GIS与AI技术深层次地融合与行业应用趋势

  随着ChatGPT火遍全网，让人工智能（AI）的应用和实践成为人类关注的焦点，而AI正成为未来产业的驱动力量。伴随AI与各领域、各行业的加速融合，GIS与AI也碰撞出了火花，二者的结合创新性地回答了GIS应用和实践中的一些挑战和问题，这种结合也诞生了全新的技术方向——GeoAI。GeoAI能够对海量空间地理数据中的结构化和非结构化知识进行表达推理，预测未来发展的新趋势，智能化地解决复杂的现实问题。

  当然，GIS与AI深层次地融合后，给测绘地理信息行业带来了机遇，同样也带来了挑战。例如面对海量数据怎么样做高效、准确、精准的处理，GIS如何通过深度学习提升信息的精度和准确性，这都将会带来非常大的冲击。面对未知的机遇和挑战，“GIS最前线”邀请了中南大学教授、博士生导师，地球科学与信息物理学院地理信息系副主任陈杰，易智瑞信息技术有限公司技术工程师赵素雯以“GeoAI技术与实践”为主题进行分享，一同探讨如何利用GeoAI技术在实践中创造更大价值。

  GIS与AI的融合，不仅让GIS技术更具智能化，而且赋予了数据更大价值。构建在云计算、大数据、人工智能基础上的多维动态新一代GIS，将在国土空间规划、商业零售、交通出行、智慧城市、智慧产业等方面，发挥逐渐重要的作用。

  人们在接受到客观环境的视觉刺激时，能对整体的环境氛围产生感官层面的特定反应；还能从自身视角出发，对客观环境信息做多元化的分析以获得更高层次的认知和理解。高分辨率遥感影像能够传达出详细的城市空间环境信息，可为开展城市感知-认知的研究提供有力数据支撑，如评估城市建成环境的质量以帮助城市规划者和管理者进行决策。本报告将介绍基于高分辨率遥感影像场景理解的城市建成环境智能感知-认知的理论，以及从视觉认知的角度进行遥感影像建成环境评估的方法。

  陈杰，中南大学教授、博士生导师，地球科学与信息物理学院地理信息系副主任。主要是做遥感大数据驱动的地理空间智能认知研究，并以基于机器视觉和AI的遥感影像解译，高分辨率遥感影像地物关系推理、空间场景建模、地理智能理解为主要研究方向。

  主持国家重点研发项目子课题1项，国家自然科学基金面上项目2项，青年科学基金项目1项，湖南省自然科学基金面上项目2项；参加国家重点研发项目1项，国家973计划项目1项，863计划项目2项，国家自然科学基金重点项目1项；发表国内外重要刊物学术论文40余篇；申请发明专利10余项，授权发明专利7项；获得地理信息科学技术进步二等奖2项；省部级教学成果奖2项；主编出版规划教材2部，专业课教材2部；获评全球前沿科技青年科学家，全国测绘地信类比赛优秀指导教师6次，中南大学陈国达教育基金“优秀教师奖”、优秀班导师、学科竞赛优秀指导教师；《遥感学报》编委/特邀审稿专家；国内外多个权威/重要学术期刊的审稿专家。

  本专题介绍了深度学习结合GIS行业应用的发展和现状，阐述了基于GeoScene平台的GeoAI解决方案，并对GeoScene平台在深度学习全流程应用中提供的技术方案进行探讨，分享深度学习+GIS后处理模式的应用与案例介绍。

  赵素雯，美国弗吉尼亚理工大学地理学硕士，遥感科学学士。目前主要负责GeoScene平台组件以及ENVI/IDL产品的技术咨询与支持工作。在GeoAI产品和技术解决方案方面有深入研究，有坚实的GIS和遥感理论基础和专业背景。

  在实践过程中，GeoScene平台的GeoAI提供面向不一样的行业多样化的应用场景，基于AI技术打造的常态化立体式综合监督管理体系可以更加好地支撑自然资源部主体业务，青岛勘测院用户使用GeoScene的深度学习与遥感影像相结合，在自然资源典型地物类别提取和分类、耕地保护、国土资源执法监察、地理国情监测、第三次全国国土调查等场景中得到普遍应用。青勘院利用GeoScene深度学习在不同年份的高清影像上提取建筑物信息，得到青岛市范围内的建筑物覆盖数据，并与历史建筑物数据来进行对比，快速定位变化区域，用于区域违建治理工作中初步筛查新增违建的目的。

  目前，GIS+AI的技术融合在慢慢的变多的实际项目中得到应用，其中包含了智慧城市建设、生态评估、环境保护、农林土地建设、地图制图及数据获取、交通运输、通讯电力网络规划、灾害预防、养殖副业、城市规划等等。在与全新技术的融合下，GIS将进入全新的发展阶段，尤其在智慧城市的建设中，GIS将作为“大脑”而存在，为城市信息化奠定技术基础。

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