Fusión de datos ópticos, radares y LiDAR basados en aprendizaje profundo para avanzar en el monitoreo de la tierra

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la Tierra
• Detección remota
• Monitoreo del medio ambiente

Sus antecedentes:

• El monitoreo preciso de la tierra es vital para los desafíos globales como el cambio climático y la mitigación de desastres.
• Los datos de teledetección de fuente única (óptico, radar, LiDAR) tienen limitaciones como la cubierta de nubes, las manchas o las brechas espectrales.
• Las revisiones existentes a menudo se centran en tecnologías individuales, lo que requiere una revisión integral de la integración.

Objetivo del estudio:

• Proporcionar una revisión exhaustiva de la tecnología de armonización sinérgica para las geociencias.
• Destacar los avances en el monitoreo de la tierra mediante la integración de datos ópticos, de radar y de satélite LiDAR.
• Analizar las técnicas actuales, los niveles de fusión y el papel de la IA en la integración de datos de múltiples sensores.

Principales métodos:

• Revisión de la armonización sinérgica de los datos ópticos, de los radares y de los satélites LiDAR.
• Análisis de las fortalezas y debilidades de los sensores y integración de información complementaria.
• Examen de la armonización de los datos, el preprocesamiento, los niveles de fusión y los algoritmos de aprendizaje automático/profundo.

Principales resultados:

• La armonización sinérgica supera las limitaciones de los sensores individuales, aprovechando los datos complementarios.
• El aprendizaje automático y el aprendizaje profundo, incluidos los modelos básicos, mejoran significativamente las geociencias.
• Se ha demostrado una mayor precisión y alcance en el mapeo de la cubierta terrestre, la detección de cambios, el monitoreo forestal, urbano y agrícola y la evaluación de riesgos.

Conclusiones:

• La integración de datos satelitales de múltiples sensores ofrece un monitoreo robusto y oportuno de la superficie terrestre.
• La investigación futura debe centrarse en la IA avanzada, las nuevas técnicas de fusión y los sistemas integrados espacio-aire-tierra.
• La colaboración interdisciplinaria es clave para aprovechar todo el potencial de los datos de múltiples sensores para el monitoreo de la tierra.