./t20180924_872836_taonews.html
专题
首页  >  专题  >  环球科学  >  环球科学<前沿资讯>

卫星图像正革新世界,但眼见真的为实吗?

来源:环球科学

作者:Melinda Lait

 

东南极洲阿斯特里德公主海岸的海冰(照片)。@NASA

 

1972年,阿波罗17号船员拍到了迄今为止最具标志性的地球照片:蓝色星球。生物化学家Gregory Petsko认为这幅照片完美呈现了人类居住在宇宙中一片孤岛上(的情景)。现在有研究者将这张照片视作美国环境行动主义的开端。

蓝色星球。@Wikipedia

卫星照片是大数据革命的一部分。它们是通过诸如无人机照相、航拍和卫星传感器等不(与观测对象)建立物理联系和直接接触的遥感技术得到的。这些数据再由算法完善并用于描述地表和大气的样貌景象。 

作为一个地理学家,我借助包括卫星照片在内的地测数据开展工作。这些影像为我们了解地球提供了有力的帮助。 

但我以为了解这一技术的局限性是很有必要的,以免被自己的眼睛欺骗。 

卫星带给了我们什么 

卫星图像已经给诸多领域及行业带来改变。 

比如,1973年卫星照片首次被用于展现季节性植被变化。如今这些照片帮助人们监控植被健康并跟踪地球干旱形势。 

这些照片同样记录下了触目惊心的灾难。比如在1986年,借助于卫星照片和天气数据建立的数学模型展现了前苏联切尔诺贝利核电站爆炸后放射性物质的扩散情况;还有不久前,夏威夷基拉韦厄火山喷发前后的卫星照片显示出岩浆流量和住宅、商铺的损毁状况。 

卫星照片绘制出全球人类足迹的变化,包括城市的迅速扩张蔓延,以及许多临时居住区的出现。

 

肯尼亚内罗毕市基贝拉,非洲最大的贫民窟。卫星照片展现出这座城市的组成——根据道路、建筑的分布,毗邻区的使用以及屋顶可以分辨出不同经济状况下所使用的建筑材料类型。@ Google Earth, Melinda Laituri的注解, CC BY

 

卫星照片被越来越频繁地用于测量、鉴别和追踪人类活动。卫星照片提供了1995年前南斯拉夫Srebrenica大屠杀的证据,展现了2014年伊拉克和叙利亚北部文化遗产的破坏程度。去年,缅甸罗兴亚村庄被烧毁(的景象)也在卫星图像中一览无遗。 

卫星照片遗漏了什么 

但在此有一些警告给任何借助卫星照片开展工作或仅仅是浏览它们的人们。 

卫星照片的质量取决于分辨率——像素尺寸越小,图片越清晰。但即便是高清照片也需要地面人员处理并确认其可信度。我们应该质疑看到的照片吗?我们在以谁的视角看这个世界? 

2003年就出现了一起遥感照片被错误解读的事件,当时那些卫星照片被当做伊拉克使用大规模杀伤性武器的证据。这些图像显示出被当作活性化学武器掩体,以及地表被梯度分级和移动以隐藏化学生产证据的区域。但事实并非如此。 

此外,遥感卫星照片只是算法意义上的增强,本质上仍是对地球环境的展现——借助于算法对原始数据进行定义并通过可视化处理得到的一种“快照”。 

这就创造了一个“黑箱”——我们很难知道算法什么时候以及为什么出错。比如最近研发出的用于从卫星照片上识别弹坑的一种算法,也会错误地识别出一些只是看起来像弹坑的地形。专家们要如何筛除会导致错误结果的数据呢? 

借助谷歌地球和地球探索者这样的平台,不只是研究人员和科学家,全世界任何人都可以接触到卫星照片。卫星图像是全社会努力绘制世界社区地图的基础,比如将高清图像用于电子地图的平台——开放街道(OSM),使得地图变成了动态文件并总是处于变化状态,不断有新元素通过远程测绘添加进来。 

随着数据的积累,来自卫星照片的地图可能是由那些不甚熟悉这些地点的人构建的。制图人对描述别人的位置负有重大责任。来自卫星照片的地图是不全面的,它考虑不到当地环境——比如街道名称及植被类型这些信息。建筑痕迹可以被数字化,但只有当地人真正了解这些建筑的用途。像城市边界这样的虚拟线,并不会出现在遥感地图上。 

当卫星照片变得越来越随处可见的时候,我们应该去检视它们从哪来、如何产生以及使用的初衷。 

 

翻译:张宇哲  

审校:董子晨曦  

原文链接:https://theconversation.com/satellite-imagery-is-revolutionizing-the-world-but-should-we-always-trust-what-we-see-95201 

本文来自:环球科学
特别声明:本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或其它相关事宜,请与我们接洽。
[责任编辑:环球科学]
 收藏:0
分享到:
文章排行榜
©2011-2018 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号 京公网安备110105007388号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
./t20180924_872836_taonews.html