衛星遙感+AI,罌粟花識別|美國加州罌粟花爆發

2020-12-13 大地量子TerraQuanta

4月14日,美國陸地衛星計劃的第八顆衛星Landsat 8發現,在美國加利福尼亞東南部莫哈韋沙漠西端附近,美國宇航局NASA阿姆斯特朗飛行研究中心以西幾英裡處,有一塊區域呈現出不一般的顏色,與周邊其它地方相比,這裡大面積集中的橙色顯得很突兀。

圖源:Landsat 8 / NASA地球觀測站

放大這個衛星圖像中用方塊標註出的區域,能明顯看到這裡被大面積的橙色物體所覆蓋。通過查閱資料發現,這些橙色的物體居然是罌粟花。而衛星圖像拍攝時間4月14日,恰好是這裡的罌粟花盛開的頂峰時期。

圖源:Landsat 8 / NASA地球觀測站

此罌粟非彼罌粟

罌粟的學名是「somniferum」,意為「催眠」。在我們大多數人的認知中,罌粟是毒品的原材料。但事實上,不是所有的罌粟都是有害的。罌粟屬是一個包含180多種植物的大家族,其中的鴉片罌粟才是我們常說的毒品原植物。

而生長在加州的這片罌粟其實有個更溫柔的名字,花菱草。雖然無論是從名稱角度還是科學分類,它註定繞不開罌粟這個範疇,但加州的罌粟,卻屬於另一個類群。儘管與鴉片罌粟一樣,加州罌粟會對人類的神經中樞產生影響,但是作為其中「善良」的一員,加州罌粟對人的影響更多是積極的。

加州罌粟的根部含有較多生物鹼,這種生物鹼可以用來做鎮痛劑,因此,人們常用它來促進心理情緒狀況的恢復,如緩解失眠、焦慮、緊張、抑鬱等,且不具備成癮性。甚至在很久以前,美國西部人還經常將整顆花菱草放在小孩的床下,達成哄睡的目的。

漫山遍野盛開的加州罌粟

衛星影像下的加州罌粟

花菱草在加州的地位很高,從1903年起,加州政府就將其定為州花,還將每年的4月6日設為「花菱草日」。

在加州羚羊谷罌粟保護區,每年3、4月份花期正盛的時候,都會有大量遊客前往觀賞1700餘畝的罌粟花海。不過今年由於受到新冠疫情的影響,罌粟花保護區無法對外開放,所以今年的罌粟花美景基本上只能停留在圖片中。

既然都得雲賞花了,為什麼不直接「站」在天上看呢?衛星就可以帶你這麼做。當然,這不是我們第一次用衛星賞花了,上次已經帶大家看過江蘇興化的油菜花,這次繼續告訴大家用衛星看罌粟花是什麼感覺。

除了Landsat 8衛星捕捉到的景象,美國衛星公司Planet也發布了一張今年4月28日羚羊谷罌粟花保護區的衛星影像。

圖源:Planet

下面這張GIF圖呈現的是羚羊谷罌粟花保護區從3月-5月的動態變化,可以看到罌粟花在進入花期的過程中的顏色變化。

圖源:Planet

同樣,我們也可以通過衛星圖看看去年罌粟花的壯觀景色。

圖源:DigitalGlobe

上面兩張圖是由DigitalGlobe公司擁有的WorldView-2衛星,於2019年3月19日拍攝的美國加州沃克峽谷的罌粟花衛星影像。

按照慣例,接下來就會告訴大家衛星是怎麼看到罌粟花的。

利用遙感技術進行罌粟種植信息要素提取,除了通過遙感影像直接觀察罌粟種植區與周圍其它未種植區域之間的色彩區別,最主要的是通過分析植物的光譜信息來進行判斷。

光譜信息是遙感識別罌粟的基礎,不同的植物有不同的光譜特性,主要體現在紅、綠、藍波段及紅外波段,通過分析衛星圖像,就可以將罌粟的生長區域和相關數據提取出來。

鴉片罌粟也在掌控中

衛星既然可以看到加州美麗的罌粟花海,同樣,也能用來曝光那些藏匿起來的有害鴉片罌粟。

在我們的周圍,存在許多偷偷種植的非法罌粟園,人工排查很難發現那些隱藏在人跡罕至區域的非法種植區,遙感技術可以全方位、多角度地對非法種植進行圖像採集,為執法部門進行剷除行動提供可靠信息。

