AI በዓለም ላይ ካሉ በጣም ሩቅ ክልሎች አንዱን 13 ሚሊዮን ህንፃዎችን ይገነዘባል።

ደራሲዎች፦ ታኦ ዬ ሆንግዩ ሻን ጂዶንግ ዉ ቺአንግ ዡ ሚንግፉ ማ ወንዡ ዣኦ ሩ ያ ዩዋን ጋኦ ሊዠንግ ዉ ማጠቃለያ ለትላልቅ ከፍተኛ-ትክክለኛ የህንጻዎች ስርጭት መረጃ ለክልላዊ የከተማ እቅድ እና ለሀብት ምደባ እና ለদুরቛ አደጋ ምርምር ጠቃሚ መሠረት ነው። የኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ የዓለም ሦስተኛው ምሰሶ ነው። ምንም እንኳን በኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ ውስጥ የሰው-አካባቢ መስተጋብርን መረዳት እጅግ አስፈላጊ ቢሆንም፣ አካባቢው ሰፊና የራቀ በመሆኑ ከፍተኛ-resolution የህንጻ አሻራ ውሂብ እጥረት ተስተጓጉሏል። በዚህ ጥናት፣ የኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ እና አካባቢውን የመጀመሪያውን vectorized የህንጻ ጣሪያ ህትመት በከፍተኛ resolution የGoogle ምስል እና የAI Earth መድረክ የህንጻ ኮንቱር ማውጣት አልጎሪዝም በመጠቀም ፈጥረናል። ውጤቶቻችን 13.09 ሚሊዮን ህንጻዎችን በ6092.7 km2 ይሸፍናል። ይህም በድምሩ 250 × 1 km2 የሙከራ ናሙናዎች ተረጋግጧል። ዳታው አጠቃላይ ትክክለኛነት 87%፣ ድርድር 91.9%፣ እና የF1 ውጤት 64.8% ያሳየ ሲሆን፣ ከCBRA ጋር ሲነጻጸር የጥናት አካባቢውን የህንጻ ስርጭት የላቀ መግለጫ ይሰጣል። ስራችን ለዚህ አካባቢ የদুরቛ አደጋ ጥናት ተጋላጭነትን ለመገምገም ከፍተኛ አቅም አለው። የጀርባ እውቀት እና ማጠቃለያ የዲጂታል ዘመን መምጣት የህንጻዎች ስርጭት እና ባህሪያት አስተማማኝ መረጃን ፍላጎት ጨምሯል። , , የህንጻ ስርጭት መረጃ የህንጻዎችን ብቻ ሳይሆን የህዝብ ብዛት እና የቁሳቁስ ንብረቶች ጠቃሚ የቦታ መረጃን ያቀርባል ፣ የሰውን እንቅስቃሴ ጥሩ ተተኪ ሆኖ ያገለግላል። ባለፉት አስርት ዓመታት የህንጻ ስርጭት መረጃ በከተማ እና በመንደር ልማት ክትትል , ፣ የከተሞች መስፋፋት በምግብ ዋስትና፣ በብዝሃ-ህይወት፣ በአየር ንብረት ለውጥ፣ እና በህዝብ ደህንነት እና ጤና ላይ የሚያሳድረውን ተጽእኖ በመረዳት , ፣ የክልል ልማት ስትራቴጂዎችን በመቅረጽ፣ እና የከተማና የመንደር ሥነ-ምህዳሮችን በመጠበቅ , , በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል። 