宋關福-構建地理空間AI技術底座創新空間智能軟件技術.pdf

《宋關福-構建地理空間AI技術底座創新空間智能軟件技術.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《宋關福-構建地理空間AI技術底座創新空間智能軟件技術.pdf（61頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、P1宋關福自然資源部地理信息系統技術創新中心 主任北京超圖軟件股份有限公司 董事長、總裁2024年6月25日，北京構建地理空間AI技術底座，創新空間智能軟件技術P25年前P3GIS軟件技術成熟度(光環曲線)2019 萌芽期萌芽期過熱期過熱期低谷期低谷期復蘇期復蘇期成熟期成熟期顯現度顯現度IAI GIS成熟度成熟度5年后，AI GIS在什么位置呢？P4AI GIS技術成熟度(光環曲線)2024 顯現度顯現度成熟度成熟度萌芽期過熱期低谷期1過熱期2低谷期2復蘇期成熟期201920244227721492019年2020年2021年2022年2023年全球發布AI基礎模型的數量（個）大模型驅動P5A

2、I成熟度情況等級名及描述超人類級(Superhuman)超過100%熟練者大師級(Virtuoso)超過99%熟練者專家級(Expert)超過90%熟練者熟練級(Competent)超過50%熟練者初始級-(Emerging)相當或優于無經驗者專用人工智能(Narrow AI)通用人工智能(AGI)L5L4L3L2L1級From Google DeepMind TeamGPT(OpenAI)等簡單基于規則的系統：SHRDLU(1971)語音助手：Siri(Apple)、Assistant(Google)AI繪畫：Imagen(Google)、Dall-E2(OpenAI)圍棋：AlphaGo(

3、DeepMind)國際象棋：Deep Blue(IBM)圍棋：AlphaZero(DeepMind)國際象棋：StockFish所以會一本正經胡說八道P6地信領域要AI解決的問題太多AI遙感影像解譯AI遙感影像生產深度學習空間分析機器學習空間分析知識歸納與問答地理空間智能體AI圖片/視頻識別沒有任何AGI能全部解決，一個專用AI也不夠！P7有必要構建地理空間AI技術底座Geospatial AI Foundations:SuperMap AIF AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具

4、AI框架操作系統CPUAI芯片行業應用軟件與解決方案(生態伙伴+超圖)空間智能軟件(生態伙伴+超圖)P8題外話：空間智能軟件包括哪些？地理空間可視化(Geospatial Visualization)地理空間感知(Geospatial Perception)地理空間決策(Geospatial Decision)地理空間設計(Geospatial Design)地理空間控制(Geospatial Control)空間智能軟件遙感影像處理軟件遙感影像解譯軟件測繪成圖軟件實景三維建模軟件GIS基礎軟件五級空間智能P9SuperMap AIF有哪些特性？跨平臺多元模型可本地部署計算機視覺/自然語言/多

5、模態政務內網可用支持多種CPU&GPU(包括華為)P10地理空間 AI 技術底座(Geospatial AI Foundations):SuperMap AIF AI圖像/視頻分析目標跟蹤目標檢測語義分割實例分割AI遙感影像處理AI密集匹配AI影像匹配AI DSM濾波AI語義輔助幾何處理AI空間分析線性回歸空間熱點決策樹分類地理加權回歸.廣義線性回歸地圖匹配梯度提升樹分類空間密度聚類地址要素識別基于森林的分類邏輯回歸樸素貝葉斯分類支持向量機分類SuperMap iMobileAI屬性采集AI室內測圖AI流程工具模型構建模型應用數據準備地理空間AI技術架構圖圖例功能(需訓練使用)功能(即拿即用)

6、產品產品模塊AI三維數據處理與分析電力場景點云分割AI傾斜攝影建筑信息提取AI遙感影像解譯AI遙感解譯預訓練模型遙感解譯預訓練大模型(LIM)G-SAM大棚提取耕地提取厚云檢測林地提取城市水體提取城市建筑物提取AI遙感解譯算法變化檢測對象提取目標檢測場景分類二元分類地物分類地理空間智能體(Geospatial AI Agent):SuperMap AgentXSuperMap iPortal空間智能助理SuperMap CopilotAI知識生成智能問答知識歸納文生圖AI圖像生成圖生圖生圖風格微調局部重繪超分辨率重建SuperMap iServer&iDesktopX遙感影像處理三維模型AI自

