气象卫星可以从轨道跟踪风暴的每一次移动。然而，分析卫星读数的算法目前无法像输入地面雷达数据的算法那样估计降水量。现在，一项新研究发现人工智能可以帮助极大地改善基于卫星的估计。

　　准确估计某个地区的雨、雪和冰雹数量对于完善天气预报、管理重要供水和调查气候变化非常重要。但根据原始卫星数据进行准确的降水估算“并不是一件容易的事”，该研究的合著者、柯林斯堡科罗拉多州立大学的遥感科学家陈浩南解释道。卫星本质上是扫描云顶，而不是检测落在地表的物体。“从云层顶部的测量中提取地表降水信息需要能够弥补这一差距的复杂模型，”他说。

　　在这项新研究中，陈和他的同事分析了美国国家海洋和大气管理局运营的地球静止运行环境卫星GOES的数据。研究人员重点关注 GOES-R 卫星，该卫星扫描来自地球的可见光和红外光。

　　研究人员使用深度学习技术采用人工神经网络分析了 GOES-R 数据。在这些系统中，被称为“神经元”的组件被输入数据并合作解决问题，例如识别图像。神经网络反复调整其神经元之间的链接，看看由此产生的行为模式是否能更好地找到解决方案。随着时间的推移，网络会发现哪些模式最适合计算结果。然后它采用这些作为默认值，模仿人脑的学习过程。

　　神经网络随着学习而变化的方面，例如神经元之间连接的性质，被称为其参数。如果神经网络拥有多层神经元，则它被称为“深度”。

　　科学家们用超过 130 万个参数的神经网络进行了实验。他们让它分析 2018 年 5 月至 9 月和 2019 年 5 月至 9 月美国西南部的 GOES-R 红外数据，训练它获得尽可能接近地面雷达估计的降水量估计。他们还研究了系统在纳入和未纳入 GOES-16 闪电探测器数据时的表现。

　　“得益于近年来 GPU 服务器的出现，我们现在可以分析大量卫星数据并以相当有效的方式训练复杂的机器学习模型，”Chen说。

　　在对 2020 年 5 月至 9 月的 GOES-R 数据进行测试时，研究人员发现他们的人工智能系统在匹配地面雷达估计方面明显优于用于分析卫星数据的其他算法。他们还发现，当他们的人工智能模型纳入闪电数据时，它在估计强降水方面比不纳入闪电数据时要准确得多。

　　虽然这项新研究集中在美国东南部，但 GOES-R 卫星覆盖了西半球，“因此这项工作可以扩展到更大的领域，”Chen说。“事实上，结合亚洲其他国家共享的地球静止卫星数据，我们有可能创建覆盖全球的完整降水图。”这意味着研究人员可以在缺乏地面气象雷达的地方受益于人工智能增强的降水估算。

　　Chen说，未来的研究将集中于测试这些人工智能系统能否很好地推广到分析来自其他地点的数据。他补充说，为人工智能模型提供更多数据，例如有关风、湿度和当地地形特征的读数，可能会进一步改善他们的估计。

　　他们面临的一个潜在障碍是如何处理复杂地形中常见的小范围降水变化。“不幸的是，卫星经常面临观察这种变化的挑战，”Chen说。

相关文章： TWS是什么？TWS耳机是什么耳机?  AV同芯插座的市场调查报告介绍  MPa是什么单位？PSI是什么单位？压力单位换算表一览  Inelco Hunter推出轻质、高强度、耐腐蚀的IP68级防水连接耦合器  ROM是什么意思？ROM和RAM的区别  全球首款AMD Linux 游戏笔记本电脑首次亮相  什么是寄存器？寄存器的作用是什么？寄存器和存储器的区别  成像技术在电子产品质量控制中的作用  固态硬盘和机械硬盘的区别详解  Synaptics的SYN43711芯片集成了WiFi6E 和蓝牙 5.3  英飞凌：新型 4.5kV 的IGBT模块可改变传输设计  Teledyne e2v 推出下一代 CMOS 图像传感器  2023 年推出的体积更小、性能更高的电容器和电阻器  苹果凭借适用于Mac的M3处理器系列保持领先地位  什么是arp攻击？arp攻击原理以及arp断网攻击解决方法  NXP新型UWB IC 系列提供安全的汽车访问  Ampere首席产品官：云计算和人工智能需求，需要新的更高性能处理器  视在功率是什么意思？视在功率有功功率无功功率的公式和关系  ad620是什么电子元件？ad620的参数/工作原理/引脚图及功能等中文资料  直流屏是什么？直流屏的作用与原理  stc89c52rc是什么电子元件？stc89c52rc的参数/引脚图及功能和应用领域  2023年度客家电子商会盛典暨年底颁奖典礼  OPENAI是哪个公司的？OPENAI和chatGPT是什么关系？  意法半导体推出新款低功耗、高灵活性无线MCU  直流接触器有什么用？直流接触器和交流接触器的区别  PCI总线是什么？pci总线是串行总线吗？pci总线和pcie总线的区别  2023最受欢迎十大产品，5G和物联网设计在电子元件方面占据主导地位  RDS 推出紧凑、高性能 OLED 显示模块  Microsoft通过新的AI加速器和CPU涉足定制芯片  晶达光电即将推出 EN 50155 平板电脑  3款高可靠性电路保护器件，更有效的过压保护  采用双线圈传感器技术的 IPS，适用于高速电机  网线插座怎么接？墙壁网线插座接法  什么是熔断器？熔断器的作用与符号？  lm324是什么电子元件？lm324参数/引脚图及功能等中文资料  瑞萨电子提升32位MCU中24位ADC的性能  Alps Alpine推出了具有32 位 RISC CPU 的电容式传感器IC  质量为本：英飞凌推出全球首款采用微型封装的工业级eSIM卡  驱动器是什么？计算机系统中的驱动器的功能与类型  端子排是什么？端子排有什么作用？端子排的作用与符号  以太网是什么？以太网属于什么网络  纳米是什么单位？纳米有多小？带你走入纳米的世界  AWS 推出了两款人工智能芯片--Trainium 和 Graviton  Microchip的四款航空航天和军用级MEMS振荡器  英国法拉第电池挑战赛鼓励追求更轻、更先进且成本更低的电动汽车电池  CDE的EMI抑制电容器，可在恶劣条件下工作  TDK超声波 ToF 传感器工作距离可达5米  RMS 和峰值瓦特有什么区别？  对讲机怎么用？对讲机怎么说话和接听？对讲机使用图解  2023年最佳游戏显卡排名前10名