理大利用地理空間人工智能技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)城市發(fā)展

地理空間人工智能技術(shù)是結(jié)合地理空間科學(xué)和人工智能的交叉學(xué)科。香港理工大學(xué)（理大）積極利用創(chuàng)新的地理空間人工智能技術(shù)，為當(dāng)今全球面對的環(huán)境和社會挑戰(zhàn)提供突破性的解決方案，當(dāng)中涵蓋了交通運輸、城市和公共安全、規(guī)劃、氣候變化和自然災(zāi)害等各個領(lǐng)域。

理大土地測量及地理信息學(xué)系地理信息學(xué)、人工智能講座教授、杰出創(chuàng)科學(xué)人教授翁齊浩教授同時兼任理大地理空間智能研究中心主任及首席研究員。

理大土地測量及地理信息學(xué)系地理信息學(xué)和人工智能講座教授、杰出創(chuàng)科學(xué)人教授翁齊浩教授成立理大地理空間智能研究中心，專注于為地球信息學(xué)開發(fā)原創(chuàng)且創(chuàng)新的人工智能方法理論和技術(shù)，以及其在城市的應(yīng)用，目標(biāo)成為全球的地理人工智能研發(fā)中心。翁教授最近獲得2024年美國地理學(xué)家協(xié)會（AAG） Wilbanks地理學(xué)變革性研究貢獻(xiàn)獎，以及2024年AAG遙感專業(yè)委員會終身成就獎，以表彰其在地理學(xué)和遙感科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

研究中心其中一個方向是透過利用地理空間分析、地理人工智能及大數(shù)據(jù)，調(diào)查城市化中人類與環(huán)境的互動，另一個方向是利用對地觀測創(chuàng)建各種全球城市區(qū)域的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并提供以對地觀測為基礎(chǔ)的城市數(shù)據(jù)服務(wù)。

翁教授兼任研究中心主任及首席研究員，他表示︰「對地觀測是探討環(huán)境和社會變化的重要指南針。我們的研究重點遍及地理空間大數(shù)據(jù)和人工智能、遙感、地面?zhèn)鞲衅鳌?dǎo)航和定位、測量和大地測量、激光掃描和攝影測量等領(lǐng)域。這些技術(shù)是能為環(huán)境和社會挑戰(zhàn)提出解決方案的關(guān)鍵?！?/p>

尤其是，地理空間人工智能通過利用數(shù)千個可學(xué)習(xí)參數(shù)，徹底改變了建筑物監(jiān)測的方式。當(dāng)中一個例子是它能夠自動學(xué)習(xí)和識別建筑物的一般外貌形態(tài)，如顏色和形狀，可實際應(yīng)用于檢測受災(zāi)損壞的建筑物，獲取建筑物高度、識別結(jié)構(gòu)變化，以及估算建筑物能源耗量。因此，地理空間人工智能已成為更高效、更深入的建筑物監(jiān)測主流方案。

環(huán)境監(jiān)測

在城市化監(jiān)測領(lǐng)域，地理空間智能研究中心團(tuán)隊開發(fā)了一個基于不透水地表層面積的城市元胞自動機(jī)模型，該模型可以利用從衛(wèi)星觀測獲得的每年城市范圍及時間序列的數(shù)據(jù)，仿真每個格網(wǎng)內(nèi)城市區(qū)域的分?jǐn)?shù)變化。在不同城市化進(jìn)度水平下分析城市區(qū)域增長的歷史路徑，該模型提供了比傳統(tǒng)二值城市元胞自動機(jī)模型更詳細(xì)的見解，對可持續(xù)發(fā)展有巨大潛力。

研究中心團(tuán)隊成員、博士研究助理賀琬茹女士及團(tuán)隊在學(xué)術(shù)期刊《城市》上發(fā)表「基于時序信息仿真格點尺度不透水面比例變化的城市元胞自動機(jī)模型」的研究，展出該模式能有效地捕捉城市擴(kuò)展的動態(tài)，顯著提高計算效率和性能，并能在未來多元化的城市化進(jìn)展情景下，對區(qū)域以至全球的城市增長進(jìn)行建模。

交通管理

在促進(jìn)智慧交通管理發(fā)展方面，為了提高叫車平臺的效率并實踐智能管理服務(wù)，地理空間智能研究中心的團(tuán)隊開發(fā)了多智能訂單匹配和車輛重新定位方案。這項創(chuàng)新技術(shù)專注于協(xié)調(diào)叫車服務(wù)的供求需要，將閑置車輛調(diào)度到需求潛在高的地區(qū)，及以高效方法將訂單分配給可用車輛，從而提升整體服務(wù)效率。

基于多智能體深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)，這項創(chuàng)新技術(shù)能有效解決交通運輸涉及的復(fù)雜問題，并為長期時空規(guī)劃問題提供新視角。技術(shù)由中心研究員徐明月女士及團(tuán)隊開發(fā)，研究題為「基于多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)的網(wǎng)約車調(diào)度算法」，已發(fā)表在《國際地理信息科學(xué)雜志》上。

關(guān)于理大地理空間智能研究中心

理大的地理空間智能研究中心致力于開展城市建筑和能源、城市生態(tài)安全與保障、局地氣候、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、城市復(fù)原力、以及公共衛(wèi)生等研究范疇，符合聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)第11項，旨在建設(shè)共融、安全、能抵御災(zāi)害及可持續(xù)的城市和人類居所。