論文の概要: Towards Operational Automated Greenhouse Gas Plume Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21806v1
- Date: Tue, 27 May 2025 22:22:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-29 17:35:50.316537
- Title: Towards Operational Automated Greenhouse Gas Plume Detection
- Title(参考訳): 運転自動温室効果ガスプルーム検出に向けて
- Authors: Brian D. Bue, Jake H. Lee, Andrew K. Thorpe, Philip G. Brodrick, Daniel Cusworth, Alana Ayasse, Vassiliki Mancoridis, Anagha Satish, Shujun Xiong, Riley Duren,
- Abstract要約: この研究は、データとラベルの品質管理、バイアスの防止、そして正しく整列されたモデリング目的など、この分野におけるいくつかの重要な障害をレビューし対処する。
運用性能検出が可能な航空機および宇宙搭載機器のマルチキャンプデータを用いた厳密な実験を実演する。
分析可能なデータ、モデル、デプロイメントのためのソースコードを提供し、ベストプラクティスのセットを定義します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.15556354682377155
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Operational deployment of a fully automated greenhouse gas (GHG) plume detection system remains an elusive goal for imaging spectroscopy missions, despite recent advances in deep learning approaches. With the dramatic increase in data availability, however, automation continues to increase in importance for natural and anthropogenic emissions monitoring. This work reviews and addresses several key obstacles in the field: data and label quality control, prevention of spatiotemporal biases, and correctly aligned modeling objectives. We demonstrate through rigorous experiments using multicampaign data from airborne and spaceborne instruments that convolutional neural networks (CNNs) are able to achieve operational detection performance when these obstacles are alleviated. We demonstrate that a multitask model that learns both instance detection and pixelwise segmentation simultaneously can successfully lead towards an operational pathway. We evaluate the model's plume detectability across emission source types and regions, identifying thresholds for operational deployment. Finally, we provide analysis-ready data, models, and source code for reproducibility, and work to define a set of best practices and validation standards to facilitate future contributions to the field.
- Abstract(参考訳): 完全に自動化された温室効果ガス配管検出システム(GHG)の運用展開は、近年のディープラーニングアプローチの進歩にもかかわらず、分光観測ミッションの明確な目標のままである。
しかし、データ可用性が劇的に増加するにつれ、自動化は自然および人為的排出の監視において重要性を増し続けている。
この研究は、データとラベルの品質管理、時空間バイアスの防止、そして正しく整列されたモデリング目的など、この分野におけるいくつかの重要な障害をレビューし対処する。
本研究では,CNN(畳み込みニューラルネットワーク)が障害を緩和する際の動作検出性能を実現するための,航空機および宇宙搭載機器のマルチキャンプデータを用いた厳密な実験を行った。
インスタンス検出と画素分割の両方を同時に学習するマルチタスクモデルが,操作経路へと導出可能であることを実証する。
我々は,エミッションソースタイプや地域間でのモデルのプルーム検出性を評価し,運用展開のしきい値を特定する。
最後に、再現性のための分析可能なデータ、モデル、ソースコードを提供し、この分野への将来の貢献を促進するためのベストプラクティスと検証標準のセットを定義する。
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