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国内首个洪水地图马拉松国际大赛（AI Powered Flood Mapathon）正式开始

发布时间：2023-10-16

由中国科学院空天信息创新研究院（空天院）牵头、联合中科星图股份有限公司（中科星图）、中科星图数字地球合肥有限公司（星图地球）、IEEE GRSS与IEEE GRSS IADF共同举办AI赋能的洪水地图马拉松国际大赛（AI Powered Flood Mapathon）已于2023年10月16日正式开始。

　　Mapathon 是一个多人合作创建地图的活动。参与者可以一起开发、使用一些新工具或方法，以提高地图绘制的精确度和实用价值。

　　一、AI Powered Flood Mapathon大赛

　　本次大赛是国内首个洪水地图马拉松活动，根据卫星图像以协作接力方式绘制洪水易发地区的重要地物要素，旨在号召世界各地的人们关注洪水等自然灾害问题，通过参与对洪水易发地区的地图绘制工作，为灾害预警和人道主义援助贡献力量。

　　1.大赛意义

　　洪水是全球最普遍、最严重的自然灾害。联合国防灾减灾署（UNDRR）发布的《灾害人力损失报告》显示，2000年至2019年，全球共记录3254起洪水事件，占灾害事件总数的44%，导致16.5亿人受到影响，104,614人死亡，经济损失高达6510亿美元，比其他任何类型的灾害都多。

　　此外，由于全球气候变化和城市化变迁，未来洪水爆发的频率很可能会进一步增加。绘制洪水易发地区的地图对于洪灾预警，救灾援助至关重要。一方面，为洪水预警模型的训练提供宝贵的数据，有利于研究分析以往洪水事件的触发因素，并对未来事件进行预警；另一方面，提供的高精度地理空间信息有助于救援人员快速评估灾区的受损程度、合理制定救援计划，为抢险救灾争取宝贵的时间。

　　2.主要任务

　　大赛的主要任务是根据卫星图像绘制洪水易发地区的重要地物要素，系统支持手动绘制、人工智能技术自动绘制及其组合的方式，旨在利用人工智能技术推动地图标注向更加精细化、更高效的方向发展，助力洪水灾害预警、救援等工作的进一步开展。

　　二、赛事特色

　　1.AI赋能的地图绘制

　　一方面参赛者通过使用标注系统中的智能标注工具，可以获取对所选区域初步自动绘制的结果，从而基于此结果进一步绘制，且随着标注数量和质量的提高，此智能标注算法的地图绘制能力预计也会得到不断发展；另一方面还可以借助SAM的功能，对地图进行智能分割，辅助提高标注效率。此外，还可以下载待标注的卫星图块，运行自己的智能算法完成标注后再上传至参赛系统。

　　2.出色的可视化效果

　　为了增加趣味性，如果参赛者对同一个卫星图块进行多次绘制，则系统可以根据每次提交的标注结果生成GIF动画，直观地展示该图块的标注变化过程，便于参赛者在主流社交媒体平台上自由分享。

　　3.开放且免费的数据资源

　　参赛者可以免费下载卫星图像等数据用于学术研究，也可以自由地将他们绘制的成果分享给其他人。

　　三、任务设计

　　大赛为参赛者提供洪水来临前和期间两个时间点的高分辨率RGB卫星图像，用于绘制洪水易发地区的重要地物要素。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）农田。

主要地理要素

　　为了满足参赛者的不同需求，系统还提供三种绘图方式以供选择：第一种，自始至终都进行手动绘制；第二种，利用先进的人工智能算法进行自动绘制；第三种，两者相结合。

　　四、流程设计

　　大赛倡导参赛者通过协作、接力的方式，高效完成洪水易发地区的地图绘制，主要包含以下步骤：

　　步骤1：参赛者注册登录进入在线可视化标注系统，点击任意一块未被标注或已被部分标注的卫星图像并领取任务、进入标注系统。

　　步骤2：在接力赛中，拿到图块标注第一棒的参赛者可以选择手动标注、基于默认的人工智能算法或自己算法的自动绘制结果进行标注，而非第一棒的参赛者只能根据该图块之前的标注结果继续手动标注，或借助SAM辅助分割功能进行标注。

　　步骤3：参赛者标注完成后通过提交任务释放该图块，然后再去领取其他图块的标注任务，以便其他参赛者能够继续对该图块进行标注。

　　五、评估设计

　　组委会使用mIoU方法评估参赛者的标注工作。由于这项赛事非常鼓励接力合作，因此参赛者对每一个图块标注后，系统都会根据其对该图块标注质量的提升，计算出一个对应的分值，最后按照参赛者所有已标注图块的分值累计进行排名。

　　同时，大赛将为参赛者提供丰厚的奖品，前15名参赛者将获得一台130mm大口径的专业观星天文望远镜，16至50名将获得一台带有环形感应灯的流沙画AI智能蓝牙音响，51至100名将获得一个会发光的DIY立体积木地球仪，101至200名将获得一个精美的地球仪笔筒。此外每位获奖选手都将会获得由IEEE GRSS颁发的证书，以表彰他们在此次大赛对地图绘制方面做出的巨大贡献。