«Цифровая Земля»: как космические снимки помогают решать земные задачи

21.07.2021

Рынок геоданных планомерно смещается от поставки сырых сведений со спутника к предоставлению уже готовой аналитики. Движется в этом направлении и Госкорпорация «Роскосмос». В рамках нацпроекта «Цифровая экономика» Роскосмосом и его предприятиями (компанией «Российские космические системы» и его «дочкой» «Терра Тех») реализуется проект «Цифровая Земля — Сервисы».

Экосистема «Цифровой Земли»

Благодаря проекту космические снимки всей территории России становятся общедоступными, появляются инновационные цифровые сервисы обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Часть программных модулей «Цифровой Земли» уже сегодня работает в экспериментальном режиме. В их числе и специализированные отраслевые информационно-аналитические сервисы, которые апробированы в 8 регионах России.

Всего на сегодняшний день в системе «Цифровая Земля — Сервисы» доступно 28 типовых стандартизированных продуктов по 7 ключевым направлениям: лесное и сельское хозяйство, недропользование, землепользование, строительство, экология и чрезвычайные ситуации. Вводить в эксплуатацию инфраструктуру «Цифровой Земли» будут поэтапно в течение ближайших нескольких лет. Со временем проект объединит все создаваемые отдельно системы и комплексы.

Современный подход к хранению и анализу космических снимков

Новые информационно-аналитические системы «Роскосмоса» радикально отличаются от всего, что делалось ранее. Традиционно оператор космических систем ДЗЗ поставлял государству и коммерческим компаниям космические снимки, картографические продукты и другие подобные материалы. Но все эти данные обрабатывались в значительной степени вручную. Хотя с годами автоматизация росла, принципиально подход не изменялся.

Среди потребителей данных ДЗЗ во всем мире спрос на цифровизацию и облачные решения вырос, и система поставки космической информации нуждалась в модернизации. Решить эту задачу взялись в «Терра Тех». Компания была создана в 2017 году с целью коммерциализации данных космической съемки и оказанию услуг в области обработки данных ДЗЗ. Новый коммерческий оператор услуг изначально стал ориентироваться на облачное хранение данных, потоковую обработку информации со спутников, а также использование сверхточных нейронных сетей.

Сегодня в геосервисах «Цифровой Земли» происходит автоматическое преобразование информации с космических аппаратов в аналитический отчет о состоянии и развитии объектов, территорий и природных ресурсов. Он удобен и понятен для представителей профильных министерств и ведомств, коммерческих предприятий. В результате время получения нужной аналитики сократилось в несколько раз. При этом качество данных улучшилось.

Кроме технологий искусственного интеллекта «Терра Тех» активно развивает и другое направление применения геоданных.

«В платформе виртуальной реальности Atlas VR по космическим снимкам с фотографической точностью воссоздана наша планета Земля. Этот продукт имеет большой потенциал в части планирования и моделирования, обучения и развлечений. В будущем платформа виртуальной реальности должна стать облачной», — рассказывает генеральный директор «Терра Тех» Милана Элердова.

В ближайшее время этот проект планируется перевести на отечественные шлемы виртуальной реальности «Роскосмос XR».

Мониторинг состояния окружающей среды из космоса

Когда вопросы, связанные с экологией и изменением климата, стали приоритетными для правительства, предприятия «Роскосмоса» включились в разработку перспективных систем для реализации госполитики в этой области.

«Терра Тех» активно развивает применение данных со спутников радиолокационного наблюдения. В отличие от классических оптических спутников, эти аппараты получают данные в радиодиапазоне и могут использоваться в любое время суток и любую погоду. В России, где климатические и погодные условия не позволяют полагаться только на оптику, данные с таких аппаратов становятся всё более востребованы.

Рост активности человека и изменение климата требуют особенно внимательного изучения протекающих там процессов. Сейчас для реализации российских арктических проектов используются зарубежные группировки радиолокационных аппаратов, поэтому один из приоритетов «Роскосмоса» — создание отечественных аналогов.

Другая важная сфера, где космическая съемка может сослужить хорошую службу, — учет выбросов парниковых газов. Сегодня ни в России, ни в мире нет единой принятой методологии, которая позволяла бы оценивать влияние на экологию как отдельных предприятий и домохозяйств, так и целых государств. Оценки углеродного баланса страны по разным методикам могут значительно отличаться. Причиной этого может быть, например, перевод земель из одного типа использования в другой или зарастание сельскохозяйственных земель.

«В России сейчас нет такой актуальной статистики, и «Терра Тех» планирует активно участвовать в её сборе. Данные космической съемки прекрасно подходят для решения подобных задач, а имеющиеся технологии искусственного интеллекта позволят такую масштабную работу сделать быстрее благодаря автоматизации обработки информации со спутников», — делится Милана Элердова.

Как космические снимки помогают людям

Для коммерческих заказчиков «Терра Тех» разрабатывает системы для работы с геоданными и осуществляет сервисное сопровождение проектов. Например, сегодня банки начали активно знакомиться с космическими технологиями, открывая для себя потенциал спутниковой съемки. Проблемные активы, залоги, тарифные ставки и скоринг, страховые случаи, недобросовестное использование заемных средств, инвестиционный потенциал — всё это можно оценить с помощью средств дистанционного зондирования.

«Обычно в банках нет системы, которая бы использовала снимки из космоса, как и специалистов по интерпретации космических данных, но есть чёткое понимание, какая информация нужна сотруднику для принятия решений по кредиту или страховой выплате. В этом случае вместе с заказчиком специалисты «Терра Тех» определяют, какие нужны данные, готовят их, а система формирует отчёт в удобной для сотрудника форме», — рассказывает Милана Элердова.

По такой схеме «Терра Тех» реализовала, например, проект по комплексному космическому мониторингу и геопространственному анализу имущественных активов «Промсвязьбанка». Разработанный облачный геоинформационный сервис используют для мониторинга строящихся собственных и залоговых объектов и земельных участков.

Пользу космических данных открывают и граждане. В этом году «Терра Тех» обновил облачный магазин космических снимков — TerraCloud. Цепочка формирования заказа на архивные данные полностью автоматизирована и отлажена. Все архивы доступны клиенту для заказа в одном окне. Оплатить снимки можно картой онлайн. Сроки поставки данных для российских покупателей теперь сократились до нескольких часов, для зарубежных — составляют в среднем 1-3 дня.

Другой очень популярный сервис — Докажи.рф. Он позволяет заручиться помощью экспертов «Терра Тех» для подготовки квалифицированных заключений по космической съемке об интересующем объекте местности. Чаще всего такие отчёты используются клиентами в качестве доказательств при разрешении судебных споров об имуществе.

«Сегодня космос приходит в традиционные для себя сферы — лесное и сельское хозяйство, недропользование, ЧС — с инновационными продуктами, а также активно осваивает новые рынки — банки, страховые и инвестиционные направления. Без космоса немыслимо решение вопросов в области эко-мониторинга, формирования экологических паспортов предприятий и рейтингов загрязнителей природы... Цифровые космические сервисы сделают экономику нашей страны более прозрачной и дадут конкретный экономический эффект. Мы это видим по нарастающему количеству запросов, приходящих с новых нетрадиционных для ДЗЗ рынков», — резюмирует Милана Элердова.

И простые граждане, и сотрудники предприятий все лучше представляют возможности систем ДЗЗ и понимают, как применить космическую информацию. Геоданные становятся неотъемлемой частью систем управления и планирования как на уровне предприятий, так и на государственном уровне. И эффект от их внедрения сложно переоценить.