大地量子利用人工智慧技術,結合成熟的樣本採集體系,對海量衛星遙感影像進行處理,在利用 NDVI 特徵提取植被區域的基礎上,基於光譜特徵、紋理特徵、語義特徵融合的方法,對不同作物的光譜進行分析,找出其中的共通性和獨特性,實現像元級的高精度識別,準確提取非法罌粟種植區的信息。

無論是我國還是全球範圍內,禁毒形勢都是嚴峻複雜的,精確識別毒品原植物是禁毒工作的關鍵,遙感技術的應用,為大範圍的罌粟種植監測提供了有效的途徑,已成為公安業務情報信息的重要來源。

除了稽查技能滿分,遙感技術還能幫助我們發現更多的美景。就好比當前,雖然疫情讓加州罌粟花保護區失去了以往的熱鬧,不過衛星影像最終還是把這份花色散發到了更遠的地方。

相關焦點

  • 去美國加州羚羊谷看加州州花罌粟花,這裡是罌粟花的海洋
    美國加州羚羊谷保護區Antelope valley poppy reserve位於洛杉磯北部的蘭開斯特市,這裡是加州最大規模的罌粟花花圃,有1700多畝,每年3月到4月綻放。這裡的罌粟花完全是野生自然生長,人工不幹預罌粟花的生長環境,不施肥、也不噴灑水澆灌,順應自然環境,所以遇到雨水豐富年份,罌粟花生長的特別茂盛,如遇到乾旱年份,保護區內基本看不到罌粟花,蔓延枯萎。恰逢雨水豐富4月到羚羊谷保護區看罌粟花,這裡的罌粟花茂盛,金燦燦的罌粟花漫山遍野都是,如鋪設一張金黃色的地攤,覆蓋在保護區的大地上。
  • 衛星從太空拍攝美加州金黃色罌粟花怒放成海 (1/4)
    衛星從太空拍攝美加州金黃色罌粟花怒放成海 (1/4) "← →"翻頁
  • 加州的州花-罌粟花
    罌粟花是加州的州花,開滿罌粟花的山谷是一個叫做Walker Canyon 的山谷在去往聖地牙哥的北方,我們驅車一個半小時的路程,沿 15 號公路北上, 從 81 號出口出去, 遠遠望見公路東邊的山坡上盛開的金罌粟,山角下路邊已停滿了各種車輛,到了之後我們把車泊在路邊,Walker Canyon 是南加州唯一對遊客行動不加以限制的罌粟區。
  • 美國加州罌粟保護區受天氣影響花開減少
    當地時間3月20日,民眾在美國加州蘭卡斯特附近的羚羊谷罌粟花保護區拍照。由於加州連續數年遭遇乾旱天氣,加之今年變化無常的氣溫,使這片聞名於世的罌粟花保護區花開嚴重減少。羚羊谷罌粟花保護區是加州州立公園之一,保護區內主要以加州州花罌粟花為主,每年三至五月間盛放,形成壯觀景色。中新社發 毛建軍 攝當地時間3月20日,民眾在美國加州蘭卡斯特附近的羚羊谷罌粟花保護區拍照。
  • 罌粟花的花語是什麼 讓你更了解罌粟花
    人人聽聞罌粟花,可謂談之色變。皆是由於其果實中的汁液中含有能使人成癮的化學物質,被用來製作毒品如鴉片、海洛因,並迫害了世界各國的一大群人。可是你卻不知道這世界上有一種罌粟花美豔動人,可以作為觀賞所用。擺放家中作為軟裝飾,好不愜意。那麼罌粟花的花語有哪些呢?罌粟花有什麼養的傳說呢?
  • 從太空中看橘色罌粟花大爆發是什麼景象?NASA帶你看加州衛星美圖
