ماريدا: معيار لتقييم كشف الحطام البحري من بيانات الاستشعار عن بعد سينتينل-2

في الوقت الراهن، يتركز جزء كبير من الأبحاث على كشف المخلفات البحرية وتقييم سلوكها الطيفي من خلال الاستشعار عن بعد، بهدف التوصل إلى حلول تشغيلية جديدة للرصد. وفي هذا السياق، نقدم أرشيف المخلفات البحرية (MARIDA) كمجموعة بيانات معيارية لتطوير وتقييم خوارزميات التعلم الآلي (ML) القادرة على كشف المخلفات البحرية. يُعد MARIDA أول مجموعة بيانات تعتمد على بيانات الأقمار الصناعية متعددة الطيف سنتين-2 (S2)، والتي تميز المخلفات البحرية عن مجموعة متنوعة من السمات البحرية التي توجد معها، بما في ذلك الطحالب العشبية (Sargassum)، والسفن، والمواد العضوية الطبيعية، والامواج، والآثار الملاحية، والرغوة، وأنواع المياه المختلفة (مثل المياه الصافية، والمياه العكرة، ومياه محتوية على الرواسب، والمياه الضحلة)، بالإضافة إلى السحب. ونقدم من خلالها ملاحظات مُعدّة (أمثلة هندسية مُحَوَّلة جغرافيًا، أي أشكال متعددة الأضلاع أو بكسلات) من حالات مُثبتة لوجود مخلفات بلاستيكية في مناطق جغرافية متعددة حول العالم، خلال فصول مختلفة من السنة، وفي أوقات متعددة، وظروف متنوعة للحالة البحرية. كما نقدم تحليلًا طيفيًا وإحصائيًا مفصلاً لمجموعة بيانات MARIDA، إلى جانب أسس مُتَّبَعة للتعلم الآلي في مهام التجزئة الدلالية ذات التدريب الضعيف والتصنيف متعدد العلامات. يُعد MARIDA مجموعة بيانات مفتوحة الوصول، مما يمكّن المجتمع البحثي من استكشاف السلوك الطيفي لمواد معينة عائمة، وسمات الحالة البحرية وأنواع المياه، وتطوير وتقييم حلول كشف المخلفات البحرية المستندة إلى الذكاء الاصطناعي والهياكل العميقة للتعلم، بالإضافة إلى خطوط معالجة البيانات القمرية السابقة.