Girdeji:
- Soraga görä hemra (giň meýdany) we datçik (ýerli) maglumatlary saýlamak we bulut maskasyny ulanmak arkaly NDVI ýaly indeksleri seljermek ukyby
- IoT datçik maglumatlaryny kalibrleme we hil gözegçiligi arkaly geçirmek arkaly drift we näsazlygy hakyky signaldan tapawutlandyrmak ukyby
- Gözegçilik netijesini bir senä däl-de, bir tendensiýa esaslandyrmak we ýer hakykaty ýa-da garaşsyz maglumatlar bilen tassyklama meýilnamasyny döretmek
Daşky gurşawy dolandyrmak üçin ilki bilen ony görmeli. Tokaýyň näderejede kiçidigini, derýanyň näderejede hapalanandygyny ýa-da desganyň näçe metanyň syzýandygyny çaklamak bilen däl-de, maglumatlar arkaly bilmek zerur. Daşky gurşawa gözegçilik, daşky gurşawyň ýagdaýyny yzygiderli we gaýtalanýan ölçegdir. Bu bölümde iki sany uly maglumat çeşmesi - kosmosdan seredýän emeli hemralar we meýdandaky datçikler we bu ägirt uly maglumatlaryň manysynda AI-iň roly barada öwrenersiňiz.
Ilki bilen düşünjeler. Uzakdan duýmak, bir jisime degmezden uzakdan (emeli hemradan ýa-da uçardan) şöhlelenýän ýagtylygy ölçemek arkaly maglumat ýygnaýar. IoT datçigi (zatlaryň interneti) meýdanda ýerleşdirilen kiçijik enjamdyr we ölçenen bahany (temperatura, howanyň hili, suw derejesi) internete awtomatiki iberýär. Bilelikde, daşky gurşawyň giň (hemra) we ýerli (datçik) suratyny üpjün edýärler.
Sputnik maglumatlaryny nädip okamaly?
Hemra diňe surata düşenok; ýagtylygyň dürli tolkun uzynlyklaryny ("zolaklary") ölçär. Bu toparlaryň matematiki utgaşmasy, göze görünmeýän zady görkezýär. Iň meşhur mysal NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): ösümlikleriň dykyzlygyny 0 bilen 1 aralygynda ölçäp, sagdyn ösümlikleriň infragyzyl ýagtylygy gaty köp görkezýändigi ýörelgesine esaslanýar. NDVI-iň peselmegi tokaýlaryň çapylmagyny, guraklygy ýa-da zaýalanmagy aňladyp biler.
Iň ýaýran erkin we açyk hemra çeşmeleri Sentinel (Copewropa Copernicus programmasy) we Landsat (ABŞ) hemralarydyr. Bulara Google Earth Engine ýa-da Python ýaly platformalar arkaly (rasterio, xarray ýaly kitaphanalar arkaly) girip bolýar.
Maslahat: Sputnik maglumatlarynyň iň uly duşmany bulut. NDVI tokaýyň hakyky ýitgisini taşlaýarmy ýa-da şol gün bulut barmydy? Elmydama bulut maskasyny ulanyň we analiz etmezden ozal birnäçe senäni deňeşdiriň.
IoT datçigi maglumatlary we kalibrleme
Sensorlar arzan we adaty, ýöne kämil däl. Howanyň hiliniň arzan bahasy wagtyň geçmegi bilen süýşer, çyglylyga täsir eder ýa-da şowsuz bolar. Şonuň üçin çig görnüşdäki datçigiň maglumatlary ygtybarly däl; kalibrleme (belli bir maglumat enjamy bilen deňeşdirip düzediş) we hil gözegçiligi zerurdyr.
Bu ýerde AI; Uly şekil we wagt seriýaly maglumatlary gaýtadan işlemek, anomaliýalary skanirlemek (garaşylmadyk gyşarmak), klassifikasiýa modelini döretmek we netijeleri jemlemek üçin kod ýazmakda gaty güýçlidir. Emma ölçemegiň fiziki hakykaty kalibrleme kararyna gelýär we "bu signal hakykymy ýa-da sesmi?" Düşündiriş hünärmene degişlidir.
