Nieuwe AI leest boomhoogten af ​​met satellietfoto's

Het nieuwe model is een convolutioneel neuraal netwerk (CNN). Dat wil zeggen dat het algoritme een filter oplegt

een masker van 3×3 pixels op een satellietbeeld om informatie te verkrijgen over de aard van de helderheid in het beeld.

Tijdens de ontwikkeling hebben wetenschappers miljoenen gebruiktVoorbeelden van beelden van twee Copernicus Sentinel-2-satellieten van de European Space Agency (ESA). Deze satellieten leggen elke vijf dagen elke locatie op aarde vast met een resolutie van 10 x 10 meter per pixel. Het resultaat zijn afbeeldingen van de hoogste kwaliteit die momenteel beschikbaar zijn.

Om de hoogte van de bomen te berekenen, is gebruik gemaakt van gegevens die zijn verkregen tijdens de NASA GEDI-missie.

“Missie GEDI biedt wereldwijdeverspreide ongelijksoortige gegevens over de hoogte van vegetatie tussen 51 graden noorder- en zuiderbreedte, dus tijdens het leren ziet de computer veel verschillende soorten vegetatie, "legt een van de onderzoekers uit.

Het resulterende model kan automatisch de vegetatiehoogte schatten op basis van meer dan 250.000 afbeeldingen (ongeveer 160 TB aan gegevens).

De hoge efficiëntie van het neurale netwerk wordt ook geassocieerd met:Dat de onderzoekers niet één CNN gebruikten, maar vijf. Ze trainden onafhankelijk en elk van hen maakte zijn eigen schatting van de hoogte van de boom. Het model houdt ook rekening met de onzekerheid in de data zelf: als het satellietbeeld bijvoorbeeld wazig is, is de onzekerheid groter dan onder goede atmosferische omstandigheden.

“Een belangrijk aspect voor ons was informerengebruikers over schattingsonzekerheid”, zegt Lang, een van de onderzoekers. - Als alle modellen overeenkomen, dan is het antwoord duidelijk op basis van de trainingsgegevens. Als de modellen tot verschillende antwoorden komen, betekent dit dat er meer onzekerheid in de schatting zit.” 

Mondiale kaart verkregen met behulp van een neuraal netwerkde hoogte van het plantendak zal ecologen helpen de klimaatverandering te monitoren. Ook voor overheden en bestuursorganen kan het interessant zijn.

"Met de Sentinel-2 kunnen de vegetatiehoogten elke vijf dagen opnieuw worden berekend, waardoor ontbossing in het regenwoud kan worden gevolgd", zegt Lang.

Lees verder:

Er wordt al eeuwen op gejaagd: wat weten we over de planeet Vulcan naast de zon

Natuurkundigen hebben experimenteel een nieuwe fundamentele wet voor vloeistoffen bevestigd

Astronomen hebben de bron gevonden van mysterieuze radio-uitbarstingen die uit de ruimte komen