Aplicarea tehnologiilor de teledetecție și procesare a datelor gis în instituțiile de învățământ superior. Sisteme de informare geografică și teledetecție Teledetecție a pământului Sisteme de informații geografice de teledetecție gis

Datele de teledetecție oferă informații importante care ajută la monitorizarea diferitelor aplicații, cum ar fi fuziunea imaginilor, detectarea modificărilor și clasificarea acoperirii terenului. Imaginile din satelit sunt o metodă cheie folosită pentru a obține informații legate de resursele pământului și mediul înconjurător.

La date populare imagini din satelit Acest lucru se datorează faptului că pot fi accesate cu ușurință online prin diverse aplicații de cartografiere. Pur și simplu reușind să găsească adresa potrivită, aceste aplicații au ajutat comunitatea GIS în planificarea proiectelor, monitorizarea dezastrelor în multe domenii ale vieții noastre.

Compania TerraCloud oferă acces la o bază de date de imagini multi-temporale prin satelit cu rezoluția de care aveți nevoie de la sateliții ruși într-o singură fereastră online, non-stop și de oriunde în lume. Și mai departe conditii convenabile comanda.

Principalul aspect care afectează precizia unui obiect de la sol este rezoluția spațială. Rezoluția temporală ajută la crearea hărților de acoperire a terenului pentru planificarea mediului, detectarea schimbărilor în utilizarea terenurilor și planificarea transportului.

Integrarea datelor și analiza zonelor urbane folosind imagini de teledetecție cu rezoluție medie sunt concentrate în primul rând pe documentarea așezărilor umane sau sunt folosite pentru a delimita zonele rezidențiale, comerciale și industriale.

Oferă o hartă de bază pentru referință grafică și asistență pentru planificatori și ingineri

Cantitatea de detalii pe care o produce ortoimaginile folosind imagini din satelit de înaltă rezoluție este semnificativă. Deoarece oferă o imagine detaliată a zonei selectate împreună cu zonele înconjurătoare.

Deoarece hărțile sunt bazate pe locație, acestea sunt concepute special pentru a transmite date foarte structurate și pentru a crea o imagine completă a locului în care doriți să ajungeți pe suprafața pământului. Există numeroase aplicații ale imaginilor prin satelit și ale datelor de teledetecție.

Astăzi, țările folosesc informațiile obținute din imagini prin satelit pentru luarea deciziilor guvernamentale, operațiuni de apărare civilă, serviciile de poliție și sistemele de informații geografice (GIS) în general. În aceste zile, datele obținute folosind imagini din satelit, au devenit obligatorii și toate proiectele guvernamentale trebuie trimise pe baza datelor de imagini din satelit.

În timpul etapelor preliminare și de fezabilitate ale explorării minerale, este important să fim conștienți de potențiala utilitate minerală a zonei luate în considerare pentru exploatare.

În astfel de scenarii, cartografierea bazată pe teledetecție prin satelit și integrarea acesteia într-o platformă GIS îi ajută pe geologi să cartografieze cu ușurință zonele potențiale minerale, economisind timp. Folosind analiza benzii spectrale a imaginilor din satelit, un om de știință poate determina și afișa rapid disponibilitatea mineralelor folosind indicatori speciali.

Acest lucru va permite geologului de explorare să restrângă forajele geofizice, geochimice și de testare la zone cu potențial ridicat.

Rezultatul unui dezastru natural poate fi devastator și uneori dificil de evaluat. Dar evaluarea riscului de dezastru este esențială pentru salvatori. Aceste informații trebuie pregătite și executate rapid și precis.

Clasificarea imaginilor bazată pe obiecte folosind detectarea modificărilor (pre și post-eveniment) este cale rapidă obținerea datelor de evaluare a pagubelor. Alte aplicații similare care utilizează imagini din satelit în evaluările dezastrelor includ măsurarea umbrelor de la clădiri și modele digitale de suprafață.

