GIS 如何能从 AI 中获益

GIS 是复杂的计算机系统, 有助于采集、收集、储存、检查、处理、分析和管理地理数据(例如矢量数据、栅格数据、网格数据等)。 这种软件显示许多不同类型的信息, 包括街道、建筑、植被等等。 全世界有成千上万的机构利用 GIS 绘制详细地图, 分享信息,查明问题,监测变化,管理和应对新出现的事件,以便更好地了解趋势。 这种复杂软件的一些应用还包括疫情控制、气候预测、可再生能源潜力评估、 物流管理和更常见的应用， 包括移动（优步、Lyft、Bolt、FlightRadar）和交付（Glovo delivery、Uber Food、Bolt Food）以及军事。

在过去十年中, 随着数字化积极进入各个行业, GIS 受到 AI 等先进技术的显著和积极影响。 回顾近年来, 应用 AI 的先进 GIS 已成为地球科学研究的重要内容。

GIS 中的 AI 有各种应用方案,其中包括:

• 数据清理
• 图像解释
• 语义分类和分割
• 数字绘图

所采用的一些技术包括:

• 手写文本识别
• 光学字符识别
• 计算机视觉
• 机器与深度学习
• 面部识别
• 语音识别
• 虚拟现实
• 人造创造力

应用 GIS:需求、预测和研究

在过去几年中，我们观察到对 GIS 的兴趣和需求迅速增加。 这种流行与有价值的空间数据的日益可用性和云技术的使用有关。 另一个重要的影响因素是对定制企业 GIS 的需求不断增长。 根据上述因素，专家预测， 到2030年，该行业将产生 24607.7 亿美元的收入。

GIS 工具是分析和理解人道主义和环境问题的有力手段。 如今，各种可靠的资源都很容易获得， 对收集的数据进行快速高效的分析， 以及有助于分享研究结果的产品， 越来越多的研究人员正在使用遥感和其他专业工具。 现代 GIS 软件实际应用的一个例子是积极实施纳米卫星， 用于通过所谓的无线电掩星（一种测量温度的技术）等收集信息。 例如，2010年，南加州大学的研究人员建造并发射了包括 CAERUS 在内的纳米卫星， 它是2010年美国航空航天局 MAYFLOWER 卫星的一个组成部分。

GIS 的共同应用

城市规划

利用现代的 GIS 工具, 城市建筑师能够思考他们设计项目的每一个细节。 先进的软件为深思熟虑的规划、推广和发展提供了对城市无计划扩展、土地使用、可负担性和交通问题的准确监督。

公共交通

通过实施 GIS 解决方案, 地方当局和私营运输运营商可以改善公共服务。 如今的软件可以有效地分析城市交通, 规划路线,通知用户延迟或故障,优化道路建设。

环境保护

地球信息工具的一个重要应用是深入分析人类对自然的影响。 收集的数据可能包括有关毁林、景观和气候变化的相关信息, 并有助于确定减轻损害所需的行动。

资源管理

另一方面,如今地理信息工具也被用来监测和控制自然资源。 定期收集的数据包括关于最负荷的矿区、矿区状况、水分配等信息。

利用 GIS 和 AI 促进智能城市发展

在考虑城市发展时, 设计有助于建筑公司更有效地利用现有资源和改进信息管理的技术解决方案是极其重要的。 不合理的规划和建设提供了不可持续的城市化和破坏的公共服务。

明智、深思熟虑的城市发展对于改善:

• 城市交通
• 公共服务
• 环境保护
• 国内外旅游业

有许多有效的 GIS 解决办法已经促进了经济增长和便利了负担得起的服务。 但值得注意的是, 已经实施的解决方案无法处理不断增加的信息量。

AI 集成到 GIS 软件中, 可以改变游戏提供有价值的实时见解。 城市监控和管理,预测建模,以及简化的、以视角为导向的决策, 只是将 AI 引入 GIS 的一些好处。

探索 GIS 最流行的移动应用

MapIt

MapIt 是一个 Android GIS 应用程序， 允许用户设计调查表格、组织数据和使用 GPS 跟踪。 该应用程序的主要优势包括灵活性、个性化设置和各种有用的功能， 为农业和林业、道路建设、土地测量等领域的公司提供了巨大的商业效益。

GIS 应用程序的一些应用:

• 环境调查
• 林地测量
• 道路建设
• 土地测量
• 森林规划
• 场地规划

Mappt

Mappt 是一个安卓 GIS 解决方案, 允许用户创建、编辑、存储和共享基于位置的信息。 该应用程序值得注意的优点包括与桌面 GIS 解决方案和方便用户的接口相集成, 这有助于在分钟内掌握方便的应用程序。

GIS 应用程序的一些应用:

• 环境管理
• 植被管理
• 政府规划
• 土地测量
• 森林规划
• 实地绘图
• 事件报告

SW Maps

SW Maps 是一个专业的应用程序, 方便离线实地工作和收集的地理信息。 该解决方案允许收集、查看和编辑以上各种在线、离线和 WMS 地图的地理空间数据。

该应用程序可用于:

• 创建项目
• 节省积分
• 使用动作记录来创建线条和多边形
• 在特别业务计划中的份额和出口数据

GIS 的未来:需要了解的主要趋势

更广泛的适用性

基于位置的服务, 特别是智能手机和平板电脑的移动解决方案, 正在各种行业中使用, 其中包括灾害管理、采矿、建筑、城市规划、公共交通。 其中一个重要的、值得注意的示例是在建筑状况评估中积极利用上述服务。