7、動化構建遙感影像解譯空間分析圖像/視頻分析SuperMap ImageX Pro/Ent.遙感影像解譯遙感影像處理自然資源信息化自然資源智能問答空間規劃AI生圖P11SuperMap AIF支撐的五項技術SuperMap AIF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工具 智能化遙感影像生產1 遙感影像智能解譯2 三維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P121.智能化遙感影像生產SuperMap A

8、IF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工具 智能化遙感影像生產1 遙感影像智能解譯2 三維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P13處理智能化計算高性能34遙感GIS一體化軟件跨平臺化12T+1產品應用雙就緒(當日數據獲取，次日應用就緒)加速生產到應用，即產即用縮短處理時間，T+1產品就緒提高幾何精度提升產品質量減少人工干預成熟滿足信創要求SuperMap ImageX Pro 2023：三化一

9、高P14SuperMap ImageX Pro 2024 新進展P15遙感影像拉花變形自動化檢測山體拉花檢測建筑拉花檢測1小時自動檢測20景，大幅節約人工P16遙感影像AI自動化去云原始影像替補影像智能云檢測(IoU=0.92)無云影像自動填充自動勻色P17基于AI的正射影像自動質檢，大幅提升人工質檢效率傳統質檢與定位方式分級顯示質檢結果P18正射影像網格分區AI自動化質檢，提升質檢精準度整景質檢精細網格質檢P19SuperMap ImageX Enterprise 2024(Beta)全新發布P20SuperMap ImageX Pro&Enterprise產品定位特點：單機計算（多線程）特

10、點：分布式計算（多機+多線程）SuperMapImageX ProSuperMapImageX Enterprise適用場景：小規模數據、精細操作適用場景：大規模數據、批量處理P21SuperMap ImageX Enterprise：一高五化分布式高性能計算遙感GIS一體化軟件架構云原生化交互Web化軟件跨平臺化處理智能化P221）分布式高性能計算：可水平擴展735062117685912492241368321542017生成連接點生成地面控制點區域網平差全色正射校正多光譜配準多光譜正射校正融合真彩色輸出ImageX Enterprise單節點ImageX Enterprise 5節點處理

11、時間（單位：分）硬件配置：32核+128G測試數據：500景GF-1 PMS影像ImageX Enterprise 5節點效率是單節點的：3.3倍P23分布式高性能計算：國際同類產品對比SuperMap ImageX Enterprise處理性能是國際同類產品的2.22.6倍相同硬件配置：2 節點（32核+128G）2841,004130387200景500景處理時間（單位：分鐘）PxxImageX EnterpriseP242）軟件架構云原生化單體服務微服務+函數計算高彈性，省算力細粒度，啟動快故障隔離，更穩定P25遙感影像處理函數即服務(FaaS)區域平差函數真彩色輸出函數底圖匹配分析函數

12、構建鑲嵌線函數影像數據集合并函數融合分析函數生成連接點函數生成控制點函數正射校正函數影像處理工具函數直方圖勻色函數Wallis 勻色函數連接點和地面控制點的合并函數P263）交互Web化Web化數據質檢Web化任務定義Web化結果展示SuperMap ImageX EnterpriseP272.遙感影像智能解譯SuperMap AIF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工具 智能化遙感影像生產1 遙感影像智能解譯2 三

13、維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P28遙感智能解譯預訓練模型城市水體耕地大棚飛機林地厚云城市建筑艦船P29Geospatial SAM：G-SAM擴展SAM大模型，提升遙感影像智能解譯能力輸入：地理空間數據提示數據矩形框影像數據輸出：遙感解譯結果交互點多邊形基于矩形框的提示基于多邊形的提示交互式提示P30G-SAM，多邊形提示分割原始影像提示數據(耕地解譯結果)耕地地塊分割結果P31P31G-SAM，交互式提示分割P32特點1：自監督學習特點2：億級參數量特點3：專用于遙感解譯SAM專業不對口，需專業遙感解譯大模型海量無標注數據提升模型泛化性大參數量可掌握復雜特征P

14、33遙感解譯大模型 SuperMap LIM 構建過程海量無標簽影像億級參數量網絡上游自監督訓練影像解譯基礎模型分類任務網絡有標簽樣本下游訓練或微調預訓練地物分類大模型(SuperMap LIM LU-CLS)建筑、道路、水體、耕地、林地、草地、裸地、其它Large Imagery ModelP347類常見地物分類精度提升0.550.60.650.70.750.80.850.90.951建筑道路水體耕地林地草地裸地驗證集F1精度對比傳統模型地物分類大模型7類精度超80%5類精度超90%P35遙感解譯大模型地物分類更準確原始影像傳統模型推理結果遙感解譯大模型推理結果P36遙感解譯大模型地物分類更