Odată cu creșterea populației în întreaga lume și nevoia de a crește producția agricolă, există o nevoie clară de gestionare adecvată a resurselor agricole ale lumii.

Pentru ca acest lucru să se întâmple, este necesar mai întâi să obțineți date fiabile nu numai asupra tipurilor, ci și asupra calității, cantității și locației acestor resurse. Imaginile din satelit și GIS (sisteme de informații geografice) vor rămâne întotdeauna un factor important în îmbunătățirea sistemelor existente de colectare și cartografiere a datelor agricole și a resurselor.

În prezent, în întreaga lume se desfășoară cartografii și anchete agricole pentru a colecta informații și statistici despre culturi, pășuni, animale și alte resurse agricole conexe.

Informațiile colectate sunt necesare pentru implementarea deciziilor de management eficiente. Ancheta agricolă este necesară pentru planificarea și alocarea resurselor limitate între diferitele sectoare ale economiei.

Modele de orașe 3D sunt modele digitale ale zonelor urbane care reprezintă suprafețe de teren, site-uri, clădiri, vegetație, infrastructură și elemente de peisaj, precum și obiecte asociate aparținând zonelor urbane.

Componentele lor sunt descrise și reprezentate cu date asociate 2D, 3D spațiale și georeferențiate. Modelele de orașe 3D sprijină reprezentarea, explorarea, analiza și gestionarea sarcinilor într-o mare varietate de domenii de aplicare.

3D GIS este un rapid și solutie eficienta pentru locații mari și îndepărtate în care fotografierea manuală este aproape imposibilă. Diverse departamente de planificare urbană și rurală au nevoie de date GIS 3D, cum ar fi drenaj, canalizare,
alimentare cu apă, proiectarea canalului și multe altele.

Și câteva cuvinte finale. Imaginile din satelit au devenit o necesitate în timpul nostru. Precizia lor este incontestabilă - pentru că totul este vizibil de sus. Principalul lucru aici este problema relevanței imaginilor și a capacității de a obține o fotografie exactă a zonei teritoriului de care aveți cu adevărat nevoie. Uneori, acest lucru ajută la rezolvarea unor probleme cu adevărat importante.

