地理空间人工智能(GeoAI)是地理信息科学的重要研究方向,它将人工智能(AI)技术与地理空间数据深度融合,以解决复杂的地理空间问题。2025年4月12日下午,华东师范大学黎夏教授应测绘遥感信息工程全国重点实验室邀请,做客星湖大讲坛,分享题为“GeoAI与空间优化”的学术报告。报告总结了GeoAI的特点、关键数据与技术、应用场景,介绍了基于AI的地理模拟模型,并分享了基于GeoAI的地理模拟的应用案例。

黎夏教授首先为我们讲解了GeoAI的出现与发展,介绍了GeoAI的所需的关键数据与技术,总结了GeoAI在大数据分析与城市功能分析、城市空间结构及其动态变化、城市环境生态(热岛效应等)、资源的优化配置等方面的应用场景,并通过举例改进的蚁群算法解释了地理模拟优化系统(GeoSOS)理论。
随后,黎夏教授介绍了基于AI的地理模拟“小模型”,通过演示团队研发的集成GeoAI的一系列空间模拟与优化的工具,包括Geo-SOS-AI和GeoSDG等,讲解了这些软件在国土空间规划、可持续发展评估等问题上的功能。


此外,黎夏教授还深入讲解了基于GeoAI的地理模拟的应用案例,包括国土空间规划“三区三线”格局的优化、将生态系统服务纳入未来保护区规划、“代表性-脆弱性”框架对未来优先保护区的识别以及GeoAI从二维到三位的转变——地表温度的三维空间优化等。
最后,黎夏教授对本次报告进行了总结与展望:GeoSOS建立了一个基于地理智能的空间模拟与优化框架,其理论具备基于地理智能的地域空间多目标优化和未来土地利用变化情景模拟能力,能够成为适用于融合气候变化和社会经济未来情景下空间模拟和优化的重要技术方法和基础理论之一。

报告结束后,黎夏教授与师生们对GeoAI的技术细节与机遇挑战展开了热烈的讨论交流,为与会师生们带来了很大启发。GeoAI通过AI模型来解决地理空间问题,能够推动地理和GIS学科的进一步发展,为实现国家和区域可持续发展提供重要的政策支撑。


黎夏,华东师范大学地理科学学院教授、博士生导师、国家级高层次人才、国家杰出青年科学基金获得者、国家重点基础研究发展计划首席专家。兼任中国地理学会地理模型与地理信息分析专业委员会副主任、中国可持续发展研究会时空信息专业委员会副主任。
(通讯员:陈碧宇、石立特)