由中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院(空天院)牽頭、聯(lián)合中科星圖股份有限公司(中科星圖)、中科星圖數(shù)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(guó)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(fā)的星圖地球智腦引擎產(chǎn)品,是一個(gè)多人合作創(chuàng)建地圖的活動(dòng)。參與者可以一起開發(fā)、使用一些新工具或方法,以提高地圖繪制的精確度和實(shí)用價(jià)值。
AI Powered Flood Mapathon大賽
本次大賽是國(guó)內(nèi)首個(gè)洪水地圖馬拉松活動(dòng),根據(jù)衛(wèi)星圖像以協(xié)作接力方式繪制洪水易發(fā)地區(qū)的重要地物要素,旨在號(hào)召世界各地的人們關(guān)注洪水等自然災(zāi)害問題,通過參與對(duì)洪水易發(fā)地區(qū)的地圖繪制工作,為災(zāi)害預(yù)警和人道主義援助貢獻(xiàn)力量。
大賽意義
洪水是全球最普遍、最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。聯(lián)合國(guó)防災(zāi)減災(zāi)署(UNDRR)發(fā)布的《災(zāi)害人力損失報(bào)告》顯示,2000年至2019年,全球共記錄3254起洪水事件,占災(zāi)害事件總數(shù)的44%,導(dǎo)致16.5億人受到影響,104,614人死亡,經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)6510億美元,比其他任何類型的災(zāi)害都多。(數(shù)據(jù)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(fā)的頻率很可能會(huì)進(jìn)一步增加。繪制洪水易發(fā)地區(qū)的地圖對(duì)于洪災(zāi)預(yù)警、救災(zāi)援助至關(guān)重要。一方面,為洪水預(yù)警模型的訓(xùn)練提供寶貴的數(shù)據(jù),有利于研究分析以往洪水事件的觸發(fā)因素,并對(duì)未來事件進(jìn)行預(yù)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(píng)估災(zāi)區(qū)的受損程度、合理制定救援計(jì)劃,為搶險(xiǎn)救災(zāi)爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。
主要任務(wù)
大賽的主要任務(wù)是根據(jù)衛(wèi)星圖像繪制洪水易發(fā)地區(qū)的重要地物要素,系統(tǒng)支持手動(dòng)繪制、人工智能技術(shù)自動(dòng)繪制及其組合的方式,旨在利用人工智能技術(shù)推動(dòng)地圖標(biāo)注向更加精細(xì)化、更高效的方向發(fā)展,助力洪水災(zāi)害預(yù)警、救援等工作的進(jìn)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(diǎn),貫穿任務(wù)、流程、評(píng)估等全賽程。一方面參賽者通過使用標(biāo)注系統(tǒng)中的智能標(biāo)注工具,可以獲取對(duì)所選區(qū)域初步自動(dòng)繪制的結(jié)果,從而基于此結(jié)果進(jìn)一步繪制,且隨著標(biāo)注數(shù)量和質(zhì)量的提高,此智能標(biāo)注算法的地圖繪制能力預(yù)計(jì)也會(huì)得到不斷發(fā)展;另一方面還可以借助SAM的功能,對(duì)地圖進(jìn)行智能分割,輔助提高標(biāo)注效率。此外,還可以下載待標(biāo)注的衛(wèi)星圖塊,運(yùn)行自己的智能算法完成標(biāo)注后再上傳至參賽系統(tǒng)。
—出色的可視化效果—
為了增加趣味性,如果參賽者對(duì)同一個(gè)衛(wèi)星圖塊進(jìn)行多次繪制,則系統(tǒng)可以根據(jù)每次提交的標(biāo)注結(jié)果生成GIF動(dòng)畫,直觀地展示該圖塊的標(biāo)注變化過程,便于參賽者在主流社交媒體平臺(tái)上自由分享。
—開放且免費(fèi)的數(shù)據(jù)資源—
參賽者可以免費(fèi)下載衛(wèi)星圖像等數(shù)據(jù)用于學(xué)術(shù)研究,也可以自由地將他們繪制的成果分享給其他人。
任務(wù)設(shè)計(jì)
大賽為參賽者提供洪水來臨前和期間兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的高分辨率RGB衛(wèi)星圖像,用于繪制洪水易發(fā)地區(qū)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(nóng)田。
圖丨主要地物要素
為了滿足參賽者的不同需求,系統(tǒng)還提供三種繪圖方式以供選擇:第一種,自始至終都進(jìn)行手動(dòng)繪制;第二種,利用先進(jìn)的人工智能算法進(jìn)行自動(dòng)繪制;第三種,兩者相結(jié)合。
流程設(shè)計(jì)
大賽倡導(dǎo)參賽者通過協(xié)作、接力的方式,高效完成洪水易發(fā)地區(qū)的地圖繪制,主要包含以下步驟:
—步驟1—
參賽者注冊(cè)登錄進(jìn)入在線可視化標(biāo)注系統(tǒng),點(diǎn)擊任意一塊未被標(biāo)注或已被部分標(biāo)注的衛(wèi)星圖像并領(lǐng)取任務(wù)、進(jìn)入標(biāo)注系統(tǒng)。
—步驟2—
