Une équipe de recherche dirigée par le Dr Shi Hailiang aux Hefei Institutes of Physical Science de l'Académie chinoise des sciences a développé une nouvelle charge utile d'imagerie infrarouge et un cadre de récupération basé sur l'IA capable de détecter les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) et de méthane (Ch₄) à partir d'une résolution spatiale d'environ 100 mètres.
Le système relève des défis clés dans les arrière-plans de surface complexes et la faible segmentation des panaches d'émission, permettant une identification et une quantification à haute précision des émissions de gaz à effet de serre de la source ponctuelle. Les résultats ont été publiés dans le Journal international d'observation et de géoinformation de la Terre appliquée.
En réponse au besoin croissant d'inventaires et de vérification précises d'émission de carbone, les chercheurs ont conçu « l'instrument de surveillance des gaz à effet de serre » pour une prochaine mission satellite. La charge utile propose des capacités d'imagerie avancées pour le CO₂ et le Ch₄ et représente une progression importante de la technologie de détection de GES basée sur l'espace à haute résolution à haute résolution.
Pour surmonter les difficultés causées par une réflectance de surface hétérogène et une variabilité de fond élevée, qui conduisent souvent à de faux positifs ou à des détections manquées, ils ont proposé une stratégie de régulation de fond de surface hétérogène, qui utilise une fusion spectrale multi-canaux pour améliorer considérablement les performances de détection par rapport aux régions urbaines, désertiques et à haut aérosol.
Pour segmenter avec précision les panaches, les chercheurs ont développé deux méthodes innovantes: FSDINET, une architecture de réseau à double domaine qui intègre les caractéristiques spectrales dans les domaines fréquentiels et spatiaux pour la modélisation conjointe globale locale, et Kmetha-Mamba, une approche hybride qui combine la suppression du dérivé spectral avec la modélisation de l'espace étatique pour améliorer la détection des plumes faibles et le bruit.
Ces travaux jettent une base technique solide pour le traitement des données et les applications de récupération des émissions des satellites de carbone d'imagerie de nouvelle génération en Chine. Il marque un pas en avant dans la surveillance par satellite haute résolution des émissions de gaz à effet de serre et contribue une solution innovante au suivi mondial du carbone et aux efforts d'atténuation scientifique.
