OlmoEarth v1.3发布
OlmoEarth v1.3: State-of-the-art embeddings for the whole planet
OlmoEarth v1.3是一个最先进的卫星嵌入模型,它读取一年的雷达和多光谱卫星时间序列,为地球上的每个10米像素生成128维的向量,并提供了预计算年度嵌入和浏览器工具,使任何人无需登录或先进技术知识即可使用
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今天,我们发布了 OlmoEarth v1.3,一个最先进的卫星嵌入模型。除了 OlmoEarth v1.3,我们还分享了针对整个地球的预计算年度嵌入(10m、64-和128维),以及一个基于浏览器的工具,用于基于这些嵌入探索和定制地图——即 OlmoEarth 嵌入探索器。这意味着任何人都可以立即开始使用 OlmoEarth v1.3,从跟踪时间变化到寻找相似地点——无需登录,也无需高级技术知识。
到目前为止,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,并在卫星图像上运行它以制作地图。这需要 GPU 访问权限以及下载和存储 图像 的能力。嵌入模型将卫星数据压缩成可重复使用的特征,这些特征可以以低成本用于许多任务。
有了 OlmoEarth v1.3,我们很高兴地为用户提供更多探索和与地球级文物互动的方式,以最适合他们的方式。
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,并为地球上的每个 10 米像素生成一个 128 维的向量;前 64 维也可以单独作为一个较小的嵌入使用.
基础模型和全球嵌入的生产成本很高,为了确保每个人都能享受到这些好处,我们已经为整个地球计算了这些嵌入,并与社区在 源合作 上分享了它们。从那里开始,一个作物地图、一个土地覆盖地图或一个变化分析就变成了一个轻量级的建模问题:在顶部训练一个小型分类器,并在本地运行它.
OlmoEarth v1.3 如何生成嵌入:一个视觉转换器读取卫星数据,一个注意力池器将其聚合成每个土地块的一个向量,然后一个线性层将其减少到 128 个数字。
最先进的嵌入
我们在 27 项评估中,涵盖了六个大陆和许多不同的任务,对 OlmoEarth v1.3 的嵌入与 AlphaEarth 基础(AEF)和 Tessera v2 进行了评估。OlmoEarth 的 128 维嵌入在 27 项评估中的 20 项中得分最高,总体排名最高。64 维版本,大小减半,仍在 27 项评估中的 18 项中领先。作为本次评估的一部分,我们引入了 PLANTEUR,一个新的热带农业作物类型基准,嵌入在分类器从未见过的地方表现最好(PLANTEUR 技术报告可在 此处获得)。它们背后的一切都是完全开放的: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足以绘制地面上的内容:想想在肯尼亚分类小农户作物,检测达卡西部的砖窑,评估印度尼西亚的火灾损害,以及追踪秘鲁亚马逊地区的黄金开采。
与之前的 OlmoEarth 模型相比,OlmoEarth v1.3 也是我们训练成本最低的模型。它只用了我们上一版本(v1.2)53% 的计算时间,18% 的第一版本(v1)的计算时间,以及 50% 和 22% 的碳排放。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 的性能相匹配。我们最新的模型基于早期 OlmoEarth 版本的相同基础,经过调整,使得嵌入保持轻量级,同时不会在任务中牺牲准确性,并且这种效率工作将延续到未来的版本中。
完整结果和方法论在我们的 技术报告 中。
如果您想重现它,预训练 OlmoEarth v1.3 Base 的最终运行大约需要 2,720 美元的租用 H100 时间。权重、数据和代码都是开放的。
一个地方,九年
2017 年至 2020 年(左)和 2020 年至 2025 年(右)每个像素的嵌入变化量。品红色表示变化最大。左:采矿向东南扩散,右下角的大片区域。右:那个角落已经安静下来;现在变化位于较旧的采矿区以西,部分是再生,部分是重新挖掘。自己在 OlmoEarth 嵌入探索器 中探索它。
在秘鲁的马德雷迪奥斯地区,La Pampa 周边的非法金矿在 2017 年和 2018 年达到顶峰,清除了坦博帕塔国家公园缓冲区超过 1,200 公顷的森林,根据亚马逊保护组织的 MAAP 监测计划。2019 年 2 月,秘鲁的“墨丘利行动”关闭了其中大部分。自那以后,人们一直在问,这种情况是否持续下去?
嵌入有助于回答这个问题。比较每年每个像素的向量,无需模型训练,2017 年至 2020 年的对子就会照亮采矿向东南扩散的地方。从 2020 年运行相同的比较到 2025 年,信号发生了变化。镇压在嵌入中可见。
更有趣的是第二张地图仍然显示的内容。它不是黑暗的。根据 MAAP,西北部的口袋仍在运营,旧的采矿区随着土地的恢复也在不断变化。嵌入也记录了这一点。宽限期很短暂,压力正在再次累积。2026 年 8 月,《美联社》报道,秘鲁在检察官发现采矿已进入坦博帕塔本身后,将海军巡逻队派回了保护区。
我们的 互动故事 从这一段马德雷迪奥斯开始,并展示了该地区和其他几个例子。
OlmoEarth 嵌入探索器
OlmoEarth Embeddings Explorer 是一个交互式分析工具,它由嵌入本身构建而成,并以假彩色地图的形式呈现地球。可以随意平移,在不同的年份之间切换以查看景观的变化,并调出底层 Sentinel-2 影像来对照真实情况。然后开始提问:点击一个地方找到看起来相似的其他地方,或者放置几个标记点并在现场训练一个小型分类器,然后将结果导出为 GeoTIFF。无需账户,无需设置。
对于许多团队来说,在OlmoEarth上测试想法意味着进行精细调整的运行,大约需要数小时。在探索器中,第一次运行只需几秒钟。您可以使用少量标签分析整个区域,无需GPU。当任务需要精细调整时,嵌入可以帮助您决定它是否值得计算资源,以及模型在哪些方面存在不足。
Explorer背后的档案包含10米分辨率的嵌入,每年大约150 TB,覆盖陆地和相邻的沿海水域。在2025年发布时,2024年和2023年是全球范围的,2017年至2022年覆盖选定国家,未来将提供更多覆盖范围。
您可以检索完整128维的嵌入版本或更轻量级的64维版本。每个嵌入还附带一个记录其来源的记录。
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,并提供了托管它们的公共目录的链接,以便您可以追溯到任何像素背后的图像。
开始使用
本次发布包括OlmoEarth v1.3基础模型、预计算的全球嵌入、OlmoEarth嵌入探索器和技术报告。如果您的作品需要特定的时间窗口,OlmoEarth Studio将在您选择的日期、模态和分辨率上运行相同的模型,并且一个教程展示了如何在您的计算资源上生成嵌入。这些工具协同工作:在嵌入探索器中探索,当任务需要时在Studio中进行精细调整,然后从那里开始您的地图。所有内容均在OlmoEarth Artifact License下发布,与v1和v1.2相同的开源许可证。
提取您关心的地方的嵌入,向它们提出您的问题,并展示您发现的内容。
来源:Hugging Face Blog · huggingface.co




