应对天灾人祸、缓解气候变化、促进全球经济，在不同领域均可发挥作用。

自1972年阿波罗17号船员从太空拍摄了 “蓝色弹珠” 照片后，人类彻底改变了对地球的想像。转眼来到五十年后，现在我们已可从 “地球观测” 中取得海量数据，加上人工智能的惊人发展，人们对几乎所有事情的处理方式均有所改变，其中包括应对天灾人祸和气候变化的方式，乃至维持全球经济妥善运行的方法。

地理空间人工智能（Geospatial Artificial Intelligence, GeoAI）这个新兴领域亦告诞生。GeoAI每天从人造卫星、飞机和地面传感器接收大量数据，之后结合强劲的电子计算和人工智能解决方案，进而找到一些隐藏模式，或预测未来趋势。结合运用这些科技，能为多个重要领域带来崭新的可能性，效果令人惊叹。

举例说，GeoAI能够找出环境与疾病爆发之间的关连，有助制定更具效益的公共衞生政策。它亦能够预测人口增长和人口流动模式，帮助城市规划人员更准确地兴建基础设施，令城市更宜居。此外，GeoAI 还能预测潜在的灾害，并就此预先提供最佳的救援路线和应对策略，协助紧急救援人员拯救生命。

世界经济论坛认为，如果将人工智能与具成本效益的高性能电子计算结合的话，可以给地球观测数据分析带来彻底的改变，就像ChatGPT等大语言模型为文本处理带来革命性的改变一样。商业机构亦正积极探索GeoAI的潜力，例如研究如何运用GeoAI改善碳信用交易、物流、供应链管理、预测和针对消费者行为等，令企业增长。

发掘及运用GeoAI潜力

理大在GeoAI领域担当领导角色，不单积极发掘GeoAI的潜力，更引领其开创和发展，使它更为普及。理大地理资讯学和人工智能讲座教授翁齐浩教授成立了地理空间智能研究中心，致力使理大成为受国际肯定的GeoAI研发重镇。

地理空间智能研究中心主要研发用于地理资讯学上的创新人工智能方案和技术，并集中探讨在城市区域中的应用。

翁教授说： “地球观测是一项重要的指南，让人们认识到环境和社会的变化。我们的研究专注于多个领域，包括地理空间大数据和人工智能、遥感、地面传感器、导航和定位、测量和大地测量、激光扫描和摄影测量等。这些技术在应付和解决重大议题上发挥至关重要的作用。” 翁教授最近获得了由美国地理学家协会颁发的2024年威尔班克斯地理学变革性研究贡献奖以及2024年遥感专业委员会终身成就奖。这些奖项肯定了翁教授在地理学和遥感领域的开创性贡献。

分析城市化的影响

我们透过观察城市，可以清楚审视人类的种种活动和渐渐演进，包括推展安全、有效率和经济可行的城市基础建设；环境保育；以及缓减气候变化的影响等。善用GeoAI可在这些领域带来转变。

翁教授认为，GeoAI能够大大提高城市的韧性和改善公众健康。他说： “卫星观测是宝贵的工具，帮助我们了解极端热浪等事件所带来的影响，用以支持知情决策。此外，获取实时数据亦帮助我们迅速应对各项挑战，例如交通挤塞情况、空气质素、自然灾害、人口流动和城市土地使用监测等。” 

GeoAI已在楼宇监测的领域上带来了前所未有的改变。通过自动学习数以千计的参数，例如建筑物的体积、形状和颜色等参数，GeoAI可让人轻易地检测非法结构的外观和识别因灾害而损毁的建筑物，并估算建筑物的能源消耗。

地理空间智能研究中心开发了一种使用卫星图像数据的模型，以模拟城市发展变化所带来的影响。 “城市拥有不同的城市化程度和路径，我们的模型描述了这些城市蔓延的历史路径，相比传统的二元分类模型，能更有效地捕捉城市蔓延的动态，并提供更深刻的见解。无论在区内以至全球范围都适用。” 翁教授说。

应对移动目标

GeoAI 在应付交通挤塞等动态问题方面同样有出色的表现，由于机器学习和深度学习结合运用，得以迅速分析复杂数据，开创了不少新的可能，包括实时管理高速公路上的交通情况。

另外亦有不少目标都能靠 GeoAI 达成，例如透过整合文本、图像、影片和知识图谱等多种类型的数据，可以精确地预测交通流量、实行自动化路线优化、提供主动事故警报，并能为交通网络进行长远有效的规划；通过整合智能交通和智慧城市技术，可为行人建构更安全的环境，尤其是学校等较容易发生意外的区域；此外，透过运用实时数据、连结的系统和智能基础设施，可以显著减少行人发生事故的机会，整体上提高路面安全。

GeoAI 让实时交通管理得以实行。

地理空间智能研究中心研究团队已将理论付诸实践，开发了一项多代理预约配对和车辆重新定位解决方案，提升网约车平台服务的整体效率。

 “通过将预约分配给可用车辆，并有策略地将闲置车辆分配到潜在高需求的地区，可大幅降低乘客拒绝率和司机等待的时间，让运营商得到更大收益。” 翁教授解释道。

应付全球环境挑战

气候问题一直被视为全球最迫切的议题，不过，联合国指出我们其实面临着更严重的相互关联的环境危机，即气候变化、自然和生物多样性丧失，以及污染这 “三大地球危机” ；联合国同时相信 “人工智能可以扭转局面” 。

GeoAI 能协助缓解 “三大地球危机” 。
 

翁教授完全同意这看法： “GeoAI能够提出重要的观点和作出预测，有潜力彻底改变环境监测、管理和决策的方式。随着GeoAI领域不断演进，未来或会看到更多GeoAI在环境保育和可持续发展方面的创新应用。” 

地理空间智能研究中心的研究把人工智能技术，例如深度神经网络，结合遥感方法，就栖息地和森林砍伐模式的变化进行检测和追踪。此外，它亦监测植被的碳吸收，研究其在应对气候变化中所产生的关键作用，目标是制定有效的缓解气候变化策略。

翁教授说： “理大凭借最先进的地理空间技术和人工智能，在应对全球环境变化和社会挑战方面站在前沿位置。地理空间智能研究中心的研究涵盖地球观测和地理资讯学领域的广泛主题，帮助我们理解和应对极端天气变化的影响。”