    美國南加州羚羊山谷是觀看加州州花罌粟花的絕佳地點,在這一整片罌粟花保護區可以看到山坡上開滿了亮橘色以及鮮黃色的野花的美景。而除了從地面上欣賞,NASA 美國國家航空暨太空總署更公布了從另外一個角度欣賞的視野 - 也就是從空中往下看!
  • 衛星發現NASA研究中心附近突然變色,專家:因為這種罌粟!
    靠近莫哈韋沙漠的西端,距離美國宇航局(NASA)的阿姆斯特朗飛行研究中心以西數英裡的位置,近日衛星飛過這裡時拍下了怪異的一幕——2020年4月14日,衛星圖像顯示,這裡的土地(下圖方框處)變成了怪異而顯眼的橙色。
  • 中國首批高解析度衛星影像圖發布 可監測罌粟大麻
    高分二號衛星是我國自主研製的首顆空間解析度優於1米的民用光學遙感衛星,觀測幅寬達到45公裡,在亞米級解析度國際衛星中幅寬達到最高水平。8月19日,高分二號衛星成功發射,並於3天後首次開機成像並下傳數據。截至9月29日,高分二號衛星已生產標準化圖像產品19287景,覆蓋面積超過976萬平方公裡,涵蓋我國全部的領土面積。
  • 罌粟花有什麼作用 罌粟花的花語是什麼
    因此,鴉片罌粟成為世界上毒品的重要根源,而罌粟這一美麗的植物可稱為惡之花了。罌粟花有什麼作用 罌粟花花大,色豔,重瓣的栽培品種為庭園觀賞植物。未成熟果實含乳白色漿液,制幹後即為鴉片,和果殼均含嗎啡、可待因、罌粟鹼等多種生物鹼,加工入藥,有斂肺、澀腸、止咳、止痛和催眠等功效,治久咳、久瀉、久痢、脫肛、心腹筋骨諸痛;種子榨油可供食用。
  • 罌粟花
    可老闆還特地在擁擠不堪舞廳裡闢出十平米雅座迎接罌粟花,裡面一張小圓臺,幾把藤椅,臺上鋪潔白臺布,上有點心、飲料。假如你不識相,也要往前擠,老闆會揮舞帶鉆戒胖手,不耐煩說:"走開,走開,這是給舞廳皇后罌粟花保留的,你湊什麼熱鬧?
  • 罌粟花—美麗下的罪惡
    它美貌異常,形狀似火焰跳動,又似蝴蝶出繭,然而它卻是萬惡之源,沒錯,這種花就是:罌粟花。武陟:2076株!一人被傳喚調查!3月31日中午,武陟縣公安局民警在排查過程中發現三陽鄉某村趙某井(女)老宅院中種植大量罌粟,經過現場勘查共剷除2076株,毒株數量已符合刑事立案標準。
  • 罌粟花的罪惡之路
    罌粟花的罪惡之路 2020-07-25 12:02 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 【大家】罌粟花
    [摘要]又有人向二哥提議種罌粟,而且還給了一顆種子,罌粟就是鴉片,是禁種的。可是它的花據說比大理花美上百倍,究竟怎麼個美法,沒法想像。作者:李鐸,騰訊·大家專欄作者,北京大學教授。一朵朵各式各樣的花,全像蝴蝶。風一吹來,花朵搖曳,遠遠往去,真像是一群爛漫的蝴蝶在飛舞。外院外,也就是走過這花牆,是一條鄉間小路,雖然平時路人不多,但偶爾那麼一兩個,也往往會駐足欣賞盛開的花。尤其是那蝴蝶花,更加誘人。有一天,一個老頭路過,他說他年青時曾在城裡給洋人種過花,還有些花種還留著,他不種,願意送給我們,並向二哥講了這種花的習性,如何施肥,如何澆水。是什麼花呢?他也不知道。
