چگونه از GIS در تجزیه و تحلیل کسب و کار مبتنی بر آب و هوا استفاده می شود؟

در عین حال، کسب‌وکارها در بخش‌های کشاورزی، زنجیره تامین، خرده‌فروشی و انرژی برای سودآوری به آب و هوا وابسته هستند. برای آنها، تجزیه و تحلیل مبتنی بر آب و هوا نقش کلیدی در کاهش خطرات تجاری، پاسخ به تقاضای مشتری و برنامه ریزی عملیات پایدار ایفا می کند.

نظارت و پیش بینی آب و هوا بدون جمع آوری حجم بالایی از داده های مربوط به آب و هوا و تجسم آن بر روی نقشه های تعاملی غیرممکن است. سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) بخش اساسی هواشناسی کلان داده است. نرم‌افزار GIS می‌تواند الگوهای جغرافیایی پنهان در داده‌های عوامل محیطی را که بر آب و هوا تأثیر می‌گذارند، تشخیص دهد.

رویکرد رایج به تجزیه و تحلیل آب و هوا

مهمترین بخش تجزیه و تحلیل آب و هوا جمع آوری داده های دقیق در مورد شرایط محیطی است که می تواند تغییرات آب و هوای آینده را نشان دهد. منابع اصلی این داده ها ایستگاه های هواشناسی، تصاویر ماهواره ای و حسگرهای اینترنت اشیا نصب شده در خشکی و فراساحل هستند.

ایستگاه های دریایی بسیار مهم هستند، زیرا بحرانی ترین تغییرات آب و هوایی از اقیانوس ها سرچشمه می گیرد. سیکلون ها با جریان های سرد و گرم حرکت می کنند و آب و هوا را در سراسر زمین تعیین می کنند.

تجهیزات هواشناسی داده های بزرگ داده هایی را در مورد سرعت و جهت باد، دما، رطوبت و فشار اتمسفر به همراه موقعیت جغرافیایی این داده ها جمع آوری می کند.

داده های آب و هوا با مختصات با استفاده از ابزار نقشه برداری GIS برای مقایسه اطلاعات تجسمی در مورد شرایط آب و هوایی در یک دوره زمانی ادغام می شوند. به این ترتیب، ارائه دهندگان پیش بینی آب و هوا می توانند حرکت طوفان ها را برای پیش بینی آب و هوا در یک منطقه خاص در چند روز آینده دنبال کنند.

ارائه دهندگان خدمات جهانی، گاهی اوقات حتی شرکت های کوچکی که راه حل های خود را برای نظارت و پیش بینی آب و هوا ایجاد می کنند، داده ها را در مورد شرایط آب و هوایی در پایگاه های داده عظیم برای تجزیه و تحلیل بیشتر جمع آوری می کنند.

پیش بینی کنندگان آب و هوا مانند AccuWeather، Meteoblue و Metos پیش بینی های نیمه دستی را بر اساس داده های تاریخی غنی و تغییرات محیطی اخیر انجام می دهند. آنها پیش بینی های عمومی آب و هوا را در وب سایت های خود ارائه می دهند که می تواند توسط مشاغل برای پیش بینی های خاص تر استفاده شود.

شرکت‌های دیگری مانند DTN پیش‌بینی‌های آب و هوای تجاری را ارائه می‌کنند. به عنوان مثال، DTN بینش های آب و هوایی را در مورد بخش انرژی ارائه می دهد تا به شرکت ها کمک کند تا از اختلالات برق اجتناب کنند و شبکه های پایدار را برنامه ریزی کنند.

حجم بالاتر داده‌ها منجر به دقت بالاتر پیش‌بینی‌های آب و هوا می‌شود، که برای مشتریان نهایی مهم است، به‌ویژه برای محیط‌های تجاری که در آن اشتباه ممکن است میلیون‌ها درآمد را به همراه داشته باشد، نه اینکه مانع واکنش به موقع به بلایای طبیعی و هزینه جان انسان‌ها شود. قدم‌های بزرگ بعدی برای پیش‌بینی‌های دقیق و محلی آب و هوا، استفاده از مرتبط‌ترین داده‌ها، تجسم آن‌ها به عنوان لایه‌های نقشه تعاملی با استفاده از ابزارهای نقشه‌برداری GIS و استفاده از روش‌های پیش‌بینی آب‌وهوای هوش مصنوعی است.

