science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Satellietbeelden zorgen voor een revolutie in de wereld. Maar moeten we altijd vertrouwen op wat we zien?

Zee-ijs voor de Prinses Astridkust van Oost-Antarctica. Krediet:NASA

1972, de bemanning van Apollo 17 legde vast wat een van de meest iconische beelden van de aarde is geworden:het blauwe marmer. Biochemicus Gregory Petsko beschreef het beeld als "een perfecte weergave van de menselijke conditie van het leven op een eiland in het universum." Veel onderzoekers beschouwen het beeld nu als het begin van milieu-activisme in de VS.

Satellietbeelden maken deel uit van de big data-revolutie. Deze beelden worden vastgelegd door middel van teledetectietechnologieën, zoals drones, luchtfoto's en satellietsensoren - zonder fysiek contact of ervaring uit de eerste hand. Algoritmen verfijnen deze gegevens om plaatsen en fenomenen op het aardoppervlak en in de atmosfeer te beschrijven.

Als geograaf, Ik werk met geospatiale data, inclusief satellietbeelden. Deze beelden bieden een krachtige manier om onze wereld te begrijpen.

Maar ik denk dat het belangrijk is dat mensen de beperkingen van deze technologie begrijpen, opdat ze niet begrijpen wat ze zien.

Wat satellieten ons laten zien

Satellietbeelden hebben een verschil gemaakt in een breed scala van gebieden en industrieën.

Bijvoorbeeld, in 1973, satellietbeelden werden eerst verwerkt om seizoensgebonden vegetatieveranderingen aan te tonen. Deze informatie helpt nu om de vegetatieve gezondheid te monitoren en droogtes over de hele wereld te volgen.

Beelden leveren ook het bewijs van meeslepende verhalen over de kracht van rampen. Bijvoorbeeld, in 1986, gecombineerde gegevens gemodelleerd op basis van satellietbeelden en weergegevens volgden de stralingspluim van de explosie van de reactor van Tsjernobyl in de USSR. Recenter, voor en na beelden van de impact van de vulkaan Kilauea in Hawaï onthulden de stroom van lava en het verlies van huizen en bedrijven.

Satellietbeelden volgen de veranderende menselijke voetafdruk over de hele wereld, waaronder snelgroeiende steden, stadsuitbreiding en informele nederzettingen.

Kibera, de grootste sloppenwijk van Afrika, in Nairobi, Kenia. Satellietbeelden onthullen de stedelijke vorm van deze Keniaanse stad, blijkt uit de organisatie van wegen en gebouwen, aangrenzende landgebruiken, en daken die kunnen wijzen op soorten bouwmaterialen die verband houden met economische omstandigheden. Krediet:Google Earth, aantekeningen door Melinda Laituri, CC BY

Meer en meer, satellietbeelden worden gebruikt om te meten, menselijke activiteit te identificeren en te volgen. 1995, satellietbeelden leverden bewijs van massa-executies in Srebrenica, in voormalig Joegoslavië. In 2014, satellietbeelden toonden de omvang van de vernietiging van cultureel erfgoed in Noord-Irak en Syrië. Vorig jaar, satellietbeelden onthulden de verbranding van Rohingya-dorpen in Myanmar.

Wat ontbreekt er op satellietbeelden

Maar er zijn enkele kanttekeningen die iedereen die met satellietbeelden werkt - of deze bekijkt - moet overwegen.

Satellietbeelden zijn zo goed als hun resolutie. Hoe kleiner de pixelgrootte, hoe scherper het beeld. Maar zelfs afbeeldingen met een hoge resolutie moeten ter plaatse worden gevalideerd om de betrouwbaarheid van de interpretatie te garanderen. Moeten we de beelden die we zien in twijfel trekken? Wiens kijk op de wereld zien we?

Een voorbeeld van misbruik van teledetectiegegevens was in 2003, toen satellietbeelden werden gebruikt als bewijs van locaties van massavernietigingswapens in Irak. Deze beelden onthulden wat werd geïdentificeerd als actieve chemische munitiebunkers en gebieden waar aarde was gesorteerd en verplaatst om bewijs van chemische productie te verbergen. Dit bleek niet het geval te zijn.

Bovendien, het verwerken van satellietbeelden is rekenintensief. Op zijn best, satellietbeelden zijn interpretaties van de omstandigheden op aarde - een "momentopname" afgeleid van algoritmen die berekenen hoe de onbewerkte gegevens worden gedefinieerd en gevisualiseerd.

Hierdoor is een "zwarte doos" ontstaan, " waardoor het moeilijk is om te weten wanneer of waarom het algoritme het bij het verkeerde eind heeft. een recent ontwikkeld algoritme is ontworpen om artilleriekraters op satellietbeelden te identificeren, maar het algoritme identificeert ook locaties die op kraters lijken, maar dat niet zijn. Hoe kunnen experts gegevens doorzoeken die mogelijk onvolmaakte resultaten opleveren?

Via platforms als Google Earth en Earth Explorer, satellietbeelden zijn in toenemende mate beschikbaar voor niet alleen onderzoekers en wetenschappers, maar voor mensen over de hele wereld. Satellietbeelden vormen de basis voor een wereldwijde inspanning om de gemeenschappen van de wereld in kaart te brengen, zoals OpenStreetMap, een platform waar afbeeldingen met een hoge resolutie worden gebruikt om kaarten te digitaliseren. Kaarten worden levende documenten, altijd in beweging als nieuwe elementen worden toegevoegd, vaak door externe mappers.

Met deze toenemende praktijk, kaarten die zijn afgeleid van satellietbeelden zijn gemaakt door mensen die de site misschien niet zo goed kennen. Mappers hebben een belangrijke verantwoordelijkheid bij het vertegenwoordigen van de plaatsen van anderen. Kaarten afgeleid van satellietbeelden zonder lokale context – zoals straatnamen of informatie over vegetatietypes – vertellen onvolledige verhalen. Voetafdrukken van gebouwen kunnen worden gedigitaliseerd, maar alleen de lokale bevolking kan het doel van dat gebouw identificeren. denkbeeldige lijnen, zoals landsgrenzen, verschijnen niet op remote sensing beelden.

Naarmate satellietbeelden alomtegenwoordiger worden, we moeten nadenken over waar ze vandaan komen, hoe ze zijn gemaakt, en het doel van hun gebruik.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.