未来技术与气象信息化
未来技术与气象信息化
2016-09-29 11:16:09 来源：CIO时代网
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2016-09-29 11:16:09 来源：CIO时代网
摘要：一旦一个星球上诞生了生命，这颗星球上便必然会诞生技术。因为通过技术来扩大生命体的生理能力，对其生存而言是非常奏效的。
关键词：
信息化
4.2 增强现实（AR）
增强现实（Augmented Reality，英文缩写AR），是通过计算机系统提供的信息增加使用者对现实世界感知的技术。该技术将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成，把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉、声音、味道、触觉等）通过电脑等科学技术模拟仿真后再精确叠加，将虚拟的信息应用到真实世界中，并被人类感官所感知，以达到超越现实的感官体验，从而实现对现实的增强。
增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。一个完整的AR系统应具有三个突出特点：①真实世界和虚拟世界的信息集成；②具有实时交互性；③在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。
增强现实技术可广泛应用到军事、医疗、市政建设规划、古迹复原和数字化文化遗产保护、工业维修、网络视频通讯、教育、工程、旅游、影视、娱乐等领域。
4.3 展开畅想的翅膀
身临其境地体验飓风、洪水、暴雨、大旱、沙暴和雾霾等天气和气候现象，而自身又不会遇到任何真实危险、受到任何伤害，这种方法对于提升公众对气候问题及气象灾害的重视程度，远比阅读千篇一律的文字和冰冷枯燥的统计数据印象深、效果好。因此至少在目前，VR/AR技术对于气象产品的形象化展示和服务效果的最大化，是极有帮助的。国外在这方面已有一定的尝试。
而对于数值模式产品的四维时空模拟，使得气象要素随着时间的变化更加直观、形象和生动，也使得分析工作更加准确、有效甚至有趣，这一点就连最严谨的气象学者都颔首称是。事实上，早在上世纪90年代，美国NCAR等气象部门便着手利用VIS5D来模拟数值预报的输出结果，令人印象深刻。与此基本同步，我国气象部门的一些单位也开始了引进、应用类似VIS5D等模拟软件的工作。遗憾的是，据笔者观察，此类工作多属个人行为，有组织、成规模、出成果、效果好的四维时空模拟工作尚未真正开展起来，以至于至今即便在十分重要的公众媒体上的气象服务节目，其产品的展示方式大都仍是二维图形图像配以少量的动画修饰，累年不变。随着时代发展的日新月异，这种方式是否始终为广大公众所喜闻乐见，值得探讨。
事实上，无论是地面和海洋观测、雷达探测和卫星遥感观测等气象实况，无论是天气预报、气候预测、农业气象服务以及灾害性天气预报等，与地理信息、相关社会信息等相融合的增强现实和虚拟现实的模拟和渲染，对于社会公众而言，其效果都远胜于文字和数据。要想使气象服务更加普及深入，服务效果更加出色、精彩和有效，VR和AR的有效应用是无法回避的。
5、其它
5.1 区块链
区块链（Blockchain）是一种分布式账本技术，它能够让网络上的任何人安全的进行交易结算，并且低成本的实现资产的传输。该技术的核心是一个建立在共识模式之上的共享数据库群，该数据库群的构成中没有不必要的中间环节，因此效率很高。若要在该共享数据库群中添加新的数据库，则必须获得一定数量的运行区块链软件的节点的认可，也就是达成共识。一旦共识达成，这个新的数据库就升级成为一个交易“区块”，系统内其它计算机都可以看见它并使用它。这个新数据库通过密码与系统中原有的区块相“链接”，因此该技术名曰“区块链”。
区块链源于比特币交易的技术实现，其概念由日本学者中本聪（Satoshi Nakamoto）于2008年末在比特币论坛中的论文《Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System》中首次提出。中本聪认为：第一，借助第三方机构来处理信息的模式存在点与点之间缺乏信任的内生弱点，商家为了提防自己的客户，会向客户索取完全不必要的信息，但仍然不能完全避免一定的欺诈行为；第二，中介机构的存在，增加了交易成本，限制了实际可行的最小交易规模；第三，数字签名本身能够解决电子货币身份问题，如果还需要第三方支持才能防止双重消费，则交易系统将失去价值。基于以上三点现存的问题，中本聪提出了上述区块链技术，并建议在其基础上创建比特币及交易系统。
2015年起，全球多家顶级商业银行投行等纷纷表示布局区块链，区块链技术被推到了风口浪尖，各大布局新科技的企业也纷纷宣布了基于区块链的研究。区块链技术能够建立自动执行的智能合约的能力已经被证实有助于证券交易和房屋交易。欧盟最高证券监督机构--欧洲证券与市场管理局（ESMA）的执行理事维蕾娜·罗斯（Verena Ross）说：“经过调查研究，我们发现这项（区块链）技术对以下四个领域最能产生巨大影响：清算结算、担保管理、所有权记录、证券服务。它通过为所有参与者提供一个独特的参考数据库、即时往来调节表、一成不变的共享记录和透明的实时数据来实现这一点。”
2016年1月19日，英国政府办公室发布由政府首席科学顾问马克·沃尔波特（Mark Walport）牵头完成的报告--《分布式账本技术：超越区块链》，强调分布式账本技术可以实现完全透明的信息更新与共享，减少欺诈、腐败，降低错误率和用纸成本，提升效率，并重新定义政府与公民在数据共享、透明性和信任方面的关系。
区块链技术应用的最核心的内容就是防伪记录的去中心化。如果一个多方参与的机构，且彼此之间没有信任基础，那么区块链技术是一个大家都可以充分信任的数据交易技术基础。然而，如果交易过程的中心化不可撼动，那么区块链的确没有实际应用的必要。
也许在未来气象数据参与全社会大数据交换及交易的各种活动中，区块链能够发挥出应有的作用来。
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责编：pingxiaoli
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