一月份上映了一部抓人眼球的電影《EYE IN THE SKY》(天空之眼)，看完之后，那種看到人在生死抉擇時(shí)的緊張感久久不能平復(fù)。

　　不過，這部電影的名字卻讓我想到了行業(yè)內(nèi)同樣擔(dān)負(fù)著“天空之眼”之重責(zé)的衛(wèi)星。

　　颶風(fēng)襲擊海濱小鎮(zhèn)會損失多少財(cái)產(chǎn);城市快速發(fā)展是否會導(dǎo)致綠化面積以及樹木數(shù)量減少;救援組織在災(zāi)害發(fā)生后，如何第一時(shí)間找到投放救援物品的最佳位置?

　　要回答這些問題，必須借助衛(wèi)星影像來完成。但是，衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)傳回地面后須經(jīng)過大量、繁瑣的人工作業(yè)才能夠變成可用的數(shù)據(jù)。

　　好在，人工智能的興起簡化了這一切。

　　數(shù)據(jù)判讀更精準(zhǔn)：人工智能+衛(wèi)星影像

　　在使用谷歌地球時(shí)，可以通過衛(wèi)星傳回的影像看到詳細(xì)的地面情況。“所以，我們希望人工智能、計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)、AI等技術(shù)能夠?qū)⑿l(wèi)星影像中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成更具實(shí)用意義的信息。”DigitalGlobe副總裁兼總經(jīng)理Shay Har-Noy在談到人工智能對衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展的促進(jìn)作用時(shí)講到，這也是DigitalGlobe以及全球衛(wèi)星影像提供商目前正在做的事情。

　　DigitalGlobe是一家位于美國科羅拉多州的空間信息公司，擁有WorldView等系列在軌商業(yè)衛(wèi)星，每天收集約73TB的衛(wèi)星圖像，主要為國防部門和其他用戶提供衛(wèi)星影像服務(wù)，上面提到的谷歌地球的衛(wèi)星影像同樣來自于DigitalGlobe。

　　可以看到，上面每一張影像中都包含一個(gè)粉紅色的多邊形，并且每一個(gè)多邊形的大小、位置、都是在變化的。PoolNet是GBDX上的一個(gè)分類工具，可以通過深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對眾包數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的分類訓(xùn)練，進(jìn)而幫助人工判斷出上圖中每一張影像是否包含游泳池。

　　GBDX是DigitalGlobe的空間信息大數(shù)據(jù)分析平臺，允許開發(fā)者使用DigitalGlobe的深度學(xué)習(xí)算法或者他們自己的算法，對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來滿足自身或者其用戶需求。Har-Noy表示，DigitalGlobe開發(fā)這款地理信息大數(shù)據(jù)平臺，主要為了打造一個(gè)以合作為基礎(chǔ)的生態(tài)圈，為需要通過衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)來重要決策的企業(yè)、部門或個(gè)人提供必要的技術(shù)支持。

　　GBDX核心是托管于亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器云平臺(Amazon Web Services：AWS)上的一個(gè)運(yùn)營了17年的非實(shí)時(shí)影像庫，通過計(jì)算機(jī)的深度學(xué)習(xí)，將影像數(shù)據(jù)分類為圖片、音頻、文本等多類型，提高計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的效率。不得不說，這拓寬了DigitalGlobe的客戶群體。

　　對于不具備專業(yè)知識的企業(yè)和個(gè)人來講，若想通過現(xiàn)有衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)來了解房地產(chǎn)開發(fā)模式，或者救援組織想要了解待救人員在地面的分布密度及地區(qū)，這種計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索和處理衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的方式無疑會被追捧。

　　衛(wèi)星影像已成災(zāi)害救援重要手段

　　就在去年8月份， DigitalGlobe就依托GBDX平臺與澳大利亞公共測繪機(jī)構(gòu)(PSMA)簽訂了一份合作協(xié)議，旨在對澳洲人居環(huán)境開展測繪，并為一個(gè)包含1500萬建筑物信息的新產(chǎn)品“Geoscape”提供快捷訪問的方式。據(jù)稱，Geoscape將囊括全澳洲所有建筑物的位置與結(jié)構(gòu)信息，諸如房屋的建筑面積與高度、屋頂材質(zhì)、太陽能板以及游泳池的情況。