Stepdimme-ädim: yzarlamak derňewi
1. Soragy kesgitläň. "2020-nji ýyldan 2024-nji ýyla çenli bu 10,000 gektar meýdanda ösümlikler nähili üýtgedi?" Açyk, giňişlik we wagtlaýyn sorag:
2. Maglumat çeşmesini saýlaň. Sputnik (giň meýdany) ýa-da datçik (ýerli, üznüksiz)? Rezolýusiýa we ýygylyk soraga laýykmy?
3. Öňünden işlemek. Bulut maskasy, kalibrlemek, baýdak ýok maglumatlary. Bu ädim geçse, netije ýalňyşdyr.
4. Indeks / ölçegi hasaplaň. NDVI, temperaturanyň ortaça, hapalaýjy konsentrasiýasy.
5. Üýtgeşmäni we anomaliýany tapyň. Trend derňewi, bosagadan geçmek, duýdansyz bökmek.
6. Meýdan bilen barlaň. Mümkin bolsa, ýer hakykaty bilen tassyklaň; Sputnik signalyny meýdan sapary ýa-da garaşsyz maglumatlar bilen üpjün ediň.
üç sany kiçi halat
1-nji waka - Bulut üçin ýykylmak. Daşky gurşawy goraýjy jemgyýetçilik bir sebitdäki NDVI-nyň bir aýyň içinde 40% azalandygyny görüp, "duýdansyz tokaýlaryň ýok edilmegi" barada duýduryş berjek boldy. Analitik bulut maskasyny ulanyp, goňşy senelere seredende, şol günki suratyň köpüsiniň bulutlydygyny we indiki bulutsyz şekilde NDVI kadaly ýagdaýa gelendigini gördi. Sealňyş duýduryşyň öňüni aldy. Wagt ýitirildi: 20 minut, abraý gazandy: bahasyna ýetip bolmajak zat.
2-nji hadysa - Bölünmedik datçik. Şäher häkimligi arzan PM2.5 (2,5 mikrondan kiçi bölejik - inçe dem alýan tozan) datçikleri bilen "howa gaty hapalanan" hasabat taýýarlaýar. Hünärmen datçikleri salgylanma stansiýasy bilen deňeşdireninde, ýokary çyglylykda bahasyna iki esse ýokary baha berendiklerine göz ýetirdi. Çyglylygy düzetmek (kalibrleme) ulanylanda hakyky bahalar peýda boldy; Aljyraňňylygyň öňüni aldy.
3-nji hadysa - Kod awtomatizasiýasy. Bir gözleg topary, 200 hemra suratlaryndan NDVI tendensiýalaryny çykarmak üçin birnäçe hepde el bilen işlemegi meýilleşdirdi. AI-de Google Earth Engine we Python kody (bulut maskasy + aýlyk NDVI ortaça + tendensiýa grafigi) bilen awtomatiki iş akymyny ýazmagy buýurdy. Derňew 200 surat üçin birnäçe minut aldy; Topar netijäni düşündirmek üçin wagtyny sarp etdi. Her niçigem bolsa koduň her ädimini barladylar.
Gowşak haýyş / Güýçli haýyş
Gowşak haýyş:
Sputnik maglumatlaryndan tokaý çapmagy tapyň.
Näme üçin gowşak: Domen, sene aralygy, maglumat çeşmesi, çözgüt we bulut işleýşi ýok. AI ýerine ýetirip boljak derňew däl-de, umumy tekst berýär.
Güýçli haýyş:
Siziň roluňyz: uzakdan duýgur analitik. Sentinel-2 maglumatlary bilen [AREA araçägi] üçin 2020-2024 aýlyk NDVI tendensiýasyny hasaplaýan Python (Engineer motory) koduny ýazyň. Dimler: (1) bulut maskasyny ulanyň, (2) ortaça aýlyk NDVI, (3) çyzgy çyzgysy, (4) 20% -den gowrak peseliş bilen bellik ediň. Kod ýerine ýetirilmeli; Her ädimi düşündiriň. Şeýle hem maglumatlaryň çäklerine üns beriň (çözgüt, bulut).
Göçürip boljak dört şablon
1) Sputnik indeksiniň derňewi (kod bilen):
Siziň roluňyz: uzakdan duýgur analitik. [Sentinel-2 / Landsat] maglumatlary bilen [AREA] üçin [DATE diapazony] boýunça [NDVI / NDWI / beýleki indeks] hasaplaýan ýerine ýetirilýän Python koduny ýazyň. Bulut maskasyny goşuň. Tendensiýany we anomaliýalary belläň. Teswirlerdäki maglumatlaryň çözgüdi we bulut çäklerini kesgitläň.
