北京——2023年6月20日亞馬遜云科技在re:Invent 2022大會(huì)上宣布了Amazon SageMaker地理空間功能的預(yù)覽版，它讓數(shù)據(jù)科學(xué)家和機(jī)器學(xué)習(xí)工程師能夠使用地理空間數(shù)據(jù)來構(gòu)建、訓(xùn)練和部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型。Amazon SageMaker地理空間機(jī)器學(xué)習(xí)功能支持訪問現(xiàn)成的地理空間數(shù)據(jù)、專門構(gòu)建的處理操作和開源庫、預(yù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型和內(nèi)置的可視化工具。

預(yù)覽期間，該功能獲得了很多客戶的關(guān)注和反饋?，F(xiàn)在Amazon SageMaker地理空間功能已全面可用，新增了安全特性和更多用例。

在Amazon SageMaker Studio使用地理空間機(jī)器學(xué)習(xí)功能

Amazon SageMaker地理空間功能具備以下三大優(yōu)勢：

?地球觀測任務(wù)——使用專門構(gòu)建的地理空間操作采集、轉(zhuǎn)換和可視化衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，基于預(yù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)預(yù)測并獲取洞察。

?矢量擴(kuò)展任務(wù)——優(yōu)化運(yùn)營增強(qiáng)用戶數(shù)據(jù)，例如將地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為可讀地址。

?地圖可視化——實(shí)現(xiàn)CSV、JSON或GeoJSON文件上傳的衛(wèi)星圖像或地圖數(shù)據(jù)的可視化。

用戶可以在SageMaker Studio Notebook中創(chuàng)建所有地球觀測任務(wù)（Earth Observation Jobs, EOJ），進(jìn)而使用專門構(gòu)建的地理空間操作來處理衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

矢量擴(kuò)展任務(wù)（VEJ）通過專門構(gòu)建的反向地理編碼和地圖匹配操作使位置數(shù)據(jù)更加豐富。用戶在使用SageMaker Studio Notebook執(zhí)行VEJ的同時(shí)，也可以通過用戶界面查看創(chuàng)建的所有任務(wù)。如果要在Notebook中使用可視化功能，用戶首先需要將輸出結(jié)果導(dǎo)入到Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）存儲(chǔ)桶中。

用戶可以使用地圖可視化功能對地理空間數(shù)據(jù)、EOJ或VEJ任務(wù)的輸入以及從Amazon S3存儲(chǔ)桶導(dǎo)出的輸出進(jìn)行可視化。

新增安全特性

在Amazon SageMaker地理空間功能全面可用的同時(shí)，亞馬遜云科技還針對其安全方面推出了兩項(xiàng)更新：客戶自行管理Amazon KMS的密鑰服務(wù)Amazon Key Management Service（Amazon KMS），以及客戶在Amazon VPC環(huán)境下進(jìn)行地理空間操作的 Amazon Virtual Private Cloud（Amazon VPC）。

Amazon KMS客戶管理密鑰使客戶能夠使用自己的密鑰對地理空間工作負(fù)載進(jìn)行加密，從而提高了靈活性和可控性。

用戶可以使用KmsKeyId在地球觀測任務(wù)和矢量擴(kuò)展任務(wù)中指定自己的密鑰作為可選參數(shù)。如果客戶沒有提供KmsKeyId，則將使用服務(wù)自帶的密鑰對客戶內(nèi)容進(jìn)行加密。如需了解更多信息，請參閱亞馬遜云科技文檔Amazon KMS支持的SageMaker地理空間功能。

借助Amazon VPC，用戶可以完全控制自己的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并更安全地連接到亞馬遜云科技上的地理空間工作負(fù)載，也可以在Amazon VPC環(huán)境中使用SageMaker Studio或Notebook進(jìn)行SageMaker地理空間操作，并通過SageMaker地理空間操作中的VPC端點(diǎn)接口執(zhí)行SageMager地理空間的API操作。

地理空間機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用案例

各行各業(yè)的客戶都在利用Amazon SageMaker地理空間功能構(gòu)建應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用程序。