在接力賽中,拿到圖塊標(biāo)注第一棒的參賽者可以選擇手動(dòng)標(biāo)注、基于默認(rèn)的人工智能算法或自己算法的自動(dòng)繪制結(jié)果進(jìn)行標(biāo)注,而非第一棒的參賽者只能根據(jù)該圖塊之前的標(biāo)注結(jié)果繼續(xù)手動(dòng)標(biāo)注,或借助SAM輔助分割功能進(jìn)行標(biāo)注。
—步驟3—
參賽者標(biāo)注完成后通過提交任務(wù)釋放該圖塊,然后再去領(lǐng)取其他圖塊的標(biāo)注任務(wù),以便其他參賽者能夠繼續(xù)對(duì)該圖塊進(jìn)行標(biāo)注。
評(píng)估設(shè)計(jì)
組委會(huì)使用mIoU方法評(píng)估參賽者的標(biāo)注工作。由于這項(xiàng)賽事非常鼓勵(lì)接力合作,因此參賽者對(duì)每一個(gè)圖塊標(biāo)注后,系統(tǒng)都會(huì)根據(jù)其對(duì)該圖塊標(biāo)注質(zhì)量的提升,計(jì)算出一個(gè)對(duì)應(yīng)的分值,最后按照參賽者所有已標(biāo)注圖塊的分值累計(jì)進(jìn)行排名。
同時(shí),大賽將為參賽者提供豐厚的獎(jiǎng)品:
·前15名:130mm大口徑專業(yè)觀星天文望遠(yuǎn)鏡
·16-50名:環(huán)形感應(yīng)燈流沙畫AI智能藍(lán)牙音響
·51-100名:發(fā)光DIY立體積木地球儀
·101-200名:地球儀筆筒
此外,每位獲獎(jiǎng)選手都將會(huì)獲得由IEEE GRSS頒發(fā)的證書,以表彰他們?cè)诖舜未筚悓?duì)地圖繪制方面做出的巨大貢獻(xiàn)。
圖丨獎(jiǎng)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(tǒng)于2024年1月15日
延伸介紹
地球科學(xué)與遙感學(xué)會(huì)(IEEE GRSS)
國(guó)際遙感領(lǐng)域具有突出影響力的學(xué)術(shù)團(tuán)體之一,旨在利用對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)更好地了解人類與地球環(huán)境的相互作用,在94個(gè)國(guó)家擁有4200多名會(huì)員,其主辦的IEEE TGRS、GRSM、JSTARS、IGARSS等期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議在學(xué)術(shù)界極具權(quán)威性和影響力。
中科科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
我國(guó)空天信息領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的重要科技力量,具備從遙感數(shù)據(jù)接收、信息處理、融合研判、智能挖掘、共享服務(wù)到綜合應(yīng)用的完整技術(shù)鏈路,擁有我國(guó)地球觀測(cè)領(lǐng)域唯一的兩個(gè)大科學(xué)裝置“中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站”和“航空遙感飛機(jī)”,研制發(fā)布了全球首個(gè)面向大規(guī)?？缒B(tài)數(shù)據(jù)的遙感智能解譯生成式大模型“空天?靈眸”,構(gòu)建了國(guó)際規(guī)模最大的百萬級(jí)遙感目標(biāo)細(xì)粒度識(shí)別樣本集FAIR1M。于2023年1月牽頭聯(lián)合星圖地球與德國(guó)慕尼黑聯(lián)邦國(guó)防軍大學(xué)共同成功舉辦了2023年度遙感數(shù)據(jù)融合大賽(Data Fusion Contest, DFC),是DFC大賽自2006年舉辦至今,首次由中國(guó)牽頭主辦的一屆。
中科星圖股份有限公司
公司創(chuàng)立于2006年,2020年7月在科創(chuàng)板上市,是空天院投資的國(guó)有控股高新技術(shù)企業(yè)。公司將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等新一代信息技術(shù)、地理信息技術(shù)與航空航天產(chǎn)業(yè)深度融合,面向政府、企業(yè)、特種及大眾領(lǐng)域用戶,自主研發(fā)了覆蓋空天大數(shù)據(jù)獲取、處理、承載、可視化和應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的GEOVIS數(shù)字地球產(chǎn)品,依托GEOVIS Online在線數(shù)字地球產(chǎn)品體系,形成了云上數(shù)據(jù)、云上計(jì)算和云上應(yīng)用三大線上服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球應(yīng)用模式從傳統(tǒng)的線下向線上轉(zhuǎn)型突破。
中科星圖數(shù)字地球合肥有限公司
公司成立于2021年11月,注冊(cè)資本8億元,坐落于合肥市高新區(qū)中安創(chuàng)谷科技園,是中科星圖股份有限公司投資成立的GEOVIS數(shù)字地球全球運(yùn)營(yíng)總部。公司致力于成為全球領(lǐng)先的數(shù)字地球系統(tǒng)與服務(wù)供應(yīng)商?，F(xiàn)已建立起包括時(shí)空大數(shù)據(jù)服務(wù)(DaaS)、時(shí)空分析云平臺(tái)服務(wù)(PaaS)、在線數(shù)字地球服務(wù)(SaaS)在內(nèi)的數(shù)字地球服務(wù)體系,形成完整的GEOVIS Earth在線數(shù)字地球服務(wù)運(yùn)營(yíng)能力。
