OSMGraphCLIP：从OpenStreetMap图学习全球位置表示

我们提出了 OSMGraphCLIP，这是一种 CLIP 风格的地理空间表示模型，可以从免费提供的 OpenStreetMap (OSM) 数据中学习全球位置嵌入。 OSMGraphCLIP 将地理环境表示为类型化 OSM 特征的异构图，保留道路、建筑物、土地使用区域和兴趣点之间的拓扑和语义关系。多尺度图形编码器捕获细粒度的局部结构和更广泛的景观组成，并通过对比对齐目标来监督球谐位置编码器。我们在气候、生态、社会经济指标、公共卫生、土地覆盖、生物多样性和野火预测等一系列下游地理空间回归和分类任务中评估了 OSMGraphCLIP，并表明结构化 OSM 数据本身就支持跨领域的强大全球位置表示。 OSMGraphCLIP 在大多数基准测试中均达到或超过基于卫星的基线，在社会经济和公共卫生任务上具有最明显的优势，其中 OSM 对建筑环境的显式语义注释编码了卫星像素只能间接捕获的人类活动模式。在生态和环境任务上，尽管没有使用地球观测数据，该模型仍然与基于图像的方法紧密竞争。定性分析证实，学习到的嵌入能够连贯地组织地理空间，仅从地图拓扑中恢复生物群落边界、城市梯度和热带-温带区别。