Von KI analysierte Satellitenbilder erweisen sich als neues Werkzeug zur Suche nach nicht kartierten Straßen, die Umweltzerstörung in Wildnisgebiete bringen.
Bill Laurance, angesehener Professor der James Cook University, war Co-Autor einer Studie, in der die Zuverlässigkeit eines automatisierten Ansatzes für groß angelegte Straßenkartierungen analysiert wurde, bei dem Faltungs-Neuronale Netze zum Einsatz kamen, die auf Straßendaten und Satellitenbildern trainiert wurden.
Er sagte, die Erde erlebe eine beispiellose Welle des Straßenbaus, wobei bis Mitte des Jahrhunderts etwa 25 Millionen Kilometer neue asphaltierte Straßen erwartet würden.
„Etwa 90 % des gesamten Straßenbaus findet in Entwicklungsländern statt, darunter in vielen tropischen und subtropischen Regionen mit außergewöhnlicher Artenvielfalt.
„Durch die deutliche Verbesserung des Zugangs zu ehemals abgelegenen Naturgebieten führt ein schlecht regulierter Straßenausbau zu einem dramatischen Anstieg der Umweltschäden durch Aktivitäten wie Holzeinschlag, Bergbau und Landrodung“, sagte Professor Laurance.
Er sagte, viele Straßen in solchen Regionen, sowohl legale als auch illegale, seien nicht kartiert, wobei Straßenkartierungsstudien im brasilianischen Amazonasgebiet, im asiatisch-pazifischen Raum und anderswo regelmäßig bis zu 13-mal längere Straßenlängen ergeben, als in Regierungs- oder Straßendatenbanken angegeben.
„Traditionell bedeutete Straßenkartierung, Straßenmerkmale manuell mithilfe von Satellitenbildern zu verfolgen. Das ist unglaublich langsam und macht es fast unmöglich, den Überblick über den globalen Straßen-Tsunami zu behalten“, sagte Professor Laurance.
Die Forscher trainierten drei Modelle für maschinelles Lernen, um Straßenmerkmale automatisch aus hochauflösenden Satellitenbildern abzubilden, die ländliche, im Allgemeinen abgelegene und oft bewaldete Gebiete von Papua-Neuguinea, Indonesien und Malaysia abdecken.
„Diese Studie zeigt das bemerkenswerte Potenzial der KI für groß angelegte Aufgaben wie die globale Straßenkartierung. Wir sind noch nicht so weit, aber wir machen gute Fortschritte“, sagte Professor Laurance.
„Die zunehmende Verbreitung von Straßen stellt wahrscheinlich die größte direkte Bedrohung für die Tropenwälder weltweit dar. In einigen weiteren Jahren könnte uns KI die Möglichkeit geben, Straßen in den umweltkritischsten Gebieten der Welt zu kartieren und zu überwachen.“
Die Arbeit ist veröffentlicht im Tagebuch Fernerkundung.
Mehr Informationen:
Sean Sloan et al, Kartierung abgelegener Straßen mithilfe künstlicher Intelligenz und Satellitenbildern, Fernerkundung (2024). DOI: 10.3390/rs16050839