Die Satellitenkarte zeigt die Auswirkungen des Menschen auf die Erde über 20 Jahre

Die Coronavirus-Pandemie hat Forscher dazu gezwungen, sich einer anderen Arbeit zuzuwenden oder sie vorübergehend aufzugeben

Projekte aufgrund von Gesundheitssicherheitsprotokollenoder Reiseunfähigkeit. Aber für Patrick Keyes und Elizabeth Barnes, ein Ehepaar aus Wissenschaftlern der Colorado State University (CSU), war das vergangene Jahr ein lohnendes Jahr. Das liegt daran, dass sie sich mit Neil Carter, einem Assistenzprofessor an der University of Michigan, zusammengetan haben, um an einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel zu arbeitenUmweltforschungsbriefe. Darin schreiben die Autoren der Studie Sprechen Sie über die Erstellung einer Satellitenkarte mit anthropogenen Auswirkungen auf die Regionen des Planeten.

Wissenschaftler haben maschinelles Lernen dazu genutztErstellen eines Atlas, der genau zeigt, wo auf der Welt sich die Landschaft dramatisch verändert hat. Die Karte zeigt die Auswirkungen von Entwaldung, Bergbau, Ausbau des Straßennetzes, Urbanisierung und landwirtschaftlichem Wachstum.

Human Footprint Index (HFI) – Breitals Instrument verwendet, um den zunehmenden Druck der Menschheit auf die Erde zu interpretieren. Bisher waren für die Erstellung des HFI umfangreiche Daten und Modellierungen erforderlich, und aktualisierte Versionen des Index sind oft viele Jahre hinter der Zeit zurück. In der neuen Arbeit stellten die Wissenschaftler einen auf maschinellem Lernen basierenden globalen HFI (ml-HFI) vor, der regelmäßig nur mithilfe von Satellitenbildern aktualisiert werden kann. In der Studie stellten die Wissenschaftler die neueste HFI-Karte vor und dokumentierten Veränderungen des menschlichen Einflusses auf die Natur in den letzten 20 Jahren (2000 bis 2019). 

Länder, die mit einer grünen Umrandung markiert sind, reichen ausFortschritte bei der Erreichung von SDG 15. Eingefügte Panels bieten Beispiele für zunehmenden menschlichen Druck und entsprechende Merkmale, die von CNNs zur Identifizierung menschlicher Aktivitäten verwendet werden. Mit freundlicher Genehmigung: Umweltforschungsbriefe(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

„Die Karte, die wir entwickelt haben, kann Menschen helfendie wichtigen Themen des Schutzes der biologischen Vielfalt und der Nachhaltigkeit im Allgemeinen verstehen “, sagte Keyes, Hauptautor und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der School of Global Environmental Sustainability der CSU.

Dieser Kartentyp kann verwendet werden fürVerfolgung der Fortschritte im Hinblick auf das Nachhaltigkeitsziel 15 (SDG 15) „Leben auf der Erde“ der Vereinten Nationen, das auf die Erhaltung der biologischen Vielfalt abzielt.

Human Footprint Index (HFI), ein Maß für den menschlichen Einfluss auf eine Landschaft auf einer Skala von 0 bis 1. Mit freundlicher Genehmigung:Umweltforschungsbriefe(2021). DOI: 10.1088/1748-9326/abe00a

Für ihre Karte erstellten die Forscher eine FaltungNeuronales Netzwerk (CNN), das üblicherweise zur Interpretation von Bildern verwendet wird. Dies ähnelt der Funktionsweise von Facebook, wo die Website Sie auffordert, Freunde auf einem Foto zu markieren. 

Bei der Entwicklung des Algorithmus verwendeten Wissenschaftlervorhandene Daten, die menschliche Auswirkungen auf den Planeten klassifiziert haben. Dabei handelt es sich um Faktoren wie Straßen und Gebäude, aber auch um Viehweiden und Abholzungsflächen. Das Faltungs-Neuronale Netzwerk lernte dann, Satellitenbilder auf der Grundlage dieser vorhandenen Daten genau zu interpretieren. 

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