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 የሳተላይት-ተኮር እና የአየር ላይ ምስሎች እድገት፣ ከቅርብ ጊዜ ማሽነሪ መማር እና ጥልቅ መማር አልጎሪዝም እድገቶች ጋር፣ የህንጻ ስርጭት መረጃን ተገኝነት አሳድጓል። , , የህንጻ ስርጭት መረጃ እንደ የመሬት አጠቃቀም/ሽፋን መረጃ አካል በራስተር ቅርጸት ተሰጥቷል። እጅግ በጣም የቅርብ ጊዜ እትም ሶስት 10-ሜትር ዓለም አቀፍ የመሬት አጠቃቀም/ሽፋን ምርቶችን ያጠቃልላል፣ በSentinel ሳተላይቶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ እነሱም የGoogle Dynamic World (DW) ፣ የEsri 2020 Land Cover ፣ እና የአውሮፓ የጠፈር ኤጀንሲ (ESA) World Cover 2020 (WC) ። ከቦታ ስርጭት መረጃ በተጨማሪ፣ ተመራማሪዎች እንደ የህንጻ ቁመት ያሉ የባህሪ መረጃዎችን ወደ የህንጻ ፒክሰሎች ለማከል እየሞከሩ ነው። ለምሳሌ፣ ሄ . ከ1990 እስከ 2010 ያለውን የዓለምን የመጀመሪያውን 30-ሜትር-resolution የከተማ ባለ ሶስት-ልኬት የቦታ እና ጊዜያዊ መስፋፋት ዳታ ለማመንጨት ባለብዙ-ምንጭ የርቀት ዳሳሽ ዳታ ውህደት ተጠቅመዋል። ምንም እንኳን የቦታ resolution ቢሻሻልም፣ በራስተር ላይ የተመሰረቱ የህንጻ ስርጭት መረጃዎች አሁንም የቦታ ነገሮችን መግለጽ አይችሉም፣ እና resolution መጨመር የማጠራቀሚያ እና የማስላት ወጪን በእጅጉ ይጨምራል። 12 13 14 15 16 17 14 et al 7 18 12 በቬክተር ቅርጸት የህንጻ ስርጭት መረጃ፣ እንዲሁም vectorized የህንጻ ጣሪያ ወይም የህንጻ አሻራ በመባል የሚታወቅ፣ የህንጻውን የውጭ መስመር በአየር እይታ ወደ መሬት የተተነበየ ነው , ይህም እንደ የጂኦግራፊያዊ ቦታ፣ የድንበር የቦታ ወሰን፣ እና የአንድ ነጠላ ህንጻ አሻራ ያሉ መረጃዎችን ይሰጣል። የህዝብ አገልግሎት አቅራቢዎች (ለምሳሌ፣ Google Earth እና OpenStreetMap) ሰፊ ሽፋን፣ ፈጣን ዝማኔዎች እና ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸው ክፍት-የአየር ላይ vectorized የህንጻ ጣሪያ መረጃዎችን ይሰጣሉ , , ። በ2022፣ Microsoft Corporation ጥልቅ የነርቭ ኔትወርክ-ተኮር ሴማንቲክ ክፍፍል በመጠቀም ከ2014 እስከ 2021 ባለው ጊዜ ውስጥ ከቻይና ውጭ ባሉ ሁሉም አህጉራት ላይ የ777 ሚሊዮን ህንጻዎችን የውጭ መስመሮች ተንትኗል፣ አንዳንዶቹም የህንጻ ቁመት ባህሪያትን ይይዛሉ። በግንቦት 30፣ 2023፣ Google ከ0.5-ሜትር ከፍተኛ-resolution የሳተላይት ምስል የተነጠቁ 1.8 ቢሊዮን ህንጻዎችን የውጭ መስመሮች የያዘ ዳታ አውጥቷል፣ ይህም 58 ሚሊዮን km2 አካባቢን ይሸፍናል። በነጥቦች እና በመንገዶች የተወከለው የቬክተር መረጃ ዝቅተኛ ድግግሞሽ እና የታመቀ መዋቅር ከሜሽ መጠን ነጻ የሆነ ከፍተኛ የጂኦግራፊያዊ ትክክለኛነት ይሰጣል፣ እና የቶፖሎጂ ደንቦችን ማስተዋወቅ የቬክተር መረጃን ታማኝነት ያሻሽላል። 