Trăsătură caracteristică Procesul de introducere a tehnologiilor informaționale geografice presupune în prezent integrarea sistemelor existente în structuri informaționale mai generale naționale, internaționale și globale. În primul rând, să ne uităm la proiecte care nici măcar nu sunt foarte recente. În acest sens, experiența dezvoltării de programe și proiecte de informare globală în cadrul Programului Internațional Geosferă-Biosferă „Schimbări Globale” (IGBP), care a fost implementat din 1990 și a avut o mare influență asupra cursului geografic și de mediu. lucrări la scară globală, regională și națională [V. M. Kotlyakov, 1989]. Dintre diferitele proiecte internaționale și mari naționale de geoinformare, în cadrul IGBP, vom menționa doar Baza de date Global Information Resource - GRID. A fost format în cadrul structurii Sistemului de Monitorizare a Mediului (GEMS) creat în 1975 sub auspiciile Programului Națiunilor Unite pentru Mediu (UNEP). GEMS a constat din sisteme de monitorizare globale gestionate prin diferite organizații ale ONU, de exemplu, Organizația pentru Alimentație și Agricultură (FAO), Organizația Meteorologică Mondială (OMM), Organizația Mondială a Sănătății (OMS), uniuni internaționale și țări individuale implicate în programe de diferite grade. . Rețelele de monitorizare sunt organizate în cinci blocuri legate de climă, sănătatea umană, mediul oceanic, poluanții în mișcare pe distanță lungă și resursele naturale regenerabile. Fiecare dintre aceste blocuri este caracterizat în articolul [A. M. Trofimov şi colab., 1990]. Monitorizarea legată de climă a furnizat date care determină impactul activităților umane asupra climei Pământului, inclusiv două domenii legate de activitatea Rețelei de monitorizare a poluării atmosferice de fond și a Inventarului Glaciologic Mondial. Prima se referă la stabilirea tendințelor în compoziția atmosferei (modificări ale conținutului de dioxid de carbon, ozon etc.), precum și tendințele în compozitia chimica precipitatii atmosferice. Rețeaua de monitorizare a poluării atmosferice de fond (BAPMON) a fost înființată de OMS în 1969 și a fost susținută de UNEP ca parte a GEMS din 1974. Include trei tipuri de stații de monitorizare: de bază, regionale și regionale cu program extins. Datele sunt raportate lunar către un centru de coordonare situat la Agenția Interguvernamentală pentru Protecția Mediului (EPA) (Washington, SUA). Din 1972, datele împreună cu materialele de la OMM și EPA au fost publicate anual. Inventarul glaciologic mondial este asociat cu UNESCO și cu Institutul Federal de Tehnologie din Elveția. Informațiile pe care le colectează sunt foarte importante, deoarece fluctuațiile maselor glaciare și de zăpadă oferă o perspectivă asupra cursului variabilității climatice. Programul de monitorizare a transportului pe distanțe lungi este implementat împreună cu activitatea Comisiei Economice pentru Europa (ECE) și a OMM. Sunt colectate date despre precipitațiile contaminate (în special, oxizii de sulf și produsele lor transformate, care sunt de obicei asociate cu ploaia acide) în legătură cu deplasarea maselor de aer de la sursele de poluare la obiecte individuale. În 1977, ECE, în colaborare cu UNEP și OMS, a formulat un program comun de monitorizare și evaluare a transportului pe distanțe lungi de poluare a aerului în Europa (Programul European de Monitorizare și Evaluare). Monitorizarea sănătății umane colectează date despre calitatea mediului global, radiații, modificări ale nivelurilor de radiații ultraviolete (ca o consecință a epuizării stratului de ozon), etc. Acest program GEMS este în mare parte asociat cu activitățile Organizației Mondiale a Sănătății (OMS). Monitorizarea comună a calității apei a fost întreprinsă de UNEP, OMS, UNESCO și OMM. Accentul lucrării aici este pus pe apele râurilor, lacurilor, precum și a apelor subterane, de exemplu. cele care sunt principala sursă de furnizare a oamenilor cu apă, pentru irigare, unele industrii etc. Monitorizarea contaminării alimentelor în cadrul GEMS există din 1976 în colaborare cu OMS și FAO. Datele despre produsele