Технологии

Глубокое обучение геопространственных моделей

29 Июля 2021
Глубокое обучение геопространственных моделей

За последние пару лет объём собираемых и распространяемых изображений увеличился на порядки. Глубокое обучение стало инструментом для эффективного извлечения значимой информации из этого гигантского массива. В октябре прошлого года в компании Esri разработали предварительно обученные геопространственные модели глубокого обучения.

Эти модели были предварительно обучены на больших объёмах данных, и их можно использовать с ходу или точно настроить в соответствии с местной географией, интересующими объектами или типом изображений. Разработчики утверждают, что больше не нужны огромные объёмы обучающих данных и изображений, гигантские вычислительные ресурсы или команды для самостоятельного обучения таких моделей. Предполагается, что с предварительно обученными моделями можно легко вводить необработанные данные или изображения и извлекать географические объекты.

Вот обзор некоторых обученных моделей.

Извлечение следа зданий 

Эта модель глубокого обучения используется для извлечения следов зданий в Африке из изображений с высоким разрешением (10–40 см). Слои контуров зданий полезны при подготовке базовых карт и рабочих процессов анализа для городского планирования и развития, страхования, налогообложения, обнаружения изменений, планирования инфраструктуры и множества других приложений.

Оценка участков

Эта модель глубокого обучения оценивает границы жилых участков путём интерпретации изображений с высоким разрешением (30–40 см). Традиционно картографирование участков выполняется с использованием высокоточных методов съемки, но это процесс дорогостоящий и трудоёмкий. Изображения с высоким разрешением всё чаще используются для определения границ участков, а использование моделей с глубоким наклоном может автоматизировать и ускорить этот процесс. Модель можно использовать для создания базовых карт, которые можно дополнительно уточнить путём ручного редактирования.

Слежение за объектами

Отслеживание объектов играет важную роль в наблюдении за дорогами, управлении дорожным движением и при городском планировании. Эта модель предназначена для автоматизации процесса и позволяет записывать обнаруженные данные непосредственно в базу геоданных.

Обнаружение бассейнов

Плавательные бассейны – важная часть отчётов об оценке налога на имущество. Налоговые инспекторы в местных органах власти часто полагаются на дорогостоящие и нечастые обследования, что приводит к неточностям оценки. Эта модель глубокого обучения помогает автоматизировать задачу поиска пулов на основе спутниковых снимков высокого разрешения.

Эта модель также может принести пользу компаниям по обслуживанию бассейнов в плане маркетинга. Агентства общественного здравоохранения и по борьбе с комарами также могут использовать эту модель для обнаружения бассейнов и проведения полевых работ и мероприятий по смягчению последствий.

Обнаружение солнечных панелей

Такая информация, как расположение, мощность и производство энергии солнечных панелей для различных округов и районов, необходима для понимания того, как сообщества используют солнечную энергию. На макроуровне государственные учреждения также могут использовать обнаружение солнечных панелей, чтобы предлагать налоговые льготы и кредиты для жителей, которые установили себе солнечные панели. Политики могут использовать его для оценки принятия и разработки схем по распространению информации и продвижению использования солнечной энергии в областях, где она не используется.

Традиционные способы получения информации об установке солнечных панелей, такие как опросы и выезд на место, требуют много времени и подвержены ошибкам. Вот где ценность этой модели действительно проявляется, поскольку она позволяет легко идентифицировать установки солнечных панелей и вычислять их размер путём интерпретации изображений с высоким разрешением.

Подсчёт скоплений народа

Подсчёт толпы по изображению – сложная задача. С развитием методов глубокого обучения были предложены различные методы подсчёта толпы в ответ на эту проблему. В этой модели используется методология сопоставления распределения для подсчёта толпы.

Искусственный интеллект используется для управления светофорами на ключевых многолюдных перекрестках. Модель подсчёта толпы также может использоваться для управления толпой, интеллектуальными транспортными системами и для управления объектами при соответствующем контроле со стороны человека.

Обнаружение автомобилей

Обнаружение автомобилей можно использовать для таких приложений, как управление и анализ дорожного движения, использование парковок, городское планирование, в качестве прокси для получения экономических показателей и оценки розничных продаж. Аэрофотоснимки высокого разрешения и изображения с дронов могут быть использованы для обнаружения автомобилей благодаря большому пространственно-временному охвату.

Обнаружение судов (SAR)

Обнаружение судов имеет решающее значение для ряда приложений, включая управление портовой деятельностью, мониторинг грузовой деятельности, спасение на море, национальную оборону и мониторинг незаконного рыболовства. Использование данных радара с синтезированной апертурой (SAR) для обнаружения объектов даёт дополнительное преимущество, заключающееся в возможности видеть сквозь облака, штормы и, что более важно (в отличие от оптических датчиков, которые ограничены съёмкой изображений в течение дня), датчики SAR могут собирать полезные данные в любое время – будь то день или ночь.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam

Источник: По материалам Esri
Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~3c8tz
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.
14.01.2025
Молодые учёные из Тульского государственного университета (ТулГУ) представили инновационный электронный компас, который призван повысить точность навигации движущихся объектов в условиях арктических регионов. Об этом стало известно из сообщения пресс-службы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
13.01.2025
Ученые Пермского Политеха просчитали как необходимо доработать конструкцию ионного двигателя на спутниках, чтобы повысить его надежность. Силовые установки используются для управления ориентацией и положением аппарата в космическом пространстве.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.