  • 被稱為「罪惡之花」的罌粟花的花語是什麼呢?
    關於罌粟花罌粟是罌粟科植物,是製取鴉片的主要原,別名有鴉片花、麗春花、舞草、百般嬌、賽牡丹、英雄花,花大豔麗,香氣濃鬱,是世界上最美麗的花之一。罌粟全株粉綠色,葉長橢圓形,抱莖而生;夏季開花,罌粟開的花朵大型而豔麗,有紅色、紫色、白色,向上開放。罌粟花並沒毒,真正有毒的是低垂蒴果中的白色汁液,它是成為罪惡的白色粉末的源頭。
  • 罌粟 | 罪惡之花的四種用途!
    但然一提起罌粟絕大部分人都會立刻聯想到毒品,並對這種美麗的花朵敬而遠之,雖然惡毒者種植用來釋放魔鬼,但是:高雅者種植用來賞心悅目美食者種植用來口舌之歡救世者種植用來緩解病痛成為令人唾棄毒源並不是罌粟花的本意,只是別有用心之人把它用在了歧途,罌粟本身是大然的饋贈。
  • Met Gala上盛開的罌粟花?
    唉,居然一個頂著涼亭,託著寶塔或者穿成兵馬俑的大膽造型都沒有誒,失望。但是卻在那些看起來穿得最保守最不抓眼球的西方明星們身上,看到了一個奇異的新現象,等等女士們,你們的裙子上那是什麼花?罌粟是製取鴉片的主要原料,同時其提取物也是多種鎮靜劑的來源,如嗎啡、蒂巴因、可待因、罌粟鹼、那可丁。罌粟籽其中含有對健康有益的油脂,廣泛應用於世界各地的沙拉中。在歐美地區,它又有著犧牲、愛、尊重和懷念的象徵意義,由於罌粟是製造毒品的原料,因此罌粟花往往也被視為邪惡之花。
  • 弗蘭德斯紅罌粟:加拿大軍醫一首詩,如何讓罌粟花成為紀念符號?
    但在戰爭第二個年頭的早春,一種植物開始從這片戰傷累累的土地上探出頭來,它即是「弗蘭德斯紅罌粟」。在《罌粟花之書》中,作者克裡斯·麥克納布曾寫道:這種顏色鮮豔的花實際上被歸類為一種雜草,但生命力頑強。某種程度上講,正是這份頑強讓「弗蘭德斯紅罌粟花」成為了一種象徵。
  • 關於罌粟花的傳說故事!
    罌粟屬(學名:Papaver)是罌粟科下的一屬植物,約有100多個物種。是一年生、二年生及多年生植物,廣布在歐亞大陸、非洲及北美洲的溫帶及寒冷區域。罌粟屬的花朵有兩個花萼,4個花瓣或重瓣;可以是紅色、粉紅色、橙色、黃色或紫色。復雌蕊周圍有幾環雄蕊。
  • 同意佩戴罌粟花標識
    本報訊 國際足聯服軟了,罌粟花風波最終以英格蘭人的勝利告終
  • 我們為什麼用罌粟花紀念陣亡戰士?
    1918年,美國教授莫伊娜•麥可寫了詩歌《我們不會遺忘》(We Shall Keep the Faith)應答,並開始佩帶罌粟花來紀念陣亡將士,她還出售罌粟絹花以資助傷殘退伍老兵。現在《佛蘭德斯原野》和罌粟在美國和大英國協國家都是陣亡將士紀念日裡重要的象徵物。  有不少人指出此處poppy不應譯作罌粟花,而應作「虞美人花」。這兩種花同屬罌粟科,英文都是poppy。