AI助力 讀懂衛(wèi)星拍下的大地照片
不去現(xiàn)場(chǎng)也能快速識(shí)別撂荒地

●傳統(tǒng)人工調(diào)查手段難以充分滿足全域覆蓋、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、及時(shí)查處的常態(tài)化土地監(jiān)測(cè)需求
●耕地保護(hù)與糧食安全監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)土地、識(shí)別實(shí)際種植作物等功能
●目前平臺(tái)已擁有小麥、水稻、大豆等主要大田作物和棉花、油菜、花生、柑橘等20余種經(jīng)濟(jì)作物的自動(dòng)識(shí)別能力
成都智算中心又出新成果了。
不久前,由該中心首批簽約算力服務(wù)孵化聯(lián)合解決方案企業(yè)打造的耕地保護(hù)與糧食安全監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)正式投用。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)土地、識(shí)別實(shí)際種植作物等功能,讓人通過衛(wèi)星照片,不去現(xiàn)場(chǎng)就能快速識(shí)別撂荒地。
該平臺(tái)背后有哪些關(guān)鍵技術(shù)?又將如何助力相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?8月8日,記者來到該平臺(tái)的研發(fā)中心一探究竟。
技術(shù)路徑:衛(wèi)星拍照,通過AI快速識(shí)別
提到平臺(tái)背后涉及哪些關(guān)鍵技術(shù),平臺(tái)研發(fā)方、大地量子數(shù)字政府總監(jiān)杜朝陽提到兩點(diǎn):衛(wèi)星遙感技術(shù)和AI(人工智能)算法,“衛(wèi)星給大地拍照,AI快速識(shí)別這些照片。”
衛(wèi)星照片什么樣?杜朝陽從電腦中調(diào)出一張衛(wèi)星拍攝的某地農(nóng)田照片,照片上是大小不同的綠色格子。
他介紹,地球上的任何物體都具有光譜特性,具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。太陽不斷向地球表面發(fā)射電磁波,地面上的植物對(duì)這些電磁波進(jìn)行不同的反射。“可結(jié)合格子背后的光譜反射數(shù)據(jù),根據(jù)一定的公式分析出這是哪種植物。”
杜朝陽介紹,衛(wèi)星遙感技術(shù)不是最近才出現(xiàn)的技術(shù)。過去,對(duì)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的處理、分析需要有專業(yè)知識(shí)的人進(jìn)行人工判讀。“但面對(duì)海量數(shù)據(jù)處理時(shí),效率很難提升,影響了遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的商業(yè)化運(yùn)用。”
得益于人工智能算法和云計(jì)算的技術(shù)進(jìn)步,衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)處理能力不斷提高。“簡(jiǎn)單說,就是AI代替過去的人工識(shí)別。”杜朝陽說,AI在進(jìn)行大規(guī)模衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)處理前,必須先經(jīng)歷樣本學(xué)習(xí)階段,“比如,獲取水稻識(shí)別能力前,需要先學(xué)習(xí)水稻樣本,了解樣本的光譜特性。學(xué)會(huì)后,當(dāng)它再遇到類似影像,就能快速識(shí)別出來。”
目前,包括百度、商湯科技、大地量子等在內(nèi)的不少企業(yè)都針對(duì)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的分析,推出了自己的算法模型。這加速了衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)的商業(yè)化應(yīng)用和推廣。
應(yīng)用推廣:科技賦能,助力常態(tài)化監(jiān)測(cè)
目前,耕地保護(hù)與糧食安全監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)已擁有小麥、水稻、大豆等主要大田作物和棉花、油菜、花生、柑橘等20余種經(jīng)濟(jì)作物的自動(dòng)識(shí)別能力。這將如何助力農(nóng)業(yè)發(fā)展?
我國耕地資源分布廣、面積大,耕地利用情況復(fù)雜、作物種類繁多,傳統(tǒng)人工調(diào)查手段難以充分滿足全域覆蓋、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、及時(shí)查處的常態(tài)化監(jiān)測(cè)需求。而耕地保護(hù)與糧食安全監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)能解決這一難題。
“判斷這塊土地是不是撂荒,只需要調(diào)出連續(xù)幾個(gè)月的衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行分析,就能知道這塊土地上是不是種了農(nóng)作物,具體是什么農(nóng)作物。一旦發(fā)現(xiàn)疑似撂荒的現(xiàn)象,相關(guān)部門就可以去定點(diǎn)地塊,進(jìn)行最終核查。”大地量子所屬公司成都特拉庫塔科技有限公司商務(wù)總監(jiān)孫璜說,這一平臺(tái)能幫助政府實(shí)現(xiàn)日常監(jiān)管模式由傳統(tǒng)人工“隨機(jī)性調(diào)查、被動(dòng)式發(fā)現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)式查處”向“地毯式搜索、主動(dòng)式發(fā)現(xiàn)、常態(tài)化治理”的轉(zhuǎn)變,大幅提升工作效率。
在孫璜看來,遙感衛(wèi)星有著巨大的應(yīng)用前景。“比如,一個(gè)地方要對(duì)10萬畝油菜投保,如果光靠保險(xiǎn)公司人力去調(diào)查土地情況,耗時(shí)耗力,結(jié)果還不一定準(zhǔn)確。如果調(diào)取衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)分析處理,很快就能得出結(jié)論。”
四川有較大地區(qū)屬于盆地,一年四季云雨天氣多,晴天少,光學(xué)遙感衛(wèi)星的有效觀測(cè)天數(shù)受到很大影響,“光學(xué)遙感衛(wèi)星屬于被動(dòng)式探測(cè),靠接收地表物對(duì)太陽電磁波的反射,而云層會(huì)影響太陽照射。”杜朝陽說。
要解決這一問題,就要拓寬影像數(shù)據(jù)的來源。“微波成像雷達(dá)衛(wèi)星是主動(dòng)式探測(cè),靠自己發(fā)射雷達(dá),物體反射雷達(dá)來成像,能夠克服云霧雨雪和黑夜條件的限制。”杜朝陽介紹,數(shù)據(jù)來源多元化后,對(duì)AI也提出了更高要求,“目前我們正在進(jìn)行技術(shù)的迭代更新。”(寧蕖 四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 蔣君芳)
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