خريطة ذكاء اصطناعي جديدة تضاعف عدد الأنهار المست-dокумент في حوض خشباق باي وتقدم رؤية أكثر دقة للتصريف المائي However, there seems to be a small error in my response where I mixed the languages, here's the corrected version: خريطة ذكاء اصطناعي جديدة تضاعف عدد الأنهار الموثقة في حوض خشباق باي وتقدم رؤية أكثر دقة للمجرى المائي

خرائط معززة بالذكاء الاصطناعي تكشف عن روافد مخفية للترميم كشف فريق بحثي اليوم عن مجموعة بيانات هيدروغرافية عالية الدقة للمنطقة الحوضية لنهر تشيسابيك بي، والتي زادت عدد الأميال المدونة للأنهار بأكثر من الضعف، من حوالي 150,000 ميل إلى نحو 350,000 ميل. استُخدمت تقنيات جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لخلق هذه الخرائط، وهي أسرع وأرخص وأكثر دقة من الطرق التقليدية. تتمثل هذه البيانات الهيدروغرافية الفائقة الدقة في تعاون بين جامعة ميريلاند بولتيمور كاونتي (UMBC)، برنامج خليج تشيسابيك التابع لوكالة حماية البيئة (CBP)، ومنظمة حفظ تشيسابيك (CC)، بما في ذلك خريجي UMBC العاملين في CBP وCC. تقدم هذه الخرائط صورة واضحة ومفصلة عن كيفية تحرك المياه عبر المناظر الطبيعية النقية والمعدلة في الحوض المائي. أهمية المشروع يقول ماثيو بيكر، أستاذ الجغرافيا وأنظمة البيئة في جامعة UMBC وقائد المشروع: "المشهد محدد بواسطة المياه الجارية. شبكات الأنهار هي الوسيلة الرئيسية للتواصل بين الحوض المائي وخليج تشيسابيك، والآن يمكننا وصف هذا الاتصال بطرق لم نتمكن من القيام بها من قبل." بالإضافة إلى تحديد موقع الأنهار وتتبع مساراتها بدقة عالية، سمح العملية للفريق بتقدير عرض وعمق كل قناة على طولها. يضيف بيكر: "عندما تقضي الكثير من الوقت في النظر إلى خرائط الظل المرتفع، تبدأ في التعرف على مدى التدخل البشري في التضاريس وكيفية تشكيلنا لطريقة تدفق المياه عبر المشهد." ستسمح البيانات الجديدة للأفراد والمنظمات بتحسين جهود تخفيف آثار التدخل البشري، مثل زراعة الأشجار بجوار الأنهار لتقليل التعرية وتصفية الملوثات لتحسين جودة المياه. استخدامات البيانات يمكن لمنظمات حماية البيئة والوكالات الحكومية، بما في ذلك CC وCBP، استخدام هذه البيانات لتحديد أولويات مشاريع الترميم، مثل زراعة الأشجار بجوار الأنهار لتقليل التعرية وتصفية الملوثات. كما سيجدها المزارعون ومخططو المدن مفيدة لتقليل الآثار الضارة لتدفق المبيدات الزراعية وإدارة التطوير الحضري بحكمة لتجنب الفيضانات وتقليل الآثار الضارة على موائل الحياة البرية. يقول ديفيد سافيدرا، كبير تقنيات البيانات الجغرافية في منظمة حفظ تشيسابيك: "هذه الخرائط تمثل أكثر من ست سنوات من العمل الشاق، وأنا متحمس لرؤية ما سيفعله الناس بهذه البيانات المرتقبة بشدة." صدرت البيانات الجديدة للعامة في 26 يونيو 2025، ويمكن استخدامها من قبل أي شخص لتحديد أولويات جهود الترميم. تحديات وحلول كان هذا المشروع هو الأول الذي يستخدم بيانات LiDAR عالية الدقة والذكاء الاصطناعي للرسم الخرطي للأنهار على نطاق واسع وبشكل تلقائي. يعمل نظام LiDAR، الذي يتم نشره عبر الطائرات، على التقاط بيانات الارتفاع