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英国未来环境数字孪生战略部署

 

来源:英国国家海洋学中心                                                发布时间:2022年8月12日

 

       近日,英国自然环境研究委员会(UKRI) 和英国气象局联合委托的项目“迈向环境数字孪生的信息管理框架(Grant Ref: 2021DTIMF1Siddorn)”发布了“环境数字孪生信息管理框架 (IMFe) ”报告。该项目由英国国家海洋学中心(NOC)领导,合作联盟包括来自英国气象局、英国地质调查局、英国生态和水文中心以及英国科学技术设施委员会的专家团队。

       报告概述了未来环境数字孪生所需的关键建议,以及实现环境数据孪生潜力的构建模块。涵盖了从概念框架、管理和治理、通用语言到试点研究以及计算架构的所有内容。

       数字孪生是使用模拟或基于数据的方法生成对象或系统(如自然环境)的虚拟映射,具有不同程度的复杂性和反馈。包括那些随着真实系统观测发生变化而被更新的对象或系统。其观测多源,其中一些传统上用于环境科学界,如卫星遥感或船舶或气象站上的传感器,或来自物联网传感器。

       目前,日益庞大、多样化、可观察的数据源与数字孪生技术的发展相结合,为环境科学界提供了一个改变理解自然环境的机会。但要实现其价值,需要以统一的标准开发它们,其中需要有互操作性,以便孪生数据信息能够被共享、被信任。

       为实现这一愿景,需要创建一个框架,以建立数字孪生生态系统内以及跨生态系统进行有效信息管理的组件。它必须实现安全、有弹性的数据互操作性,并且成为符合安全、法律、商业、隐私和其他相关问题的促进数据使用的参照样本。

       报告指出,所提出的建议不仅支持数字孪生开发,而且更广泛的支持综合科学的努力,将数据和建模资源整合到一个共同的框架中,使它们能够一起发挥作用。在此基础上将英国推向自然环境数字孪生的最前沿,并资助更广泛的战略愿景,以确保数字孪生的发展与围绕数字研究基础设施的相关发展保持一致。

       IMFe 报告为英国开发环境数字孪生提供了一个关键框架。英国气象局、NERC 和NOC等创新合作伙伴为创建环境数字孪生奠定了基础,并对其被最大限度地利用提供了至关重要的领导力。以推进环境科学界合作,支持应对气候变化和实现净零排放。

       NERC也在最近首次发布了其数字战略,为未来十年的数字化环境科学制定了愿景。这也在英国气象局的研究和创新战略中得到了体现,包括通过部署数字孪生等变革性技术来改变天气和气候研究及服务的愿景。这一战略将数据和数字技术置于英国环境科学的核心,提升对自然世界的理解以及减轻气候变化影响的能力。这些开创性的数字孪生应用(连同人工智能、机器人和自动驾驶汽车的使用)有能力支持运营规划并减少数据采集的碳支出,从而支持净零运动。

 

 

原文链接:New report paves way for future environmental digital twins

编译:王秀娟  李学荣