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ISPRS IJGI 武汉大学吴华意教授等创建特刊:LLM4GIS——用于地理信息系统的大型语言模型
2025-11-24 17:59
阅读:897

将大型语言模型 (Large Language Models, LLMs) 集成到地理信息系统 (GIS) 中,标志着地理人工智能 (GeoAI) 领域的一次革命性转变。随着空间数据体量和复杂性的持续增长,LLMs为空间分析自动化、自然语言交互实现以及GIS环境中的分析推理增强提供了新范式。借助提示工程、检索增强生成 (RAG)、自主智能体与多智能体框架等最新技术进展,LLMs显著扩展了GIS平台在技术与非技术用户群体中的可用性、可扩展性和适应性。

尽管大型语言模型在地理信息系统领域展现出巨大潜力,其深度融合仍面临诸多挑战。空间数据天生具有异构性、结构复杂性和语义层次性,限制了LLMs在地理实体理解、坐标系处理和空间上下文认知中的泛化能力。此外,GIS分析常涉及多步骤、层次化的任务,而用户意图——尤其来自非专业用户时——往往在自然语言表达中存在模糊、不连贯或不精确的问题。LLMs不仅需准确推断此类复杂空间意图,还应通过任务重构、语义引导和参数建议等方式协助用户明确目标。从技术视角看,如何在表征设计中融入空间感知能力、融合多模态地理空间输入 (如影像、遥感与传感器数据)、在上下文嵌入中建模空间关系与拓扑结构,并在不牺牲空间精度的前提下提升推理可控性与可解释性,仍是待突破的难点。值得注意的是,不同GIS应用涉及截然不同的底层科学问题,包括交通领域的轨迹建模与预测、地图学中的地图语言理解与视觉语义解析,以及地理空间代码生成中的语法设计、工作流推理与元数据集成等。这些多样化任务对LLMs的表达能力、推理能力和知识整合能力提出了更高要求,同时也开辟了丰富的研究路径。

基于此,ISPRS International Journal of Geo-Information (ISSN 2220-9964) 特邀请期刊副主编——武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室吴华意教授,及期刊编委——武汉大学遥感与信息工程学院桂志鹏教授,共同创建特刊“LLM4GIS: Large Language Models for GIS (LLM4GIS:用于地理信息系统的大型语言模型)”。

特刊聚焦于大型语言模型 (LLMs) 在地理信息系统 (GIS) 中的创新研究,涵盖的主题包括:智能空间数据处理 (如自动化空间数据清洗与转换、智能化地理报告生成);多模态数据融合 (整合影像、传感器数据与文本信息,实现复杂空间语义的统一建模);空间分析与交互的进展 (包括LLMs增强的空间分析方法及简化GIS操作的自然语言界面);LLMs在地理空间决策支持系统中的应用 (涵盖城市规划、环境监测与气候建模等领域);面向地理空间任务的模型优化策略 (如领域特化表征设计、微调方法与空间本体对齐);以及一系列新兴跨学科方向,包括地理空间代码生成、文本驱动地图生成、轨迹预测与知识驱动的空间对话系统等。

特刊诚挚邀请来自人工智能、空间数据科学、数据可视化、地理空间建模、城市规划及相关领域的跨学科投稿,共同推动LLMs与GIS的深度融合。欢迎有关但不限于以下主题的投稿:

用于GIS数据处理的LLMs;

用于地理空间报告生成的LLMs;

用于多模态GIS融合的LLMs;

用于提升空间数据可访问性的LLMs;

用于城市规划与环境分析的LLMs;

用于实时GIS中自然语言查询的LLMs;

用于改进GIS用户体验的LLMs;

用于GIS地图生成的LLMs;

用于地理空间问答与智能查询的LLMs;

用于地理空间代码生成的LLMs;

用于轨迹预测与时空分析的LLMs;

用于空间数据库查询与自然语言界面的LLMs;

用于地理空间分析中因果推断的LLMs;

用于可解释空间推理的LLMs;

用于用户意图分析与地理空间任务分解的LLMs。

       

投稿截止日期:2026年8月31日 

         

客座编辑

吴华意 教授

武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室

ISPRS IJGI 期刊副主编。博士,二级教授,国家级人才计划入选者,博士生导师,中国民主促进会湖北省第八届委员会副主委,政协湖北省第十三届委员会委员、常委,国家百千万人才工程有突出贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴,获中共中央、国务院和中央军委颁发的共和国成立70周年纪念章。主持和参加973、863、基金及其它项目三十多项,获国家科技进步奖 (创新团队) 1项、二等奖3项,曾任国际摄影测量与遥感学会IV/1工作组主席,现任中国地理信息产业协会常务理事、副秘书长和理论与方法委员会主任、ACM中国理事会SigSpatial副主席、联合国全球地理信息管理专家委员会学术与教育网络顾问委员会委员,是全国优秀博士学位论文获得者,获专利12项,软件登记8项,出版专著4部,发表SCI/SSCI论文108篇。

研究方向:地理人工智能;大型语言模型;地理空间代码生成;地理空间建模。

         

桂志鹏 教授

武汉大学遥感与信息工程学院

ISPRS IJGI 期刊编委,教授、博士生导师,遥感信息工程学院副院长,国家级青年人才计划入选者。任国际摄影测量与遥感学会 (ISPRS) 第五技术委员会第四工作组WG V/4联合主席、国际华人地理信息科学协会 (CPGIS) 常规理事、中国地理信息产业协会地理信息科学理论与方法工委会秘书长、国际计算机学会中国空间分会 (ACM SIGSPATIAL China) 秘书长、中国遥感应用协会社会遥感地理计算专委会理事。在Nature Machine Intelligence、Nature Communications、The Innovation Geoscience、CVPR 等发表论文100余篇;获ISPRS CATCON大赛奖、中国测绘学会测绘科学技术奖、中国土地学会自然资源科学技术奖、教育部高等学校科学研究优秀成果奖等荣誉。

研究方向:地理人工智能;时空分析与数据挖掘;社会地理计算与智慧城市;网络地理信息系统。

           

了解特刊详情:https://www.mdpi.com/si/253160

         

ISPRS IJGI 期刊介绍

主编:Wolfgang Kainz, University of Vienna, Austria

期刊主题涵盖地理信息科学和技术各个方面,主要包括空间数据模型与管理、空间分析与决策、地理空间人工智能、地图制图、空间数据基础设施、地理空间网络、志愿地理信息、基于位置的服务、轨迹分析、智慧城市和前沿地理空间应用等。

2024 Impact Factor:2.8

2024 CiteScore:7.2

5-year Impact Factor:3.3

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