、汇本来就是一个事物的两个方面有何不可?


即便分清了源、汇的区别就能计算清楚吗?计算清楚就能按照人的意志调控生态系统吗?


老子曰:有所为,有所不为。科研工作者多做些实事才好。



李院士后文写:简单思维,长江流域的年降水应该等于入海口的年径流.......


再简单,也应该把目前研究水平的水循环基本公式写清楚啊:

流域的年降水量=蒸发量+地表径流量+地下径流量

可能还有土壤、生物等截留的水分吧?......


抱歉啊,记不太准确了,大学时粗学的水文学先验知识都快忘光了:(


对于这些参数中的任何一个,目前计算精度几何?


水循环看得见、摸得着尚且如此难分源、汇,看不见摸不着的碳循环的计算精度又该如何?





https://blog.sciencenet.cn/blog-461711-818690.html

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