DigitalGlobe高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)助力可持續(xù)發(fā)展：從太空中監(jiān)測(cè)城市綠化質(zhì)量
利用高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)監(jiān)測(cè)城市綠化質(zhì)量，助力可持續(xù)發(fā)展
中國(guó)北京，6月12日——近日，地球影像及高級(jí)地理空間解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者DigitalGlobe公司宣布，阿姆斯特丹大學(xué)、都柏林圣三一學(xué)院、都柏林大學(xué)、安永荷蘭公司以及Xomnia數(shù)據(jù)公司提出的“全球城市綠化守護(hù)者”項(xiàng)目方案成為高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)可持續(xù)挑戰(zhàn)項(xiàng)目的優(yōu)勝者。這標(biāo)志著利用DigitalGlobe公司的高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)監(jiān)測(cè)城市綠化質(zhì)量，已成為了助力可持續(xù)發(fā)展的又一條創(chuàng)新途徑。
城市綠地空間可以提供社交，生態(tài)，乃至經(jīng)濟(jì)層面的多種益處。然而，很多地方的政府部門(mén)往往缺乏高效的地圖測(cè)繪工具去評(píng)估綠化空間的數(shù)量和狀況，以及多種城市區(qū)域的綠化質(zhì)量，這讓綠化政策難以精確地貫徹實(shí)施。而“全球城市綠化守護(hù)者”方案則通過(guò)借助DigitalGlobe公司的高分辨率衛(wèi)星影像，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和影像處理算法提出對(duì)城區(qū)綠化質(zhì)量有價(jià)值的解決方案，讓人們能夠從太空中檢測(cè)城市的綠化質(zhì)量。DigitalGlobe公司向這些團(tuán)隊(duì)開(kāi)放了其高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)和100PB存儲(chǔ)量的高分辨率衛(wèi)星影像庫(kù)資源，支持團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了這套能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案。
在測(cè)繪現(xiàn)有城區(qū)綠化帶的過(guò)程中，十分缺乏來(lái)自決策層的支持和有效的監(jiān)控綠化質(zhì)量工具。目前，綠化質(zhì)量評(píng)估通常采取調(diào)查研究，核對(duì)清單或是實(shí)地考察的形式。但是耗費(fèi)大量人力收集的數(shù)據(jù)信息很容易過(guò)時(shí)，另外也缺乏對(duì)城市綠化質(zhì)量的全面理解。而全面開(kāi)發(fā)完成的“全球城市綠化守護(hù)者”項(xiàng)目能夠盡可能高效地為城市的園林規(guī)劃出謀劃策，不僅幫助政府節(jié)省時(shí)間和財(cái)力，還能改善市區(qū)居民的生活質(zhì)量。
高分辨率衛(wèi)星影像用于評(píng)估城區(qū)綠化空間質(zhì)量
通過(guò)使用高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)和機(jī)器學(xué)習(xí)等算法評(píng)估城區(qū)綠化面積質(zhì)量，可以得出一個(gè)名為“市區(qū)綠化分類索引”的整體指標(biāo)框架，其中的變量指標(biāo)包括測(cè)量水域，綠色植物的構(gòu)成，河岸邊的植被，還有娛樂(lè)休閑設(shè)施的量化和分類。根據(jù)某一區(qū)域具體的綠化狀況會(huì)顯示相應(yīng)的從低質(zhì)量到高質(zhì)量不等的指標(biāo)分值。DigitalGlobe公司的高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)和100PB存儲(chǔ)量的高分辨率衛(wèi)星影像庫(kù)為完成城市空間的綠化測(cè)量提供了保障。憑借數(shù)據(jù)和開(kāi)源地圖OpenStreetMap的幫助，“全球城市綠化守護(hù)者”可以去觀測(cè)、分類并測(cè)量一些對(duì)綠化質(zhì)量評(píng)估非常重要、但之前卻無(wú)法監(jiān)測(cè)到其綠化質(zhì)量的地區(qū)。
這里所指的綠化質(zhì)量綜合涵蓋了社交學(xué)、生態(tài)學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)層面的多重意義。例如，社交學(xué)層面的綠化質(zhì)量包括多樣化的文化便利設(shè)施，娛樂(lè)休閑設(shè)施等，已建成的建筑表面和規(guī)劃中的綠化表面也被我們納入監(jiān)控體系中，以此評(píng)估區(qū)域冬季的綠化程度。生態(tài)學(xué)的綠化質(zhì)量主要指測(cè)繪公園的水域，植被冠層和植被帶，也包括用不透水表面評(píng)估雨水調(diào)蓄池，滲透水和溫度管控。而經(jīng)濟(jì)學(xué)層面的綠化質(zhì)量是指提供對(duì)公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值預(yù)估，從而為改善城區(qū)綠化質(zhì)量提供更詳盡的支持。
例如，下面概覽圖的數(shù)據(jù)就顯示了一個(gè)城市的綠化質(zhì)量狀況，調(diào)節(jié)影像上的浮動(dòng)尺，就會(huì)在地圖上出現(xiàn)綠色，紅色和橙色的圓圈，這些影像和顏色表示出了該城市各個(gè)區(qū)域呈現(xiàn)出來(lái)的綠化質(zhì)量等級(jí)。
為了讓高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)平臺(tái)能夠更好地用于解決可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，參賽團(tuán)隊(duì)生成了一個(gè)高效、開(kāi)源的python語(yǔ)言工具包以及一個(gè)平面數(shù)據(jù)文件，使用者可以根據(jù)具體需求修改、擴(kuò)展和改善這一系統(tǒng)。對(duì)于有更高端需求的用戶，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的GitHub容器還可以幫助他們獲取使用更多工具和概覽圖的源代碼。
今后，“全球城市綠化守護(hù)者”項(xiàng)目還將向公眾科學(xué)領(lǐng)域擴(kuò)展，將能夠上傳文字注釋和圖片等定性觀察的文件，以實(shí)時(shí)通報(bào)城市的綠化質(zhì)量動(dòng)態(tài)。在DigitalGlobe公司高分辨率衛(wèi)星影像庫(kù)資源的支持下，“全球城市綠化守護(hù)者”項(xiàng)目有望為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)賦能，更加有效地提升城區(qū)綠化空間的質(zhì)量。
