Спутниковая карта антропогенного давления на землю дает представление об устойчивом развитии

Ученые из Университета штата Колорадо Патрик Кис и Элизабет Барнс совместно с Нилом Картером из Мичиганского университета создали спутниковую карту антропогенного давления на земную поверхность по всему миру. Исследование, опубликованное в журнале Environmental Research Letters, использует машинное обучение для выявления резких изменений ландшафта, вызванных вырубкой лесов, добычей полезных ископаемых, расширением дорожных сетей, урбанизацией и развитием сельского хозяйства.

Эта карта предоставляет актуальный снимок воздействия человека и может стать инструментом для мониторинга прогресса в достижении Цели устойчивого развития ООН №15 (SDG15) «Жизнь на суше», направленной на сохранение биоразнообразия. Как отметил ведущий автор Патрик Кис, карта помогает понять ключевые проблемы в области охраны природы и устойчивого развития в целом.

Для создания глобальной карты Элизабет Барнс разработала и обучила до восьми отдельных алгоритмов, работая с триллионами данных, а затем объединила их в единую систему. Использовалась сверточная нейронная сеть, способная интерпретировать спутниковые снимки на основе существующих данных о влиянии человека, таких как наличие дорог, зданий или пастбищ. Проверка точности данных включала ручной анализ более 2000 локаций на Google Earth для сравнения состояния в 2000 и 2019 годах, а также углубленное изучение ситуации в Гайане, Марокко и Гамбии.

«Мы можем загружать новые спутниковые данные в уже обученную нейронную сеть и быстро генерировать обновленную карту», — пояснил Кис. Это позволит ежегодно получать последовательные данные, показывающие динамику антропогенного давления на ландшафты по всему миру.