2) Sensor wagt seriýasynyň hiline gözegçilik:
Python bilen aşakdaky sensor wagt seriýasynda hil meselesini gözläň: maglumatlaryň ýoklugy, ýapylan bahasy, duýdansyz bökmek, drift, aşa. Her meseläni wagt belligi bilen belläň. Maglumatlary üýtgetmäň, habar beriň. Mümkin bolsa ýönekeý kalibrleme teklibini goşuň. Maglumat: [şu ýerde]
3) Hakykaty tassyklamak shemasy:
Aşakdaky hemra esasly tapyndylary (meselem, NDVI düşmegi) nädip barlap biljekdigim barada meýilnama teklip ediň: haýsy nokat, haýsy ölçeg, haýsy garaşsyz maglumat çeşmesi. Şeýle hem tapyndylaryň ýalan bolup biljek ýagdaýlaryny hasaplaň (bulut, möwsüm, kölege). Tapmak: [şu ýerde]
4) Anomaliýa gysgaça mazmuny:
Daşky gurşaw dolandyryjysy üçin aşakdaky gözegçilik maglumatlaryndan ýönekeý dilde tapylan anomaliýalary jemläň. Her bir anomaliýa üçin: nirede, haçan, näçe gyşarmak, bolup biljek sebäpler we "barlanylmaly" belligi. Näme üçin FITTING; mümkinçiligi hökmünde görkeziň. Maglumat: [şu ýerde]
Adaty ýalňyşlyklar
- Bulut maskasyny ulanmaň. Bulut iň köp ýaýran ýalňyş signal.
- Kalibrlemän datçige ynanmak. Arzan bahaly datçikler süýşýär we çyglylyga täsir edýär.
- Taryha serediň. Üýtgemegi talap etmek üçin birnäçe seneler we ugurlar talap edilýär.
- Esasy hakykatdan aýlanyp geçmek. Sputnik signaly mümkin bolsa meýdan ýa-da garaşsyz maglumatlar bilen tassyklanmalydyr.
- AI-iň "takyk sebäbini" öňe sürmek. Maglumatlary yzarlamak; Sebäbini tassyklamak başga mesele.
Üns beriň: resolutionokary çözgütli hemra we pilotsyz uçar şekillerinde şahsy emläk, adamlar ýa-da duýgur desgalar bolup biler. Gözegçilik maglumatlary paýlaşylanda gizlinlik we kanuny çäklendirmelere (esasanam şahsy maglumatlar we howpsuzlyk) gözegçilik ediň.
Gysgaça
Daşky gurşawa gözegçilik hemra (giň) we datçik (ýerli) maglumatlary birleşdirýär. AI; Uly şekil we wagt seriýaly maglumatlary, anomaliýa skanerini we jemlemesini gaýtadan işleýän kod ýazmak üçin güýçli tizlendiriji. Emma bulut maskasy, datçigiň kalibrlemesi, köp günlük deňeşdirme we ýer hakykatyny barlamak hünärmene degişlidir. Çig signal däl-de, arassalanan we tassyklanan signala bil baglaň.
Programma meselesi
Meýdany we sene aralygyny saýlaň (hakyky ýa-da gipotetiki). 1. NDVI derňew işiniň koduny şablon bilen AI-e çap ediň we bulut maskasynyň ädiminiň bardygyny barlaň. Soň bolsa, 2-nji şablon bilen hil gözegçiligi arkaly bar bolan datçigiň wagt seriýasyny (ýa-da nusga) geçiriň. Ahyrynda 3-nji şablon bilen, meýdanda tapýan üýtgeşmäňizi nädip tassyklamalydygyňyzy meýilleşdiriň.
gözegçilik sanawy
- [] Derňewi açyk giňişlik we wagtlaýyn sorag bilen kesgitledim.
- [] Sputnik maglumatlaryna bulut maskasyny dakdym.
- [] Kalibrleme we hil gözegçiligi arkaly datçigiň maglumatlaryny geçirdim.
- [] Üýtgetme talaplaryny ýekeje senä däl-de, tendensiýa esasladym.
- [] Tapyndylary ýer hakykaty ýa-da garaşsyz maglumatlar bilen barlamak üçin meýilnama düzdüm.
- [] Gizlinligi we kanuny çäklendirmeleri berjaý etdim.