alimentare contaminate oferă informații despre natura răspândirii contaminării, care, la rândul său, servește drept bază pentru deciziile de management la diferite niveluri. Monitorizarea mediului oceanic a fost luată în considerare în două aspecte: monitorizarea oceanului deschis și a mărilor regionale. Activitățile Programului de monitorizare a resurselor regenerabile de pământ se bazează pe o preferință pentru monitorizarea resurselor din terenurile aride și semiaride, degradarea solului și pădurile tropicale. Sistemul GRID în sine, înființat în 1985, este un serviciu de informații care furnizează date de mediu organizațiilor de management ale ONU, precum și altor organizații internaționale și guverne. Funcția principală a GRID este de a reuni datele, de a le sintetiza astfel încât planificatorii să poată asimila rapid materialul și să-l pună la dispoziția organizațiilor naționale și internaționale care iau decizii care pot afecta starea mediului. În dezvoltarea sa pe scară largă la începutul secolului, sistemul a fost implementat ca o rețea globală organizată ierarhic, inclusiv centre regionale și noduri la nivel național, cu un schimb extins de date. GRID este un sistem dispersat (distribuit) ale cărui noduri sunt conectate prin telecomunicații. Sistemul este împărțit în două centre principale: GRID-Control, situat în Nairobi (Kenya) și GRID-Processor în Geneva (Elveția). Centrul, situat în Nairobi, supraveghează și gestionează activitățile GRID la nivel mondial. GRID-Processor se ocupă de achiziția datelor, monitorizarea, modelarea, precum și distribuția datelor. Din probleme globale Centrul de la Geneva este implicat în prezent în publicarea seriei de publicații GEO (Global Environment Outlook), în elaborarea strategiei și în avertizare timpurie a diferitelor amenințări, în special în biodiversitate (în special ca parte a activităților noii Divizii de Avertizare timpurie și Evaluarea DEWA), utilizarea GIS pentru utilizare rațională resurse naturale, cercetare specifică, în primul rând pentru Africa francofonă, Europa Centrală și de Est, Marea Mediterană etc. Pe lângă cele două centre menționate mai sus, sistemul include încă 12 centre situate în Brazilia, Ungaria, Georgia, Nepal, Noua Zeelandă, Norvegia, Polonia, Rusia și SUA, Thailanda, Suedia și Japonia. Munca lor se desfășoară și la scară globală, dar într-o anumită măsură este specializată pe regiune. De exemplu, centrul GRID-Arendal (Norvegia) implementează o serie de programe în Arctica, precum AMAP - Programul de Monitorizare și Evaluare Arctică, regiunea Mării Baltice (BALLERINA - proiecte GIS pentru aplicații de mediu la scară largă), etc. Din păcate , activitățile centrului GRID -Moscova sunt puțin cunoscute chiar de specialiști. Printre exemplele de cooperare interetnică privind crearea de baze de date mari, merită atenție sistem informatic Comunitatea Economică Europeană CORINE (Informații coordonate privind mediul în Comunitatea Europeană). Decizia de a-l crea a fost luată în iunie 1985 de Consiliul Comunității Europene, care i-a stabilit două obiective principale: evaluarea potențialului sistemelor informaționale ale comunității ca sursă pentru studierea stării acesteia. mediu naturalși asigurarea strategiei de mediu a țărilor UE în domeniile prioritare, inclusiv protecția biotopurilor, evaluarea poluării aerului ca urmare a emisiilor locale și transferului transfrontalier și o evaluare cuprinzătoare a problemelor de mediu din regiunea mediteraneană. Până în prezent, proiectul a fost finalizat, dar există informații despre posibilitatea extinderii acestuia în țările est-europene în viitor. Dintre proiectele naționale, aș dori desigur să apelez la exemple din Rusia, deși aici ar trebui să recunoaștem imediat că nu este cea mai avansată poziție din lume. Astfel, la începutul anilor '90, au fost explorate activ posibilitățile de conectare a URSS de atunci pentru a lucra în cadrul sistemului global de resurse naturale GRID UNEP. Vom indica doar una dintre inițiativele de atunci în cadrul activităților Ministerului Resurselor Naturale și Protecției Mediului Federația