由中国科学院空天信息创新研究院(空天院)牵头、联合中科星图股份有限公司(中科星图)、中科星图数字地球合肥有限公司(星图地球)、IEEE GRSS与IEEE GRSS IADF共同举办AI赋能的洪水地图马拉松国际大赛(AI Powered Flood Mapathon)已于2023年10月16日正式开始。
Mapathon 基于中科星图研发的星图地球智脑引擎产品,是一个多人合作创建地图的活动。参与者可以一起开发、使用一些新工具或方法,以提高地图绘制的精确度和实用价值。
AI Powered Flood Mapathon大赛
本次大赛是国内首个洪水地图马拉松活动,根据卫星图像以协作接力方式绘制洪水易发地区的重要地物要素,旨在号召世界各地的人们关注洪水等自然灾害问题,通过参与对洪水易发地区的地图绘制工作,为灾害预警和人道主义援助贡献力量。
大赛意义
洪水是全球最普遍、最严重的自然灾害。联合国防灾减灾署(UNDRR)发布的《灾害人力损失报告》显示,2000年至2019年,全球共记录3254起洪水事件,占灾害事件总数的44%,导致16.5亿人受到影响,104,614人死亡,经济损失高达6510亿美元,比其他任何类型的灾害都多。(数据源自:United Nations Office for Disaster Risk Reduction)
此外,由于全球气候变化和城市化变迁,未来洪水爆发的频率很可能会进一步增加。绘制洪水易发地区的地图对于洪灾预警、救灾援助至关重要。一方面,为洪水预警模型的训练提供宝贵的数据,有利于研究分析以往洪水事件的触发因素,并对未来事件进行预警;另一方面,提供的高精度地理空间信息有助于救援人员快速评估灾区的受损程度、合理制定救援计划,为抢险救灾争取宝贵的时间。
主要任务
大赛的主要任务是根据卫星图像绘制洪水易发地区的重要地物要素,系统支持手动绘制、人工智能技术自动绘制及其组合的方式,旨在利用人工智能技术推动地图标注向更加精细化、更高效的方向发展,助力洪水灾害预警、救援等工作的进一步开展。
赛事特色
—AI赋能的地图绘制—
星图地球智脑引擎的AI赋能是本次大赛特色看点,贯穿任务、流程、评估等全赛程。一方面参赛者通过使用标注系统中的智能标注工具,可以获取对所选区域初步自动绘制的结果,从而基于此结果进一步绘制,且随着标注数量和质量的提高,此智能标注算法的地图绘制能力预计也会得到不断发展;另一方面还可以借助SAM的功能,对地图进行智能分割,辅助提高标注效率。此外,还可以下载待标注的卫星图块,运行自己的智能算法完成标注后再上传至参赛系统。
—出色的可视化效果—
为了增加趣味性,如果参赛者对同一个卫星图块进行多次绘制,则系统可以根据每次提交的标注结果生成GIF动画,直观地展示该图块的标注变化过程,便于参赛者在主流社交媒体平台上自由分享。
—开放且免费的数据资源—
参赛者可以免费下载卫星图像等数据用于学术研究,也可以自由地将他们绘制的成果分享给其他人。
任务设计
大赛为参赛者提供洪水来临前和期间两个时间点的高分辨率RGB卫星图像,用于绘制洪水易发地区的重要地物要素。主要地物要素包括背景、建筑物、道路、水、荒原、森林、农田。
为了满足参赛者的不同需求,系统还提供三种绘图方式以供选择:第一种,自始至终都进行手动绘制;第二种,利用先进的人工智能算法进行自动绘制;第三种,两者相结合。
流程设计
大赛倡导参赛者通过协作、接力的方式,高效完成洪水易发地区的地图绘制,主要包含以下步骤:
—步骤1—
参赛者注册登录进入在线可视化标注系统,点击任意一块未被标注或已被部分标注的卫星图像并领取任务、进入标注系统。
—步骤2—
在接力赛中,拿到图块标注第一棒的参赛者可以选择手动标注、基于默认的人工智能算法或自己算法的自动绘制结果进行标注,而非第一棒的参赛者只能根据该图块之前的标注结果继续手动标注,或借助SAM辅助分割功能进行标注。
—步骤3—
参赛者标注完成后通过提交任务释放该图块,然后再去领取其他图块的标注任务,以便其他参赛者能够继续对该图块进行标注。
评估设计
组委会使用mIoU方法评估参赛者的标注工作。由于这项赛事非常鼓励接力合作,因此参赛者对每一个图块标注后,系统都会根据其对该图块标注质量的提升,计算出一个对应的分值,最后按照参赛者所有已标注图块的分值累计进行排名。
同时,大赛将为参赛者提供丰厚的奖品:
·前15名:130mm大口径专业观星天文望远镜
·16-50名:环形感应灯流沙画AI智能蓝牙音响
·51-100名:发光DIY立体积木地球仪
·101-200名:地球仪笔筒
此外,每位获奖选手都将会获得由IEEE GRSS颁发的证书,以表彰他们在此次大赛对地图绘制方面做出的巨大贡献。
大赛具体信息
AI Powered Flood Mapathon大赛于2023年10月16日正式开始,系统于2024年1月15日关闭,获奖名单于2024年1月30日公布。
延伸介绍
地球科学与遥感学会(IEEE GRSS)
国际遥感领域具有突出影响力的学术团体之一,旨在利用对地观测数据更好地了解人类与地球环境的相互作用,在94个国家拥有4200多名会员,其主办的IEEE TGRS、GRSM、JSTARS、IGARSS等期刊和学术会议在学术界极具权威性和影响力。
中科科学院空天信息创新研究院
我国空天信息领域创新发展的重要科技力量,具备从遥感数据接收、信息处理、融合研判、智能挖掘、共享服务到综合应用的完整技术链路,拥有我国地球观测领域唯一的两个大科学装置“中国遥感卫星地面站”和“航空遥感飞机”,研制发布了全球首个面向大规模跨模态数据的遥感智能解译生成式大模型“空天∙灵眸”,构建了国际规模最大的百万级遥感目标细粒度识别样本集FAIR1M。于2023年1月牵头联合星图地球与德国慕尼黑联邦国防军大学共同成功举办了2023年度遥感数据融合大赛(Data Fusion Contest, DFC),是DFC大赛自2006年举办至今,首次由中国牵头主办的一届。
中科星图股份有限公司
公司创立于2006年,2020年7月在科创板上市,是空天院投资的国有控股高新技术企业。公司将大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术、地理信息技术与航空航天产业深度融合,面向政府、企业、特种及大众领域用户,自主研发了覆盖空天大数据获取、处理、承载、可视化和应用等产业链环节的GEOVIS数字地球产品,依托GEOVIS Online在线数字地球产品体系,形成了云上数据、云上计算和云上应用三大线上服务体系,实现数字地球应用模式从传统的线下向线上转型突破。
中科星图数字地球合肥有限公司
公司成立于2021年11月,注册资本8亿元,坐落于合肥市高新区中安创谷科技园,是中科星图股份有限公司(股票代码:688568)投资成立的GEOVIS数字地球全球运营总部。公司致力于成为全球领先的数字地球系统与服务供应商。现已建立起包括时空大数据服务(DaaS)、时空分析云平台服务(PaaS)、在线数字地球服务(SaaS)在内的数字地球服务体系,形成完整的GEOVIS Earth在线数字地球服务运营能力。
