Ученые с помощью машинного обучения создали 3D-модель районов, существовавших в США в 1960-х годах. Это поможет исследовать эффект городского острова тепла, экономические потери от обновления городов и многое другое. Работа представлена в журнале PLOS ONE.
В XIX–XX веках были созданы карты от The Sanborn Map Company (Sanborn) для компаний, предлагающих страховки от пожаров. Они содержат подробную информацию об объектах недвижимости и отдельных зданиях примерно в 12 тысячах городов и поселков США. Исследователи решили собрать полезные данные с этих карт, однако это огромный труд, который занимает много времени. Теперь это стало легче — карты оцифровали, и теперь они доступны в Библиотеке Конгресса.
Однако это все еще долгая и тяжелая работа. Поэтому ученые разработали алгоритм машинного обучения, который может извлекать из карт подробную информацию об отдельных зданиях (местоположение, площадь, количество этажей, строительные материалы, основное назначение — жилье или бизнес).
Специалисты проверили свою программу машинного обучения на двух соседних районах в штате Огайо, которые были разрушены в 1960-х годах, чтобы освободить место для трассы I-70. Для этих двух районов ученые использовали 13 карт Sanborn. С помощью методов машинного обучения специалисты смогли извлечь данные из карт и создать цифровые модели.
Сравнив данные планов Sanborn с сегодняшними, ученые выяснили, что в двух районах было снесено в общей сложности 380 зданий. Модель машинного обучения смогла точно воссоздать информацию, содержащуюся в картах, — ее точность составила около 90%.
«Точность была впечатляющей. Мы действительно можем получить визуальное представление о том, как выглядели эти районы, что было бы невозможно ранее. В этом проекте мы хотим дойти до точки, когда мы можем дать людям устройства виртуальной реальности и позволить им ходить по улицам 1960-х, 1940-х годов или, возможно, даже 1881 года», — рассказал Харви Миллер из Университета штата Огайо.
Ученые отметили, что модель машинного обучения может помочь разработать аналогичные 3D-модели для любого из 12 тысяч городов, которые есть на картах Sanborn. Специалисты могут даже воссоздавать цифровые районы, чтобы определить экономические последствия их потери из-за обновления городов. Также исследователи смогут понять, как замена домов автомагистралями, поглощающими солнечное тепло, повлияет на эффект городского острова тепла, при котором температура в городе выше, чем на сельских территориях.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
