中文大學校刊 二零二一年第一期

劉琳教授 地球系統科學課程 慧眼識冰融: 冰川圖像分析系統 科學家要掌握冰雪圈在氣候變化下的轉變,往往要從衞星圖片勾勒出各地冰 川的邊界,從而判斷其萎縮情況,過程頗費心力。一款運用深度學習(deep learning)技術的人工智能模型,正可為一眾學者代勞。透過反覆觀察多個衞 星由2002至2019年為格陵蘭三條冰川拍攝的相片,模型現能自動分析影像, 準確畫出冰川形態,誤差小至三個像素。 (背景圖片由哥本哈根大學Nicolaj Krog Larsen教授提供) 1. 飛鴻踏雪 格陵蘭各冰川持續萎縮,衰退速度更於 近二十年間大增。為了解各種環境及氣 候因素對它們的影響,科學家定時分析 衞星相片,透過測繪它們前端的形態, 跟進其崩潰情況。 2. 前期處理 要讓電腦代為分析相片,相片須先經 剪裁和潤色。而由於相片由不同衞星拍 攝,在色譜等制式上各異,它們要再經 修正、降噪,達致統一。 冰川前緣 冰雪混合物 20

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