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人工智能GIS技術(shù)體系

SuperMap GIS 10i人工智能GIS技術(shù)白皮書(shū)

人工智能 GIS（AI GIS）是人工智能與 GIS 相互融合的技術(shù)統(tǒng)稱，包括：

  1. 融合 AI 的空間分析算法（GeoAI）與相關(guān)的流程工具；
  2. 基于 AI 技術(shù)對(duì) UI 體驗(yàn)、運(yùn)維效率和其他 GIS 軟件功能的提升和優(yōu)化；
  3. 基于 GIS 對(duì) AI算法輸出結(jié)果的管理、可視化和分析。

提供涵蓋全系列產(chǎn)品的人工智能 GIS 功能

  • 組件：SuperMap iObjects Python
  • 桌面：機(jī)器學(xué)習(xí)工具箱
  • 服務(wù)器：機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)、數(shù)據(jù)科學(xué)服務(wù)
  • 移動(dòng)端：視頻動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測(cè)和追蹤

支持樣本制作、模型訓(xùn)練、應(yīng)用推理的人工智能 GIS 工作流程工具

  • 提供豐富的空間統(tǒng)計(jì)算子
    • 空間自相關(guān)、空間分層異質(zhì)性等空間總體特性分析
    • 核密度、反距離加權(quán)、克里金等空間插值方法
    • 空間點(diǎn)格局、空間分異等空間格局探索
    • 中心要素、方向分布、標(biāo)準(zhǔn)距離等地理分布計(jì)算
  • 提供多種空間機(jī)器學(xué)習(xí)算子
    • 分布式空間密度聚類、分布式熱點(diǎn)分析
    • 分布式廣義線性回歸、地理加權(quán)回歸
    • 分布式基于森林的分類與回歸
  • 提供多種空間深度學(xué)習(xí)算子
    • 圖片數(shù)據(jù)場(chǎng)景分類、目標(biāo)檢測(cè)
    • 視頻數(shù)據(jù)目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)追蹤
    • 影像數(shù)據(jù)分析，包括二元分類、目標(biāo)檢測(cè)、場(chǎng)景分類、地物分類等功能
    • 傾斜攝影模型數(shù)據(jù)的建筑底面提取

提供提升效率、UI體驗(yàn)的人工智能GIS功能

  • AI屬性采集
    • 通過(guò)視頻識(shí)別城市管理部件，例如井蓋、垃圾箱、道路等
    • 通過(guò)視頻識(shí)別交通監(jiān)控目標(biāo)，例如行人、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、紅綠燈等
    • 通過(guò)批量圖片識(shí)別城市管理部件和交通監(jiān)控目標(biāo)
    • 通過(guò)視頻聚類、跟蹤、統(tǒng)計(jì)目標(biāo)數(shù)量和位置
  • AI測(cè)圖
    • 基于視覺(jué)慣性進(jìn)行室內(nèi)定位
    • 通過(guò)AI測(cè)量進(jìn)行室內(nèi)外測(cè)圖
    • 通過(guò)AI測(cè)量進(jìn)行距離和面積量算
  • AI配圖
    • 基于互聯(lián)網(wǎng)地圖瓦片進(jìn)行矢量地圖風(fēng)格遷移
    • 基于攝影圖片進(jìn)行矢量地圖風(fēng)格遷移
    • 默認(rèn)提供20多種風(fēng)格圖片模板
    • 通過(guò)“PS”方式調(diào)整矢量地圖的色相、亮度、對(duì)比度、飽和度等
  • AI交互
    • 移動(dòng)端支持語(yǔ)音交互和隔空手勢(shì)交互
    • 桌面端地圖和場(chǎng)景支持隔空手勢(shì)交互
    • Web端地圖和場(chǎng)景支持人體骨骼交互
    • 三維+ AR支持人體骨骼交互

提供GIS對(duì)人工智能算法輸出結(jié)果的管理、可視化和分析

  • 空間可視化賦能AI
    • 基于交通視頻目標(biāo)識(shí)別的熱力圖交通路況可視化
    • 基于圖像目標(biāo)識(shí)別的網(wǎng)格圖城市管理部件可視化
  • 空間分析賦能AI
    • 基于交通目標(biāo)識(shí)別的地理圍欄違章分析
    • 基于批量車輛圖片車牌識(shí)別的車輛行駛路線推測(cè)

AI GIS軟件技術(shù)體系

為了對(duì)AI GIS的三個(gè)方面進(jìn)行有效支撐，超圖自底向上構(gòu)建了四層結(jié)構(gòu)，形成較為完整的AI GIS技術(shù)體系。如下圖所示，最底層為數(shù)據(jù)層，包括文件型數(shù)據(jù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)以及大數(shù)據(jù)場(chǎng)景下使用較多的NoSQL數(shù)據(jù)；AI領(lǐng)域庫(kù)，主要聚焦樣本和模型兩個(gè)方面開(kāi)展建設(shè)，不斷豐富各類空間數(shù)據(jù)樣本和模型；在框架層中，需要通過(guò)合理的抽象和封裝兼容多種AI框架；功能層即具體介紹的AI GIS三個(gè)方面的內(nèi)容。


AI GIS 技術(shù)體系