OlmoEarth v1.3 推出：全球最先進衛星影像嵌入模型與探索工具

今天，我們發布了 OlmoEarth v1.3，這是一個最先進的衛星影像嵌入模型。除了 OlmoEarth v1.3 之外，我們還分享了全球（10 公尺解析度，64 和 128 維度）預先計算的年度嵌入資料，以及一個全新的瀏覽器工具 OlmoEarth Embeddings Explorer，用於探索和自訂基於這些嵌入資料的地圖。

這意味著任何人都可以立即使用 OlmoEarth v1.3，從追蹤時間變化到尋找相似地點，無需登入，也不需要進階技術知識。

在此之前，使用 OlmoEarth 的主要方式是在 OlmoEarth Studio 中進行微調：為每個任務訓練一個模型，並在衛星影像上運行以製作地圖。這需要 GPU 存取權限以及下載和儲存影像的能力。嵌入模型將衛星資料壓縮成可隨時使用的特徵，這些特徵可以低成本地重複用於許多任務。透過 OlmoEarth v1.3，我們很高興能為使用者提供更多方式，以最適合他們的方式探索和利用行星資料。

嵌入資料代表了模型從數百萬張影像中學習到的內容。OlmoEarth v1.3 讀取一年的雷達（Sentinel-1）和多光譜（Sentinel-2 和 Landsat）衛星時間序列資料，並為地球上每個 10 公尺像素生成一個 128 維向量；前 64 個維度也可以單獨作為較小的嵌入資料使用。

基礎模型和全球嵌入資料的生成成本高昂，為了確保每個人都能受益，我們已經為整個地球計算了這些嵌入資料，並在 Source Cooperative 上與社群分享。從那裡開始，製作作物地圖、土地覆蓋地圖或變化分析都變成了一個輕量級的模型問題：只需在頂部訓練一個小型分類器並在本地運行即可。

OlmoEarth v1.3 如何生成嵌入資料：一個視覺轉換器（vision transformer）讀取衛星資料，一個注意力池化器（Attention Pooler）將其匯聚成每個地塊一個向量，然後一個線性層將其縮減為 128 個數字。

我們在涵蓋六大洲和多種任務的 27 項評估中，對 OlmoEarth v1.3 的嵌入資料與 AlphaEarth Foundations (AEF) 和 Tessera v2 進行了比較。OlmoEarth 的 128 維嵌入資料在 27 項評估中有 20 項得分最高，總體排名第一。64 維版本雖然大小減半，但在 27 項評估中仍有 18 項領先。

作為這項評估的一部分，我們引入了 PLANTEUR，這是一個針對熱帶農業的新作物類型基準，而這些嵌入資料在分類器從未見過的地方表現出最佳的泛化能力（PLANTEUR 技術報告可在此處取得）。其背後的一切都是完全開源的：模型權重、預訓練資料和預訓練程式碼。

實際上，這意味著在 OlmoEarth 嵌入資料上訓練一個小型分類器，就足以繪製地面上的情況：例如分類肯亞的小農作物、偵測達卡西部的磚窯、評估印尼的火災損害，以及追蹤秘魯亞馬遜地區的黃金開採。

與前幾代 OlmoEarth 模型相比，OlmoEarth v1.3 也是我們訓練成本最低的模型。它僅用了我們上一版本（v1.2）53% 的計算時間，以及第一個版本（v1）18% 的計算時間，碳排放量分別為 50% 和 22%。它仍然是一個強大的微調模型，在研究和合作夥伴標籤方面與 v1.2 的性能相匹配。

我們最新的模型建立在早期 OlmoEarth 版本的相同基礎上，經過調整，使嵌入資料保持輕量級，同時不犧牲跨任務的準確性，這種效率工作將延續到未來的版本中。完整的結果和方法學都包含在我們的技術報告中。如果您想重現它，預訓練 OlmoEarth v1.3 Base 的最終運行成本大約為租用 H100 晶片 2,720 美元的費用。權重、資料和程式碼都是開源的。