GIS چیست و چه نقشی در تجزیه و تحلیل آب و هوا دارد؟

سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) با تمام داده‌های جغرافیایی و مکانی که ممکن است از دنیای اطراف ما گرفته شده و در زمینه‌های مختلف، از ساخت‌وساز تا ناوبری پهپادها اعمال شود، سروکار دارد. 

به طور خاص، GIS برای پایش آب و هوا بخشی از زمینه مدیریت بلایای بزرگتر است که تخلیه مناطق آسیب دیده و به حداقل رساندن خطرات مربوط به آب و هوا را پوشش می دهد. داده‌های GIS مربوط به شرایط تعیین‌کننده آب و هوا معمولاً با مختصات جغرافیایی اندازه‌گیری‌های مربوط به آب‌وهوا، تشخیص الگوهای حرکتی آنها و تجزیه و تحلیل تغییرات احتمالی که روی نقشه‌های تعاملی تجسم می‌شوند، نشان داده می‌شوند.

تجزیه و تحلیل GIS برای نظارت بر طیف گسترده ای از شرایط آب و هوایی استفاده می شود. ابزارهای نقشه برداری GIS به خدمات پیش بینی آب و هوا کمک می کند تا داده های آب و هوا را با مختصات جغرافیایی برای مکان یابی و تجسم شرایط آب و هوایی تطبیق دهند و پیش بینی چگونگی تغییر یا حرکت رویدادهای آب و هوا در طول زمان را ممکن می سازد.

شرایط برای تجزیه و تحلیل آب و هوای کارآمد بر اساس داده های GIS

• منابع داده باید قابل اعتماد، مرتبط و قابل اعتماد باشند
• رندر نقشه باید سریع باشد و نقشه ها باید به راحتی منتشر شوند
• لایه های نقشه باید تعاملی برای ردیابی تغییرات پویا باشند
• همه داده ها باید بر اساس جریان های منظم داده ها به سرعت به روز شوند
• نقشه ها باید به راحتی با سایر برنامه های تجاری ادغام شوند

خدمات پیش‌بینی آب‌وهوا که به این الزامات برای نقشه‌های آب‌وهوا و داده‌های GIS توجه می‌کنند، می‌توانند رویدادهای آب‌وهوای گذشته و حال را ردیابی کنند و رویدادهای آینده را پیش‌بینی کنند تا کسب‌وکارها را با بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی تأثیر آب و هوا بر دارایی‌هایشان توانمند کند.

تجزیه و تحلیل آب و هوا GIS چگونه کار می کند؟

چندین ارائه دهنده بزرگ داده های GIS مرتبط با آب و هوا وجود دارد که از شبکه جهانی ایستگاه ها و حسگرها جمع آوری شده اند. Sentinel، NOAA (اداره ملی اقیانوسی و جوی)، MADIS (سیستم جذب داده‌های جذب هواشناسی)، و گالیله برجسته‌ترین رهبران در این زمینه هستند.

همچنین شرکت‌هایی مانند FTS وجود دارند که ایستگاه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری خود را ایجاد می‌کنند که در مناطق دوردست و خطرناک مستقر شده‌اند تا با استفاده از فناوری‌های GIS، بلایای طبیعی و تغییرات آب و هوایی بحرانی را رصد و پیش‌بینی کنند.

شرکت‌هایی مانند ESRI، ارائه‌دهنده جهانی ArcGIS و سایر خدمات و ابزارهای تجزیه و تحلیل داده‌های GIS، پایگاه‌های داده ابری را که برای ایجاد لایه‌های نقشه سفارشی بر اساس داده‌های جغرافیایی غنی‌شده و جدید استفاده می‌شوند، نگهداری می‌کنند. این لایه ها را می توان با محتوای سفارشی، از جمله شرایط آب و هوایی، به روز کرد تا از آنها به عنوان ورودی برای پیش بینی های دقیق استفاده شود.

بازار ابزارهای نقشه برداری GIS معمولاً به ابزارها و خدمات خصوصی و منبع باز تقسیم می شود تا داده های GIS مربوط به شرایط آب و هوایی را تجزیه و تحلیل کند و به تجسم های دقیق نقشه برسد. اغلب، این ابزارهای GIS توسط ارائه دهندگان جهانی مانند ESRI ارائه می شوند. با این حال، این امکان را برای شرکت‌های کوچک‌تر برای توسعه راه‌حل‌های سفارشی خود بر اساس سرویس‌های ArcGIS یا PostGIS یا با استفاده از ابزارهای توسعه GIS منبع باز، منتفی نمی‌کند.

