MAPL-EMIT: Modeled Methane Plumes [deprecated]

پروژه‌ها/ردیابی طبیعت/دارایی‌ها/ghg/emit/mapl_emit_plumes_v1_0
اطلاعات

این مجموعه داده‌ها بخشی از کاتالوگ Publisher است و توسط Google Earth Engine مدیریت نمی‌شود. برای اطلاع از اشکالات یا مشاهده مجموعه داده‌های بیشتر از کاتالوگ Nature Trace با biosphere-models@google.com تماس بگیرید. درباره مجموعه داده‌های Publisher بیشتر بدانید .

مالک کاتالوگ
ردیابی طبیعت
در دسترس بودن مجموعه داده‌ها
2022-08-10T00:00:00Z–2026-06-09T08:10:21Z
تولیدکننده مجموعه داده
قطعه کد موتور زمین
ee.ImageCollection("projects/nature-trace/assets/ghg/emit/mapl_emit_plumes_v1_0")
برچسب‌ها
جو
ساطع کردن
گ گ
متان
ردپای طبیعت
مجموعه داده‌های ناشر

توضیحات

مجموعه داده‌های «آنالیز متان و محلی‌سازی پلوم با EMIT» (MAPL-EMIT) نقشه‌های پیچیده پلوم متان (CH₄) با وضوح بالا (60 متر) و مکان‌های منبع پلوم را که از داده‌های تابش گرفته شده توسط ابزار بررسی منبع گرد و غبار معدنی سطح زمین (EMIT) گرفته شده است، ارائه می‌دهد.

انتشار منابع نقطه‌ای متان، عامل اصلی تغییرات اقلیمی در کوتاه‌مدت است. روش‌های سنتی شناسایی مبتنی بر فضا اغلب به بررسی دستی تحلیلگر یا تکنیک‌های فیلتر تطبیقی ​​متکی هستند که می‌توانند انتشارهای کوچک‌تر را از دست بدهند و توصیف و ترسیم آنها دشوار است. MAPL-EMIT با استفاده از یک چارچوب مبدل بینایی یادگیری عمیق که به طور همزمان طیف کامل تابش و زمینه مکانی پیکسل‌های مجاور را تجزیه و تحلیل می‌کند، به این موضوع می‌پردازد. این مدل که بر روی میلیون‌ها توده مصنوعی و معیارهای دنیای واقعی اعتبارسنجی شده است، تشخیص خودکار توده را در سراسر تابش‌های دانه کامل، تخمین وسعت مکانی هر توده، بهبودهای یکپارچه ستون (افزایش ppm-m نسبت به پس‌زمینه) و مکان‌های منبع ارائه می‌دهد.

این مجموعه داده‌ها، خروجی‌های پیش‌بینی‌شده توسط مدل را برای کمپلکس‌های توده متان ارائه می‌دهد. برای هر توده شناسایی‌شده، مجموعه داده‌ها، بهبودهای متان مربوطه، یک ماسک نمونه که شکل توده را مشخص می‌کند و محتمل‌ترین مکان منبع را ارائه می‌دهد. همچنین می‌توانید توده‌ها را به صورت تعاملی از طریق برنامه MAPL-EMIT EE کاوش و تجسم کنید. اگر به بهبودهای سطح گرانول و احتمالات توده علاقه‌مند هستید، لطفاً به بهبودهای MAPL-EMIT مراجعه کنید.

هر ستون دارای یک ویژگی «اطمینان» است که شامل یکی از نمرات اطمینان زیر است:

  • اطمینان بالا: توده‌هایی که سه بار یا بیشتر در طول مشاهدات مختلف EMIT در طول زمان شناسایی شده‌اند. بررسی انسانی زیرمجموعه‌ای تصادفی از این توده‌ها، نرخ مثبت کاذب حدود ۳ تا ۵ درصد را به همراه داشت. این نرخ خطای پایین با مجموعه داده‌های موجود حاشیه‌نویسی شده توسط انسان قابل مقایسه است و توده‌های با اطمینان بالا را برای استفاده مستقیم در پایین‌دست مناسب می‌سازد.
  • اطمینان متوسط: توده‌هایی بدون تطابق زمانی در چندین مشاهده EMIT. بررسی انسانی نشان می‌دهد که نرخ مثبت کاذب برای این دسته حدود ۵۰ تا ۵۵ درصد است. با توجه به احتمال بالای مثبت کاذب، کاربران باید احتیاط کنند و قبل از تجزیه و تحلیل پایین‌دست، فیلتر ثانویه را اعمال کنند. استراتژی‌های فیلترینگ توصیه شده شامل تطبیق توده‌ها با زیرساخت‌های شناخته شده، تجزیه و تحلیل امضاهای طیفی، اعمال نمرات طیفی d_norm یا d_cor و ارجاع متقابل با جهت باد محلی است.

