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國(guó)內(nèi)首個(gè)洪水地圖馬拉松國(guó)際大賽（AI Powered Flood Mapathon）正式開始

發(fā)布時(shí)間：2023-10-16

由中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（空天院）牽頭、聯(lián)合中科星圖股份有限公司（中科星圖）、中科星圖數(shù)字地球合肥有限公司（星圖地球）、IEEE GRSS與IEEE GRSS IADF共同舉辦AI賦能的洪水地圖馬拉松國(guó)際大賽（AI Powered Flood Mapathon）已于2023年10月16日正式開始。

　　Mapathon 是一個(gè)多人合作創(chuàng)建地圖的活動(dòng)。參與者可以一起開發(fā)、使用一些新工具或方法，以提高地圖繪制的精確度和實(shí)用價(jià)值。

　　一、AI Powered Flood Mapathon大賽

　　本次大賽是國(guó)內(nèi)首個(gè)洪水地圖馬拉松活動(dòng)，根據(jù)衛(wèi)星圖像以協(xié)作接力方式繪制洪水易發(fā)地區(qū)的重要地物要素，旨在號(hào)召世界各地的人們關(guān)注洪水等自然災(zāi)害問題，通過參與對(duì)洪水易發(fā)地區(qū)的地圖繪制工作，為災(zāi)害預(yù)警和人道主義援助貢獻(xiàn)力量。

　　1.大賽意義

　　洪水是全球最普遍、最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。聯(lián)合國(guó)防災(zāi)減災(zāi)署（UNDRR）發(fā)布的《災(zāi)害人力損失報(bào)告》顯示，2000年至2019年，全球共記錄3254起洪水事件，占災(zāi)害事件總數(shù)的44%，導(dǎo)致16.5億人受到影響，104,614人死亡，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)6510億美元，比其他任何類型的災(zāi)害都多。

　　此外，由于全球氣候變化和城市化變遷，未來(lái)洪水爆發(fā)的頻率很可能會(huì)進(jìn)一步增加。繪制洪水易發(fā)地區(qū)的地圖對(duì)于洪災(zāi)預(yù)警，救災(zāi)援助至關(guān)重要。一方面，為洪水預(yù)警模型的訓(xùn)練提供寶貴的數(shù)據(jù)，有利于研究分析以往洪水事件的觸發(fā)因素，并對(duì)未來(lái)事件進(jìn)行預(yù)警；另一方面，提供的高精度地理空間信息有助于救援人員快速評(píng)估災(zāi)區(qū)的受損程度、合理制定救援計(jì)劃，為搶險(xiǎn)救災(zāi)爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。

　　2.主要任務(wù)

　　大賽的主要任務(wù)是根據(jù)衛(wèi)星圖像繪制洪水易發(fā)地區(qū)的重要地物要素，系統(tǒng)支持手動(dòng)繪制、人工智能技術(shù)自動(dòng)繪制及其組合的方式，旨在利用人工智能技術(shù)推動(dòng)地圖標(biāo)注向更加精細(xì)化、更高效的方向發(fā)展，助力洪水災(zāi)害預(yù)警、救援等工作的進(jìn)一步開展。

　　二、賽事特色

　　1.AI賦能的地圖繪制

　　一方面參賽者通過使用標(biāo)注系統(tǒng)中的智能標(biāo)注工具，可以獲取對(duì)所選區(qū)域初步自動(dòng)繪制的結(jié)果，從而基于此結(jié)果進(jìn)一步繪制，且隨著標(biāo)注數(shù)量和質(zhì)量的提高，此智能標(biāo)注算法的地圖繪制能力預(yù)計(jì)也會(huì)得到不斷發(fā)展；另一方面還可以借助SAM的功能，對(duì)地圖進(jìn)行智能分割，輔助提高標(biāo)注效率。此外，還可以下載待標(biāo)注的衛(wèi)星圖塊，運(yùn)行自己的智能算法完成標(biāo)注后再上傳至參賽系統(tǒng)。