19 20 21 22 23 13 በምስል resolution መጨመር እና በዳታ ማግኛ ወጪዎች መቀነስ፣ ከቅርብ ጊዜ የፍተሻ አልጎሪዝም እድገቶች ጋር ተዳምሮ፣ የህንጻ ስርጭት መረጃ resolution እና ሽፋን በየጊዜው እየተሻሻለ ነው። በጣም-ከፍተኛ-resolution (VHR) ምስሎች በባህላዊ በእጅ-የተሰሩ ባህሪ-ተኮር ዘዴዎችን ወይም ጥልቅ-መማር-ተኮር ዘዴዎችን በመጠቀም የህንጻ አሻራዎችን ማውጣት አስችሏል። የቀድሞው አቀራረብ የህንጻዎች ገጽታ እና መጠኖች የተለያዩ በመሆናቸው እና ውስብስብ የልምድ ህጎች እና ገደብ ቅንብሮች ስላሉበት፣ በትላልቅ ከፍተኛ-resolution የርቀት ዳሳሽ ምስሎች ላይ ሲተገበር ውስን ነው። ጥልቅ-መማር-ተኮር ዘዴዎች (ለምሳሌ፣ ኮንቮሉশনাল የነርቭ ኔትወርኮች) የህንጻ ትዕይንት ክፍፍል ውስጥ ከፍተኛ-ደረጃ እና ልዩ ባህሪያትን በራስ-ሰር በመማር ውጤታማ እና የላቀ አፈፃፀም አሳይተዋል። ሱን . በተለያዩ ደረጃዎች ከባለብዙ-ደረጃ ኮንቮሉশনাল የነርቭ ኔትወርክ መዋቅሮች የተገኙ ጥልቅ ባህሪያትን ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም በፓራላል ድጋፍ ቬክተር ማሽኖች ላይ የተመሰረተ የውህደት ስትራቴጂ አቅርበዋል፣ በከተማ አካባቢዎች ውስጥ ያሉ ውስብስብ ህንጻዎችን በማውጣት የላቀ አፈፃፀም አሳይተዋል። ሆኖም ግን፣ ህንጻዎችን በሚከፋፍሉበት ጊዜ፣ የሞዴሉ ትክክለኛነት በስልጠና ናሙናዎች ጥራት ሊገደብ ይችላል፣ ይህም መውጣት አስቸጋሪ ያደርገዋል። በጥልቅ ሞዴሎች ውስጥ የከፍተኛ-ደረጃ ትርጉሞች በቂ አለመጠቀም እና የዝቅተኛ-ደረጃ ዝርዝሮች አለማካተት፣ ይህም የጠርዙ ብዥታ እና የትንሽ ህንጻዎች አለመካተት ያስከትላል፣ እንዲሁም የጥልቅ መማርን በህንጻ አሻራዎች ማውጣት ላይ ይገድባል። 24 25 13 26 et al 27 የኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ ክልል የዓለም እጅግ ከፍ ያለ አካባቢ ነው፣ አማካይ ከፍታው ከባህር ጠለቅ ከ4000 ሜትር በላይ ሲሆን፣ 2.5 ሚሊዮን ኪሜ2 አካባቢን ይሸፍናል። ምንም እንኳን ከፍተኛ የአየር ንብረት፣ ቀዝቃዛ እና ረጅም ክረምት፣ ትልቅ ዓመታዊ እና ዕለታዊ የሙቀት ልዩነት፣ እና ደካማ የቤት ውስጥ የሙቀት አካባቢ ቢኖርም ከ10 ሚሊዮን በላይ ሰዎች ይኖራሉ። ምንም እንኳን ይህ ክልል በቻይና ትልቁ ሥነ-ምህዳራዊ እንቅፋት ቢሆንም ፣ የሰው ልጅ እንቅስቃሴ ለስሱ ሥነ-ምህዳራዊ አካባቢውን በእጅጉ ተጽዕኖ አድርጓል። ይህ ክልል ደግሞ በየጊዜው ለদুরቛ የተጋለጠ ነው፣ የመሬት መንቀጥቀጥ፣ የመሬት መንሸራተት፣ የጭቃ ጎርፍ፣ የበረዶ ግግር የውሃ ሀይቅ ፍንዳታዎች፣ እና የበረዶ አደጋዎች የሰውና የንብረት መጥፋት ያስከትላሉ። , , ምላሽ፣ ትክክለኛ የህንጻ ስርጭት መረጃ ለተባበረ የሰው-አካባቢ ጥናት