مثال‌های کاربردی:

  • تعیین خودکار محدوده دود و محلی‌سازی منبع: شناسایی ردپای مکانی دودهای متان و نسبت دادن آنها به ویژگی‌های خاص زیرساختی (مانند چاه‌ها، محل‌های دفن زباله، ایستگاه‌های کمپرسور)، حتی در میان دودهای همپوشانی.
  • ردیابی جهانی متان: اسکن کاتالوگ کامل داده‌های EMIT برای ساخت خودکار یک پایگاه داده جامع از منابع نقطه‌ای متان جهانی.
  • کمی‌سازی تأثیر: ترکیب ماسک‌های نمونه و مقادیر بهبود برای تخمین شدت نشت از منابع قبلاً کشف نشده یا ثبت نشده.

محدودیت‌ها:

  • مثبت کاذب: تشخیص خودکار ذاتاً خطر مثبت کاذب را به همراه دارد. هنگام استفاده از داده‌های با اطمینان متوسط، بسیار مهم است که تشخیص‌ها را به عنوان کاندید در نظر بگیرید و آنها را در برابر مکان‌های شناخته شده زیرساخت‌های فیزیکی فیلتر کنید، از تجمیع زمانی برای تأیید منابع پایدار یا سایر روش‌های تأیید استفاده کنید.
  • منفی کاذب: مدل ممکن است برخی از توده‌ها، به ویژه آن‌هایی که بهبود کمی دارند یا وسعت فضایی کوچکی دارند را از دست بدهد. تقریباً ۱۶٪ از توده‌های NASA EMIT L2B که توسط متخصصان حاشیه‌نویسی شده‌اند، توسط مدل از دست می‌روند.
  • افزایش در مقابل نرخ انتشار: مقادیر پیکسلی گزارش‌شده نشان‌دهنده افزایش ستون جوی (ppm-m) هستند، نه نرخ انتشار (kg/hr). تخمین شار انتشار نیاز به استفاده از روش‌هایی مانند IME همراه با میدان‌های باد خارجی دارد و عدم قطعیت بیشتری را ایجاد می‌کند.
  • پوشش دستگاه: پوشش داده‌ها توسط نمونه‌برداری مداری و میدان دید EMIT محدود شده است؛ مشاهدات فقط برای مکان‌ها و زمان‌هایی که دستگاه اندازه‌گیری‌ها را از ایستگاه فضایی بین‌المللی جمع‌آوری کرده است، در دسترس هستند.
  • عوامل محیطی: عملکرد مدل در سناریوهایی با پوشش ابر سنگین، سایه‌ها یا سطوح با آلبدو کم (تاریک) که کیفیت سیگنال درخشندگی فراطیفی را کاهش می‌دهند، کاهش می‌یابد.

باندها

باندها

اندازه پیکسل: ۶۰ متر (همه باندها)

نام واحدها اندازه پیکسل توضیحات
methane_enhancement پی پی ام متر ۶۰ متر

افزایش متان

plume_probability ۶۰ متر

احتمال پلوم

origin_probability ۶۰ متر

احتمال مبدا

ویژگی‌های تصویر

ویژگی‌های تصویر

نام نوع توضیحات
observed_enh دو برابر

افزایش مشاهده‌شده‌ی متان

پیکسل‌های_زمینه_بررسی_طیفی دو برابر

تعداد پیکسل‌های پس‌زمینه مورد استفاده در بررسی طیفی

plume_head_lat دو برابر

عرض جغرافیایی سر دود شناسایی شده

radiance_plume_std لیست دوگانه

انحراف معیار درخشندگی درون ستون

انتقال_خط_اصلی لیست دوگانه

تخمین اولیه عبور

installed_enh دو برابر

تقویت متان نصب شده

اندازه خوشه دو برابر

تعداد آشکارسازی‌های دود از طریق پنجره‌های استنتاج گام‌به‌گام با حداکثر ۱۶ مورد

زمان_شروع دو برابر

زمان شروع مشاهده بر حسب میلی‌ثانیه از زمان شروع

درخشندگی_پرتو_میانگین لیست دوگانه

میانگین درخشندگی درون ستون

شناسه_دارایی_ee رشته

شناسه دارایی Earth Engine مربوط به گرانول EMIT L1B

درخشندگی_زمینه_میانگین لیست دوگانه

میانگین درخشندگی پس‌زمینه‌ی زمینه

مشاهده_انتقال_سل لیست دوگانه

عبور مشاهده شده در طول موج‌های انتخاب شده

دی_نورم دو برابر

معیار فاصله نرمال شده برازش طیفی. محدوده آن از 0 تا 1 است که 1 نشان دهنده برازش ضعیف است. توده‌هایی با d_norm <= 0.5 معمولاً توده‌های واقعی با اطمینان بالا هستند. لطفاً برای جزئیات بیشتر به مقاله مراجعه کنید.

