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Ai2 Blog更新于 10月25日 21:40

Ai2 发布 OlmoEarth v1.3 卫星嵌入模型及全球嵌入数据

OlmoEarth v1.3: State-of-the-art embeddings for the whole planet | Ai2

AI 导读

Ai2 发布 OlmoEarth v1.3 卫星嵌入模型,为全球每 10 米像素生成 128 维向量,前 64 维可单独使用,并公开模型权重、预训练数据和代码。在覆盖六大洲的 27 项评测中,128 维版本在 20 项上得分最高,64 维版本在 18 项上领先,对比对象为 AlphaEarth Foundations 和 Tessera v2。同时上线免登录的 OlmoEarth Embeddings Explorer,可按年份浏览全球嵌入、查找相似地点并用少量标注点现场训练小型分类器,2025、2024、2023 年数据为全球覆盖,2017 至 2022 年覆盖部分国家。

推荐理由

AI 评分 59

原文给出全球年度嵌入向量与免登录浏览器工具,读者可据此判断遥感任务的门槛变化。

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正文 · AI 翻译

OlmoEarth v1.3:面向整个地球的最先进嵌入

2026年10月22日

Ai2

模型技术报告数据代码嵌入浏览器互动故事

今天,我们发布 OlmoEarth v1.3,一款最先进的卫星嵌入模型。与 OlmoEarth v1.3 一同发布的,还有覆盖整个地球的预计算年度嵌入(10米分辨率,64维和128维),以及一款基于这些嵌入来探索和定制地图的全新浏览器工具——OlmoEarth Embeddings Explorer。这意味着任何人都可以立即将 OlmoEarth v1.3 投入使用,从追踪随时间的变化到寻找相似地点——无需登录,也无需高级技术知识。

在此之前,使用 OlmoEarth 的主要方式是在 OlmoEarth Studio 中进行微调:为每个任务训练一个模型,并在卫星影像上运行以生成地图。这需要 GPU 访问权限,以及下载和存储影像的能力。嵌入模型将卫星数据压缩为可直接使用的特征,这些特征可以低成本地复用于许多任务。

借助 OlmoEarth v1.3,我们很高兴能为用户提供更多方式,以最适合自己的方式探索和接触行星级数据产品。

一次计算,处处复用

嵌入代表了模型从数百万张图像中学到的内容。OlmoEarth v1.3 读取一年的雷达(Sentinel-1)和多光谱(Sentinel-2 和 Landsat)卫星时间序列,并为地球上每个10米像素生成一个128维向量;前64维也可以单独作为更小的嵌入使用。

基础模型和全球嵌入的生成成本高昂,为确保每个人都能获得其益处,我们为整个地球计算了这些嵌入,并在 Source Cooperative 上与社区共享。在此基础上,作物地图、土地覆盖地图或变化分析就变成了轻量级的建模问题:在其上训练一个小型分类器并在本地运行即可。

最先进的嵌入

我们在27项评测中,将 OlmoEarth v1.3 的嵌入与 AlphaEarth Foundations(AEF)和 Tessera v2 进行了对比,覆盖六大洲和许多不同任务。OlmoEarth 的128维嵌入在27项评测中的20项上得分最高,总体排名第一。64维版本体积减半,仍在27项评测中的18项上领先。作为此次评测的一部分,我们推出了 PLANTEUR,一个针对热带农业的新作物类型基准,这些嵌入对分类器从未见过的地方泛化效果最好(PLANTEUR 技术报告可在此处获取)。其背后的一切完全开放:模型权重、预训练数据和预训练代码。

在实践中,这意味着在 OlmoEarth 嵌入上训练的小型分类器就足以绘制地面上的情况:比如对肯尼亚的小农户作物进行分类、检测达卡以西的砖窑、评估印度尼西亚的火灾损失,以及追踪秘鲁亚马孙地区的金矿开采。

