Умные спутники для умных решений: ИИ распознает, где лес, а где урожай

Отдыхая среди холмов северо-восточной Шотландии, искусственный интеллект не просто любуется пейзажем, а учится его понимать. Новый алгоритм делает спутниковые карты точнее, быстрее и умнее, определяя, где лес, где поле, а где — тревожные следы климатических перемен.
Автор Наука Mail
ИИ и Земля
Новый подход позволяет заглянуть в «здоровье» Земли с орбиты: определять следы климатических нарушений и быстро реагировать на изменения в землепользованииИсточник: Unsplash

В журнале ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing опубликовано исследование, в котором ученые Абердинского университета представили передовую модель искусственного интеллекта для картирования земного покрова. Она способна не просто определять, где находится лес или пашня, а делать это с высокой точностью и скоростью даже в сложных природных условиях.

Модель называется SAGRNet — она сочетает в себе графовую нейросеть и механизм внимания, что позволяет анализировать не отдельные пиксели, а целые объекты — поля, луга и другие элементы ландшафта. Такой подход позволяет выявлять связи между частями изображения, обеспечивая более надежное картирование.

Модель обучалась на снимках с орбитальных спутников, охватывающих разнообразную территорию Шотландии — от Абердина до Хайленда. Затем исследователи проверили ее эффективность в пяти разных уголках планеты: от Сиднея до Нью-Йорка. SAGRNet справилась с задачей даже в условиях разной растительности и плотности застройки.

Схематическая карта исследуемой территории
Схематическая карта исследуемой территорииИсточник: ISPRS

Такие решения особенно важны для оценки последствий наводнений, пожаров или засух, а также для мониторинга сельскохозяйственных культур и планирования устойчивого землепользования. Технология может применяться в государственных программах по отслеживанию изменения окружающей среды.

Топографическая информация — это не просто карта, это инструмент выживания.
Лидия Сэм
руководитель проекта, преподаватель наук о Земле в Университете Абердина

Ее коллеги добавили, что модель может использоваться для точного прогноза урожая или отслеживания, как менялось землепользование за годы. Открытый доступ к коду модели делает ее особенно перспективной для глобального применения.

Точность ИИ-моделей, анализирующих ландшафт, важна не только на Земле, но и далеко за ее пределами. Ранее Наука Mail рассказала, как спутниковые миссии нового поколения могут регистрировать вспышки сверхновых и прокладывать путь к более масштабным научным и образовательным космическим проектам.