የሰው እንቅስቃሴ ስርጭትን ለመቅረጽ , እንዲሁም ለተፈጥሮ አደጋዎች ተጋላጭነት እና ለአደጋ ትንተና , ወሳኝ ነው። በተጨማሪም፣ ይህ ክልል ረጅም የፀሐይ ብርሃን ሰዓታት፣ የተትረፈረፈ የፀሐይ ኃይል ሀብቶች፣ እና እንደ ጣሪያ እና ክፍት ቦታዎች ያሉ በቂ የፀሐይ ኃይል መሰብሰቢያ ቦታዎች አሉት። , ከፍተኛ-resolution የመንደር ህንጻ ስርጭት መረጃ የፎቶቮልታይክ አቅምን ለመገምገም እና በመንደር አካባቢዎች ለሚኖሩ ሰዎች የኑሮ ደረጃን በብቃት ለማሻሻል አስተማማኝ የውሂብ ጎታ ሊሰጥ ይችላል። , 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 በመሆኑም የኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ እና ጎረቤት አካባቢዎች ባሉበት underdeveloped ክልል ምክንያት፣ ባሉበት ሰፊ አካባቢ፣ ህንጻዎች ተበታትነው መኖራቸው፣ ሩቅ ቦታ፣ እና የሀብት ገደቦች ምክንያት ከፍተኛ-ትክክለኛ vectorized የህንጻ ጣሪያ መረጃ ሙሉ ስብስብ የላቸውም። በጣም ጥቅም ላይ የሚውሉ መረጃዎች በቻይና ብሔራዊ ደረጃ የቀረቡት ናቸው፣ ይህም የ2.5-ሜትር ግሪድ የሆነ የቻይና ህንጻ ጣሪያ አካባቢ ዳታ (CBRA, Liu ., 2023b) እና የቻይና የመጀመሪያ ብሔራዊ የመሬት ሽፋን ካርታ በ1-ሜትር resolution (SinoLC) ያካትታል፣ ይህም የህንጻ ምድቦችን ይጨምራል። እነዚህ የራስተር መረጃዎች የቦታ ነገሮችን መግለጽ አይችሉም እና ትልቅ የማጠራቀሚያ ግብዓቶችን ይፈልጋሉ። በቻይና 90 ዋና ዋና ከተሞች የተለቀቀው የቬክተራይዝድ ጣሪያ አካባቢ መረጃ በZhang . ይህን ክፍተት በከፊል ሞልቷል፤ ሆኖም፣ በኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ ውስጥ 14 ከተሞች ብቻ በዚህ ዳታ ውስጥ ተካተዋል፣ እና የቬክተራይዝድ ህንጻ ጣሪያ መረጃ ለ2 ሚሊዮን km2 አካባቢ አሁንም የለም። et al 42 et al 13 ስለዚህ፣ ይህ ጥናት የኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ እና ጎረቤት ክልሎችን vectorized የህንጻ ጣሪያ ህትመት በከፍተኛ-resolution የሳተላይት ምስል እና በጥልቅ መማር አልጎሪዝም በማካተት ለመፍጠር ያለመ ነው። የኛ ዳታሴት በ250 × 1 km2 ግሪዶች በተለያዩ ንዑስ-ክልሎች የተሰበሰቡ የሙከራ ናሙናዎችን በመጠቀም ተረጋግጧል፣ ይህም 91.92% አጠቃላይ ትክክለኛነት እና 64.81% የF1 ውጤት አስገኝቷል። ዘዴዎች ማዕቀፍ በዚህ ጥናት፣ ለኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ እና ለቻይና ጎረቤት ክልል vectorized የህንጻ ጣሪያ ዳታ ለመፍጠር ከAI Earth መድረክ የህንጻ ማውጣት አልጎሪዝም ተጠቅመን ነበር (ስዕል )። የማዕቀፋችን ዋና አካላት የሚከተሉትን ያጠቃልላሉ፦ (1) የሳተላይት ዳታ እና የደጋፊ ዳታ ዝግጅትና ቅድመ-ሂደት፤ (2) የAI Earth መድረክን በመጠቀም vectorized የህንጻ ጣሪያ ማውጣት፤ (3) በእጅ vectorized የጣሪያ ዳታ በመጠቀም ማረጋገጥ። 