Rusă- un proiect pentru crearea Sistemului Informațional de Stat pentru Mediu (SEIS), a cărui etapă inițială a fost dezvoltată în fostul Comitet de Stat pentru Protecția Naturii al URSS. Sa planificat ca GEIS să fie alcătuit din baze de date durabile; baze de date obținute în timpul experimentelor sub-sateliți și al măsurătorilor de control (aparent, stocare temporară); baza de date a unui subset de date necesare pentru ca consumatorii să conducă munca de cercetare, și din rețeaua informațională care conectează componentele sistemului cu centrele de control de observație și cu bazele altor sisteme, inclusiv internaționale. Domeniul de aplicare al GEIS, așa cum a fost conceput de proiectanți, a fost împărțit în următoarele categorii principale: 1) controlul mediului (pentru a determina starea mediului); 2) monitorizarea mediului (pentru a analiza schimbările de mediu); 3) modelare (pentru analiza cauză-efect). GEIS în general trebuia să fie un sistem informatic în care sursa principală de introducere a informațiilor erau bazele de date detaliate cu date orientate geografic privind starea mediului: imagini, date de control operațional, date de observare statistică, serii de hărți (geologice, solului, climatice, vegetație, utilizare a terenurilor, infrastructură etc.). Prelucrarea în comun a acestor informații reprezintă o cale directă către modelarea mediului. Obiectivul principal al GEIS planificat a fost dezvoltarea tehnologiei de gestionare a bazelor de date, combinând seturi de date de mediu care există în mai multe formate și preluate din surse diferite. Datele din GEIS ar fi trebuit să fie primite în următoarele domenii: geosferă (inclusiv învelișurile pământului - atmosferă, hidrosferă, litosferă, biosferă) și tehnosferă; resursele naturale materiale (energie, minerale, apă, pământ, pădure etc.), precum și utilizarea acestora; schimbările climatice; stadiul tehnologiilor de producție; indicatori economici în managementul mediului; depozitarea și prelucrarea deșeurilor; indicatori sociali și medico-biologici etc., prevăzând în mod firesc posibilitatea sintezei ulterioare a indicatorilor. În unele privințe, acest program semăna cu metodologia utilizată în sistemul UNEP GRID. Dintre programele la nivel federal, trebuie menționat GIS OGV (Autorități puterea de stat), care a început să fie întruchipat în viata reala la nivel regional (vezi mai jos) sau transformă pentru alte nevoi, de exemplu, programul țintă federal „Rusia electronică” (2002 - 2010) care a început să fie implementat. Ca exemplu de sisteme complexe, indicăm dezvoltarea „Dezvoltarii durabile a Rusiei” [V.S. Tikunov, 2002]. O caracteristică a structurii sale este legătura strânsă dintre blocurile sociopolitice, economice (de producție), resurse naturale și de mediu. În general, ele caracterizează socioecosistemele de diferite ranguri teritoriale. Pentru toate subiectele tematice, este posibilă caracterizarea ierarhiei modificărilor acestora - de la nivel global la nivel local, ținând cont de specificul reprezentării fenomenelor la diferite scări ale expunerii lor. Aici este implementat principiul hipermedia al sistemului, atunci când poveștile sunt conectate prin conexiuni asociative (semantice), de exemplu, poveștile de un nivel ierarhic inferior nu numai că afișează o poveste tematică la o scară adecvată, ci și, parcă, dezvăluie , desfășoară și detaliază-l. La nivelul superior al ierarhiei, a fost creată o secțiune „Locul și rolul Rusiei în rezolvarea problemelor globale ale umanității”. Hărțile lumii din această secțiune sunt concepute pentru a afișa rezervele, precum și balanța producției și consumului de către umanitate a celor mai importante tipuri de resurse naturale; dinamica creșterii populației; indicele de încărcare antropică; contribuția Rusiei și a altor țări la situația mediului planetar etc. Anamorfozele, diagramele, graficele, textul explicativ și tabelele ar trebui să arate rolul Rusiei în rezolvarea problemelor globale moderne ale umanității. Este util să comparați regiuni din Rusia și țări străine atunci când sunt considerate ca o singură