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人工智能正成为推动人类进入智能时代的决定性力量。随着遥感行业商业化进程的加速，遥感数据量呈井喷式爆发，传统的遥感解译技术无法取代人工解译，已无法适应行业的发展。新一轮科技革命与产业变革已曙光可见，遥感行业需要拥抱人工智能，推动产业智慧升级，为智能解译替代人工解译奠定基础。
2018年南方数码联合武汉大学，开始投入人工智能的理论研究与工程化落地应用，主攻遥感智能解译，经过多年深耕，现已取得丰硕成果。
优化深度学习模型
满足遥感智能解译需求
由于遥感图像的复杂性，将已成熟应用于自然图像领域的深度学习模型迁移到遥感领域时，很难直接满足遥感智能解译的需求，必须对模型进行优化改造。
南方数码联合武汉大学突破了特征偏差对齐、特征注意力机制、多尺度特征融合、领域自适应等相关技术，提出地物提取、用地分类、变化检测、目标检测、点云分割等一系列深度学习遥感解译算法。
针对目标级解译任务，采用多尺度、小目标检测策略 ，实现快速地物识别，突破小样本迁移学习等技术问题，从已有样本的预训练模型至新检测模型的迁移学习，实现少量样本下的快速收敛。
针对像素级解译任务，使用前沿的深度学习语义分割网络，结合深度监督方法和注意力机制，让网络学习到更有代表性的变化特征，实现建筑物语义分割的轮廓保持更好的效果。
针对变化检测任务，提出一种多尺度特征注意力融合的遥感影像变化检测方法，利用特征金字塔网络固有的金字塔结构产生多个尺度的变化特征，解决了遥感影像变化检测场景中变化区域尺度多样性问题。
将领域自适应和特征偏差对齐技术引入到变化检测任务中，将最高维特征输入到领域自适应性特征约束层，并将经特征约束层后的异质影像最高维特征进行差值运算，在特征解码阶段分别计算差异特征和尺度特征的位移偏移流和语义偏移流自适应对齐特征，使变化检测性能在双时相遥感影像配准误差较大的情况下也具有不错的表现。
截至目前，以上技术共发表核心期刊论文6篇，申请发明专利8项。
共发表核心期刊论文6篇
共申请发明专利8项
在线深度学习一体化平台
缩短AI应用建设周期
遥感AI应用具有大量细分领域，每个AI应用需经历样本制作、模型训练、应用搭建等流程。用传统“烟囱”方式搭建AI应用耗时长、成本高、样本和模型难以复用。
为突破传统限制，南方数码推出拥有自主知识产权的在线深度学习一体化平台，基于中台思想，打造从样本制作、模型训练评估到应用的全流程一体化平台。
基于统一的标准规范，支持样本智能标注、零代码模型在线训练、模型编排组合、服务注册等功能。聚焦自然资源领域， 内置人工智能样本库数百万张，领先的深度学习模型数十个，基于业务标签组和快速应用编排等特色功能，将传统AI应用建设周期从三个月缩短至一个月；同时贡献了OGC首个地理人工智能国际标准（TrainingDML-AI ）。
突破AI落地应用难题
打造行业应用标杆
深度学习模型普遍存在过度拟合基准数据、对场景变化过度敏感等问题，导致模型泛化性不够理想。若要大规模推广应用需追加大量样本，而大量样本制作会导致成本的飙升。投入产出比是项目落地应用考虑的首要问题，为减少不必要的成本投入，南方数码分别从样本制作成本和模型优化两个方面入手。
在保证效果的前提下减少样本投入
通过影像聚类选取研究区样本，利用研究区大量无标签数据进行自监督预训练，实现对研究区的分区。从每个分区选择少量样本，以尽量少的样本表示尽量多的特征，实现在不降低模型效果的同时，有效减少样本总量。
采用全自动、半自动样本标注工具及样本智能审核工具提升样本制作效率一倍以上。
多项技术提升模型效果
基于多源域迁移技术提升模型泛化性，从多源域样本中选取与目标域分布相近样本，基于候选样本进行训练，最大程度拟合目标域数据分布，实现模型迁移。
将训练好的模型发布到模型推断服务中，进行在线数据推断，引入主动学习技术对部分样本进行标注，进行下一轮模型训练，重复以上步骤，迭代式的更新模型，不断提高模型性能。
利用以上技术，南方数码攻克了AI应用落地难题，目前已在耕地保护、卫片执法、综合监管等业务领域取得了较好的落地成果。建成了十余个典型应用案例，其中南方数码人工智能耕地变化发现系统收录至“广州市人工智能产业创新论坛产品清单”（点击阅读：南方数码人工智能耕地变化发现系统被收录至"广州市人工智能产业创新论坛"产品清单）；基于深度学习的城市违规建筑智能识别入选“广州市人工智能应用场景典型案例TOP100”（点击阅读：南方数码"基于深度学习的城市违规建筑智能识别"入选广州市人工智能应用场景典型案例TOP100）。
人工智能耕地变化发现系统
城市违规建筑智能识别
坚持自主创新
全国产化适配
时空大数据智能服务平台高度重视国产化适配，坚持从底层芯片、服务器到操作系统、数据库、中间件的全国产化适配，先后获得15项国产化适配认证。获得“测绘地理信息自主创新产品”；华为鲲鹏应用创新大赛2021广东赛区一等奖，全国总决赛铜奖；华为昇腾AI应用创新大赛2022广东赛区一等奖。
荣获华为昇腾应用AI应用创新大赛2022广东赛区一等奖
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