1 የህንጻ ጣሪያ ማውጣትና ማረጋገጫ ማዕቀፍ። የጥናት አካባቢ ይህ ጥናት በዋነኝነት የሚያተኩረው በኪንግሃይ-ቲቤት ፕላቶ እና በደቡብ ምዕራብ ቻይና በሚገኙ ጎረቤት ክልሎች ላይ ሲሆን፣ በሁለተኛው የቲቤት ፕላቶ ሳይንሳዊ ጉዞና ምርምር ፕሮግራም አጠቃላይ ማዕቀፍ ስር ነው። በጂኦግራፊያዊ መልኩ፣ የቲቤት ራስ ገዝ ክልል፣ የኪንግሃይ ግዛቶች፣ የምዕራብ ዩናን ግዛት፣ የምዕራብ ሲቹዋን ግዛት፣ የደቡብ ምዕራብ ጋንሱ ግዛት፣ እና የደቡብ ዢንጂያንግ ራስ ገዝ ክልልን ያጠቃልላል። የጥናት አካባቢው አማካይ ከፍታ 4000 ሜትር ነው። የህዝብ ብዛትና ህንጻዎች ስርጭት በከፍታና በአየር ንብረት በእጅጉ ተጽዕኖ ይደረግበታል (ስዕል )፤ ይህም ከጂሎንግ ካውንቲ በቲቤት እስከ ኪሊያን ካውንቲ በኪንግሃይ ባለው መስመር ምሥራቅ ላይ ያተኩራል። በምስራቅ በኩል፣ በዩናን ግዛት፣ በምዕራብ ሲቹዋን ግዛት እና በዢኒንግ-ላንዡ ቢጫ ወንዝ ተፋሰስ ውስጥ ባሉ የሜዳ አካባቢዎች በብዛት ተሰራጭተዋል። ከጂሎንግ ካውንቲ እስከ ኪሊያን ካውንቲ ባለው መስመር ምዕራብ በኩል ባለው የፕላቶው ወለል ላይ፣ ህዝብና ህንጻዎች በአብዛኛው የሚገኙት በዋና ወንዞች ተፋሰሶች እና በመንገድ ትራፊክ ኮሪደሮች አጠገብ ባሉ ውስን የግብርና-ከብት እርባታ አካባቢዎች ነው። 43 2 44 የጥናት አካባቢ (የህዝብ ብዛት መረጃ ከLandScan፤ DEM ከResource and Environment Science and Data Centre የተገኘ ነው።) የሳተላይት ምስል ክፍት-አየር ላይ ባለ ከፍተኛ-resolution የሳተላይት ምስል ዳታ ከRivermap Co. ( ) ተገኝቷል፣ ይህም የGoogle Earth የሳተላይት ምስል እና የአየር ላይ ዳታ ውህደት ነው። ከእነዚህም መካከል፣ የሳተላይት ምስል በዋነኝነት የሚገኘው ከDigitalGlobe's QuickBird እና WorldView የንግድ ሳተላይቶች ነው፣ የአየር ላይ ፎቶግራፊ ደግሞ ከBlueSky in UK እና Sanbornin US የተገኘ ነው። ለእያንዳንዱ ቦታ፣ እስከ 0.15 ሜትር resolution ያላቸው የበርካታ ምስሎች ስብስቦች በአካባቢው ነበሩ። እንዲህ ያለው የዳታ ውህደት ውስብስብ ትዕይንቶች ውስጥ ለነገር ማወቂያ , , , በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል እና ለትላልቅ የነገር አይነቶች ከፍተኛ-resolution ካርታ የማድረግ አቅም አለው። http://www.rivermap.cn/index.html 