Активный краудсорсинг: как принять участие в классификации ночных фотоснимков городов мира из космоса

Испания и Португалия на фотоснимке из космоса ночью. Фото: NASA.
Испания и Португалия на фотоснимке из космоса ночью. Фото: NASA.
Большое количество снимков ночной Земли, сделанных астронавтами Международной космической станции (МКС), сможет помочь сэкономить энергию, внести вклад в улучшение здоровья и безопасности человека, а также улучшить понимание химического состава атмосферы. Но чтобы это произошло, ученым нужна ваша помощь.

Снимки из космоса доступны общественности через The Gateway to Astronaut Photography of Earth, наиболее полную онлайн-коллекцию изображений Земли, сделанных астронавтами. Эта база снимков содержит фотографии, начиная с 1960-х годов и до сегодняшнего дня, когда новые снимки добавляются практически каждый день.

На август 2014 года коллекция содержит около 1.8 миллиона изображений, 1.3 миллиона из которых сделаны с МКС. Практически 30% снимков были сделаны ночью.

Новые снимки Земли получаются в хорошем качестве, но часто расположение объектов на снимках неизвестно, что ограничивает возможности их использования. И здесь на помощь приходит краудсорсинг.

В Университете Мадрида (UCM) был запущен проект Cities at Night, который призван классифицировать такие снимки. Онвключаетвсебятричасти: Dark SkiesNight Cities, и Lost at Night.

Dark Skies

Dark Skies переводится как «темные небеса». Проект призван сортировать изображения городов, звезд и других объектов с помощью краудсорсинга, когда любой желающий может принять участие в проекте. Это самый простой проект из всех, поэтому здесь не требуется никаких специальных знаний.

Без участия граждан просто невозможно использовать снимки в научных целях, так как алгоритмы компьютерного распознавания не могут выявить разницу между звездами, городами или другими объектами, например, Луной. Люди же могут более эффективно сравнивать объекты.

Фрагмент сайта проекта Dark Skies.
Фрагмент сайта проекта Dark Skies.

Night Cities

В проекте Night Cities (Ночные города) пользователям предлагается определять знакомую местность на ночных снимках и указывать расположение на карте. Так, жителю конкретного города будет намного проще определить, что изображено на снимке, по сравнению с теми, кто не живет в этой местности.

В итоге все полученные данные будут использоваться для создания карт освещенности в городах.

Lost at Night

Проект Lost at Night (Потерянные в ночи) требует более серьезных навыков для определения городов на снимках в радиусе 30 миль. На некоторых снимках большие и яркие города, а на других – темные небольшие населенные пункты. Это как складывать пазл из 300 тысяч частей.

Уже сейчас сотни волонтеров классифицировали около 20 тысяч снимков, но для уверенности в правильности данных каждый снимок должен проходить через несколько человек. В процессе проекта стоит цель определения оптимального числа людей, которое нужно для точного определения объектов на снимке. Глобальная же задача проекта – составить открытый атлас снимков ночной Земли, который будет доступен для использования не только учеными, но и медиа, и СМИ.

Ученые, к примеру, могут использовать разные цвета для обозначения разного типа освещенности на снимках, таким образом, определяя эффективность конкретного города. Исследователи смогут использовать данные для сравнения освещенности и экономического уровня развития городов.

Для примера можно сравнить освещенность двух городов Мадрида и Берлина, которые являются столицами своих стран. Так, освещенность Мадрида в ночное время выше, чем Берлина, хотя в настоящее время Испания испытывает экономический кризис. Берлин же показывает один из самых высоких уровней экономики в Европе, при этом освещенность города ночью намного ниже. Это говорит о том, что Берлин наиболее эффективно расходует свои ресурсы. 

Другие возможные области применения включают оценку освещения на дорогах и общественной безопасности, а также влияние светового загрязнения на здоровье человека.

Астронавты на станции делают качественные снимки ночной Земли, которые обычно были доступны только ученым. Сейчас все желающие могут помочь ученым улучшить возможности использования таких снимков.