大赛简介
为加速AI和卫星测高的跨界研究，推动AI海洋大地测量领域的整体良性发展，海洋遥感与数据共享公众号携手多家海洋研究机构和高校科研单位，联合发起“安海”卫星测高水深反演算法大赛，邀请多为卫星测高和海洋大地测量专家拟定赛题，聚集国内海洋遥感和AI人才，发挥AI辅助大洋水深反演效能，解决船测水深资料不足困境。
赛道信息
本次比赛设置唯一赛道：卫星测高水深反演
背景
海底地形是最基础的海洋环境要素之一，船测单波束和多波束是主要的水深数据来源，然而2019年全球海洋实测水深只占15%，在日本财团支持的联合国海洋科学可持续发展十年项目Seabed 2030支持下，2022年这一数字已达到23.4%，卫星测高反演仍旧是海洋空白区的重要水深来源。目前的反演算法中，多采用物理模型或者经验函数，建立重力信号和地形的相关联系。地形和重力之间的关系不是简单的数学公式可以描述的，存在有复杂的非线性，而当前迅速发展的人工智能技术为该领域提供了新的途径。然而目前人工智能在海洋测绘，特别是海洋大地测量领域，仍旧少有应用。通过人工智能辅助大洋水深反演显得十分必要。
意义
人工智能的大洋水深反演不仅可挖掘重力和水深的复杂非线性关系，也可以在提升分辨率、数据融合等方面提供有价值的参考。
赛题介绍
选手使用船测单波束数据和重力异常模型、重力梯度模型、垂线偏差模型以及相关地质地球物理模型进行训练建模，使用上述模型构建网格的水深模型，并使用船测单波束检核点进行精度评估。
研究数据和验证指标
研究区域为太平洋马里亚纳海沟海域，此处地形复杂，有海沟、海山和平原，水深反演具有挑战性和代表性，前期研究成果较多，是测试算法能力的理想海域。
单波束数据来自美国NGDI数据中心，重力相关模型由Sandwell等提供，地质地球物理模型由earthbyte提供。采用随机抽样的方式，将单波束数据分为训练和测试两部分。以上数据均由大赛主办方提供。
数据验证指标包括标准差STD、偏差BIAS、相关系数和其他误差统计分布特征。
数据描述和操作
单波束数据格式为文本格式，重力等模型均为Netcdf格式，使用Python或者MATLAB均可方便的读取数据。
组委会提供了一套开源的GGM重力地质法水深反演代码，其反演精度可作为选手的参考。该程序基于MATLAB和GMT，要求选手对GMT有一定的了解：
GGM:https://github.com/GenericAltimetryTools/gravity-derived-depth
组委会还将提供Python的数据操作程序，该程序可得到训练集和测试集多维数组，选手可参考使用，快速上手。
相关数据和程序将在比赛开始后再GAT组织获得。
比赛流程
报名
大赛面向全社会开放，个人、高等院校、科研单位、企业等人员均可报名参赛。
- 报名方式：注册Github，公众号后台发送账号或者用户名，选手将被邀请加入比赛组织GAT，https://github.com/GenericAltimetryTools
- 选手可以单人参赛，也可以组队，每位选手只能参加一支队伍。
- 比赛结束之前均可报名，截止时间为10月20日中午12点。
比赛规则
- 本次比赛不提供算力和存储资源，请选手自备。
- 比赛提供研究区域的单波束水深和基本的卫星测高重力模型，并提供基础Python代读取数据。选手只需要专注于AI算法。
- 无特殊情况，选手不可以更改Train和Check数据。
- 本次比赛，所有程序通过GAT组织开源。
- 只允许单一算法模型/网络框架，不得使用多个模型投票的方式构建最终模型。
- 比赛不设现场，均为远程参加。
评分
- 本次比赛需要选手发送一份程序解释材料，包含核心代码解释和运行结果的误差参数。
- 评委根据选手技术思路和结果表现进行评分。
- 评委由算法专家和海洋测绘专家组成，评分包括算法创新性、反演误差和实际可行性组成。
论文发表
- 本次比赛将整合优秀的AI算法，在相关SCI专刊联合发表学术论文，对得奖选手给与优先署名。
- 选手也可自行撰写学术论文，组委会将优先推荐发表。
奖项设置
- 冠军1名，奖金10000元人民币，颁发获奖证书，获得论文署名权。
- 亚军1名，奖金5000元人民币，颁发获奖证书，获得论文署名权。
- 季军1名，奖金3000元人民币，颁发获奖证书，获得论文署名权。
评委介绍
- 海洋测绘专家、AI专家
- 军
合作伙伴
- 指导单位：自然资源部第一海洋研究所？
- 主办单位：海洋遥感数据共享公众号平台
- 联合发起方：高校、研究所、
- 顾问单位：海洋测绘学会？
- 企业支持：青岛安海（一家海洋测量装备制造小微企业，主要研发北斗波浪浮标、潮汐浮标和漂流浮标，关注：公众号）
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