与之前几代 OlmoEarth 模型相比,OlmoEarth v1.3 也是我们训练成本最低的模型。它消耗的计算时间是我们上一版本(v1.2)的53%,是我们第一个版本(v1)的18%,碳排放分别为50%和22%。它仍然是一个强大的微调模型,在研究和合作伙伴标签上与 v1.2 的性能相当。我们的最新模型建立在与早期 OlmoEarth 版本相同的基础之上,经过调优,使嵌入保持轻量,同时不牺牲跨任务的准确性,而这种效率工作也将延续到未来的版本中。

完整结果和方法论见我们的技术报告。

一个地方,九年

每个像素的嵌入在2017年至2020年(左)和2020年至2025年(右)之间的变化程度。品红色表示变化最大。左图:采矿向东南方向蔓延,即右下方的大片区域。右图:那个角落已经沉寂;变化现在位于西侧较老的采矿区,部分是植被恢复,部分是重新开挖。你可以在 OlmoEarth Embeddings Explorer 中自行探索。

在秘鲁的马德雷德迪奥斯地区,拉潘帕周边的非法金矿开采在2017年和2018年达到顶峰,据 Amazon Conservation 的 MAAP 监测项目称,在坦博帕塔国家保护区缓冲区清除了超过1200公顷的森林。2019年2月,秘鲁的“水星行动”取缔了其中大部分。此后的问题一直是:它是否保持沉寂?

嵌入有助于回答这个问题。比较每个像素向量在不同年份间的变化,无需训练模型,2017年至2020年的对比就会在采矿向东南蔓延的地方亮起。对2020年至2025年进行同样的比较,信号就会转移。打击行动在嵌入中清晰可见。

更有意思的是第二张地图仍然显示的内容。它并不黑暗。根据MAAP,西北部的零星区域仍在运作,而随着土地恢复,旧采矿区不断变化。嵌入也记录下了这一点。喘息是短暂的,压力又在积聚。2026年8月,据美联社报道,在检察官发现采矿已越界进入坦博帕塔本身之后,秘鲁重新向保护区派遣了海军巡逻队。

我们的互动故事就从马德雷德迪奥斯的这一段展开,并由此走过另外几个例子。

OlmoEarth 嵌入浏览器

OlmoEarth 嵌入浏览器是一个基于嵌入本身构建的交互式分析工具,以地球的假彩色地图呈现。你可以任意平移,在年份之间切换以查看景观如何变化,并调出底层的 Sentinel-2 影像,将地图与真实情况对照。然后开始提问:点击一个地点,找出其他相似的地方;或者放置几个带标签的点,当场训练一个小型分类器,再把结果导出为 GeoTIFF。无需账户,无需任何设置。

对许多团队来说,用 OlmoEarth 检验一个想法意味着进行一次微调运行,耗时以小时计。而在浏览器中,第一轮只需几秒钟。你可以仅凭少量标签分析整个区域,无需 GPU。当任务需要微调时,嵌入可以帮助你判断它是否值得投入算力,以及模型在哪些方面存在不足。

浏览器背后的档案库以 10 米分辨率保存嵌入,每年约 150 TB,覆盖陆地和相邻沿海水域。发布时,2025、2024 和 2023 年为全球覆盖,2017 至 2022 年覆盖部分国家,更多覆盖范围正在陆续加入。你可以获取完整的 128 维版本或更轻量的 64 维版本嵌入。每个嵌入还附带其来源记录。对于每个 20 公里瓦片和年份,公开的来源表列出了模型读取的 Sentinel-1、Sentinel-2 和 Landsat 场景,并附有托管这些场景的公共目录链接,因此你可以将任何像素追溯到其背后的影像。

本次发布包括 OlmoEarth v1.3 Base 模型、预计算的全球嵌入、OlmoEarth 嵌入浏览器以及技术报告。如果你的工作需要特定的时间窗口,OlmoEarth Studio 会在你选择的日期、模态和分辨率上运行同一模型,并且有一份教程展示如何在你自己的算力上生成嵌入。这些工具协同工作:在嵌入浏览器中探索,在任务需要时于 Studio 中微调,然后从那里继续完善你的地图。所有内容均依据 OlmoEarth Artifact License 发布,与 v1 和 v1.2 采用相同的开放许可证。

为你关心的地方提取嵌入,向它们提出你的问题,并向我们展示你的发现。

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