15、準確原始影像遙感解譯大模型推理結果傳統模型推理結果P37SuperMap LIM：支持跨平臺及本地化部署國內開源國外操作系統CentOS銀河麒麟中標麒麟華為歐拉 統信UOSWindowsUbuntuOpenSUSECPU華為鯤鵬IntelAMDAI 芯片NVIDIA華為昇騰遙感解譯大模型：SuperMap LIMP383.三維模型AI自動化構建SuperMap AIF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工具 智能化遙感

16、影像生產1 遙感影像智能解譯2 三維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P39P3935平方公里、5300個模型，制作需多長時間？P40AI建筑底面提?。?分鐘）AI房屋頂面提?。?分鐘）自動構建模型（9分鐘）自動模型美化（3分鐘）20分鐘！AI自動化構建LOD 2.0三維模型P41P41基于AI自動生成夜景紋理P424.地理空間智能體SuperMap AIF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工

17、具 智能化遙感影像生產1 遙感影像智能解譯2 三維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P43一種能理解用戶的自然語言請求通過獨立思考、規劃并分解任務調用相關空間智能軟件工具達成目標的智能技術地理空間智能體(Geospatial AI Agent)P44SuperMap iPortal地理空間智能體(GI Agent)數據檢索數據分析第三方能力擴展工具/API數據SuperMap Copilot空間智能軟件工具統計分析二維空間分析遙感解譯三維空間分析門戶管理數據可視化 自然語言大模型意圖理解邏輯推理對話思維鏈工具/API調用規劃任務分解反思和完善技術預覽版SuperMap

18、AgentXP45P45基于SuperMap Copilot的數據檢索、可視化與分析P46P46基于SuperMap Copilot的三維分析P47P47基于SuperMap Copilot的遙感影像分析P485.空間規劃AI生圖SuperMap AIF(Geospatial AI Foundations)AI知識生成地理空間智能體(GI Agent)AI三維數據處理AI遙感影像處理AI遙感影像解譯AI圖像與視頻分析AI空間分析AI圖像生成AI 流程工具AI 流程工具 智能化遙感影像生產1 遙感影像智能解譯2 三維模型AI自動化構建3 地理空間智能體4 空間規劃AI生圖5P49圖生圖參考圖片生

19、成一家寫實風格的餐廳設計圖P50控制名稱控制說明線稿約束保持線稿結構輪廓約束保持建筑輪廓深度約束保持前后關系線段約束保持直線關系語義約束保持語義內容涂鴉約束保持草圖結構色彩約束保持畫面色彩光影約束保持畫面光影多種約束方式助力生圖可控P51控制名稱控制說明線稿約束保持線稿結構輪廓約束保持建筑輪廓深度約束保持前后關系線段約束保持直線關系語義約束保持語義內容涂鴉約束保持草圖結構色彩約束保持畫面色彩光影約束保持畫面光影多種約束方式助力生圖可控-支持多約束P52超分辨率重建P53多種預設生圖風格建筑設計景觀設計城市鳥瞰商業建筑古典園林科幻創意彩色總平手繪插畫P54專屬風格生圖風格微調快速微調P55P55

20、規劃效果圖生成案例（浙江國土空間規劃院）P56P56規劃效果圖生成案例（浙江國土空間規劃院）P57更多SuperMap AIF 的應用場景，請關注自然資源智能問答 等P58SuperMap GIS六大技術體系(BRT-IDC)分布式GIS(Distributed GIS)跨平臺GIS(Cross Platform GIS)新一代三維GIS(New Three Dim.GIS)大數據GIS(Big Data GIS)新一代遙感軟件(New RS Software)地理空間AI(Geospatial AI)SuperMap GISP59空間AI技術發展情況等級名及描述超人類級(Superhuman)超過100%熟練者大師級(Virtuoso)超過99%熟練者專家級(Expert)超過90%熟練者熟練級(Competent)超過50%熟練者初始級-(Emerging)相當或優于無經驗者專用人工智能(Narrow AI)通用人工智能(AGI)L5L4L3L2L1級From Google DeepMind Team地理空間智能體自然資源智能問答三維模型AI自動化構建智能化遙感影像生產遙感影像智能解譯空間規劃AI生圖P60華為&超圖戰略合作Geospatial AIP61