matrice de informații. În aceste scopuri, au fost utilizate clasamente multidimensionale pe baza unor complexe de indicatori comparabili, care, conform unor caracteristici integrale, distribuie regiunile rusești de la nivelul Austriei (Moscova) până la Nicaragua (Republica Tuva). Un astfel de exemplu de caracteristici de sănătate publică este prezentat în Fig. 24 de culori pe Acesta arată caracteristicile sănătății publice în țări din întreaga lume și regiuni ale Rusiei, dar, în mod similar, poveștile pot fi continuate până la nivel municipal. Secțiunile la nivel federal formează nucleul principal al sistemului. Alături de multe povești originale, sunt destule caracteristici complete toate componentele sistemului „natură-economia-populație”, cu accent pe natura schimbărilor care au loc. Blocurile se încheie cu evaluări integrale ale sustenabilității socio-demografice, sustenabilității dezvoltării economice, sustenabilității mediului natural la impactului antropicși alte câteva parcele generalizatoare, în plus, exprimate cantitativ. Indicele bunăstării economice durabile și indicele dezvoltării umane, precum și indicele durabilității mediului, progresul real, „planeta vie”, „amprenta ecologică”, etc. sunt cunoscute pe scară largă ca caracteristici integrale [Indicatori... , 2001]. Dar chiar și atunci când ne referim la anumite subiecte, ca să nu mai vorbim de caracteristicile complexe, sarcina nu este doar de a arăta starea actuală, ci de a sublinia tiparele în dezvoltarea fenomenelor, de a le afișa din diferite părți. De exemplu, să evidențiem caracteristicile campaniilor electorale desfășurate în Rusia începând cu 1991. Astfel, pe lângă comploturile tradiționale care arată câștigătorii în campaniile electorale și procentul de voturi exprimate pentru un anumit candidat sau partid, indicii integranți ai controlabilității teritoriale sunt prezentate [V.S .Tikunov, D.D Oreshkina, 2000] și natura schimbărilor lor de la o campanie electorală la alta (Fig. 2S pe culoare). Un alt exemplu de abordare netradițională este combinarea caracteristicilor tipologice și evaluative, precum evaluarea sănătății publice cu tipurile de cauze ale mortalității în populație (Fig. 26, culoare pe). Următoarea secțiune ierarhic inferioară a sistemului este blocul „Modele de tranziție a regiunilor rusești către dezvoltare durabilă”. Ca și în alte secțiuni ale Atlasului, conținutul principal al tuturor ramurilor acestui bloc vizează identificarea componentelor de mediu, economice și sociale ale dezvoltării durabile a teritoriilor. Aici, până acum, puteți găsi exemple de caracteristici ale regiunii Baikal, regiunii Irkutsk, regiunii administrative Irkutsk și Irkutsk. La caracterizarea unei regiuni, aceasta va fi analizată, pe de o parte, ca componentă o entitate mai mare - statul, pe de alta - ca o integritate autosuficienta (in anumite limite), capabila sa se autodezvolte pe baza resurselor disponibile. Pe baza hărților create, se preconizează elaborarea de propuneri pentru strategia de dezvoltare și activitatea inovatoare a regiunii și a teritoriilor sale. A fost realizată o tipologie a tuturor regiunilor Rusiei și au fost identificați reprezentanți tipici ai diferitelor grupuri (industriale, agricole etc.). Este planificată crearea mai multor ramuri regionale ale sistemului, reprezentând diferite tipuri de teritorii ale țării, în special pentru regiunea autonomă Khanty-Mansiysk. Aici ar trebui să acordați atenție principiului unui sistem de blocuri, deoarece blocurile logice individuale pot fi modificate, completate sau extinse fără a modifica structura întregului sistem. Subiectele legate de dezvoltarea durabilă necesită luarea în considerare obligatorie a aproape tuturor subiectelor tematice în dinamică, care este implementată în conformitate cu principiul evoluției și dinamismului în Sistemul Informațional Atlas. Practic, acestea sunt caracteristici ale fenomenelor pe perioade de timp de bază sau ani. Pentru o serie de subiecte, au fost dezvoltate mai multe animații tematice pentru analiza retrospectivă: „Schimbări în suprafața arătă și acoperirea pădurilor