　　2.出色的可視化效果

　　為了增加趣味性，如果參賽者對(duì)同一個(gè)衛(wèi)星圖塊進(jìn)行多次繪制，則系統(tǒng)可以根據(jù)每次提交的標(biāo)注結(jié)果生成GIF動(dòng)畫，直觀地展示該圖塊的標(biāo)注變化過程，便于參賽者在主流社交媒體平臺(tái)上自由分享。

　　3.開放且免費(fèi)的數(shù)據(jù)資源

　　參賽者可以免費(fèi)下載衛(wèi)星圖像等數(shù)據(jù)用于學(xué)術(shù)研究，也可以自由地將他們繪制的成果分享給其他人。

　　三、任務(wù)設(shè)計(jì)

　　大賽為參賽者提供洪水來(lái)臨前和期間兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的高分辨率RGB衛(wèi)星圖像，用于繪制洪水易發(fā)地區(qū)的重要地物要素。主要地物要素包括（0）背景，（1）建筑物，（2）道路，（3）水，（4）荒原，（5）森林，（6）農(nóng)田。

主要地理要素

　　為了滿足參賽者的不同需求，系統(tǒng)還提供三種繪圖方式以供選擇：第一種，自始至終都進(jìn)行手動(dòng)繪制；第二種，利用先進(jìn)的人工智能算法進(jìn)行自動(dòng)繪制；第三種，兩者相結(jié)合。

　　四、流程設(shè)計(jì)

　　大賽倡導(dǎo)參賽者通過協(xié)作、接力的方式，高效完成洪水易發(fā)地區(qū)的地圖繪制，主要包含以下步驟：

　　步驟1：參賽者注冊(cè)登錄進(jìn)入在線可視化標(biāo)注系統(tǒng)，點(diǎn)擊任意一塊未被標(biāo)注或已被部分標(biāo)注的衛(wèi)星圖像并領(lǐng)取任務(wù)、進(jìn)入標(biāo)注系統(tǒng)。

　　步驟2：在接力賽中，拿到圖塊標(biāo)注第一棒的參賽者可以選擇手動(dòng)標(biāo)注、基于默認(rèn)的人工智能算法或自己算法的自動(dòng)繪制結(jié)果進(jìn)行標(biāo)注，而非第一棒的參賽者只能根據(jù)該圖塊之前的標(biāo)注結(jié)果繼續(xù)手動(dòng)標(biāo)注，或借助SAM輔助分割功能進(jìn)行標(biāo)注。

　　步驟3：參賽者標(biāo)注完成后通過提交任務(wù)釋放該圖塊，然后再去領(lǐng)取其他圖塊的標(biāo)注任務(wù)，以便其他參賽者能夠繼續(xù)對(duì)該圖塊進(jìn)行標(biāo)注。

　　五、評(píng)估設(shè)計(jì)

　　組委會(huì)使用mIoU方法評(píng)估參賽者的標(biāo)注工作。由于這項(xiàng)賽事非常鼓勵(lì)接力合作，因此參賽者對(duì)每一個(gè)圖塊標(biāo)注后，系統(tǒng)都會(huì)根據(jù)其對(duì)該圖塊標(biāo)注質(zhì)量的提升，計(jì)算出一個(gè)對(duì)應(yīng)的分值，最后按照參賽者所有已標(biāo)注圖塊的分值累計(jì)進(jìn)行排名。

　　同時(shí)，大賽將為參賽者提供豐厚的獎(jiǎng)品，前15名參賽者將獲得一臺(tái)130mm大口徑的專業(yè)觀星天文望遠(yuǎn)鏡，16至50名將獲得一臺(tái)帶有環(huán)形感應(yīng)燈的流沙畫AI智能藍(lán)牙音響，51至100名將獲得一個(gè)會(huì)發(fā)光的DIY立體積木地球儀，101至200名將獲得一個(gè)精美的地球儀筆筒。此外每位獲獎(jiǎng)選手都將會(huì)獲得由IEEE GRSS頒發(fā)的證書，以表彰他們?cè)诖舜未筚悓?duì)地圖繪制方面做出的巨大貢獻(xiàn)。