ERDC dos EUA e Serviço Florestal combinam 355.000 parcelas de campo com dados de satélite e IA para monitorar florestas

De acordo com pt.wedoany.com-A aplicação da IA ambiental no monitoramento florestal depende cada vez mais da construção de conjuntos de dados de alta qualidade, e não apenas do avanço de algoritmos. Imagens de satélite brutas devem ser transformadas em dados utilizáveis pela IA, o que geralmente envolve a coleta de medições de verdade de campo, a fusão de dados de múltiplos sensores e a correção de inconsistências. À medida que os sistemas de IA ambiental se tornam mais complexos, a engenharia de dados pode ser mais crucial para impulsionar avanços do que a otimização de algoritmos.

Nenhum conjunto de dados único contém todas as informações necessárias para a IA ambiental. Imagens de satélite oferecem ampla cobertura, mas muitas características ambientais precisam ser derivadas da integração de múltiplos conjuntos de dados complementares, como topografia, composição do solo, padrões históricos de clima e observações de campo. Essa fusão de dados permite que a IA descubra padrões difíceis de detectar apenas com imagens de satélite.

O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros do Exército dos EUA (U.S. Army Engineer Research and Development Center, ERDC) e o Serviço Florestal dos EUA (U.S. Forest Service) colaboraram recentemente para combinar um dos maiores conjuntos de dados de medições de campo do mundo com observações de satélite. Mais de 355.000 parcelas florestais medidas em todo o território dos EUA estão sendo integradas a aproximadamente 17 trilhões de pixels de satélite de 30 metros, juntamente com dados climáticos, topográficos, de solo e outros dados ambientais. O objetivo é permitir que modelos de IA estimem características de áreas nunca diretamente pesquisadas, como espécies de árvores, diâmetro à altura do peito, biomassa e composição florestal.

"Imagine mapear cada floresta da Terra em um mapa 3D de alta definição sem visitar cada árvore", disse Gabe Powell, cientista pesquisador sênior contratado da Terra. "Começamos com a verdade de campo de centenas de milhares de parcelas de inventário florestal do Serviço Florestal dos EUA e depois coletamos terabytes de dados ambientais globais para explicar a estrutura e a composição dessas parcelas. Para garantir que funcione em áreas inacessíveis, nossos fatores explicativos globais vêm de satélites, incluindo clima, topografia, tipo de solo e luz solar disponível."

Com o crescimento contínuo das constelações de satélites, a coleta de imagens tornou-se mais fácil, mas integrar imagens com outras fontes e validá-las com dados de observação do mundo real continua sendo a parte mais difícil. Os avanços alcançados no setor florestal estão sendo aplicados à agricultura de precisão, planejamento de infraestrutura, previsão de inundações e incêndios florestais, contabilidade de carbono, monitoramento da biodiversidade e resposta a desastres.