era5_u_10m دو برابر

مولفه U باد ERA5 با طول 10 متر

plume_len_max دو برابر

فاصله تا انتهای دود شناسایی شده

era5_v_10m دو برابر

مولفه ولتی باد ERA5 با طول 10 متر

plume_len_min دو برابر

فاصله تا شروع دود شناسایی شده

انتقال_مدل‌سازی‌شده لیست دوگانه

مدل‌سازی عبور برای مشاهده

بررسی_طیفی_پیکسل‌ها دو برابر

تعداد پیکسل‌های دود مورد استفاده در بررسی طیفی

plume_head_lon دو برابر

طول جغرافیایی سر دود شناسایی شده

radiance_context_std لیست دوگانه

انحراف معیار درخشندگی پس‌زمینه‌ی زمینه

دی_کور دو برابر

معیار فاصله همبستگی برازش طیفی. محدوده آن از ۰ تا ۱ است که ۱ نشان دهنده برازش ضعیف است. توده‌هایی با d_cor <= 0.4 معمولاً توده‌های واقعی هستند. برای جزئیات بیشتر لطفاً به مقاله مراجعه کنید.

waves_sel لیست دوگانه

طول موج‌های انتخاب شده برای تحلیل برازش طیفی

اعتماد به نفس رشته

میزان اطمینان از دود شناسایی شده. یا زیاد یا متوسط.

شاخص_خوشه_زمانی دو برابر

شاخص خوشه زمانیِ دودِ شناسایی‌شده. دودهایی با شاخص خوشه زمانی یکسان، به طور بالقوه به منبع یکسانی در طول زمان اشاره می‌کنند. دودهایی با شاخص خوشه زمانی -1، دودهایی هستند که در طول زمان به صورت تکی شناسایی شده‌اند.

شرایط استفاده

شرایط استفاده

این مجموعه داده تحت مجوز CC-BY 4.0 منتشر شده است و نیاز به ذکر منبع زیر دارد: «این مجموعه داده توسط گوگل تولید شده است».

نقل قول‌ها

نقل قول ها:

  • بچو، وی. وی.، کانسروا، ام.، ویلسون، ای.، میچالاک، ای. ام.، گلشن، وی.، برودریک، پی. جی.، تورپ، ای. کی.، و آرسدیل، سی. وی. (2026). پایش جهانی منابع نقطه‌ای متان با استفاده از یادگیری عمیق بر روی اندازه‌گیری‌های تابش فراطیفی از EMIT. نسخه پیش از چاپ arXiv arXiv:2604.10094.

با موتور زمین کاوش کنید

ویرایشگر کد (جاوااسکریپت) 

var dataset = ee.ImageCollection(
    'projects/nature-trace/assets/ghg/emit/mapl_emit_plumes_v1_0');

// Apply a filter to only select the high confidence tagged plumes. Similar to
// this, we can also filter by the 'd_norm' score for spectral fit filtering or
// with 'cluster_size' to filter by the inference time augmentation plume
// detection cluster size.
dataset = dataset.filter(ee.Filter.eq('confidence', 'high'))

// Mask enhancements (band 0) using plume probability (band 1)
var plumesMasked = dataset.map(function(img) {
  var enh = img.select('methane_enhancement');
  var prob = img.select('plume_probability');
  // Mask enhancements by plume probability. If we choose a higher threshold,
  // we will have tighter plumes near the plume core, lower threshold will
  // result in larger plumes that are more spread out.
  return enh.updateMask(prob.gt(0.5));
});

var visParams = {
  min: 0,
  max: 300,
  palette: [
    '#000004', '#1b0c41', '#4a0c6b', '#781c6d', '#a52c60', '#cf4446', '#ed6925',
    '#fb9b06', '#f7d13d', '#fcffa4'
  ]
};

Map.setCenter(-101.9306, 32.2827, 12);
Map.addLayer(
    plumesMasked, visParams, 'MAPL-EMIT Plumes (B0 masked by B1 > 0.6)');
باز کردن در ویرایشگر کد
مجموعه داده‌های «آنالیز متان و محلی‌سازی پلوم با EMIT» (MAPL-EMIT) نقشه‌های پیچیده پلوم متان (CH₄) با وضوح بالا (60 متر) و مکان‌های منبع پلوم را که از داده‌های تابش گرفته شده توسط ابزار بررسی منبع گرد و غبار معدنی سطح زمین (EMIT) گرفته شده است، ارائه می‌دهد. انتشار منابع نقطه‌ای متان، عامل اصلی نیروهای اقلیمی کوتاه‌مدت هستند. روش‌های سنتی مبتنی بر فضا...
پروژه‌ها/ردیابی-طبیعت/دارایی‌ها/ghg/emit/mapl_emit_plumes_v1_0، اتمسفر،انتشار،ghg،متان،ردیابی-طبیعت،مجموعه داده ناشر
2022-08-10T00:00:00Z/2026-06-09T08:10:21Z
۹۰- ۱۸۰ ۹۰ ۱۸۰
موتور گوگل ارث