國産GIS智變：人工智慧大模型加速地理資訊新質生産力發展

端午時節,流動的中國熱力十足,熱門景點周邊、城市出入口車流如梭。城市交通指揮中心一派繁忙而有序的景象,海量交通視頻數據匯聚,實時監控著城市交通狀況。在人工智慧技術的加持下,MapGIS採用YOLO-V8模型實現車輛識別,提升目標識別準確率,利用交通監控視頻對車輛進行軌跡記錄,把數據實時映射到地圖場景中,生成熱力圖實時反應道路擁擠程度,並對目標車輛進行實時定位和跟蹤。

在600公里以外的浩瀚太空,遙感衛星同樣沒有休假,他們一刻也不停歇地用“眼睛”“耳朵”監測著地球變化。MapGIS採用基於SAM大模型的目標識別與SAM分割機制,實現大尺度遙感影像分割和目標識別,幫助人們從海量的衛星遙感影像中快速地汲取有效資訊。

在萬物互聯的社會,萬億感測器隨時隨地收集數據,人工智慧解析海量的數據。瞄準新質生産力,國産GIS已經與人工智慧大模型融合創新,在多個領域展現出顯著的優勢。

人工智慧驅動國産GIS智變

人工智慧是發展新質生産力的重要引擎。目前,我國的人工智慧早已發展出比較完善的體系。中國資訊通信研究院的數據顯示,2023年我國人工智慧核心産業規模達到5787億元。工業和資訊化部賽迪研究院數據顯示,2023年,我國生成式人工智慧的企業採用率已達15%,市場規模約為14.4萬億元。要加強前瞻佈局,大力開展“人工智慧+”行動,更好賦能千行百業。

從1977年陳述彭院士提出發展國産GIS軟體,中國GIS走過了“引進、消化、吸收、再創新”的第一成長曲線道路,實現了追趕,進入國際先進行列。今天,新科技革命奠定了GIS發展的新科技基礎,實時位置與時空耦合成為GIS發展的新起點,大數據和空間智慧成為新發力點。如周成虎院士在2024新中地學術論壇中所言,隨著大數據、人工智慧和雲計算等新興科技快速發展和廣泛應用,以地理空間智慧為核心的新一代GIS成為前沿戰略發展方向。

實際上,“人工智慧+GIS”已不是新鮮事,早在2018年,MapGIS就提出全空間、大數據、人工智慧的GIS技術發展路線,將GIS空間運算能力與人工智慧技術相融合,通過多層的深層的神經網路構造,去更好地效倣人腦,從而進行空間資訊領域複雜數據的解釋與分析。響應“人工智慧+”行動,MapGIS 10.6 Pro進一步推進人工智慧技術在地理資訊領域應用的深度和廣度,從資訊提取、三維建模、地圖製圖、知識圖譜等方面實現AI+GIS新突破,融合人工智慧框架和深度學習解譯模型,MapGIS提供了遙感影像分割、建築物三維模型分割、點雲語義分割以及視頻目標解譯等能力。

牢牢把握新一輪科技革命和産業變革趨勢,中地數位董事長劉永教授多次表示,“以新質生産力為引領,中地數位持續推進GIS與雲計算、大數據、人工智慧、BIM、虛幻引擎等新興技術的深度融合,做出與時俱進的地理資訊産品,賦能産業數智化。”

國産GIS的新探索

伴隨著人工智慧技術飛速發展,地理資訊分析進入分佈式多核知識驅動的大數據智慧時代。中地數位副董事長吳亮教授認為,數字經濟時代,地理資訊基礎軟體關鍵技術轉變之一是由結構化空間分析式資訊服務發展為“預訓練—自學習”為核心的時空知識服務。

以理論為基礎,MapGIS結合人工智慧大模型技術,持續開展智慧GIS研究。比如,構建基於海量瓦片地圖的專家製圖知識表徵模型和全局-局部多尺度地圖要素語義資訊提取模型,實現建築物、道路等地圖製圖要素精細化提取,並將其作為語義資訊用於輔助地圖智慧化快速製圖;研究“圖-文-數”一體化的地學大數據時空、主題及關係抽取與融合模型,構建融合時間、空間特性及複雜知識結構的地學知識表達框架,發展融合領域權威知識的地學知識圖譜構建理論與方法;研究構建融合領域知識的基於Post-training的中文地質文本預訓練模型GeoBERT,實現地質命名實體識別、關係抽取等地學知識精準探測與發現。

發展地理資訊新質生産力

在大數據、人工智慧大模型等新技術的激發下,地理資訊行業正在經歷一場由新質生産力驅動的變革,需要建立開放的地理空間資訊體系架構和生産模式,優化提升地理空間資訊業務模式與服務形態,實現地理資訊行業人力、智力、物力全共用。在2024新中地學術論壇中,吳亮教授提出,要從完善現代化地理資訊産業體系,保證産業體系自主可控、安全可靠,科學佈局科技創新與産業創新,促進數字經濟與地理資訊産業深度融合等五大方向發展地理資訊新質生産力。

科技創新催生新産業、新模式、新動能,是發展地理資訊新質生産力的核心要素,為此,MapGIS秉承國際領先+自主可控的理念,持續提升核心技術創新能力,形成更多創新引領型發展,實現自主可控、國際領先的關鍵技術突破和核心産品;以全空間GIS+數字經濟來持續深耕全空間GIS技術,探索數字化轉型路徑,形成從數據生産、平臺建設到應用創新的全鏈條數字孿生解決方案。

此外,中地數位面向國家重大資訊化戰略,聚焦數字中國、國家新型基礎設施建設等重大戰略,打造新型時空大腦,築牢數字經濟時空底座,服務數字産業融合發展。

為打造學術高端交流—技術創新突破—應用實踐驗證的人才培養體系,實現地理資訊學科鏈、創新鏈、人才鏈、産業鏈四鏈融合。迄今為止,中地數位已主辦了11屆全國高校GIS論壇,為高校師生、科研院所、企事業單位和科研工作者搭建起了交流合作的服務平臺;舉辦了15屆全國高校GIS技能大賽,鍛鍊高校學生動手實踐能力,推廣GIS技術普及,累計培養了2萬餘名創新型技術人才。

在人工智慧大模型的驅動下,國産GIS正迎來智變的時代。可以預見的未來,國産GIS將不斷探索創新,加速地理資訊新質生産力的發展,為人類社會帶來更多便捷與驚喜,為我國的數字經濟和社會進步提供有力支撐。