45 46 47 48 49 50 የእኛ የጥናት አካባቢ ጠቅላላ ስፋት 3.06 ሚሊዮን ኪሜ2 ሲሆን፣ የሳተላይት ምስል ዳታ ግምታዊ መጠን 29.4 ቲቢ ሲሆን፣ የቦታ resolution 0.6 ሜትር ነው። እነዚህን ልኬቶች ከግምት በማስገባት፣ ለጥናት አካባቢያችን 0.175° × 0.175° የዓሣ መረቦች ተፈጥረዋል ይህም ለትንንሽ ፓኬጆች ማውረድ እንዲቻል ያደርጋል፣ አጠቃላይ የጥናት አካባቢን ለመሸፈን 10,033 የዓሣ መረቦች ጥቅም ላይ ውለዋል። የወረዱት ትክክለኛ የዓሣ መረቦች ቁጥር በሁለት ምክንያቶች 5921 ነበር። አንደኛ፣ የጥናት አካባቢው ትልቅ ክፍል የሰው መኖሪያ ያልሆኑ አካባቢዎችን ያጠቃልላል፣ እዚያም ህንጻዎች የሉም፣ ስለዚህ ህንጻዎች የሌሉባቸውን የዓሣ መረቦች ከESA World Cover ምርት በዘፈቀደ አስወግደናል። ሁለተኛ፣ የ90 ከተሞች የቬክተራይዝድ ጣሪያ ዳታ (ማለትም፣ ላሳ፣ ሻናን፣ ኩንሚንግ፣ ዢኒንግ፣ ሃይዶንግ፣ ዣንግዬ፣ ባዪን፣ ላንዡ፣ ቼንግዱ፣ ዳሊ፣ ሊጂያንግ፣ ኩንሚንግ፣ ዡቶንግ፣ እና ዩክሲ) በቻይና 90 ከተሞች የቬክተራይዝድ ጣሪያ አካባቢ ዳታ ውስጥ ተገኝተዋል። እንዲሁ ተለይተዋል። ምስሎቹ በሴፕቴምበር 2022 እና ጥር 2023 መካከል ተወስደዋል፣ 0.6 ሜትር resolution፣ የ3 ጂቢ የነጠላ ፍሬም መጠን፣ እና 2.72 ቲቢ ጠቅላላ መጠን አላቸው። የወረዱት ምስሎች በዋነኝነት ከ2019 እስከ 2021 የተነሱ ነበሩ፣ ነገር ግን አንዳንድ የሩቅ አካባቢዎች ምስሎች ከ2001 ጀምሮ የተነሱ ሊሆኑ ይችላሉ (ስዕል )። 13 3 ለ ምስል ማውረድ እና ለምስል የመተኮስ ጊዜ የዓሣ መረቦች። የረዳት ዳታ የእኛ የረዳት ዳታ ለቀጣይ የናሙና ትንተና (ሠንጠረዥ ) ከፍተኛ-resolution የመሬት ሽፋን ካርታዎች፣ የዲጂታል ከፍታ ሞዴል (DEM)፣ መደበኛ ልዩነት የአትክልት መረጃ ጠቋሚ (NDVI)፣ እና የህዝብ ብዛት ስርጭት ዳታን ያጠቃልላል። 1 ለ የመሬት ሽፋን እና ለተገነባው አካባቢ፣ የESA's World Cover ምርት ከዛናጋ . ከZenodo ( ) ተገኝቷል። ምርቱ ለ2020 ዓለም አቀፍ የመሬት ሽፋን ለማቅረብ በSentinel 1 እና Sentinel 2 የሳተላይት ምስሎች ላይ ለ2020 ዓመት እና በዓለም ዙሪያ ተበታትነው ለሚገኙ 141,000 ልዩ ቦታዎች ናሙናዎች ላይ ተመስርቶ ተፈጥሯል። በRandom Forest አልጎሪዝም የተሰለጥነ ሲሆን፣ ጥሩ-ልኬት የመሬት ገጽታ አካላትን (ለምሳሌ፣ የተገነቡ አካባቢዎች እና ውስብስብ የግብርና መልክዓ ምድሮች) ለመወከል ጥቅም አለው፣ ምክንያቱም በአንጻራዊነት ትንሽ ዝቅተኛው የመለኪያ አሃድ ን ግምት ውስጥ ያስገባል። በምርቱ ውስጥ ያለው “የተገነባ” ምድብ ህንጻዎች፣ መንገዶች እና et al 17 https://zenodo.org/records/5571936 51