　　另外，GBDX自建立以來始終以AWS作為運(yùn)行基礎(chǔ)。因DigitalGlobe高分辨率衛(wèi)星影像已經(jīng)擁有16年的收集歷史，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量相當(dāng)之大。為了將大規(guī)模數(shù)據(jù)由內(nèi)部環(huán)境遷移至云端，DigitalGlobe目前通過一輛Snowmobile將全部原始影像歸檔轉(zhuǎn)移至Amazon存儲庫內(nèi)。Snowmobile是亞馬遜在2016年發(fā)布的一款安全數(shù)據(jù)存儲車，可幫助用戶在數(shù)周之內(nèi)將EB級別數(shù)據(jù)遷移至AWS中。

　　此外，GBDX平臺也曾被應(yīng)用于自然災(zāi)害救援。去年秋天，颶風(fēng)“馬修”橫掃美國佛州地區(qū)，造成至少百人喪生。在“馬修”還未登陸之前，DigitalGlobe曾利用GBDX平臺來處理衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)預(yù)測颶風(fēng)會導(dǎo)致哪些區(qū)域被海水淹沒，哪個(gè)位置的建筑和道路會被摧毀的更厲害，以備相關(guān)部門做好防范。災(zāi)難發(fā)生之后，GBDX平臺通過眾包模式對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，結(jié)合衛(wèi)星影像圖，第一時(shí)間將受災(zāi)地區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給救援人員。

　　另外一個(gè)例子是2015年的尼泊爾地震，地震當(dāng)時(shí)對當(dāng)?shù)卦斐煞浅?yán)重的損失。“當(dāng)時(shí)因?yàn)槟岵礌柕卣?，超過1500人喪生，加德滿都(Kathmandu)百年古塔達(dá)拉哈拉塔也被摧毀，多處被列為聯(lián)合國世界文化遺產(chǎn)的古跡受損嚴(yán)重”，Har-Noy惋惜地說道，“當(dāng)時(shí)我們通過衛(wèi)星捕捉影像，來了解被摧毀建筑的位置，幫助地面上的非營利組織和應(yīng)急人員進(jìn)行相應(yīng)的救援。”

　　除了計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，眾包模式也可以訓(xùn)練、測試機(jī)器的學(xué)習(xí)能力。每個(gè)人可以在地圖上對位置進(jìn)行標(biāo)注，當(dāng)然也可以檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)對此處的標(biāo)注是否正確。

　　眾包模式和計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)技術(shù)都讓DigitalGlobe加快了對高分辨率影像數(shù)據(jù)的判讀。

　　但是這個(gè)過程中同樣會遇到諸多問題。

　　科技進(jìn)步，公民隱私問題凸顯

　　Har-Noy表示，可對外公布的商業(yè)衛(wèi)星圖像分辨率由美國商務(wù)部決定，并不包括與美國敵對國家的地區(qū)圖像。此外，因?yàn)镈igitalGlobe允許用戶可以訪問其對外公布的影像數(shù)據(jù)，引起了美國當(dāng)?shù)毓竦姆纯埂?/p>

　　深度學(xué)習(xí)雖然可以幫助計(jì)算機(jī)來自主處理高分辨率衛(wèi)星影像的數(shù)據(jù)，但航空攝影的影像在未來有可能會影響到公民的隱私問題，美國公民自由聯(lián)盟高級政策分析師Jay Stanley說。

　　因?yàn)楹娇粘上窦夹g(shù)興起，使用影像數(shù)據(jù)對應(yīng)急事件的管理和相應(yīng)能力，變得越來越普遍。例如，馬里蘭州航空管理局在巴爾的摩—華盛頓國際機(jī)場協(xié)助搭設(shè)物理安全信息管理和計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)，里約奧運(yùn)會期間，使用衛(wèi)星、高空氣球等設(shè)備對里約全城進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保奧運(yùn)會舉辦萬無一失。

　　Stanley表示，也正因如此，立法者需要考慮如何來界定對衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的界限，來保護(hù)公眾隱私。(文|泰伯網(wǎng) 珊珊)