宋关福解读AI GIS“三部曲”
大数据、物联网、人工智能、区块链、5G……不断涌现的新技术，为人们的生产、生活带去了更多可能。其中，凭借着独特的“智慧”，人工智能已然成为各行各业研究的新趋势，成为众多领域的新推力。
地理信息领域亦是如此。人工智能技术与GIS的技术融合，能产生出1+1>2的效果，未来拥有广阔的应用空间。
2018年，超图在数据挖掘、自然语言处理和计算机视觉等三个方向上，对AI GIS进行了一定的探索。2019年，超图进一步加深了在AIGIS领域的研发力度，推出了AI GIS技术体系，为用户带去了更加先进、更加智能化的解决方案。2019 GIS 软件技术大会上，超图集团总裁宋关福介绍了超图在人工智能GIS方面的最新进展。
融入AI的GIS
1956年8月，在美国汉诺斯小镇宁静的达特茅斯学院中，众多科学家聚集于此。大家为会议讨论的内容起了一个名字：人工智能。因此，1956年也就成为了人工智能元年。
基于当时的生产发展水平，人们发现，人工智能虽然美好，但实现起来确实有很多技术挑战，20世纪70年代，人工智能进入到低谷。
1980年，机器学习的出现，使得人工智能回到了人们的视线中。进入21世纪之后，深度学习出现，这项技术使得人工智能再一次被广为探讨和应用，特别是广为人知的AlphaGO打败人类围棋选手事件，将人工智能概念传播推向了新的高度，并把热度延续到了今天。
“人工智能成为当今最热门的技术，是经济和科技双重发展的结果。”宋关福说，如今，AI技术已经应用于众多领域，正在给人们的生产生活带来巨大变革。“AI的核心价值是什么？如果说工业革命核心价值是解放人类重复的体力劳动，那么人工智能就是解放了人类重复的脑力劳动。”
2018年，超图就推出了一些AI GIS功能和应用。2019 GIS 软件技术大会上，超图正式发布了新产品——SuperMap GIS 10i，在该产品中增加了更多人工智能的算法和功能支持。超图提出的GIS软件技术体系也在原来“CCTB”四大技术体系（大数据GIS技术体系、新一代三维GIS技术体系、云原生GIS技术体系和跨平台GIS技术体系）的基础上，新增了人工智能GIS技术体系，进化成为“BitCC”五大技术体系。
解读AI GIS“三部曲”
AI GIS是什么？业内曾认为它就是GeoAI，即融合AI的空间分析与处理技术。然而在需求不断推进技术发展的今天，AI GIS的内涵进一步增多。宋关福对AI GIS“三部曲”GeoAI、AI for GIS、GIS for AI逐一展开了解读。
第一，GeoAI。
当AI与GIS“联姻”，GeoAI就此“诞生”。GeoAI是GIS与AI充分结合的产物，是充分融合AI的空间分析与处理算法。随着空间统计学、空间机器学习、空间深度学习的不断发展进化，各种分析算子不断提出，正在帮助人们解决越来越多的应用问题。
比如空间热点分析、空间密度聚类分析、基于森林的回归分析，可以帮助人们进行商业热点区域探查、住宅小区集聚情况分析、以及城市不同区域的房产价格推测。空间深度学习算子主要聚焦影像数据分析，提供目标检测、场景分类、二元分类、地物分类等功能，可用于影像建筑物、道路提取、土地利用分类、局部气候分区等应用，可广泛应用于城市规划、气象建模等领域。
宋关福介绍，机器学习应用一般包括数据准备、模型构建、模型应用三个主要过程，超图AI GIS可以为用户提供完整的AI模型构建流程工具，更好地满足不同用户场景的AI应用需求。
第二，AI for GIS。
在AI赋能GIS(AI for GIS)方面，宋关福用一系列AI应用做了精彩展示。比如利用AI进行空间数据属性采集，可迅速帮助城市管理人员完成对违章停车、小广告、乱堆物料、城市部件等信息的智能化采集，实时识别目标，高效采集数据，简化人工输入。
工作人员借助一台手机，装载一个二三维一体化移动GIS APP——SuperMap iTablet，即可完成室内便捷测图，其背后是视觉融合惯导定位技术作为支撑，也是AI和AR与GIS结合的产物。语音AI操控、智能识别手势骨骼，更是可以达到“声”控和“身”控的效果。这一切的应用都基于AI技术，不断增强和完善GIS软件功能。
第三，GIS for AI。
GIS也在持续赋能AI。将AI识别结果在GIS中进一步处理与分析，可以带来很多新型应用。例如，结合了地理围栏实时告警技术和AI识别的交通流量监控，可用于交通数据监控、城管执法信息可视化，同时还可用于案件追踪、套牌车辆识别等各种应用。
AI GIS不仅已经有了一些初步的应用，其技术体系也初具形态，如上图所示。
未来AI GIS会怎样发展？宋关福展示了一条Gartner AI 光环曲线：横轴是成熟度，纵轴是显现度。他介绍，语音识别是最成熟的，自然语言处理和计算机视觉还在低谷期，机器学习和深度学习正在从过热期走向低谷期。此外，AI PaaS、边缘AI、通用AI等技术还处于萌芽期，正在不断的发展和探索中。如下图所示。
宋关福解释，图中绿框内的技术跟GIS已经初步结合，构建了AI GIS的框架。未来AI GIS的发展还需要蓝框内的技术与GIS的进一步结合，“相信会产生更多的想像空间。”
尽管发展了几十年，但AI目前的应用还是聚焦具体问题，属于弱人工智能（Narrow AI），即针对特定问题场景进行AI算法设计和模型训练应用。未来，AI要向着通用人工智能（Artficial General Intelligence,AGI）方向发展。
“未来也许会产生一种新的通用AI模型和方法，来丰富AI GIS的解决方案。”宋关福说，“AI的路还很长，它还需要进一步发展，AI GIS进化地理智慧才刚刚拉开序幕，精彩尽在未来。”
撰文 | 王静静
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