面向深度学习的遥感影像建筑半自动数据标注
申报单位:天津市测绘院有限公司
推荐单位:天津市数据局
一、案例简介
针对违建监测中人工标注低效、影像视差导致的数据复用难、发现不及时等痛点,天津市测绘院有限公司通过创新级联FCN网络和AI辅助标注工具链,实现建筑数据标注的半自动化纠偏更新,标注效率提升80%,准确率接近人工且质量稳定,为国土执法和城市规划提供了高精度数据支撑。该技术还支持多分辨率样本库构建,保证数据时效性,助力案件高发区“早发现、早处置”。
总体框架
二、举措与成效
一是创新算法提升标注精度。针对影像视差引发的历史标签偏移复用难题,研发基于密集回归的级联FCN网络,通过形态学处理优化图像输入质量,设计双级视图差架构提升纠偏质量,并引入加权损失函数增强预测稳定性。实验表明,该算法自动纠偏结果接近人工水平,可大幅降低人工成本。
二是开发工具链实现效率突破。自主研发AI辅助标注平台,集成自动标注、质检与纠偏迭代功能。平台模块化设计支持历史标签与新影像快速匹配,自动验证标注合格率并优化参数,解决人工标注成本高、周期长的痛点,年均节省人力成本超200万元。
三是跨场景适配赋能行业应用。技术框架适配0.2m-2m分辨率及复杂场景遥感影像,可快速生成多源多时相建筑物数据集,为不同场景的数据分析、模型训练及算法优化提供数据基础。近三年,该技术助力天津市卫片执法、国土空间监测、变更调查等应用场景,实现违法建筑监测效率提升、人力成本降低,累计创造经济效益约5000万元。
三、特色亮点
一是构建了技术闭环的质量控制体系。案例构建了“算法优化-标注生成-质量评估-参数调整”闭环流程,通过可配置质检阈值适应多样性需求。无时间成本约束下,纠偏迭代可使标注正确率达95%,且算法在城乡接合部、开发区及生态保护区等环境复杂区域稳定性超80%。
二是打造了“产学研用”协同发展模式。以实际应用需求为导向,构建“企业主导-高校协同”联动机制。与武汉大学共建天津市时空信息工程技术企业重点实验室,联合申报多项省部级数据标注相关科研课题,并获授权发明专利6项。在“科研-应用”双向赋能下实现人才共育、技术共创、产业共进的良性循环。
三是服务社会治理成效显著。案例直接助力天津市多部门实现80%以上的违建“早发现、早制止、早查处”,显著削减拆违成本。技术体系可扩展至日均TB级城市体征数据处理,为城市时空数据底座建设及政府数字化治理提供更高效、更精准的技术支撑。