首个同类项目:切萨皮克湾流域太阳地图 & Prediction
随着太阳能在切萨皮克湾流域的快速发展,这张地图最终回答了在哪里
马里兰州安纳波利斯——在格雷斯B的资金支持下. Kerr Fund, Inc., 十大赌博正规老平台协会的数据科学团队开发了一种深度学习模型,可以在卫星图像中自动绘制地面安装的太阳能电池阵列. 利用这个人工智能系统,华盛顿特区所有太阳能电池板的年度地图都被绘制出来了.C.从2017年到2022年,特拉华州、马里兰州、宾夕法尼亚州、纽约州、弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州. This dataset 这是第一次公开访问吗. 研究结果发表在同行评议期刊上 Biological Conservation (July 2023).
“We thank the Grayce B. Kerr Fund, Inc., 感谢你帮助我们创建能够赋予政府领导人权力的数据, 该地区的土地使用规划师和自然保育专业人士,” said Michael Evans, Ph.D.他是十大赌博正规老平台协会保护创新中心(CIC)的高级数据科学家。. “这些数据揭示了与过去太阳能增长相关的土地利用转变, 如果这些趋势继续下去,我们很可能会看到未来的转变.”
Findings
调查结果包括:六个州和D.C. 以不同的速度增加太阳能容量, 其中马里兰州和弗吉尼亚州扩张最快. Thus far, 太阳能电池阵列基本上取代了耕地, including agricultural fields, pasture and timber lands, 同时避免更多的自然土地覆盖,如落叶林和湿地. 就总面积而言,农业是最频繁转换的土地用途,就转换为太阳能的面积与可用面积的比例而言,农业显示出最高的选择强度.
“From a conservation perspective, 在过去的六年里,我们被鼓励避开自然区域. 在太阳能正在取代以前退化的土地覆盖的地方, 这些设施也可能提供一个独特的机会来恢复流域的生物多样性和生态系统服务,如果在阵列下面和周围地区保持原生植被. Evans.
Methodology
利用过去太阳能建筑的观测率和场地特征, 该小组预测并确定了流域内最有可能开发太阳能的地区. At each observed solar array, 该团队记录了一组地理空间协变量, including slope, protected status, 开放/森林/不透水/耕地覆盖的百分比, distance to road, distance to the transmission line, housing density, median census tract income, 人口与农业适宜性. 这些协变量也在5000个随机分布的非太阳地点进行了测量.
该团队将这些地点的太阳能开发时间建模为分层贝叶斯框架中的威布尔过程, 太阳能发展速度是协变量的函数,加速度是状态的函数. 数据科学家发现,太阳能更有可能在以前耕种的地方开发, 靠近公路,农业适宜性低, 而且不太可能在陡峭的地区开发, protected and had high tree cover. 速率估计表明特拉华州的开发速度正在加快, Maryland, Pennsylvania and Virginia.
Using these estimated coefficients, 该团队以30米的分辨率预测了五个州和华盛顿的相对开发时间, D.C. (由于在研究期间没有检测到阵列,西弗吉尼亚州被排除在外), 可以通过这里提供的公共web应用程序将其可视化: cicapps.org/ches-bay-solar/. 结合监管和电网容量数据, 这张30米分辨率的热图可以帮助预测未来增长的位置和影响,并为协同选址提供信息.
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为切萨皮克湾流域绘制了阵列图. 颜色表示数组被构造的年份.
该论文的共同作者是十大赌博正规老平台协会的高级数据科学家迈克尔·埃文斯博士.D.,数据科学主管/高级数据科学家Kumar Mainali.D., 还有三位前十大赌博正规老平台协会成员,他们后来寻求了其他职业机会:地理空间项目经理雷切尔·苏比茨基, 地理空间技术经理艾米丽·米尔斯和气候战略副总裁苏珊·明尼迈耶.
Read the publication “预测太阳能建设模式以确定生物多样性保护的机会” online via Science Direct.
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