مراحل اولیه تجزیه و تحلیل آب و هوا در GIS

برای کسب و کارها، بینش داده های GIS می تواند تجزیه و تحلیل آب و هوا را تسریع کند. فناوری GIS به جغرافی‌دانان و تحلیلگران تجاری راهی می‌دهد تا داده‌های دقیق آب و هوا را تجسم کنند و آن‌ها را با دارایی‌های تجاری خود از نظر جغرافیایی مرتبط کنند. همچنین تضمین می‌کند که مقدار زیادی از داده‌های مکانی را می‌توان بر اساس معیارهای خاص و مجموعه‌ای از الزامات سفارشی برای یافتن الگوهای دقیقی که برای یک کسب‌وکار حیاتی است، به راحتی تجسم کرد.

مشاغل در بخش های کشاورزی، زنجیره تامین، انرژی و خرده فروشی دارایی های آسیب پذیر در برابر آب و هوا در سراسر جهان هستند. تجزیه و تحلیل GIS به آنها کمک می کند تا تهدیدات بالقوه و مخاطرات هواشناسی را نظارت کنند و بینش عملی در مورد چگونگی محدود کردن یا حذف آن تهدیدها یا محاسبه خسارات احتمالی ارائه می دهد.

تجزیه و تحلیل آب و هوا GIS نیازهای کسب و کار را برآورده می کند

داده های تجزیه و تحلیل GIS را می توان از طریق یک API باز برای ادغام مستقیم با نرم افزارهای سفارشی خاص برای مشاغل مورد دسترسی قرار داد. سرورهایی با داده های GIS در مورد شرایط آب و هوایی می توانند اطلاعات تجسمی آماده برای استفاده را به عنوان لایه های نقشه ارائه دهند یا داده های GIS را مستقیماً به یک سیستم اختصاصی پایش آب و هوای داخلی مورد استفاده توسط مشتری نهایی ارائه دهند.

تجزیه و تحلیل آب و هوا مبتنی بر GIS کاربردهایی را در صنایع مختلف پیدا می‌کند و فرصت‌های دست‌نخورده‌ای را برای اتخاذ سریع‌تر تصمیم‌های حیاتی تجاری ارائه می‌کند.

کشاورزی

صنعت کشاورزی یکی از گویاترین نمونه های صنعتی است که به شدت تحت تاثیر آب و هوا قرار گرفته است. با توجه به خطرات مستقیم خشکسالی، کمبود آبیاری، باران های شدید، بادهای شدید و سایر رویدادهای آب و هوایی برای عملکرد محصولات زراعی، شرکت های کشاورزی باید نسبت به عملکرد محصول خود بیمه شوند.

ژئوانفورماتیک در کشاورزی بخشی از کشاورزی دقیق است و به شرکت های کشاورزی کمک می کند تا عملکرد را با دقت 96 درصد پیش بینی کنند. از آنجایی که مشاغل کشاورزی با تعداد زیادی از زمین های واقع در مناطق مختلف سروکار دارند، نیاز به پیش بینی دقیق آب و هوای محلی دارند. این امر به ویژه با توجه به روند اخیر در پیش‌بینی RoI در هر فیلد بسیار مهم است، زیرا هر فیلد ممکن است عملکرد متفاوتی داشته باشد.

داده‌های GIS با اشباع کردن نقشه‌های میدانی با لایه‌های هواشناسی سفارشی برای نشان دادن مکان دقیق میدان‌های تحت تأثیر احتمالی، نقش مهمی در پیش‌بینی آب و هوا ایفا می‌کنند.

برای افزایش دقت پیش‌بینی آب و هوای کشاورزی، شرکت‌های کشاورزی و کشاورزان می‌توانند از حسگرهای متصل نصب شده مستقیماً در مزارع خود برای اندازه‌گیری شرایط آب و هوایی استفاده کنند. آنها همچنین می توانند با استفاده از ژئوانفورماتیک در کشاورزی، به تصاویر ماهواره ای و هواپیماهای بدون سرنشین برای نظارت بر تغییرات آب و هوا و تأثیر آنها بر محصولات کشاورزی اعتماد کنند.

آب و هوا همچنین می تواند بر حیوانات تأثیر بگذارد و بر مدیریت دام تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، باران شدید می تواند باعث کاهش شیر گاو شود. بادهای شدید می تواند حواس حیوانات را پرت کند و آنها را مریض کند. چنین شرایطی نیاز به اقدام فوری کشاورزان و همچنین برنامه ریزی و بودجه برای مشاغل کشاورزی دارد.

