由中國科學院空天信息創新研究院(空天院)牽頭、聯合中科星圖股份有限公司(中科星圖)、中科星圖數字地球合肥有限公司(星圖地球)、IEEE GRSS與IEEE GRSS IADF共同舉辦AI賦能的洪水地圖馬拉松國際大賽(AI Powered Flood Mapathon)已于2023年10月16日正式開始。
Mapathon 基于中科星圖研發的星圖地球智腦引擎產品,是一個多人合作創建地圖的活動。參與者可以一起開發、使用一些新工具或方法,以提高地圖繪制的精確度和實用價值。
AI Powered Flood Mapathon大賽
本次大賽是國內首個洪水地圖馬拉松活動,根據衛星圖像以協作接力方式繪制洪水易發地區的重要地物要素,旨在號召世界各地的人們關注洪水等自然災害問題,通過參與對洪水易發地區的地圖繪制工作,為災害預警和人道主義援助貢獻力量。
大賽意義
洪水是全球最普遍、最嚴重的自然災害。聯合國防災減災署(UNDRR)發布的《災害人力損失報告》顯示,2000年至2019年,全球共記錄3254起洪水事件,占災害事件總數的44%,導致16.5億人受到影響,104,614人死亡,經濟損失高達6510億美元,比其他任何類型的災害都多。(數據源自:United Nations Office for Disaster Risk Reduction)
此外,由于全球氣候變化和城市化變遷,未來洪水爆發的頻率很可能會進一步增加。繪制洪水易發地區的地圖對于洪災預警、救災援助至關重要。一方面,為洪水預警模型的訓練提供寶貴的數據,有利于研究分析以往洪水事件的觸發因素,并對未來事件進行預警;另一方面,提供的高精度地理空間信息有助于救援人員快速評估災區的受損程度、合理制定救援計劃,為搶險救災爭取寶貴的時間。
主要任務
大賽的主要任務是根據衛星圖像繪制洪水易發地區的重要地物要素,系統支持手動繪制、人工智能技術自動繪制及其組合的方式,旨在利用人工智能技術推動地圖標注向更加精細化、更高效的方向發展,助力洪水災害預警、救援等工作的進一步開展。
賽事特色
—AI賦能的地圖繪制—
星圖地球智腦引擎的AI賦能是本次大賽特色看點,貫穿任務、流程、評估等全賽程。一方面參賽者通過使用標注系統中的智能標注工具,可以獲取對所選區域初步自動繪制的結果,從而基于此結果進一步繪制,且隨著標注數量和質量的提高,此智能標注算法的地圖繪制能力預計也會得到不斷發展;另一方面還可以借助SAM的功能,對地圖進行智能分割,輔助提高標注效率。此外,還可以下載待標注的衛星圖塊,運行自己的智能算法完成標注后再上傳至參賽系統。
—出色的可視化效果—
為了增加趣味性,如果參賽者對同一個衛星圖塊進行多次繪制,則系統可以根據每次提交的標注結果生成GIF動畫,直觀地展示該圖塊的標注變化過程,便于參賽者在主流社交媒體平臺上自由分享。
—開放且免費的數據資源—
參賽者可以免費下載衛星圖像等數據用于學術研究,也可以自由地將他們繪制的成果分享給其他人。
任務設計
大賽為參賽者提供洪水來臨前和期間兩個時間點的高分辨率RGB衛星圖像,用于繪制洪水易發地區的重要地物要素。主要地物要素包括背景、建筑物、道路、水、荒原、森林、農田。
圖丨主要地物要素
為了滿足參賽者的不同需求,系統還提供三種繪圖方式以供選擇:第一種,自始至終都進行手動繪制;第二種,利用先進的人工智能算法進行自動繪制;第三種,兩者相結合。
流程設計
大賽倡導參賽者通過協作、接力的方式,高效完成洪水易發地區的地圖繪制,主要包含以下步驟:
—步驟1—
參賽者注冊登錄進入在線可視化標注系統,點擊任意一塊未被標注或已被部分標注的衛星圖像并領取任務、進入標注系統。
—步驟2—
在接力賽中,拿到圖塊標注第一棒的參賽者可以選擇手動標注、基于默認的人工智能算法或自己算法的自動繪制結果進行標注,而非第一棒的參賽者只能根據該圖塊之前的標注結果繼續手動標注,或借助SAM輔助分割功能進行標注。
—步驟3—
參賽者標注完成后通過提交任務釋放該圖塊,然后再去領取其他圖塊的標注任務,以便其他參賽者能夠繼續對該圖塊進行標注。
評估設計
組委會使用mIoU方法評估參賽者的標注工作。由于這項賽事非常鼓勵接力合作,因此參賽者對每一個圖塊標注后,系統都會根據其對該圖塊標注質量的提升,計算出一個對應的分值,最后按照參賽者所有已標注圖塊的分值累計進行排名。
同時,大賽將為參賽者提供豐厚的獎品:
·前15名:130mm大口徑專業觀星天文望遠鏡
·16-50名:環形感應燈流沙畫AI智能藍牙音響
·51-100名:發光DIY立體積木地球儀
·101-200名:地球儀筆筒
此外,每位獲獎選手都將會獲得由IEEE GRSS頒發的證書,以表彰他們在此次大賽對地圖繪制方面做出的巨大貢獻。
圖丨獎品
大賽具體信息
AI Powered Flood Mapathon大賽于2023年10月16日正式開始,系統于2024年1月15日
延伸介紹
地球科學與遙感學會(IEEE GRSS)
國際遙感領域具有突出影響力的學術團體之一,旨在利用對地觀測數據更好地了解人類與地球環境的相互作用,在94個國家擁有4200多名會員,其主辦的IEEE TGRS、GRSM、JSTARS、IGARSS等期刊和學術會議在學術界極具權威性和影響力。
中科科學院空天信息創新研究院
我國空天信息領域創新發展的重要科技力量,具備從遙感數據接收、信息處理、融合研判、智能挖掘、共享服務到綜合應用的完整技術鏈路,擁有我國地球觀測領域唯一的兩個大科學裝置“中國遙感衛星地面站”和“航空遙感飛機”,研制發布了全球首個面向大規模跨模態數據的遙感智能解譯生成式大模型“空天?靈眸”,構建了國際規模最大的百萬級遙感目標細粒度識別樣本集FAIR1M。于2023年1月牽頭聯合星圖地球與德國慕尼黑聯邦國防軍大學共同成功舉辦了2023年度遙感數據融合大賽(Data Fusion Contest, DFC),是DFC大賽自2006年舉辦至今,首次由中國牽頭主辦的一屆。
中科星圖股份有限公司
公司創立于2006年,2020年7月在科創板上市,是空天院投資的國有控股高新技術企業。公司將大數據、云計算和人工智能等新一代信息技術、地理信息技術與航空航天產業深度融合,面向政府、企業、特種及大眾領域用戶,自主研發了覆蓋空天大數據獲取、處理、承載、可視化和應用等產業鏈環節的GEOVIS數字地球產品,依托GEOVIS Online在線數字地球產品體系,形成了云上數據、云上計算和云上應用三大線上服務體系,實現數字地球應用模式從傳統的線下向線上轉型突破。
中科星圖數字地球合肥有限公司
公司成立于2021年11月,注冊資本8億元,坐落于合肥市高新區中安創谷科技園,是中科星圖股份有限公司投資成立的GEOVIS數字地球全球運營總部。公司致力于成為全球領先的數字地球系統與服務供應商。現已建立起包括時空大數據服務(DaaS)、時空分析云平臺服務(PaaS)、在線數字地球服務(SaaS)在內的數字地球服務體系,形成完整的GEOVIS Earth在線數字地球服務運營能力。
