作為人工智能的代表性技術(shù),深度學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)等各個領(lǐng)域中最具有突破性發(fā)展的新技術(shù)。深度學(xué)習(xí)的成功主要得益于其新穎的數(shù)據(jù)驅(qū)動的特征表示學(xué)習(xí)能力,這種能力成功地替代了傳統(tǒng)建模中基于領(lǐng)域知識人為設(shè)計特征的方式。在這些技術(shù)推動下,人工智能技術(shù)在新一代GIS基礎(chǔ)軟件技術(shù)的研究與應(yīng)用中發(fā)揮著極為重要的作用,而現(xiàn)有人工智能GIS(AI GIS)技術(shù)研究整體仍處于初步探索階段,距離成熟階段尚有較大距離。作為新一代GIS基礎(chǔ)軟件的方法和技術(shù),AI GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在遙感數(shù)據(jù)分析、水資源研究、空間流行病學(xué)和環(huán)境健康等地學(xué)領(lǐng)域,與傳統(tǒng)GIS模型相比大大提高了對非結(jié)構(gòu)化的遙感或街景影像和文本的地理信息提取和特征理解能力,顯示出巨大的價值和發(fā)展?jié)摿?但現(xiàn)有研究對AI GIS軟件技術(shù)體系的梳理和總結(jié)尚不夠全面。大部分研究只關(guān)注地理空間人工智能算法的研究及其特定場景下的應(yīng)用研究,而對相關(guān)的AI GIS軟件技術(shù)體系關(guān)注較少。本文分析了地理智慧的幾個層次,并討論了其與AI GIS的關(guān)系,總體介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有人工智能技術(shù)與GIS軟件相結(jié)合的發(fā)展現(xiàn)狀,進而提出了AI GIS軟件技術(shù)體系。根據(jù)AI與GIS的結(jié)合關(guān)系提出...

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【部分圖文】：

圖1 地理智慧金字塔

AIGIS的興起，進一步提升了地理智慧（Geointelligence）。早在2013年（AIGIS研究興起之前），作者就提出了GIS對IT的貢獻在于地理智慧，并明確提出把“地理智慧創(chuàng)新IT價值”作為發(fā)展GIS軟件技術(shù)的宗旨�，F(xiàn)代地理智慧是指以GIS、遙感和衛(wèi)星定位技術(shù)為基礎(chǔ)....

圖2 AI GIS技術(shù)的構(gòu)成

AIGIS技術(shù)由3部分組成，除得到廣泛研究的AIGIS算法（即GeoAI）之外，還包括AI賦能GIS和GIS賦能AI兩部分（圖2）。AIGIS算法是融合AI的空間數(shù)據(jù)分析與處理算法，是AI和GIS充分融合的產(chǎn)物，既屬于AI，也屬于GIS。AI賦能GIS則是利用AI的能力提升....

圖3 AI GIS算法的構(gòu)成

人工智能技術(shù)誕生于1956年，但隨后相當長時間技術(shù)沒有得到較大突破。20世紀80年代機器學(xué)習(xí)誕生后，才得以較快發(fā)展，但90年代再次進入低谷。直到2000年機器學(xué)習(xí)中的重要分支——深度學(xué)習(xí)誕生，再次推進人工智能的研究和應(yīng)用熱潮。由此可見，機器學(xué)習(xí)是當前人工智能的核心，而深度學(xué)習(xí)是人....

圖4 部分空間統(tǒng)計算法

由于空間統(tǒng)計學(xué)模型構(gòu)建在一些理論假設(shè)上，數(shù)據(jù)需要服從或近似符合特定的空間分布或某種性質(zhì)，模型才能得到可信的結(jié)果。與統(tǒng)計學(xué)模型不同，機器學(xué)習(xí)是一種通用的逼近算法[17]，一般不需要數(shù)據(jù)假設(shè)�；�于機器學(xué)習(xí)的空間分析算法不需要先驗知識，就可根據(jù)一組訓(xùn)練集學(xué)習(xí)地學(xué)系統(tǒng)的模式。經(jīng)典的機器學(xué)....

本文編號：4046924