ممکن است عجیب به نظر برسد، اما طرح های بیمه برای مشاغل کشاورزی می تواند به اندازه مواد مغذی و نور خورشید دارایی ارزشمندی باشد. شرکت‌های کشاورزی اغلب تجهیزاتی را اجاره می‌کنند یا باید برای بذر، آبیاری و مواد مغذی پیش‌پرداخت کنند، که اگر آب و هوا باعث از بین رفتن محصولات شود، همه اینها هدر می‌رود.

برای تأمین این هزینه ها، شرکت های کشاورزی وام هایی می گیرند که شامل پوشش بیمه می شود. بر اساس پیش‌بینی‌های آب‌وهوای GIS، شرکت‌های بیمه می‌توانند پاسخگوی نیازهای شرکت‌های کشاورزی باشند و پوشش بهتری را برای آب‌وهوای شدید ارائه دهند.

خرده فروشی

تأثیر آب و هوا بر تقاضای مشتریان برای محصولات خاص و خدمات تحویل، موضوع مورد توجه خرده فروشان در سراسر جهان است. به طور خاص، الگوهای رفتاری در طول شرایط آب و هوایی شدید یا بلایای طبیعی آشکار می شوند.

تعطیلی یک روزه فروشگاه‌ها در نیویورک می‌تواند منجر به کاهش 152 میلیون دلاری خرده‌فروشی شود. در عین حال وقتی مشتریان نمی توانند برای خرید کالا مراجعه کنند، خدمات تحویل سفارش می دهند. به عنوان مثالی دیگر، تجزیه و تحلیل الگوهای آب و هوا مبتنی بر GIS به RaceTrac، یک شرکت خرده‌فروشی مستقر در ایالات متحده کمک کرد تا تغییرات در ترافیک مشتریان را به دلیل رویدادهای آب و هوایی شدید با دقت 99 درصد در 370 فروشگاه در سراسر کشور پیش‌بینی کند.

زنجیره تامین

تدارکات برای تجهیزات سنگین و محموله های بزرگ اغلب به چندین وسیله حمل و نقل از جمله کامیون، هواپیما، کشتی و کشتی بستگی دارد. برنامه ریزی هوشمندانه مسیرها برای نجات محموله از آسیب یا تاخیر در زمان تخمینی رسیدن نیز مستلزم پیش بینی آب و هوا است.

در حالی که برنامه ریزی برای حمل و نقل در سراسر اقیانوس، پیش بینی آب و هوا برای فرستنده و گیرنده اهمیت زیادی دارد. ادغام تجزیه و تحلیل آب و هوای GIS با راه‌حل‌های لجستیک، سیستم‌های مدیریت ترافیک و نرم‌افزار برنامه‌ریزی مسیر، زنجیره‌های تامین را قابل اعتمادتر و پاسخگوتر به رویدادهای آب‌وهوای فعلی و آینده می‌سازد.

انرژی

Weather Decision Technologies (WDT) شرکای خود را قادر می‌سازد تا برنامه‌هایی را برای صنایع خاصی مانند انرژی و آب و برق بسازند. WDT خدمات پیش بینی آب و هوا را با استفاده از نقشه آب و هوای GIS برای پیش بینی مصرف انرژی و توزیع هوشمند نیرو در سراسر شبکه انرژی در برنامه های مشتریان نهایی ادغام می کند.

تجزیه و تحلیل آب و هوا همچنین سیستم های مدیریت ساختمان و تاسیسات هوشمند را قادر می سازد تا با پیش بینی دقیق آب و هوا برای کاهش گرمایش محل، هزینه های آب و برق را کاهش دهند. پیش بینی تغییرات آب و هوا همچنین می تواند به آماده سازی خطوط برق برای رعد و برق احتمالی و جلوگیری از اختلالات انرژی کمک کند.

آینده ابزارهای نقشه برداری GIS برای پیش بینی آب و هوا چیست؟

تجزیه و تحلیل GIS برای پیش بینی آب و هوا در موقعیت بسیار جالبی قرار دارد. فناوری‌های GIS پایه در حال حاضر در بازار ایجاد شده‌اند، همانطور که رویکردهای داده‌محور در بین مشاغل نیز وجود دارد.

