為了了解地球可以存儲(chǔ)多少碳,以及碳隨著時(shí)間的變化,科學(xué)家需要計(jì)算出令人困惑的樹木數(shù)量,并追蹤其隨著時(shí)間的增長(zhǎng)。令人難以置信的是,NASA的人們現(xiàn)在正在使用超級(jí)計(jì)算機(jī)通過(guò)自上而下的太空成像來(lái)精確地做到這一點(diǎn)。
美國(guó)宇航局
來(lái)自馬里蘭州NASA戈達(dá)德太空飛行中心的科學(xué)家最近與一個(gè)國(guó)際研究小組合作,使用高分辨率衛(wèi)星圖像對(duì)樹木進(jìn)行了制圖-在森林之外發(fā)現(xiàn)了超過(guò)18億棵樹木,占地超過(guò)50萬(wàn)平方公里英里。
該團(tuán)隊(duì)使用了世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一(伊利諾伊大學(xué)的Blue Waters)對(duì)來(lái)自西非大部分地區(qū)的地形圖像進(jìn)行了“深度學(xué)習(xí)”分析。他們發(fā)現(xiàn),他們不僅可以計(jì)算以前從未看過(guò)的樹木的數(shù)目,而且可以同時(shí)評(píng)估這些樹木的碳儲(chǔ)存潛力。
世界上許多評(píng)估大量樹木的工作都集中在森林茂密的地區(qū)。這就是為什么NA??SA團(tuán)隊(duì)試圖集中精力研究西非干旱地區(qū)和半干旱地區(qū)的偏僻樹木的原因。
第一作者馬丁·勃蘭特(Martin Brandt)在一份聲明中說(shuō):“這些干旱地區(qū)在地圖上是白色的-它們基本上被掩蓋了,因?yàn)槠胀ǖ男l(wèi)星根本看不到樹木。” “他們看到了一片森林,但是如果樹木被孤立,他們將看不到它?,F(xiàn)在,我們正在填補(bǔ)地圖上的這些白色斑點(diǎn)。這非常令人興奮。”
為了訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法,哥本哈根大學(xué)地理學(xué)助理教授布蘭特(Brandt)親自標(biāo)記了近90,000棵樹,這些樹跨越了不同的地形—為該軟件提供了不同的形狀和陰影以了解它們之間的區(qū)別。該團(tuán)隊(duì)還訓(xùn)練了他們的算法,以識(shí)別從大草原到沙漠的不同地形類型中的單個(gè)樹木和小型集群,并 在《自然》雜志上發(fā)表了他們的新研究。