可视分析与智能研判：通过接入传感器数据，进 行实时统计分析，可以实现人员分布、资源布 局、宏观态势等多维度信息实时动态多视角展 示。应用于公共安全领域，对治安事件的高发时 间、高发地区、高发场所和高发类型，以不同的 颜色进行动态展现，辅助警情深度研判
将GIS与大数据技术结合，基于Hadoop、Spark等分布式计算框架，实现各类空间、非空间地理大数 据的一体化高效存储和管理，提供矢量大数据、实时大数据、影像大数据、文本大数据分析服务，提 供高性能的地图服务，支持在线多源异构服务聚合，集成多种可视化技术实现地理大数据的多样式表 达和高性能渲染
基于BIM数据自身的特性，实现专业的的射线分析、动态剖切、属性查询等功能，促进BIM与GIS的深度融合，辅助 BIM模型全生命周期精细化管理。
动态模拟
X-射线分析
内部属性查询
动态剖切
横截面输出矢量图件 从三维到二维
动态剖切生成矢量CAD图
全空间一体化展示分析——现实虚拟一体化展示分析
利用虚拟现实，实现地理环境的计算机仿真与沉浸式体验；利用增强现实技术，实现真实世界和虚拟空间信息的集成 和实时交互，让GIS世界更加丰富绚丽。
语义、规则
白盒认知
图文数据语义关联匹配 多源数据智能化分析与预测
知识
数字空间
地理实体提取和变化监测 众源地理空间数据质量评价
认知空间
深度学习
黑盒认知
图文数据语义关联匹配
• 地理实体有多种不同的描述方式，包括地图空 间数据、文本描述数据、图片数据等
• 针对同一个地理实体的不同描述数据隔离存储、 管理和应用，难以满足关联分析与挖掘的需要
多源数据能化分析与预测
基于海量时空大数据，运用多元统计和机器学习方法，提供数据关联与融合、空间分析与预测等智能化服务，实现态 势感知与预警、个人画像描绘与行为推断、群体运动模式与异常识别等大数据分析。
安全态势实时感知与预警：分析历史数据，根据以往野外 地质调查事故发生情况，结合实时态势数据，利用时空自 回归、地理时空加权回归等多元模型，实时感知野外调查 人员安全态势，对事故风险进行预测
0.715
0.767
MaOpuGr MISoMdeoldel Accuracy
MRR
利用20226档数据集对模型进行训练和测试，查全率和查准率比doc2vec方法有较大提升
地理实体提取和变化监测
基于深度学习技术，融合ResNet、Faster-RCNN、Deeplab、FCN等多种神经网络图像分割算法，实现多种地理实体 的高精度提取和变化监测。
待识别数据集
神经网络模型
建筑物
识
别
植被
结
果
道路
水体
地理实体提取和变化监测
创新性：提出了一种基于深度残差网络的图像分割神经网络模型，支持像素级地理实体的提取。利用引导滤波器对分 类结果进行优化，去除噪声，达到最优的提取效果
（a）原始遥感图像 （b）样本标签 （c）深度学习预测结果 （d）滤波优化结果 利用162,000张256*256图像进行模型训练，38880张验证数据集进行验证，对建筑物识别率最高可达到98.5%。
数字化
辅助 决策
智能 感知
认知 空间
全空间三维一体化展示分析——地上地下一体化展示分析
集成融合地上地下空间三维场景，依靠透明地表、地面开挖、动态剖切、爆管分析等工具来实现地上下一体化的城市 管理与智慧运行
一体化查询
动态卷帘
透明地下
地面开挖
爆管分析
连通分析
全空间一体化展示分析——室外室内一体化展示分析
智能GIS关键技术探索
GIS与深度学习结合，实现地理特征智能提取、变化检测和关联分析与预测，科学 解决复杂空间问题
地理大数据关键技术突破
将GIS与大数据技术结合，基于Hadoop、Spark等分布式计算框架，实现地理大 数据的高效存储、分析与可视化表达
数字 空间
地上
现实
空间
地表
地下
模拟 认知
观测 传感
多源数据融合与智能分析
基于海量时空大数据，运用多元统计和机器学习方法，提供数据关联与融合、空间分析与预测等智能化服务，实现态 势感知与预警、个人画像描绘与行为推断、群体运动模式与异常识别等大数据分析。
群体运动模式与异常行为判别：利用手机信令、浮动车等 多源数据，对群体时空轨迹运动模式进行挖掘，分析群体 运动时空聚集特征，用于发现群体运动规律、群体运动趋 势，应用于公共安全领域，辅助发现大规模人群聚集行 为，提前研判预警群体事件
VR漫游体验
VR交互分析
AR实景导航
点选查询属性
点击地面执行开挖
全空间一体化展示分析——静态实时一体化展示分析
集成多种实施传感器数据，实时数据与地理空间无缝集成，实现全空间场景从静态到动态的跨越
手机信令轨迹
交通压力分析
城市摄像头监控数据
卫星轨迹
GIS与深度学习结合，实现地理特征智能提取、变化检测和关联分析与预测，科学解决复杂空间问题。
Cloud Computing
云计算
IT新技术 推动GIS发展
GIS
行业应用 拉动GIS发展
智慧城市 智慧国土 空间规划 智慧地质 智慧交通 智慧医疗 智慧气象
…
全空间关键技术创新
打通与地理信息紧密结合的遥感、无人机、点云、倾斜摄影、BIM、VR/AR等技 术环节，实现从地下到地上，从室外空间到室内空间、从现实世界到虚拟场景、 从静态空间数据到动态时空数据的多维全空间关键技术创新
01 PART ONE
地理空间信息基础平台研究现状及进展
IT新技术推动GIS技术的进步，GIS技术融合IT新技术，不断推陈出新。同时，诸如智慧城市、智慧国 土、空间规划、智慧地质等新一代行业应用也在拉动GIS技术的发展。
Artificial Intelligence
人工智能
Big Data
大数据
• 对文本进行向量化处理，通过计算文本向量之 间的距离，实现文本的相似度计算
图文数据语义关联匹配
创新性：采用双层带注意力机制的连体网络模型，实现图文数据语义相似度计算，解决富文本型空间实体与外部描述 文本的关联匹配问题
0.9
0.8
0.7
0.675
0.621
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 doc2vec
个人画像描绘与行为推断：基于个人出行轨迹（手机信令、浮动 车）、场所属性信息等多源数据，开展时空行为序列模式挖掘， 分析频繁出现的场所，关联场所语义特征，推断个人爱好和生活 习惯等，对个人画像进行描绘，对行为模式进行推断，应用于公 共安全领域，基于个人画像结果，对案发特定时间段和特定空间 范围内的人群进行分类筛选，辅助发现重点可疑人员