طور فريق بحثي من جامعة تسينغهوا بالتعاون مع الأكاديمية الصينية للعلوم نظامًا مبتكرًا يستخدم الذكاء الاصطناعي لرصد التغيرات اليومية في الغطاء الأرضي حول العالم بدقة عالية وفي الوقت الفعلي.
يعتمد النظام على دمج صور الأقمار الصناعية مع بيانات من كاميرات أرضية عالية التكرار ونماذج متقدمة للتجزئة الصورية، بهدف تجاوز القيود التقليدية في المراقبة، مثل الغطاء السحابي وفترات إعادة التصوير الطويلة ونقص البيانات الميدانية.
وأشار الباحثون إلى أن النظام الجديد استطاع تحقيق دقة متوسطة بلغت 70.5% في إعادة بناء سلسلة زمنية كثيفة لمؤشرات الغطاء النباتي، ما يسمح برصد التغيرات المفاجئة مثل تراكم الثلوج في أميركا الشمالية واتساع الأراضي الرطبة في أوروبا، والتي غالبًا ما تفشل الأنظمة التقليدية في اكتشافها.
ويستخدم النظام البيانات الرادارية والطيفية مع مدخلات الكاميرات الأرضية وخوارزميات مطابقة مكانية آلية لإعادة بناء التغيرات اليومية بدقة عالية، مما ساهم في تحسين وضوح التفاصيل وتقليل نسبة الأخطاء، خصوصًا في تتبع تناوب المحاصيل مثل القمح الشتوي والذرة.
وقال الباحث لي يو، المؤلف المشارك في الدراسة: “طرق المراقبة المعتمدة على الأقمار الصناعية وحدها غالبًا ما تفشل في التقاط التغيرات السريعة للبيئة. ومن خلال دمج البيانات متعددة المصادر مع نماذج الذكاء الاصطناعي، يوفر النظام رؤية دقيقة ومستمرة للتغيرات البيئية على المستويين المحلي والعالمي”.
ويُتوقع أن يحدث النظام ثورة في مراقبة الأرض عالميًا، حيث يمكن استخدامه في الإنذار المبكر من الفيضانات والجفاف وإزالة الغابات، بالإضافة إلى متابعة صحة المحاصيل ومؤشرات تدهور الأراضي والتنوع الحيوي. مع توسع شبكات الكاميرات الأرضية وتطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، يمكن أن يصبح هذا النظام ركيزة أساسية لبناء متابعة ذكية للنظام البيئي ودعم الإدارة المستدامة للأراضي.
