AI赋能地球信息科学与技术实践应用

20XX/XX/XXAI赋能地球信息科学与技术实践应用汇报人:XXXCONTENTS目录01

面向学生的基础认知铺垫02

AI与地信技术的落地融合路径03

核心领域实践应用场景04

行业中长期发展趋势05

面向学生的实践发展指引面向学生的基础认知铺垫01常态化地表覆盖监测的可及边界可精准识别林草、耕地等常规地类动态变化，我国年度国土变更调查已实现全域季度更新。极端复杂场景的能力局限边界在强云雾遮挡、地下浅层测绘等场景精度不足，西南高山峡谷区汛期遥感解译准确率常低于60%。跨领域数据协同的应用边界暂未完全打通与水文、生态等领域的实时数据壁垒，城市内涝预警的地信数据联动时延常超30分钟。地信技术的当前应用边界AI赋能的核心价值定位压缩地学多源数据处理成本可快速完成各类遥感、气象站等多源地学数据清洗整合，替代人工重复劳作，压缩地学分析周期。提升地学灾害研判精度可精准识别滑坡、林火等地学风险特征，如卫星AI判读森林火情，减少人工判读主观误差。降低地学创新实践门槛可支撑学生快速搭建地学分析模型，无需从零编写复杂代码，助力青年参与地学科研创新。AI与地信技术的落地融合路径02多源遥感数据智能解译链路多源异构遥感数据的智能预处理针对高分系列、Sentinel系列多源影像，完成几何配准、云噪声剔除，形成标准化可解译数据集。地物目标的深度学习智能解译提取依托CNN、Transformer等AI模型，自动提取耕地、水体、建筑等要素，支撑永久基本农田非耕地监测。解译成果的多源交叉智能校验结合GIS矢量底图、历史台账、实地核查数据，逐像素校准解译偏差，整体解译精度可超92%。经典存量空间分析算子的轻量化改写对ArcGIS内置的邻域、叠加分析算子做轻量化改写，可在低功耗边缘终端上实现实时空间数据处理，摆脱高算力依赖。多源异构算力资源的动态调度适配针对国土三调这类海量矢量分析任务，自动匹配调度本地、云端算力，压缩任务整体处理耗时。多尺度分析任务的算力弹性拆分分配面向城市内涝模拟这类多尺度分析任务，按精度需求拆分算力层级，兼顾模拟精度与运行效率。空间分析模型算力适配改造地信业务流程嵌入式AI升级

野外采集终端的嵌入式AI适配在野外地质便携采集终端内嵌轻量化AI模型，可实时识别岩性、地层边界，降低人工判读工作强度。

遥感解译流程的嵌入式AI适配在遥感解译作业流中嵌入AI要素提取模块，可自动识别地物，高分七号影像解译效率较人工提升60%。

空间规划流程的嵌入式AI适配在国土空间规划GIS工作流中嵌入AI适宜性评价模块，可快速完成建设用地选址多因子综合评估。

测绘成果质检的嵌入式AI适配在测绘成果质检工作流中嵌入AI合规校验模块，可自动排查坐标偏差、要素错漏，质检周期压缩近半。核心领域实践应用场景03自然资源调查动态监测

森林资源变化智能核查依托AI遥感解译技术，以海南热带雨林国家公园为例，精准识别毁林开荒、林地退化问题。

耕地利用态势动态监测借助AI多源数据融合模型，以东北黑土地保护试点区为例，精准追踪耕地非粮化、撂荒动态。

矿产开采生态监管监测利用AI时序遥感比对技术，以山西煤矿集中开采区为例，自动识别越界开采、生态损毁问题。

水资源储量动态追踪依托AI水文耦合模拟算法，以长江流域水文监测站网为例，动态追踪地表水、地下水储量波动。滑坡隐患AI动态识别预警依托InSAR遥感与AI时序分析模型，泸定震区边坡排查提前72小时圈定百余处高风险滑坡隐患点。泥石流临灾阈值智能推演整合流域降雨、松散物源数据训练AI模型，舟曲区域可提前1小时发布泥石流临灾预警信息。震后次生灾害应急快速解译AI自动解译高分光学与雷达影像，2022年泸定地震后24小时内完成全域次生地质灾害隐患初判。受灾群众转移路径智能规划耦合实时路网与隐患数据生成最优路线，广东阳山滑坡预警时引导300余群众快速避险转移。地质灾害预警应急响应智慧城市空间治理支撑城市热环境动态监测调度

