Jak planować dobrze miasta? Naukowcy wykorzystują do tego satelity
Naukowcy z Politechniki Warszawskiej opracowali innowacyjną metodę automatycznego rozpoznawania gęstości zabudowy miejskiej na podstawie radarowych obrazów satelitarnych. To ważny krok w kierunku lepszego monitorowania miast i bardziej świadomego planowania ich rozwoju, zwłaszcza w warunkach dynamicznych zmian urbanistycznych.
Przeprowadzone badania koncentrowały się na rozróżnianiu różnych typów przestrzeni miejskiej, takich jak obszary zwartej zabudowy, tereny przemysłowe czy zieleń miejska. Analizy przeprowadzono w Londynie i Warszawie, miastach o zróżnicowanej strukturze i ukształtowaniu terenu, co pozwoliło sprawdzić skuteczność metody w odmiennych warunkach. Kluczowe znaczenie miało wykorzystanie obrazów SAR, czyli danych radarowych, które mogą być pozyskiwane niezależnie od pogody i pory dnia. Dzięki temu metoda działa również wtedy, gdy tradycyjne zdjęcia satelitarne są niedostępne, na przykład z powodu zachmurzenia.
W badaniach połączono zaawansowane techniki analizy obrazu z algorytmami uczenia maszynowego, w tym z nowoczesnymi sieciami neuronowymi. Szczególnie dobre rezultaty uzyskano dzięki wykorzystaniu wysokorozdzielczych danych radarowych, które umożliwiły dokładniejsze rozpoznawanie nawet niewielkich elementów miasta, takich jak pojedyncze budynki czy drogi. Zastosowane rozwiązania okazały się skuteczne także w radzeniu sobie z zakłóceniami charakterystycznymi dla obrazów radarowych, co dodatkowo zwiększa ich wartość praktyczną.
– Innowacyjność badań polega na kompleksowym podejściu do analizy danych SAR w kontekście planowania urbanistycznego oraz na stworzeniu nowego zestawu danych referencyjnych opartego na bazie danych Urban Atlas. Wyniki mają istotne znaczenie praktyczne dla monitorowania dynamiki zmian w miastach oraz wspomagania procesów planowania przestrzennego – powiedziała dr inż. Joanna Pluto-Kossakowska.
Znaczenie tych badań wykracza poza sam rozwój metod analizy danych satelitarnych. Opracowana metodyka może być realnym wsparciem dla samorządów i instytucji odpowiedzialnych za planowanie przestrzenne. Umożliwia regularne i obiektywne śledzenie zmian w strukturze miast, ocenę tempa rozwoju zabudowy oraz identyfikowanie obszarów wymagających szczególnej uwagi, na przykład pod kątem zrównoważonego rozwoju czy dostępności terenów zielonych. Wyniki prac pokazują, że połączenie danych radarowych z uczeniem maszynowym otwiera nowe możliwości w zarządzaniu przestrzenią miejską i może stać się ważnym narzędziem w nowoczesnej urbanistyce.
Źródło: Politechnika Warszawska
Czytaj też: SpaceX powraca do misji szpiegowskich
Grafika tytułowa: Thomas Habr / Unsplash
