Новий ІІ зчитує висоту дерев, використовуючи фотографії із супутників

Нова модель є згортковою нейронною мережею (CNN). Тобто алгоритм накладає фільтруючу

маску розміром 3&3 пікселя на супутникове зображення, щоб отримати інформацію про характер яскравості на зображенні.

У ході розробки вчені використали мільйониприкладів зображень із двох супутників Copernicus Sentinel-2, що експлуатуються Європейським космічним агентством (ЄКА). Ці супутники фіксують кожне місце на Землі кожні п'ять днів з роздільною здатністю 10-10 метрів на піксель. В результаті виходять зображення найвищої якості, доступні в даний час.

Для розрахунку висоти дерев використовувалися дані, отримані під час місії НАСА GEDI.

«Місія GEDI надає глобальнорозподілені розрізнені дані про висоту рослинності між 51 градусом північної та південної широти, тому у процесі навчання комп'ютер бачить безліч різних типів рослинності», — пояснює один із дослідників.

Модель, що вийшла, здатна автоматично оцінювати висоту рослинності по більш ніж 250 000 зображень (близько 160 ТБ даних).

Висока ефективність нейромережі пов'язана ще йтим, що дослідники використали не одну CNN, а п'ять. Вони навчалися незалежно друг від друга, і кожна їх робила власну оцінку висоти дерева. Модель враховує і невизначеність у самих даних: наприклад, якщо супутникове зображення туманне, невизначеність вища, ніж за хороших атмосферних умов.

«Важливим аспектом для нас було інформуваннякористувачів про невизначеність оцінки, - говорить Ленг, один із дослідників. — Якщо всі моделі збігаються, то відповідь зрозуміла на основі даних навчання. Якщо моделі приходять до різних відповідей, це означає, що в оцінці більша невизначеність». 

Отримана за допомогою нейромережі глобальна картависоти рослинного навісу допоможе екологам стежити за змінами клімату. Також вона може становити інтерес для урядів та адміністративних органів. 

"Завдяки Sentinel-2 висоту рослинності можна перераховувати кожні п'ять днів, що дозволяє відслідковувати вирубку тропічних лісів", - говорить Ленг.

Читати далі:

За нею полювали століттями: що нам відомо про планету Вулкан поруч із Сонцем

Фізики експериментально підтвердили новий фундаментальний закон для рідин

Астрономи знайшли джерело загадкових радіосплесків, що йдуть з космосу