国地科技樊星《地理空间智能与国土空间智慧治理》2023跨界融合创新应用合作发展大会主题报告-25页-WN6.pdf
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1、地地理理空空间间智智能能与与国国土土空空间间智智慧慧治治理理樊樊星星 副副总总裁裁国国地地科科技技 北北京京广广东东2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告 目目 录录CONTENTS21背背景景认认知知3典典型型案案例例融融合合路路径径2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告目目 录录CONTENTS背背景景认认知知01部部分分 PARTn 治治理理需需求求n 面面临临问问题题n 解解决决思思路路2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告新新时时期期国国土土空空间间治治理理需需求求n 数数字字化化转转型型、全全周周期期治治理理、智智能能化化治治理理“加强自然
2、资源和国土空间的实实时时感感知知、智智慧慧规规划划和智智能能监监管管强化综合监管、分析预测、宏观决策的智智能能化化应应用用”“十十四四五五”国国家家信信息息化化规规划划健全主体功能区制度,优化国土空间发展格局。中中国国共共产产党党二二十十大大报报告告“加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治治理理方方式式变变革革”中中华华人人民民共共和和国国国国民民经经济济和和社社会会发发展展第第十十四四个个五五年年规规划划和和2035年年远远景景目目标标纲纲要要2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告新新时时期期国国土土空空间间治治理理面面临临的的挑挑战战
3、和和痛痛点点n 感感知知难难、认认知知难难、决决策策难难、协协同同难难(三三)智智能能分分析析和和模模拟拟推推演演能能力力不不足足,预预警警不不及及时时、推推演演不不充充分分、决决策策不不精精准准成成为为常常态态。(二二)国国土土空空间间治治理理的的人人-地地-物物-事事相相互互演演化化关关系系刻刻画画难难,对对供供需需约约束束关关系系认认知知不不足足,人人本本信信息息智智能能挖挖掘掘和和分分析析模模型型支支撑撑不不够够(一一)多多维维度度、多多尺尺度度空空间间信信息息采采集集能能力力不不足足;国国土土信信息息融融合合和和提提取取手手段段不不强强;感感知知手手段段不不够够智智能能化化,存存在在
4、复复杂杂国国土土空空间间信信息息看看不不清清、看看不不准准、看看不不全全等等问问题题(四四)缺缺乏乏统统一一的的支支撑撑平平台台,土土地地利利用用与与城城市市交交通通等等各各类类空空间间治治理理应应用用相相互互割割裂裂,全全局局辅辅助助决决策策支支持持能能力力不不足足2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告解解决决思思路路n 依依托托地地理理空空间间感感知知智智能能、认认知知智智能能、决决策策智智能能,提提升升感感知知-认认知知-管管控控-治治理理的的技技术术能能力力感感 知知认认 知知管管 控控摸摸清清国国土土空空间间资资源源,实实现现全全域域、全全要要素素、全全流流程程、全全生
5、生命命周周期期动动态态感感知知p感知状态实时化p感知手段智能化p感知结果碎片化pp国土空间整体性/系统性认知p复杂场景应用的直观理解p人-地-物-事复杂关系的认知pp强化现状认识,配置优化决策p智能决策支撑模拟推演分析p提高趋势预测、预警准确性p全全面面认认识识国国土土空空间间应应用用场场景景治治理理的的规规律律,支支撑撑科科学学决决策策加加强强从从宏宏观观到到微微观观的的全全空空间间要要素素管管控控,做做好好知知识识驱驱动动的的应应对对决决策策p完善空间信息跨界共享p增强业务协同能力p完善共享服务机制p治治理理搭搭建建国国土土空空间间协协同同治治理理应应用用场场景景,提提升升国国土土空空间间
6、精精细细化化治治理理水水平平2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告目目 录录CONTENTS融融合合路路径径02部部分分 PART2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告地地理理空空间间智智能能技技术术体体系系构构建建感感知知智智能能、认认知知智智能能、决决策策智智能能的的技技术术体体系系城市复杂立体空间下的分析决策难国国土土空空间间信信息息感感知知人人地地关关系系联联动动反反馈馈实实景景三三维维模模型型信信息息智智能能提提取取人人地地环环境境要要素素耦耦合合遥遥感感变变化化监监测测地地物物识识别别多多类类型型监监测测模模型型碳碳排排放放预预警警模模型型城城市市内内涝