专家预测对现代 GIS 日益增长的需求将显著扩大其应用范围， 未来一些先进的 GIS 工具的应用领域可能包括有效的城市建筑规划、 社区发展和改进消防安全的简化室内绘图等。

实时数据

尽管时空实时数据几乎无处不在, 其在商业中的许多应用也是广泛和不断发展的, 但无缝、连续地与之互动的能力是一个新现象。 这一创新是地理、制图和相关地理空间领域变革的重要推动力。

实时数据和与之互动的方便机会极大地改变了科学和社会目前收集、绘制、建模和分析地理信息的方式。如今,这一趋势仍然是地理研究举措和移动地理空间应用在政府、 公共服务和企业中的广泛利用的主要基本推动力。

大数据

能够访问提供对环境、自然资源和某些世界区域发展现状的有价值、洞察力的巨大数据阵列, 改变了组织的运作方式。 如今,小型创业公司和企业都可以从航天器获取地理观测和图像, 改变它们与可用信息的互动方式, 并配置其工作流程。

地理空间智能

GIS 解决方案是一种强大的技术, 它具有庞大的数据集和广泛的 AI 技术应用潜力。 GIS软件和 AI 功能可以产生清晰的分析和数据驱动的业务方法。

例如,地理空间 AI 可以用于无缝收集关于位置和条件的实时反馈。 这些信息可能包括关于当前交通细节、流行路线、运输延误和更多地理空间信息的有见地的数据, 数据可用于改善公共生活。

GIS 中利用 AI 的益处

目前正在积极利用现成的解决方案， 为许多不同目的管理地理空间信息， 然而如果这些移动应用会通过利用 AI 提供额外的功能呢?

让我们来看看如果在 GIS 中实现的话人工智能可能带来的益处:

数据清理

当多种信息来源和类型(矢量和栅格文件、绘图、图像、网络文件等)结合起来时, 重复或遗漏所收集的信息的可能性大大增加。 地理数据清理是指删除不正确的、损坏的、格式不当的、重复的或不完整的数据, 以避免可能出现的影响 GIS 软件的差异。

没有注意到的差异使研究人员无法管理地理数据和进行科学研究。 地理数据清理有助于删除重复记录, 填补缺失的值,将数据转换成正确的类型,标准化信息, 并设计100%可靠的 GIS 工具。

遥感

卫星或飞机对物体的遥感是精确图像判读的关键要素之一。 工程师通过实施遥感,检测和监测所需区域的重要物理特性。

遥感有几个关键性应用:

• 绘制大型森林火灾图,以促进更有效的互动
• 追踪云层以准确预测天气
• 监测城市、城镇、森林或农田,以便更好地了解趋势
• 发现巨大的山脉、深谷和其他地理现象

通过将机器学习与计算机视觉结合起来， 可以从遥感中获得更多。 命名技术可以改进图像解释、信息提取、模式识别、分类、分割等功能。

使用命名技术的图像处理分四个阶段进行:

• 数据编制
• 特征提取(形状、尺寸、颜色、阴影、纹理、图案、关联、站点)
• 机器学习模式训练
• 数据分析
• 语义分割和分类
• 图像分割和分类是 GIS 的重要组成部分， 这有助于地理空间观测,特别是基础设施规划、网络提取、土地覆被等等。

应用计算机视觉进行深入学习有助于:

• 检查像素
• 通过相似的光谱特征将像素分组为部分
• 按光谱和空间特征将各部分分组为物体
• 将对象分组为类

数字绘图

另一个值得一提的深层次学习 GIS 的示例是通过提取道路网络来创建数字地图。 这对低收入发展中地区尤其重要, 这些地区缺乏数字地图, 正在努力改善基础设施及其公共服务。

这种有用的深层次学习 GIS 应用程序可以帮助绘制地图, 包含所需区域的每一条道路。 开发的地图可以用来创建深思熟虑的路线, 并获得有关当地公共交通的最新信息等等。

Abto 软件

设计可靠的 GIS 解决方案确实需要对所涉数据模型和技术有透彻的了解。 谈到收集、迁移、组织和更新收集到的地理空间信息, Abto 软件在简化这一流程和确保数据安全方面具有专长。

Abto 软件为零售和分销、物流、运输、政府机构和其他机构提供 GIS 应用程序。 Abto Software 的工程师涵盖数据捕获和转换、数据处理、数据库设计、GIS 服务和建模以及咨询。

专业知识如下:

• 计算机视觉 (图像和视频识别,以便作出更准确的估计)
• 机器学习 (从大量非结构化数据中的洞察提取)
• 自然语言处理(数据分析,以便更深入地揭示真相)
• 连锁(通过引入货币兑换、智能联系等方式扩大能力)
• 数据采集和提取(减少人为错误的文档处理)
• 预测分析(高效定价策略定制模型、波动预测、欺诈检测)

服务

• 自定义 Web 开发
• 移动应用开发 (本地和跨平台解决方案)
• 软件现代化和迁移
• 软件和设备集成
• 云解决方案
• 数据仓库
• GIS 技术库

空间数据库:

• PostgreSQL (扩展数据库)
• MS SQL (有空间类型支持)
• Tile38

地图和地点服务:

• OpenStreetMap
• Google Maps
• Mapbox

用于显示和与地图交互的客户库:

• Leaflet
• OpenLayers

文件服务器:

• GeoServer

用于编辑/查看地图的工具：

• QGIS
• ArcGIS