From Forest to Future Capital: Tracking Land Cover Change in Ibu Kota Nusantara (IKN) from 2021 to 2026 with PlanetScope Imagery
本研究利用 2021 年至 2026 年间的 PlanetScope 卫星图像和光谱指数,揭示了印度尼西亚新首都 IKN 的建设导致建筑面积扩张了 672%,且植被减少了 18.1%,这凸显了“森林城市”愿景背后严峻的环境权衡,同时也验证了遥感技术作为监测大规模城市转型重要工具的价值。
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想象一下,地球就像一层巨大的、有生命的皮肤。几十年来,科学家们一直试图弄清楚如何为这层皮肤拍摄一张完美的、高清晰度的照片,以观察哪里正在愈合,哪里又出现了擦伤。这个领域被称为“遥感”,这只是一个高级说法,意思就是“从远处进行测量”,通常是从太空进行的。为了做到这一点,研究人员在卫星上使用了特殊的相机,这些相机可以看见人类肉眼看不见的颜色,比如健康植物反射出的不可见的“近红外光”。通过追踪这些颜色随时间的变化,他们可以计算出森林中还剩下多少“绿色”,或者树木中储存了多少碳(这种物质会使我们的星球变暖)。这很重要,因为当我们为了建造城市而砍伐森林时,我们失去的不只是树木;我们还失去了地球净化空气的能力,并将那些储存的碳重新释放回大气层中。
现在,请想象一个规模宏大的建筑工程,一座全新的城市正从一片茂密的丛林中拔地而起。建设者们承诺,这座新城市将是一座“森林城市”,一个自然与摩天大楼完美和谐共舞的地方。但是,当推土机的轰鸣声响起时,你如何知道他们是否真的履行了那个承诺?这就是一组研究人员针对印度尼西亚的新首都——努山塔拉(IKN)所提出的问题。他们没有仅仅等待官方报告;他们使用了一群被称为 PlanetScope 的微型、超高速卫星,在 2021 年至 2026 年间期间,对施工现场进行了每日一次的“自拍”。把这些卫星想象成一群观察力极强的蜜蜂,它们可以看见单片叶子和狭窄的道路,即使在多云的天气下也能捕捉到清晰的图像。
研究人员发现,虽然“森林城市”的愿景还在设计图纸上,但地面上的现实却是快速的转型。通过利用他们的卫星“蜜蜂”来统计绿色像素与混凝土像素的数量,他们发现,在 2021 年至 2026 年间,开发土地的面积惊人地增长了 670.42%。在同一时期,植被(树木和灌木)的总量减少了 18.14%。最剧烈的变化发生在 2023 年至 2024 年之间,当时土地清理的速度最快。然而,故事并不全是关于破坏;数据还显示,在 2024 年至 2025 年之间出现了一个短暂的清理停顿期,由于重心转向了在已清理土地上的建设,绿意实际上略有恢复。
尽管建设规模巨大,该地区的总储碳量仍下降了微小但可测量的 0.28%,从 9.7625 亿千克碳降至 9.7349 亿千克碳。该区域平均的“绿度”(通过一个名为 NDVI 的评分来衡量)也下降了 17.15%。研究人员对这些数字非常有信心,因为他们的计算机模型达到了约 86% 的准确率,这意味着他们的卫星地图是追踪这些变化的可靠方式。他们认为,虽然“森林城市”计划旨在保护自然,但建设政府核心区的初始阶段已经以牺牲当地植被和碳储量为显著代价。
该论文还强调,使用这种高分辨率卫星图像的方法是任何想要监视大型项目的人的强大工具。它允许环保组织和投资者看到地面发生的真相,而不受新闻稿中所述内容的限制。然而,作者也承认他们的“蜂群”存在一些局限性。他们无法完美地分辨出一片森林是被砍伐用于修建新路,还是作为木材生产的林场被收割,因为从太空看,两者都呈现为“已清理土地”。他们也无法准确看到一栋建筑长得有多高,只能看到它的存在。为了在未来解决这些盲点,他们建议使用更先进的相机,这些相机可以看见植物的化学成分,或者使用雷达,通过云层“感知”建筑物的形状。不过目前来看,他们的研究证明了我们可以实时地、逐个像素地观察一座城市如何在森林中升起。
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