Digital Earth

Signifikante Fortschritte im Erdsystemverständnis werden nur durch eine bessere Integration von Daten und Wissen aus den unterschiedlichen Erdwissenschaftsdisziplinen und Erdkompartments erreicht werden. Dazu müssen Fähigkeiten, schnell wachsende, multi-parametrische Daten zu verarbeiten verbessert werden, in dem Data Science Methoden genutzt, neue Algorithmen adaptiert und digitale Workflows für wissenschaftliche Anforderungen entwickelt und etabliert werden. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Naturwissenschaftlern und Data Scientists ist maßgeblich für die zukünftige Arbeitsweise in den Erdwissenschaften, um Prozesse in Sub-Systemen der Erde zu verstehen, als auch Antworten auf Herausforderungen bezüglich des Klimawandels, der Ressourcen-Sicherheit oder von Umweltgefahren zu geben.

 

Innerhalb von Digital Earth werden Lösungen für diese Herausforderungen im Verbund aller Helmholtz Zentren aus Erde und Umwelt entwickelt. Gleichzeitig wird externe Expertise herangezogen und eine stärkere internationale Verknüpfung zu ähnlichen Projekten und langfristig geplanten europäischen und globalen Initiativen angestrebt. Digital Earth wurde als strategisch wichtiges Projekt aller achte Zentren des Forschungsbereiches Erde und Umwelt initiiert. Es ergänzt zwei weitere gemeinsame Initiativen zur Forschungsinfrastruktur (MOSES) und zur Erdsystem-Modellierung (ESM) mit der Vorgabe, die gestellten Zielsetzungen in der kommenden PoF-IV Phase weiter zu verfolgen.

 

In Digital Earth wurden drei Arbeitspakete (WPs) definiert, die sich inhaltlich mit SMART Monitoring Designs (WP1), einem Data Exploration Framework (WP2) und der Nachhaltigen Kooperation (WP3) auseinandersetzen. Es werden Ansätze entwickelt und angepasst für visuelle Datenexploration und machine learning, für automatische Bestimmung von Datenqualität und –unsicherheit, zur Identifikation und Schließung von Datenlücken sowie zur gemeinsamen und langfristigen Nutzung entwickelter Software. In einem weiteren Arbeitspaket (WP4) wird der Erfolg, Data Science stärker in den Erdwissenschaften zu integrieren untersucht, neben einer Analyse zur Einbeziehung nicht akademischer Stakeholder. Als grundlegendes Arbeitspaket wird sich WP5 um die übergeordnete Koordination des Projektes kümmern, ein Scientific Advisory Board und thematische Seed Groups etablieren. Letztere werden die übergeordneten Themenkomplexe ’Earth Monitoring‘, ‘Data Provision and Data Quality‘, ‘Data Exploration‘, ‘Data Management & Governance‘ sowie ‘Software Architecture-Concepts‘ bearbeiten. Die Seed Groups bilden ein Diskussionsforum, das essentiell für ein Gelingen von Digital Earth ist. Sie verknüpfen die einzelnen Tasks der Arbeitspakete und sollen später als Knowledge Hubs in PoF-IV fortgeführt werden.

 

 

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Stefan Lüdtke
Wissenschaftler
Dipl.-Geoökol. Stefan Lüdtke
Hydrologie
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