ForTy: a Google 10 méteres térképe a világ erdőtípusairól

Mi változott?

A Google DeepMind és a Google Research a World Resources Institute (WRI) és az IIASA partnereként kiadta a Forest Typology 2020 (ForTy) térképet (Google DeepMind blog). A Föld minden 10x10 méteres foltját hat kategória egyikébe sorolja, a FAO definíciói alapján.

Mellé korai idősor is jár, amely 2017 és 2025 között évente követi a változást. Így nemcsak az látszik, hol tűnt el az erdő, hanem az is, mi lett a helyén: faültetvény, fás kultúrát termelő gazdaság vagy más terület.

A hat kategória:

• elsődleges erdő, emberi beavatkozás látható nyoma nélkül,
• természetesen megújuló erdő, például fakitermelés vagy tűz után,
• telepített erdő, hosszú ciklusban kezelve,
• ültetvényerdő: gyorsan növő, intenzíven kezelt, gyakran egyfajú faállomány,
• fás kultúrák és agroerdészet, például olajpálma, kaucsuk, kakaó vagy gyümölcs,
• egyéb terület, a gyeptől a szántón át a városig.

Mi van a motorháztető alatt?

A modell távérzékelési adatokra tervezett egyedi architektúrát használ. Fő bemenete az AlphaEarth Foundations embedding, vagyis pixelenként több év műholdas megfigyelésének tömör összefoglalója. Ebből olyan jeleket olvas ki, mint az ültetési mintázat, a növekedési ciklus vagy a kitermelés ritmusa.

A tanítóadat nagyjából 1,7 millió címkézett helyszín. Szakértői felmérésekből, nemzeti és regionális adatkészletekből, illetve olyan helyek célzott átnézéséből gyűjtötték, ahol a modell hibázott.

Pixelenként nem igen/nem címkét ad, hanem osztályonkénti valószínűséget. A küszöböt így a felhasználó állítja be: egy EUDR-megfelelést vizsgáló cég szigorú küszöbbel dolgozhat, egy kutató a teljes valószínűségi képpel.

Mennyire pontos?

A WRI-vel és az IIASA-val több mint 9000 véletlenszerűen kiválasztott helyszínen validálták, mindegyiket két szakértő nézte át nagy felbontású képeken és több év műholdas adatán. A ForTy az esetek 90%-ában találta el az erdőtípust, az erdő és a nem erdő elkülönítésében pedig 95%-os volt. A Google szerint ez jobb a többi globális erdőtérképnél. A 2020-as térképet a Scientific Data folyóiratban írták le.

Miért fontos?

Az EU erdőirtásmentes termékekről szóló rendelete (EUDR) előírja, hogy a kávé, a kakaó vagy a pálmaolaj ne olyan területről származzon, amely 2020-ban erdő volt. Ehhez a puszta lombkorona-térkép kevés: egy kivágott, majd újratelepített természetes erdő pár év múlva ugyanúgy zöldnek látszik. A ForTy ezt a különbséget teszi láthatóvá.

Fejlesztői szemmel az is érdekes, hogy a modell nem nyers műholdképből dolgozik, hanem az AlphaEarth Foundations kész embeddingjeire épül. Egy általános geospatial alapmodell kimenetére így egy szűk feladatra tanított modell ül rá. A ForTy a Google Earth AI geospatial modell- és adatgyűjteményének legújabb tagja.

Kipróbálás

A ForTy 2020 és az idősor ingyenesen, nyílt licenccel elérhető a Google Earth Engine-en, a térkép 10 méteres részletességgel böngészhető a Google Earth Engine alkalmazásában. Az idősor korai kiadás, a Google a következő hónapokban a partnerekkel tovább javítja. Éles megfelelőségi döntés előtt ezért érdemes a saját régión ellenőrizni.