最大限度地提高糧食產(chǎn)量和食品安全

數(shù)字農(nóng)業(yè)指應(yīng)用數(shù)字解決方案，通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，幫助農(nóng)民優(yōu)化農(nóng)作物生產(chǎn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用需要使用地理空間數(shù)據(jù)，包括農(nóng)民田地所在地區(qū)的衛(wèi)星圖像。

通過預(yù)訓(xùn)練土地覆蓋物分割模型，用戶可以使用SageMaker在衛(wèi)星圖像中識(shí)別農(nóng)田邊界。

損害評估

自然災(zāi)害愈加頻繁且傷害嚴(yán)重，因此，為決策者和急救人員提供快速準(zhǔn)確的損害評估非常重要。用戶可以借助地理空間圖像來預(yù)測自然災(zāi)害造成的損失，并在自然災(zāi)害發(fā)生后立即使用地理空間數(shù)據(jù)來快速評估其對建筑物、道路或其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的損害。

用戶利用2022年10月中旬澳大利亞羅切斯特洪水發(fā)生前后的圖像訓(xùn)練和部署模型，并預(yù)測洪水造成的自然災(zāi)害損失，最終獲得了羅切斯特洪水的分割標(biāo)記結(jié)果圖。從下圖可以看到，模型已經(jīng)確定了洪水區(qū)域內(nèi)可能受損的位置。

通過GitHub存儲(chǔ)庫，用戶可以使用多時(shí)態(tài)Sentinel-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)訓(xùn)練和部署地理空間分割模型，以評估山火損失。本示例關(guān)注的地區(qū)位于加利福尼亞州北部，該地區(qū)在2021年曾遭受迪克西山火的影響。

監(jiān)測氣候變化

全球變暖增加了干旱的風(fēng)險(xiǎn)。以美國最大的水庫米德湖為例，用戶可以使用SageMaker地理空間功能獲取數(shù)據(jù)、執(zhí)行分析，并直觀顯示其變化，以監(jiān)測因氣候變化而導(dǎo)致的海岸線萎縮。

用戶可以在GitHub存儲(chǔ)庫中找到該示例的Notebook代碼。

預(yù)測零售需求

用戶還可以使用SageMaker地理空間功能來執(zhí)行基于矢量的地圖匹配操作，并實(shí)現(xiàn)結(jié)果可視化。地圖匹配允許用戶將龐雜的GPS坐標(biāo)與路段相匹配。借助Amazon SageMaker的地理空間功能，用戶可以執(zhí)行VEJ對地圖進(jìn)行匹配。執(zhí)行這類任務(wù)，用戶需要輸入包含路線信息（如經(jīng)度、緯度和GPS度量的時(shí)間戳）的CSV文件，最終獲得包含預(yù)測路線的GeoJSON文件。

支持城市可持續(xù)發(fā)展

Arup是亞馬遜云科技的客戶之一，它使用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)來探索高溫對城市的影響以及當(dāng)?shù)貧鉁氐挠绊懸蛩?，以?shí)現(xiàn)更好的城市規(guī)劃并助力可持續(xù)發(fā)展。城市熱島效應(yīng)及其帶來的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)與問題是當(dāng)今城市面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

利用Amazon SageMaker地理空間功能，Arup通過地球觀測數(shù)據(jù)識(shí)別和測量城市熱因子，顯著提高了他們?yōu)榭蛻籼峁┳稍兎?wù)的能力。Arup工程團(tuán)隊(duì)通過訪問更多數(shù)量、更多類型數(shù)據(jù)，以及對更大型數(shù)據(jù)集的分析，從而完成了以前很難開展的分析工作。

現(xiàn)已可用

Amazon SageMaker地理空間功能現(xiàn)已在美國西部（俄勒岡州）區(qū)域全面可用。作為亞馬遜云科技免費(fèi)套餐（ Free Tier ）的一部分，用戶可以免費(fèi)開始使用SageMaker地理空間功能，有效期30天，包含10小時(shí)的免費(fèi)ml.geospatial.interactive計(jì)算、以及高達(dá)10GB的免費(fèi)存儲(chǔ)空間，無需支付每月150美元的使用費(fèi)。