依托AI解析高分辨率遥感影像，精准识别热岛分布，支撑杭州等城市通风廊道规划建设。违法建设智能巡查管控

利用AI比对时序卫星遥感影像，自动定位违建点位，为广州城管非现场执法提供技术支撑。公共服务设施布局优化

通过AI分析全域人口流动轨迹，动态校准中小学、社区商圈点位，提升15分钟生活圈覆盖效能。城市内涝风险预警处置

融合AI演算城市降雨径流模型，实时标记易涝路段，联动苏州排涝系统提前启动应急响应。农业生产遥感估产服务主产区作物种植边界精准提取依托AI智能解译高分遥感影像，精准区分主产区小麦、水稻的种植边界，为估产划定可靠统计单元。粮食产量分块动态预估融合作物长势算法与历史产量数据集，逐地块测算东北玉米、大豆主产区预计总产量，支撑收储调度。农业灾损快速核定服务比对旱涝灾害前后的遥感影像差异，借助AI快速核定受灾农作物面积，简化农业保险核赔流程。生态环境动态质量评估

流域水环境质量智能动态评估依托AI融合卫星遥感、岸基传感数据，预判长江干支流水质异常，支撑饮用水源地风险预警。

森林碳汇储量智能动态核算借助AI解析多时相遥感影像，精准核算武夷山保护区森林碳储量变化，助力双碳目标落地。

耕地土壤污染风险智能筛查通过AI融合采样数据与地表影像，排查珠三角耕地重金属污染分布，指导农用地分类管控。行业中长期发展趋势04地信垂直大模型的落地应用

自然资源智能监管场景落地可自动识别耕地“非农化”、矿产越界开采问题，替代低效人工巡查，大幅提升自然资源监管效能。

气象灾害风险预判场景落地融合多源遥感气象观测数据，提前精准预判山洪、城市内涝风险，为应急部门预留处置窗口期。

国土空间规划辅助决策落地可快速完成海量用地适宜性评价，辅助规划师敲定科学的城镇开发边界，大幅缩短规划编制周期。

生态保护修复成效评估落地可自动比对不同时期遥感影像，精准量化监测区域生态修复成效，为生态治理提供可靠数据支撑。多源异构感知数据的AI实时融合可实现卫星、机载、地面站点多源数据秒级对齐，地震应急时快速打通链路支撑灾情研判。边缘侧AI感知节点的全域智能布设推动地面、低空传感节点内置轻量化AI算法，西湖生态监测网可实现环境异常自动识别预警。跨域感知模型的联邦协同训练机制落地在不传输原始涉密数据前提下完成跨平台模型迭代，支撑自然资源领域跨部门业务协同应用。空天地感知的AI协同升级地信服务的轻量化普惠转向

零代码制图工具大众普及高德地图等推出简易可视化工具，让普通用户无需专业基础，即可快速生成个性化空间成果。

小微主体普惠服务覆盖面向乡村农户、街边小商户推出低价地信服务包，大幅降低非专业群体使用地理信息的成本。

便携终端地信能力适配适配手机、日常平板等便携终端，无需专业测绘装备，普通用户即可完成轻量地信数据采集。面向学生的实践发展指引05核心能力模块学习指引01多源地学数据AI预处理能力结合Landsat遥感、地面传感器等真实地学数据集，练习用AI完成数据降噪、缺失值补全操作，筑牢处理根基。02地学专属AI模型适配能力参照汶川震后遥感解译、太湖蓝藻监测等成熟案例，练习针对地学场景调整模型参数，提升落地适配水平。03AI地学成果可视化表达能力依托主流数字地球平台，学习将AI挖掘的地学规律转化为交互式动态图表，清晰传递研究价值。04地学AI应用伦理合规能力学习地理信息数据保密规范，参照行业AI应用伦理准则，确保地学AI实践全流程合规无风险。在校实践项目参与路径

01校内地信AI实验室开放课题参与通道大一至大二可关注校内地信实验室招新，投递学习成果，参与AI遥感影像解译子模块任务。

02校级AI+地信学科竞赛组队参与路径主动对接竞赛指导老师，同跨专业同学组队，借助AI完成城市空间分析类竞赛作品打磨。

03校企共建地信实践营校内选拔参与通道及时留意学院发布的联合培养营招募通知，通过测试后参与AI测绘数据处理实操实训。

04课程关联AI小项目自主孵化参与通道可结合课程设计任务，自主探索AI地质灾害识别小应用，打磨后申请校级创新项目立项。相关行业就业方向参考

智慧遥感算法研发岗依托AI技术处理多源遥感影像，参与国土调查、