科学家如何通过AI与卫星图像计算全球树木总量？当一个国际科学家小组刚开始

当一个国际科学家小组刚开始使用人工智能、卫星图像等技术来计算西非部分地区的树木数量时，他们对结果的期望值并不高；然而令人惊讶的是，尽管这项研究所覆盖的地区大约仅占撒哈拉沙漠的10% ，研究人员却在该地区发现了很多树，数量高达几亿棵。
树木对人类的长期生存至关重要，但由于战争、所有权或地理原因等，我们无法到达地球的大部分区域，也仍然不知道有多少树木还没被发现。而现在，科学家、研究人员拥有了大量更为复杂的工具和资源来监测地球上树木的数量。
卫星图像已成为计算全球树木数量的最大工具，它能够相对容易地从太空中发现森林密集区域，但那些没有整齐聚集在茂密树丛中的树木却很可能被忽略了。研究人员表示，这也是为什么迄今为止人类关于全球树木数量的评估结果“与实际数字相差甚远”的原因。
最近一次对全球树木的统计发生在2015年，当时研究人员综合利用卫星数据和地面测量数据，估计全球有3万亿棵树。这个数字，相比于2009年仅基于卫星图像观测到的4000亿棵树的数字而言，是大幅增加的。随着更先进技术的应用，研究人员表示，未来的研究会有得出更准确的数字。

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利用人工智能深度学习和世界上最强大的超级计算机之一——伊利诺伊大学的BlueWaters ，研究小组首次能够从太空中计算出单株树木。他们在不同的地形上手工标记了近9万棵树，这样计算机就可以“了解”哪些形状和阴影表明有树。这使他们能够在1.3平方公里的区域内计算出每一棵树冠大小至少为3平方米的树。
研究人员称，大多数地图系统会显示这些区域基本上是空的，但实际上不是空的。我们的评估提出了一种方法来监测全球森林以外的树木，并探讨它们在缓解生物退化、气候变化和贫困方面的作用。
保持地球上的树木数量是了解树木对地球健康影响程度的关键。如果树木的数量可以被绘制出来，那么它们储存的碳量也可以被计算出来。目前，最引人注目的世界树木地图由全球森林观察组织每年发布一次。联合国粮食及农业组织也曾每五年左右整理一次有关森林形状变化的信息，这些数据必须由各个国家托管。世界资源研究所（WRI）的目标则是希望森林砍伐数据评估透明化，它们现在每周都会生成热带森林面积减少的警报。

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科学家预计，商用卫星提供的更高分辨率技术将在未来几年内得到广泛应用，这有助于带来更准确的预测数据。利用一系列科学资源信息，环保非营利组织Canopy将原始数据和卫星图像打包成一个名为ForestMapper的交互式工具，以帮助企业转向可持续的供应链。他们可以扫描地图，其中包括有关森林碳密度、濒危物种、到目前为止的树木损失以及未来十年预计的森林砍伐的信息。
【科学家如何通过AI与卫星图像计算全球树木总量？】相关负责人称，通过新技术的应用，我们能在相对较短的时间内看到，全球供应链已开始从根本上做出有利于可持续发展的改变。目前，最难监测的是森林外大量树木的非法砍伐现象。研究人员的另一项调查显示，他们在扫描了相当于此前研究覆盖面积10倍大小的区域后发现，除了森林之外，个别树木在减缓气候变化、为人类提供各种生态系统和服务方面也很有价值，但遗憾的是直到现在，还没有更好的方法来完整绘制它们的地图。