在卫星图像中，中央公园的一场大火看起来像是一缕烟和一排火焰。从太空上看，印度排灯节之夜五彩缤纷的灯光，似乎显示了广泛的烟花活动。

 

这两张图片都是华盛顿大学领导的一项新研究所称的“位置欺骗”的例证。这些照片是由不同的人出于不同的目的制作的，虽然是假的，但看起来就像真实地方的真实照片。研究人员警告称，随着如今更先进的人工智能技术的出现，这种“深度伪造地理”可能成为一个日益严重的问题。

 

因此，一组研究人员利用三个城市的卫星照片，并借鉴了操纵视频和音频文件的方法，开始寻找检测虚假卫星照片的新方法，警告伪造地理空间数据的危险，并呼吁建立一个地理事实核查系统。

 

“这不仅仅是ps。该研究于2021年4月21日发表在《地图制图与地理信息科学》杂志上，该研究的第一作者、华盛顿大学地理学助理教授赵波说。“技术已经在那里了。我们只是试图揭示使用相同技术的可能性，以及制定应对策略的必要性。”

 

生成模拟图像

 

这张简化的插图展示了如何通过将底图(城市a)放入深度伪造的卫星图像模型来生成模拟卫星图像(右)。该模型是通过从第二城市(城市B)中区分一组底图和卫星图像对而创建的天富注册链接

 

正如赵和他的合著者指出的，伪造位置和其他不准确的地方自古以来就是地图制作的一部分。这在一定程度上是由于把现实生活中的地点转换成地图的本质，因为没有地图能准确地描述一个地方。但一些地图上的不准确是由地图制作者创造的恶搞。“纸镇”指的是为了防止侵犯版权而在地图上小心翼翼地放置虚假的城市、山脉、河流或其他特征。更轻松的一个极端,一个官方密歇根交通部公路地图在1970年代包括“Beatosu和“Goblu的虚构的城市,“玩”击败俄勒冈州立大学”和“蓝色,“因为部门然后想给母校shoutout同时保护版权的地图。

 

但研究人员表示，随着地理信息系统、谷歌地球和其他卫星成像系统的普及，位置欺骗涉及的复杂程度要高得多，风险也更大。2019年，负责为美国国防部提供地图和分析卫星图像的国家地理空间情报局(National Geospatial Intelligence Agency)局长暗示，人工智能操纵的卫星图像可能对国家安全构成严重威胁。天富注册链接

 

塔科马的模拟卫星图像

 

这些是塔科马一个社区的地图和卫星图像，有真有假。左上角是一幅来自地图软件的图像，右上方是该地区的实际卫星图像。下面的两个面板是该社区的模拟卫星图像，由西雅图(左下)和北京(右下)的地理空间数据生成。资料来源:赵等人，2021年，地图学和地理信息科学

 

为了研究卫星图像是如何伪造的，赵和他的团队转向了一种人工智能框架，这种框架已经被用于操纵其他类型的数字文件。该算法应用于制图领域时，本质上是学习某一城市区域的卫星图像特征，然后将学习到的卫星图像特征输入到不同的底图-上生成深度伪造图像类似于流行的图像滤镜可以把人脸的特征映射到猫身上。

 

接下来，研究人员将来自三个城市的地图和卫星图像——塔科马、西雅图和北京——进行对比，并从另外两个城市的特征中提取出其中一个城市的新图像。他们将塔科马定为他们的“底图”城市，然后研究如何将西雅图(地形和土地利用相似)和北京(两者不同)的地理特征和城市结构纳入塔科马的深度伪造图像中。

 

在下面的例子中，地图软件(左上)和卫星图像(右上)显示了塔科马社区。随后同一街区的深度假卫星图像反映了西雅图和北京的视觉模式。低层建筑和绿色植物标志着左下角的西雅图版塔科马，而北京更高的建筑，人工智能与塔科马图像中的建筑结构相匹配，投下阴影——因此右下角图像中结构的黑色外观。然而，这两个城市的道路网络和建筑地点都是相似的。