7、涝模模拟拟推推演演模模型型感感知知智智能能认认知知智智能能决决策策智智能能技技术术内内容容关关键键问问题题国国土土空空间间信信息息识识别别提提取取、变变化化监监测测智智能能化化能能力力不不足足国国土土空空间间人人-地地-物物-事事复复杂杂关关系系整整体体性性/系系统统性性认认知知能能力力不不强强典典型型国国土土空空间间治治理理复复杂杂应应用用模模拟拟推推演演和和辅辅助助决决策策支支持持不不够够人人口口活活动动评评估估模模型型公公服服设设施施评评估估模模型型空空间间三三维维扩扩张张推推演演模模型型2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告感感知知智智能能n 从从实实景景三三维维模模型型
8、中中提提取取结结构构化化语语义义化化信信息息 基于自动单体化提取、点云提取以及基于AI的三维重建等技术,构建国土空间实景三维信息智能提取技术体系,形成全要素、多尺度、高精度的国土空间实景三维模型。单单木木分分割割建建筑筑轮轮廓廓提提取取LOD2建建筑筑建建模模地地面面点点提提取取DEM生生成成自自动动单单体体化化提提取取技技术术:基于MaskRNN和边边界界优优化化方法,支持对三维模型进行自自动动化化切切割割形成建筑单体。点点云云提提取取技技术术:综合特特征征工工程程与深深度度学学习习方法,支持激光点云的处理,DEM生成、建筑、树木等的分割提取。基基于于AI的的三三维维重重建建技技术术:融入特
9、特征征提提取取和特特征征匹匹配配深度学习的方法,支持建筑物三维模型高精度重建。2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告感感知知智智能能n 地地物物信信息息遥遥感感识识别别 运用遥感影像目标检测、类别分割分类、多时相变化检测等算法,精准识别、提取国土空间地物要素信息,实现高精度的遥感地物识别。建建筑筑监监测测耕耕地地监监测测水水体体监监测测智智能能计计算算后后台台定义推送规则样本库单元自动推送结果自动反馈提取网络模型要素智能提取智智能能引引擎擎自动处理选择模式综合研判确认结果人人机机交交互互前前台台智能引导知识反馈智能引导知识反馈2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告认
10、认知知智智能能n 评评估估模模型型人人口口分分析析评评估估模模型型:基于人口、通勤、分布等大数据,构建人人口口规规模模、人人口口结结构构、人人口口热热力力分分布布、人人口口流流动动等等评评估估模模型型,从从多多角角度度挖挖掘掘人人口口对对国国土土空空间间供供需需的的影影响响。实实际际服服务务人人口口评评估估人人口口流流动动监监测测分分析析人人口口热热力力三三维维建建模模人人口口特特征征识识别别分分析析某某一一时时间间区区间间内内人人流流趋趋势势分分析析人人口口热热力力动动态态跟跟踪踪评评估估2 0 2 3 跨界融合创新应用合作发展大会主题报告认认知知智智能能n 评评估估模模型型n 评评估估模模
11、型型城城市市更更新新评评估估模模型型:融合基于深度学习的街景要素提取、融合少样本学习的潜力评估、基于SHAP的更新要素识别三大关键技术,构建城市更新潜力评价模型。POI数数据据OSM道道路路规规划划案案例例建建筑筑体体块块多多源源数数据据库库开开阔阔度度围围合合度度色色彩彩度度绿绿视视率率街街景景数数据据库库六六边边形形网网格格空空间间 统统计计空空间间 聚聚类类指指标标辅辅助助网网格格单单元元数数据据容容积积率率建建造造年年限限道道路路密密度度区区位位特特征征设设施施齐齐备备伪伪标标签签生生成成:微微更更新新潜潜力力(,)无无监监督督聚聚类类半半监监督督学学习习K-MeansDBSCAN互互
12、联联网网大大数数据据规规划划案案例例小小数数据据RF 随随机机森森林林分分类类Self-Training置信度85%是是预预测测全全域域微微更更新新潜潜力力X:“微微更更新新”相相关关因因子子y:“微微更更新新”潜潜力力机机器器学学习习可可解解释释模模型型机机器器学学习习“黑黑箱箱”模模型型SHAP解解释释模模型型全全局局特特征征贡贡献献度度GIS空空间间可可视视化化“微微更更新新”潜潜力力:“微微更更新新”潜潜力力:局局部部特特征征贡贡献献度度“微微更更新新”规规划划科科学学辅辅助助多多源源数数据据融融合合全全域域“微微更更新新”潜潜力力评评估估结结合合关关键键因因子子更更新新管管控控2 0
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