Ученые используют визуализацию данных для изучения Земли

На этой неделе тысячи ученых на симпозиуме Living Planet в Праге представляют новейшие данные об изменяющейся планете. Огромные массивы информации со спутников и высокий уровень экспертизы, необходимый для ее преобразования в полезные знания, часто затрудняют понимание результатов.

Визуализация и графика помогают объяснить эти сложные вопросы и донести выводы до широкой публики. Это особенно важно, когда данные касаются проблем, волнующих общество, таких как изменение климата или истощение озонового слоя. Лицам, принимающим решения, необходим этот этап, чтобы сделать правильный выбор для безопасности планеты.

При коммуникации с неспециалистами часто используются интуитивно понятные цветовые палитры. Например, переход от «холодного» синего к «горячему» красному для отображения температуры поверхности моря.

Техники визуализации также применяются, чтобы показать, как спутник собирает данные, или проиллюстрировать процесс их обработки.

Яркий пример — представленная анимация. Спутник CryoSat с помощью радиолокационного альтиметра измеряет толщину морского льда и ледяных щитов. За более чем пять лет наблюдений собранные данные были обработаны для количественной оценки изменений льда. Эти цифры легли в основу анимации, наглядно демонстрирующей сокращение объема льда в Антарктиде и Гренландии за последние пять лет.

«Климатическая наука часто находится в центре внимания политиков и СМИ, и как ученому в этой области приятно знать, что людям интересна наша работа», — отметил Энди Шеперд из Университета Лидса (Великобритания). — «Но даже базовые спутниковые наблюдения, такие как измерения истончения ледяного щита, бывает сложно объяснить кратко. Именно здесь визуализация данных наиболее эффективна, поскольку она помогает ясно и сжато донести сложные сообщения».

Визуализация данных касается не только того, как представить научные результаты, но и того, какие именно результаты показывать. «Иногда производные данные могут быть информативнее, чем исходные», — говорит Филип Илз из компании Planetary Visions. — «Например, вычисляя отклонение температуры поверхности моря в точке от средней для ее широты, мы можем выделить теплые и холодные океанические течения».

Джузеппе Руэлло из Университета Неаполя (Италия) сравнил цепочку обработки спутниковых данных с приготовлением пасты: когда вы хотите сделать пасту, вы идете в магазин не за зерном (сырые данные), а за сухой пастой (полуфабрикатами). А чтобы ее съесть, нужно приготовить конечное блюдо — спагетти карбонару или ригатони аматричану. Визуализация данных — это и есть подача готового блюда на стол.