每個像素的嵌入資料在 2017 年至 2020 年（左圖）和 2020 年至 2025 年（右圖）之間變化了多少。洋紅色代表最大的變化。左圖：採礦活動向東南擴散，右下角有一大片區域。右圖：該角落已趨於平靜；變化現在位於西部較舊的採礦區，部分是植被再生，部分是重新開挖。您可以在 OlmoEarth Embeddings Explorer 中自行探索。

根據 Amazon Conservation 的 MAAP 監測計畫，在秘魯的 Madre de Dios 地區，La Pampa 周圍的非法黃金開採在 2017 年和 2018 年達到高峰，清除了 Tambopata 國家保護區緩衝區內超過 1,200 公頃的森林。2019 年 2 月，秘魯的「水星行動」關閉了大部分採礦活動。從那以後，問題一直是：它是否真的停止了？

嵌入資料有助於回答這個問題。比較每個像素在不同年份的向量，無需模型訓練，2017 年至 2020 年的比較顯示了採礦活動向東南擴散的區域。對 2020 年至 2025 年進行相同的比較，訊號發生了轉變。鎮壓行動在嵌入資料中清晰可見。

更有趣的部分是第二張地圖仍然顯示的內容。它並非一片黑暗。根據 MAAP 的說法，西北部的一些區域仍在運作，而隨著土地恢復，舊採礦區也在不斷變化。嵌入資料也記錄了這一點。暫停是短暫的，壓力再次累積。美聯社報導，2026 年 8 月，秘魯在檢察官發現採礦活動已進入 Tambopata 本身後，再次派遣海軍巡邏隊進入保護區。

我們的互動故事從 Madre de Dios 的這段區域開始，並從那裡介紹了其他幾個例子。

OlmoEarth Embeddings Explorer 是一個互動式分析工具，它由嵌入資料本身建構而成，並以偽彩色地圖的形式呈現地球。您可以隨意平移，在不同年份之間切換以查看地貌如何變化，並調出底層的 Sentinel-2 影像來與實際情況進行比對。

然後開始提問：點擊一個地點以尋找其他看起來相似的地方，或者放置幾個標記點並當場訓練一個小型分類器，然後將結果匯出為 GeoTIFF 檔案。無需帳戶，無需設定。

對於許多團隊來說，針對 OlmoEarth 測試一個想法意味著需要數小時的微調運行。而在 Explorer 中，第一次嘗試只需幾秒鐘。您可以從少數幾個標籤分析整個區域，無需 GPU。當任務需要微調時，嵌入資料可以幫助您決定是否值得投入計算資源，以及模型在哪方面表現不足。

Explorer 背後的檔案庫以 10 公尺解析度儲存嵌入資料，每年約 150 TB，涵蓋陸地和鄰近的沿海水域。發布時，2025、2024 和 2023 年的資料是全球性的，而 2017 年至 2022 年則涵蓋選定國家，未來將提供更多覆蓋範圍。

您可以以完整的 128 維版本或較輕量的 64 維版本檢索嵌入資料。每個嵌入資料還附帶其來源記錄。對於每個 20 公里網格和年份，開放來源表列出了模型讀取的 Sentinel-1、Sentinel-2 和 Landsat 場景，並附有指向託管它們的公共目錄的連結，因此您可以將任何像素追溯到其背後的影像。

本次發布包括 OlmoEarth v1.3 Base 模型、預先計算的全球嵌入資料、OlmoEarth Embeddings Explorer 和技術報告。如果您的工作需要特定的時間範圍，OlmoEarth Studio 會根據您選擇的日期、模式和解析度運行相同的模型，並且有教學說明如何在您自己的計算資源上生成嵌入資料。

這些工具協同運作：在 Embeddings Explorer 中探索，當任務需要時在 Studio 中進行微調，然後從那裡獲取您的地圖。所有內容均根據 OlmoEarth Artifact License 發布，這與 v1 和 v1.2 的開放授權相同。

獲取您關心地點的嵌入資料，向它們提出您的問題，並向我們展示您的發現。