بدقة تصل إلى مستوى السنتيمترات، مما ينتج صورة ثلاثية الأبعاد للمناظر الطبيعية. ثم قامت خوارزميات الذكاء الاصطناعي، باستخدام موارد مركز الحوسبة ذات الأداء العالي في جامعة UMBC (HPCF)، بمعالجة البيانات واستخدام تقنيات رؤية الكمبيوتر لتحديد القنوات. تمكنت أجهزة الكمبيوتر في HPCF من رسم الخريطة الكاملة للحوض المائي في غضون أسبوعين فقط، وهي مهمة قد تستغرق سنوات باستخدام الطرق التقليدية. حققت النتائج دقة بنسبة 94% للمياه التي تم تمثيلها في البيانات الموجودة، وبنسبة تتراوح بين 67% و82% للأنهار التي لم تكن مرسومة من قبل، كما تم تحقق ذلك من خلال سافيدرا ضد قاعدتين بيانات أخريين وهما الصور الجوية وخرائط الارتفاع المستخرجة من LiDAR. واجهت الخوارزمية بعض التحديات خلال العملية، حيث شملت في البداية ميزات على شكل قنوات كانت أقل أهمية لخريطة الأنهار، مثل أحواض الاحتجاز، والمسارات الخضراء، والمجاري المائية، وشقوق المحاصيل. كان ذلك يتطلب تعديلات على الخوارزمية لإزالة هذه الميزات. يقول بيكر: "جزء من التحدي في تفسير التضاريس كان التمييز بين هذه الميزات والقنوات الأكثر طبيعية، لذلك كان علينا حذف بعض الميزات التي تم رسمها في البداية." فرص مذهلة تقدم الخرائط الناتجة زيادة عشرية في الدقة، حيث انتقلت من خريطة بمقياس 1:24,000 إلى خريطة بمقياس 1:2,400، يمثل كل بكسل مترًا مربعًا واحدًا. تتوافق هذه الخرائط مع خرائط الاستخدام الأرضي التي تم تطويرها مؤخرًا بنفس الدقة، والتي يتم إطلاقها في نفس الوقت. يقول سافيدرا: "أعتقد أنه عندما يبدأ الناس في استخدام هيدروغرافيتنا الفائقة الدقة إلى جانب بيانات استخدام الأرض بدقة المتر الواحد، ستكون الفرصة مذهلة لرؤية مدى الاتصال بين المشهد والممرات المائية." ويضيف: "هناك العديد من الفرص لتحسين جودة المياه في منطقتنا، الكثير منها قد لا يكون واضحًا باستخدام البيانات السابقة." تقييم الخبراء يقول لابيب أحمد، جغرافي في برنامج خليج تشيسابيك التابع لوكالة حماية البيئة: "النقص في بيانات الهيدروغرافيا عالية الدقة بشكل متسق كان دائمًا تحديًا، حيث تعتبر هذه البيانات حاسمة لتحقيق العديد من النتائج المحددة في اتفاقية الحوض المائي لخليج تشيسابيك، مثل رسم المسافات الغابية، المستنقعات غير المدمرة، موائل الأنواع مثل سمك السلمون الأسود والبط الأسود، وتحديد صحة الأنهار." يضيف: "ستمكّن هذه البيانات من أبحاث علمية مثيرة وجديدة. أنا متحمس لرؤية كيف سيستخدم باحثون وغيرهم من أصحاب المصلحة هذه البيانات في جهودهم لحفظ البيئة والترميم." نبذة عن المنظمات المشاركة جامعة ميريلاند بولتيمور كاونتي (UMBC): تعد واحدة من الجامعات الرائدة في مجال الجغرافيا وأنظمة البيئة، وقد لعبت دورًا مهمًا في تطوير تقنيات الرسم الخرطي الحديثة. برنامج خليج تشيسابيك التابع لوكالة حماية البيئة (CBP): يهدف إلى حماية وتحسين جودة المياه في خليج تشيسابيك من خلال التعاون مع المنظمات الحكومية والغير حكومية. منظمة حفظ تشيسابيك (CC): تسعى إلى الحفاظ على المنطقة الحوضية لخليج تشيسابيك وتعزيز جودة الحياة فيها من خلال مشاريع الترميم والحفاظ على البيئة.