Teknologi: Nyt avanceretdanmarkskort
Posted on april 4, 2006
Filed Under Artikelarkiv, Jyllands-Posten
Google er forbilledet, når en datalog skal hjælpe en biolog og et rådgivende ingeniørfirma med at håndtere gigantiske datamængder for at beregne udledning af fosfor i vandløb.
Biologen Peder Bøcher fra Danmarks Jordbrugsforskning i Foulum har et problem, der bogstavelig talt er for stort til en hvilken som helst moderne computer. Men nu har han fået hjælp på datalogi på Aarhus Universitet.
Peder Bøcher skal beregne udledningen af fosfor i de danske vandløb. Normalt kan store beregninger nedbrydes i enkelte dele, der beregnes hver for sig. Det er som bekendt den måde, man spiser en elefant: En bid ad gangen.
Metoden dur bare ikke i det her tilfælde, fordi de enorme mængder data er meget ustrukturerede, og bidderne er afhængige af hinanden, så man er nødt til at tage færdigberegnede dele frem igen og igen og regne forfra. Det får selv store talknuser-computere til at bruge uger på opgaven – og alligevel går de fleste i sort undervejs.
»Flere systemer er gået ned undervejs i forsøget, og det eneste anerkendte program, der i dag kan løse en opgave som denne, brugte to uger. Men jeg har bevist i forbindelse med et tilsvarende amerikansk projekt, at det kan lade sig gøre på to timer,« forklarer professor i datalogi på Aarhus Universitet Lars Arge.
Han har i otte år arbejdet på det anerkendte Duke University i North Carolina, USA, og det er her, han har udviklet de beregningsformler, der kan få en computer til at tygge en elefant i en bid. Lars Arge er lokket tilbage til Danmark, fordi han har modtaget et prestigefyldte legat opkaldt efter Ole Rømer.
Udfordringen er dansk
»Intet af den hardware eller software, vi kender i dag, er gearet til at løse opgaven,« forklarer datalogiprofessoren, der ikke kan lægge skjul på, at en vigtig grund til, at han er blevet i Danmark er det nye samarbejde med Peder Bøcher og det rådgivende ingeniørfirma Cowi. Her fandt datalogiprofessoren en udfordring, der kunne leve op til hans faglige ambitioner. Cowi forsyner de to videnskabsmænd med laserscanninger af terrænet fra fly, der flyver over det danske landskab. Flyet kan – levere 70.000 højdemålinger i sekundet i to km bredt bælte. Det er et punkt for hver halvanden meter.
De to forskere har fået 9,8 mio. kr. i støtte til at løse opgaven over de næste år. Projektet støttes bl.a. af Det strategiske Forskningsråd.
»Projektet kan gøre, at vi kan sælge vores produkter,« forklarer afdelingschef Poul Nørgård.
»Der er nogle mennesker og noget matematik, som kan bruges,« konstaterer Poul Nørgård.
»Hvis vi kan beregne modellen igennem på bare to timer, – kan vi gøre det igen og igen og begynde at lede efter helt nye forklaringer og helt nye sammenhænge. Vi kan også blæse detaljeringsgraden op, så vi kan finde ud af, hvor stor betydning landmandens traktorspor har for udledningen af fosfor i vandløbene,« siger Peder Bøcher fra Danmarks Jordbrugsforskning.
Målet er at finde en intelligent vej fra data over information til viden
Hvis man skal beregne, hvordan vand løber ned over et bjerg – eller fosfor fordeler sig i et fladt og kompliceret landskab som det danske – er man nødt til at dele terrænet ind felter og beregne felternes vandmængde ét for ét fra de højeste til de lavereliggende felter. Den indbyrdes sammenhæng fordrer, at samtlige data for et sammenhængende landskab skal puttes ind computeren på samme tid, men det kan ikke lade sig gøre.
I stedet kan felterne struktureres i en prioriteret kø og derefter beregnes i et snuptag. Det er den teknik, som forskerne bag Den digitale Danmarksmodel arbejder på at realisere. Og perspektiverne er bl.a. intelligente modeller over byer og landskaber, så det også er muligt at beregne effekten af støjværn og mobilantenner.
Fakta: Lasermålinger fra fly
Det er både hurtigt og simpelt at overflyve et landskab og samle enorme mængder præcise målinger af terrænet ved hjælp af laserstråler. Eksempelvis kan et flyv indsamle 70.000 præcise højdemålinger i sekundet i et to km bredt bælte. De store datamængder kan bare ikke bruges til så meget – endnu.
Billedtekst: LAG PÅ LAG – Modellen viser princippet i det højdebaserede danmarkskort, der bygger på optagelser fra fly, der foretager 70.000 højdemålinger i sekundet over et to km bredt bælte.
Comments
Leave a Reply