تجزیه و تحلیل GIS یک بازی عالی برای مشاغل وابسته به آب و هوا است. با این حال، تنظیمات زیادی وجود دارد که می‌توان از نظر ارائه یک تجربه کاربری یکپارچه و ادغام با فناوری‌های پیشرفته هوش مصنوعی، ابری و اینترنت اشیا انجام داد.

پردازش ابری

کسب‌وکارهای بیشتری نیاز به یکپارچه‌سازی یکپارچه از طریق APIهای باز دارند تا سیستم‌های خود را با داده‌های آب‌وهوای GIS اشباع کنند، و فناوری ابری زیرساخت قابل‌اعتماد و انعطاف‌پذیری را برای آسان‌تر کردن ادغام فراهم می‌کند.

مقدار داده های GIS تنها در حال افزایش است و تقاضا برای محیط های توسعه مقیاس پذیر و ذخیره سازی را افزایش می دهد. رایانش ابری به ارائه دهندگان پیش بینی آب و هوا اجازه می دهد تا ابزارهای تجزیه و تحلیل GIS، داده ها و نقشه ها را در یک محیط مستقر کنند و همچنین چندین نمونه را برای مقایسه تجزیه و تحلیل و ارائه دقیق ترین تنظیمات اجرا کنند.

مدل کسب و کار SaaS

روند دیگری که می تواند تجزیه و تحلیل آب و هوای GIS را تقویت کند، تغییر از راه حل های خصوصی داخلی به مدل های تجاری منبع باز و SaaS (نرم افزار به عنوان سرویس) است. این مدل‌ها مشتریان را ملزم به خرید فناوری گران‌قیمت نمی‌کنند، بلکه به آنها اجازه می‌دهند که فقط از قابلیت‌های ضروری بر اساس اشتراک استفاده کنند.

هوش مصنوعی 

معرفی فناوری‌های پیشرفته مانند یادگیری ماشینی و پیش‌بینی آب و هوا با هوش مصنوعی می‌تواند به دقیق‌تر و سریع‌تر منجر شود. در حال حاضر، پیش بینی کنندگان آب و هوا پیش بینی های نیمه خودکار را ارائه می دهند.

کسب‌وکارها اغلب به‌روزرسانی‌های خودکار داده‌های GIS و نقشه‌های غنی از داده را دریافت می‌کنند تا منتظر یک پیش‌بینی دستی از خدمات هواشناسی باشند. این سطح از اتوماسیون بسیار عالی است.

استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین برای آموزش الگوریتم‌ها برای تمایز بین شرایط آب‌وهوای فعلی و پیش‌بینی رویدادهای آینده بر اساس داده‌های تاریخی، تصمیم‌گیری‌های تجاری و همچنین پاسخ به خطرات بالقوه تهدیدکننده زندگی را تسریع می‌کند.

اینترنت اشیا 

تأثیر اینترنت اشیاء (IoT) بر تجزیه و تحلیل جغرافیایی در سال‌های آینده همراه با پذیرش گسترده‌تر زیرساخت‌های هوشمند و اتومبیل‌های متصل دیده خواهد شد. شهرها به جمع‌آوری‌کننده‌های عظیم داده‌ها، از جمله داده‌های آب‌وهوا تبدیل خواهند شد.

اتصال و قدرت محاسباتی دستگاه‌های قابل حمل، کارایی و سرعت بینش‌های مبتنی بر آب و هوا را که مستقیماً به تلفن‌های هوشمند، خانه‌ها و اتومبیل‌های کاربران ارائه می‌شود، افزایش می‌دهد. این امر باعث جلوگیری از ترافیک احتمالی و حتی کاهش تعداد قربانیان طوفان با اطلاع دادن به رانندگان برای اجتناب از مناطق پرخطر یا ماندن در خانه می شود.

نتیجه

ترکیب آب و هوا و داده های مکانی نقش مهمی در پیش بینی آب و هوا و جلوگیری از خطرات برای سود کسب و کار و زندگی مردم دارد. ابزارهای پیشرفته تجزیه و تحلیل GIS به کسب و کارها برای دیدن الگوهای پنهان با قابل مشاهده کردن آنها در نقشه های تعاملی قدرت می دهد.

نقشه‌های غنی‌شده با داده‌های آب‌وهوا که توسط ابزارهای تجزیه‌وتحلیل GIS تجسم شده‌اند، به یک دارایی حیاتی تبدیل می‌شوند و به کسب‌وکارها در سراسر صنایع این امکان را می‌دهند تا تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر آب و هوا بگیرند.