Байкальский заповедник, хребет Хамар-Дабан. Фото: сайт Байкальского Государственного заповедника/В. Сутула
Современные космические технологии, ещё недавно применявшиеся в археологии для поиска древних городов под джунглями, сегодня становятся критическим инструментом в борьбе с климатическим кризисом. С орбиты Земли над планетой проходят невидимые сканирующие сигналы — они точно измеряют структуру лесов и помогают понять, сколько углерода способна удерживать или терять наша биосфера.
Почему леса важны для климата
Доцент кафедры геопространственных наук университета в Арканзасе пояснил, что леса удерживают до 80% всего углерода, содержащегося в почвах планеты, и, по сути, являются живыми «лёгкими» Земли. От того, как они себя чувствуют, напрямую зависит устойчивость климатической системы.
Чтобы следить за их состоянием, нужно регулярно измерять надземную биомассу — массу всех деревьев и растений над поверхностью. Однако традиционные наземные методы слишком медленные и ограничены по охвату. Решение пришло с орбиты.
Как космос «видит» деревья
Новейшее исследование в области экологической информатики описывает, как спутниковые данные и искусственный интеллект позволяют построить точные карты лесной биомассы.
В основе методики — данные от лидара GEDI, установленного на Международной космической станции. Это устройство измеряет высоту и плотность лесного покрова при помощи лазеров.
Данные лидара дополняются снимками Европейского космического агентства, которые загружаются в Google Earth Engine — облачную платформу обработки спутниковых данных. Далее в работу вступают алгоритмы машинного обучения.
Машинное обучение
Исследователи протестировали сразу несколько ИИ-моделей. Лучший результат показал метод градиентного бустинга деревьев решений, который отличился высокой точностью и минимальной погрешностью.
Алгоритм «случайный лес» также показал хорошие результаты, в то время как модели на базе опорных векторов и простых деревьев уступили. Как подчёркивает автор исследования, подбор подходящего алгоритма критичен для таких задач.
Максимальная точность была достигнута при использовании данных о высоте, топографии, индексах растительности и оптических снимках — всё вместе позволяет строить надёжные и универсальные карты.
Карта, которая меняет экологическую политику
Такие карты — не просто научный интерес. Они дают возможность:
Сложности всё ещё есть. Облачность и атмосферные условия влияют на качество данных, а в некоторых регионах нет доступа к лидарам высокой точности. Однако уже сейчас учёные работают над внедрением нейросетей и комплексных моделей ИИ, которые смогут восполнять пробелы и повышать точность анализа.
Читайте также:
Посольство России в Германии осудило подход Генпрокуратуры ФРГ, которая, по версии дипмиссии, фактически относит ДНР и ЛНР к «террористическим организациям». В посольстве заявили, что такой шаг ведет к тому, что…
Глава комитета Госдумы по международным делам Леонид Слуцкий заявил, что Владимир Зеленский публично унизил европейских партнеров своими высказываниями на Всемирном экономическом форуме. По словам Слуцкого, в Давосе Зеленский позволил себе насмешки над Европой за неспособность…
В Международном олимпийском комитете сообщили, что российские спортсмены смогут общаться с журналистами на Олимпиаде-2026 в Италии — если завоюют медали. В МОК уточнили, что съемка возможна только для тех, у…
Представитель генерального секретаря ООН Стефан Дюжаррик подтвердил выход США из Всемирной организации здравоохранения. Об этом в четверг, 22 января, сообщает РИА Новости. Официальный выход из ВОЗ страны состоялся 22 января,…
Зеленский не смог договориться с американским лидером Дональдом Трампом, поэтому его визит в швейцарский Давос закончился неудачей. Об этом сообщает Financial Times. По данным издания, Зеленский и хозяин Белого дома…
Официальный представитель МИД РФ Мария Захарова удивилась словам главы МИД Норвегии Эспена Барта Эйде о путешествиях викингов в украинские города. Об этом в четверг, 22 января, сообщает «Российская газета». Соответствующее…