3 米! AI + 遥感 , 让地表信息制图再攀新高峰

2020-08-28

  在近来举行的WGDC 2020全球地舆信息开发者大会上,清华大学理学院院长、地球体系科学系主任、清华大学我国城市研讨院院长宫鹏教授重磅发布了由清华大学与全球抢先的AI渠道企业商汤科技合作完结的全国首个3米分辨率地表掩盖凯时国际娱乐下载制图产品。5Ms

  这是继30米地表掩盖制图和10米分辨率全球地表掩盖图(FROM-GLC10)后,宫鹏团队与商汤科技在全球遥感制图范畴完结的一次突破性效果。一起,这一效果也代表了AI技能将遥感制图引入了一个新的年代。5Ms

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  AI让更高空间分辨率地表掩盖成为或许5Ms

  无论是城市的建造,林地的开发,仍是荒地的改造,人类对土地的开发和使用,伴跟着人类文明的进化而从未中止。土地使用是人类改造地球环境的尖端体现,能够直观地反响地球的变迁进程。5Ms

  跟着人类活动的加重,土地信息的改变也在加快。为了进行愈加科学合理的规划和实施相应的办法,精细化的土地分类办理势在必行。因而,及时、准确地获取地球表面特征改变等要素,展开全球及区域地表信息数据的研讨,就显得尤为重要。在这样的趋势下,职业各界对更高空间分辨率的全球地表掩盖产品,也均提出了火急需求。5Ms

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  在这一过程中,不只需求数学、地舆、核算机、信息与通信工程、AI等多种学科的穿插交融,一起还要结合有用的定量化剖析手法。5Ms

  经过对犁地、林地、草地、水、不透水层、裸地、等土地类型进行定量的分类和核算,能够直观地反响土地掩盖和土地使用状况。这些准确的地表信息,可有用支撑对全球规模的城市扩张的模仿、对环境状况的评价,从而为城市规划、经济展开、环境维护方针的拟定等供给高价值的决议计划依据。5Ms

  相较于早前完结的全球30米分辨率地表掩盖制图,在3米分辨率下的制图效果更能够区分出更小的居民点、水塘和农田。但与此一起,其对数据量和对核算的要求也有了显着前进。面临指数级增加的遥感印象剖析和处理需求,单纯依托人工完结定量化剖析现已难以为继。作为工业的数字化引擎,AI技能不只将让更高空间分辨率的地表掩盖制图得以完结,还能够带来比人工更高的定量剖析精度,逐步成为越来越重要的主动化解译东西。5Ms

  全国首个3米分辨率地表掩盖制图&全球3米分辨率全球地表掩盖作业5Ms

  此次发布的全国3米分辨率地表掩盖制图,是由清华大学与商汤科技合作一起完结。相关论文宣布在了MDPI出书的国际遥感范畴尖端期刊《Remote Sensing》上。5Ms

  该效果根据清华大学完结的全球仅有10米分辨率全球地表掩盖制图,使用了相同的地表掩盖分类体系,使用商汤科技抢先的AI遥感智能解译深度学习算法,对超越50,000张1024*1024像素图画进行学习,选用样本搬迁技能,终究完结了3米地表分类,下一步两边方案在年内展开全球3米分辨率的制图。5Ms

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  在精度方面,从犁地、林地、草地、水、不透水层、裸地到冰雪,此次3米地表掩盖效果相较于FROM-GLC10,无论是UA(用户精度)仍是PA(制图精度),均完结了5%左右的提高,整体解译精度到达86%。这些提高详细体现在:改进了10米城市内高楼暗影与水的混杂问题;让语义效果愈加连接,削减部分类别混杂问题;对乡村修建物、路途和河流的提取效果较10米有进一步优化。5Ms

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  例如,针对哈尔滨的3米制图,其在水体的提取精度上有了显着提高;针对太原的3米制图,对犁地和修建的提取效果有了显着前进;在上海,3米制图修正了10米制图中在犁地提取方面的一些过错效果,带来更准确的提取效果。5Ms

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  上海部分区域3米制图和10米制图差异比照5Ms

  此次效果,也是AI技能初次使用于国际级的地表掩盖制图,完结了对国际天然环境、经济社会的展开进行解读。一起,得益于AI技能的使用,使数以万计的高像素遥感印象高效主动处理从不或许变为或许。AI技能和遥感技能的跨范畴“共振”,一起推进了这一划年代产品,创始了遥感制图全新的展开趋势。5Ms

  加快工业使用,推进可持续展开5Ms

  3米地表掩盖制图的完结,将带动相关工业和使用进一步提速,城市体检就是其间之一。本年6月,住建部印发《关于支撑展开2020年城市体检作业的函》,对部分城市展开城市体检作业,合计36个城市被选定为2020年城市体检样本城市。5Ms

  作为城市立异式办理的手法,城市体检是支撑未来城市高质量展开和精细化办理的有用手法。其间的“生态宜居”方针首要反映城市的大气、水、绿洲等各类生态环境要素维护状况。以3米地表掩盖制图的使用作为根底,结合工业界供给的多维度数据支撑,能够在生态宜居性、交通便利性等多个层面,为政府决议计划供给科学主张,共创城市的美好未来。5Ms

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  而从愈加微观的视点来看,作为重要的全球观测手法,遥感在天然资源办理、全球改变研讨中具有不行代替的含义和价值。在曩昔几十年中,遥感技能在人类应对资源缺少、环境恶化、海洋开发和气候改变等一系列严重课题上,现已发挥了活跃的效果。5Ms

  此次3米地表掩盖制图的发布,将进一步推进遥感技能的使用走向现代化和精细化年代。而商汤科技在AI技能方面的立异,也将进一步加快全球和区域遥感数据的剖析与生成,为高空间分辨率的地表掩盖制图的工业使用,供给精准的数据支撑。跟着工业界和学术界的协作愈加严密,跨学科、跨范畴的加快交融,遥感将更好地服务于社会经济建造,推进立异服务形式的发生,成为完结可持续展开方针的重要技能根底。5Ms