和鲸再度携手 GISphere!聚焦城市 CO₂ 排放,共探地理归因分析与碳中和之路
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近日,由和鲸社区与 GISphere 联合举办的 python x GIS workshop 系列活动第三期圆满收官!
此次活动是 2024 年和鲸社区地球科学系列线上 Workshop 的第十一场,是和鲸社区与 GISphere 的第三次 workshop 合作。从第一期的 “基于机器学习的城市内涝热点区域预测”,到第二期的 “2022 年飓风伊恩期间人员疏散和流动性分析”,再到本期的 “探究城市二氧化碳不确定性的影响因素”,三期 workshop 难度逐次递增,侧重于科研与应用方向,累计吸引了 600 余人次的踊跃参与。
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GISphere 由一群富有远见的中国学生和学者于 2019 年创立,他们致力于实现全球地理信息科学 (GIS) 教育的民主化,使命是促进 GIS 教育的信息自由,加强学术交流与合作,并为学术界和工业界做出实质性的贡献。
本次活动的导师戴劭勍是一名来自荷兰特温特大学 ITC 的博士,是城市、生态与健康地理路上的一个 GISer 。他的研究兴趣十分广泛,包括 GIS 、RS 、城市生态、景观生态、生态信息学与生态模型、定量城市研究、时空数据与行为、空间统计、城市计算、健康地理等多个前沿领域,尤其专注于空间全生命周期健康研究与健康地理方向。
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主题方面,本次活动聚焦于碳中和这一近两年来备受瞩目的课题。
碳中和是指采取减少温室气体排放以及增加碳汇这两种途径,来对二氧化碳等温室气体的排放进行抵消,从而达成净排放为零的最终目标。当前,为了有效应对全球气候变化,众多国家和地区都已经提出要在未来几十年内实现碳中和的目标。而在实现碳中和目标的进程中,其核心要点在于清晰梳理二氧化碳这一主要温室气体的影响因素。
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全球平均气温已连续 12 个月比工业化前高出 1.5 ℃ 图源教案
基于上述背景,本次活动围绕地理归因框架展开,选取福建省泉州市晋江市作为案例,通过剖析其社会、经济和环境等因素,对城市二氧化碳排放及其不确定性的影响因素进行深入探讨。教学内容的核心在于运用由相关系数分析、地理探测器模型和地理加权回归模型所构成的地理归因框架,深入钻研地理归因方法的应用,使学员了解基本的空间归因分析流程,进而揭示影响二氧化碳排放及其不确定性的主要驱动因素。
鉴于报名参与活动的学员背景各不相同,且作业本身具有一定难度,导师在撰写教案时进行了诸多贴心设计。例如,在讲解不确定性评估时,利用线性回归模型的区间估计来展现不确定性评估内容,同时运用圆周率估计来反映蒙特卡罗模拟的基本思想。这些较为简单的示例可以帮助学员建立直观的认识,以便更好地理解那些原本有些晦涩难懂的概念。
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教案:用圆周率估计反映蒙特卡罗模拟的基本思想
课程内容上,教案涵盖了城市 CO₂排放网格化制图、不确定性制图与空间数据质量改进、地理归因框架基本原理阐释以及案例分析等多个板块,从理论至实证分析层层递进。更值得一提的是,教案中提及的新理论、新方法等内容均附有网址链接以详细解释,对于初学者来说会更为友好,也便于大家将教案方法应用于各自研究领域中。
“ 作者先系统阐述了研究背景和意义,让读者迅速 get 到重点。然后在介绍核心方法时,理论联系实际,通过图表、公式和代码让抽象的概念变得 concrete 。数据分析环节中,作者 step by step 带着读者把复杂的问题拆解成一个个可以操作的小问题。读起来脉络清晰,不会一头雾水。——学员好评”
在讲解交流会上,导师戴劭勍就整体教案进行了全面、详细的解释说明,并针对学员们提交的作品一一点评。其中,学员 TH killer 的作业脱颖而出,他不仅出色地完成了从基础到进阶的三个作业题,而且还开展了更多额外探索,例如针对桑基图的可视化进行了实践操作。此外,在参与活动的学员中还有来自公共卫生领域的成员,戴老师表示,空气污染相关的研究确实与公共卫生领域存在着较强的关联性,这种跨领域的参与也为本次活动带来了新的视角和思考方向。
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本次 Workshop 教案、讲解交流会录屏均已上线(点击下方“阅读原文”观看),欢迎各位感兴趣的小伙伴们随时学习,自行 fork 展开探索~
筹备过程中,教案受到了多位朋友的详细反馈,这对我们优化教案的专业性跟友好性特别有帮助。
感谢以下热心朋友:
严毓卿 交通地理与出行行为分析方向研究者
贾嘉楠 西南交大测绘科学与技术(GIS 方向)
刘彦君 同济大学交通时空大数据博士研究生
张震、王万莉、刘赫赫、高泽慧 安徽理工大学地理空间信息工程系老师与学生
Isaac Helsinki PhD
同时感谢公众号“城市地理之光”的媒体支持!
提前预告,在今年的 12 月将会迎来第四期 workshop ,主题是基于梯度提升的地理加权集成学习方法,难度也将达到历史最高,相信大家做作业会感到非常酸爽,敬请期待啦!
>> 和鲸社区地球科学 AI Workshop << ⬇️ 我们正在招募导师、征集选题 ⬇️在过去的一年中,我们的地球科学 Workshop 系列活动涵盖了从环境污染监测、城市规划管理到自然灾害预警等多个领域,收到了来自气象、地理、遥感等多个领域小伙伴的认可与点赞。我们的工作坊为大家提供了非常优质的学习内容,以及极具价值的实践学习的机会。参与工作坊的学生和研究人员朋友们不仅提升了科研实战能力,同时也通过开放便利的交流平台,获得了更加开阔的科研探究视野。目前我们在筹备新的地球科学 AI Workshop,希望倾听和接收更多来自大家的想法和建议,我们欢迎你:
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成为导师至少需要满足:研究生以上学历、地球科学相关专业背景成为导师你可以获得: · 一次展现自己科研成果与洞察的机会 · 和鲸社区全流量渠道的宣推、置顶展示 · 书面输出与头口表达能力的综合展示、提升机会 · 从 0 到 1 为你打造的专属科研分享活动
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