SpaceApps Japan ブログ

International Space Apps Challengeの情報を日本語でお届けします

地対空(品質)ミッション Surface-to-Air (Quality) Mission - Space Apps Challenge 2019 チャレンジ翻訳

チャレンジ原文 https://2019.spaceappschallenge.org/challenges/living-our-world/surface-air-quality-mission

チャレンジ

あなたの課題は、NASAデータ、地上の大気質データ、市民科学データを統合して、場所と時間について最も正確なデータを表示する大気質マップを作成することです。特定の時間と場所について複数のソースから最適なデータを選択または重み付けし、その情報を表示するアルゴリズムを作成します。

背景

大気汚染は、世界中で年間約500万人の死因となっているほか、喘息や糖尿病から心血管疾患や癌に至るまで、健康への悪影響を通じて数え切れないほどの人々に被害をもたらしています。世界銀行は、大気汚染が世界経済に年間2,225億ドルの労働損失と5兆ドルの福祉損失をもたらすと推定しています。

しかし、リアルタイムで信頼性の高い大気質データは世界のほとんどで利用できないため、人々に重大で有害な知識のギャップを残しています。低コストのセンサーの市場参入や、企業独自の予測アルゴリズム、モバイルアプリケーションへの民営化された衛星データストリームなど、国や企業がデータを提示するさまざまな方法を考えた結果、大気質データの意味についての混乱が増大しており、ユーザーが理解できない場合があります。世界中の研究と認識を刺激した米国国務省の世界的な大気質監視システムと同様に、地上から衛星までのデータを自動的に一般向けの実用的な情報に合成するには、透明性の良いモデルが必要です。リソース例の「ミッション用サンプルデータ(Sample Data for the Mission)」のリンク先に、3都市(エチオピアアディスアベバ、インドのデリー。米国ロサンゼルス)のパッケージ化されたデータがあります。

考慮事項(案)

特定のソリューション要件:

  • 理想的には、情報を地図に表示して、人々が理解して使用できるようにします。
  • ユーザーがデータを他のデータと結合できるように、APIを提供します。
  • 視覚化の手がかりを提供し、データ品質と、重み付け基準などのビジネスルールのロジックに関するドキュメントを提供します。
  • 衛星からのデータを使用する必要があります。公的な測定値や市民科学による観測およびモデルからのオープンデータが利用可能な場合は、それらを使用するか、使用しない理由を示す必要があります。地域の観測装置群からのオープンデータを使用することもできます。
  • 研究と新しいデータストリームの統合を許可する

その他の考慮事項:

  • 土地利用の種類(都市、郊外、砂漠、森林、その他)ごとに異なるアプローチがあります。 1つ以上の場所または土地利用のタイプで空気質を2次元画像化する方法を開発できます。
  • 1つ以上の屋外大気汚染物質を含めることができます。
  • 地上の大気質データが少ない、またはまったくない地域の断続的な衛星データから予測値を推定するにはどうすればよいですか?予測はどのようにデータのギャップを埋めるか処理しますか?
  • 機械学習または人工知能を使用して、予測値と予測値を長期的に強化するにはどうすればよいですか?
  • センサーのネットワークからのデータを使用して、単一の場所の大気質をどのように理解できますか?
  • これらのデータセットはよりグローバルな領域で提供するため、土地利用回帰手法をどのように適用できますか?
  • アルゴリズムサーフェスの方法論がオープンで、透明で、反復的であることをどのように保証できますか?
  • 大気質データの意味と、さまざまなソースからのデータ品質の違いに関する一般の理解をどのように高めることができますか?
リソース例

data.nasa.gov

ミッション向けサンプルデータ https://www.state.gov/communications-outreach-and-partnerships/#space-apps

米国大使館及び領事館からのデータ https://airnow.gov/index.cfm?action=airnow.global_summary

www.epa.gov

NASA World View https://worldview.earthdata.nasa.gov/

search.earthdata.nasa.gov

NASA MISRデータ(地上を電波分光観測したデータ) https://misr.jpl.nasa.gov/getData/accessData/

NASA MISRのデータについて https://eosweb.larc.nasa.gov/project/misr/misr_table

NASA MODISのエアロゾルデータ https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/mod04.php

NASA MAIACのエアロゾルデータ https://modis-land.gsfc.nasa.gov/MAIAC.html

NASA AERONET(エアロゾル観測網) https://aeronet.gsfc.nasa.gov/new_web/data.html

datasearch.globe.gov

fsapps.nwcg.gov

airquality.weather.gov

OpenAQ Platform API https://docs.openaq.org/

ESA コペルニクスのデータ https://atmosphere.copernicus.eu/data

AirNow Tech http://www.airnowtech.org/

AirNow API http://airnowapi.org/

地上での微小粒子観測網(SPARTAN)のデータ https://www.spartan-network.org/data

リンク

2019年チャレンジ要約集 https://blog.spaceapps.jp/entry/2019/10/05/000059