din regiunile rusești în ultimii 300 de ani”, „Creșterea rețelei de orașe din Rusia”, „Dinamica populației”. densitatea în Rusia, 1678-2011”, „Dezvoltarea industriei metalurgice Rusia în secolele XVIII-XX”. și „Dezvoltarea rețelei feroviare (creștere și electrificare), secolele XIX-XX”, care constituie prima etapă a pregătirii unei animații complexe „Dezvoltarea industriei și transportului” în Rusia. Cea mai importantă aplicație a sistemului este dezvoltarea scenariilor de dezvoltare a țării și a regiunilor sale În acest caz, se implementează principiul multivarianței, atunci când utilizatorului final i se oferă o serie de soluții care îl interesează, de exemplu, scenarii optimiste, pesimiste și altele. Și cu cât aceste scenarii sunt mai complexe, cu atât mai urgentă apare nevoia de intelectualizare a sistemului, când sistemele experte și utilizarea rețelelor neuronale ajută în condiții de mare complexitate, de multe ori cu o vagitate semnificativă a sarcinilor, la obținerea unor rezultate acceptabile. Este promițătoare utilizarea unei modelări semnificative a fenomenelor complexe în cadrul unui sistem informațional. Baza unei astfel de modelări este o abordare integrată a sistemului de modelare a ecosistemelor socio-ecologice. Astfel, utilizatorul sistemului va putea modela o anumită structură. managementul căruia va prezenta opțiuni care să conducă, de exemplu, la creșterea nivelului de bunăstare a oamenilor sau la îmbunătățirea sănătății lor publice ca rezultat final pentru multe transformări cu o evaluare a costurilor necesare atingerii rezultatului. Vor fi dezvoltate instrumente de simulare, care vizează în primul rând dezvoltarea diferitelor scenarii de tranziție a regiunilor țării la modele de dezvoltare durabilă a acestora. Etapa finală a proiectului, asociată cu intelectualizarea întregului sistem, va permite crearea unui sistem de suport decizional la scară largă. În sfârșit, trebuie menționat că sistemul care se formează trebuie să se bazeze și pe principiul multimedia (multi-mediu), care facilitează procesul decizional. Crearea sistemelor de informații geografice regionale în Rusia este în mare parte asociată cu implementarea Programului GIS al OGV (Autorități guvernamentale) și KTKPR (Cadastru teritorial cuprinzător al resurselor naturale). Dezvoltarea principalelor prevederi pentru programul GIS OGV a fost încredințată Centrului de Stat „Natura” - o întreprindere a Serviciului Federal de Geodezie și Cartografie (Roscartografie). Într-un număr de entități constitutive ale Federației Ruse, au fost create și funcționează centre regionale de informare și analiză echipate cu tehnologii informatice moderne, inclusiv tehnologii GIS. Printre regiunile în care s-au obținut cele mai semnificative rezultate în crearea GIS OGV se numără regiunile Perm și Irkutsk. În 1995-1996 S-a făcut o muncă considerabilă pentru a crea un GIS pentru regiunea Novosibirsk. Cel mai dezvoltat proiect în domeniul GIS regional pentru OGV este, fără îndoială, în curs de implementare în regiunea Perm. „Conceptul acestui sistem prevede utilizarea tehnologiilor geoinformaționale în diviziunile structurale ale administrației regionale și în diviziile structurale ale organismelor guvernamentale ale Federației Ruse care operează în regiunea Perm. În etapa de dezvoltare, conceptul a fost luat în considerare Serviciul federal geodezie și cartografie a Rusiei, precum și Centrul GIS de stat și Centrul de stat „Natura”. A fost încheiat un acord între administrația regiunii Perm și Serviciul Federal de Geodezie și Cartografie al Rusiei privind formarea unui sistem de informații geografice pentru regiunea Perm, care prevede crearea și actualizarea hărților topografice la scara 1:1000, 000 și 1:200.000 pentru teritoriul regiunii. Conceptul de sistem informațional geografic a identificat: principalele direcții de creare a unui GIS; componența utilizatorilor GIS; cerințele bazei de date; probleme de reglementare; Dezvoltatori GIS, etape de dezvoltare, proiecte prioritare, surse de finanțare. Principalele direcții de creare a unui GIS corespund direcțiilor de activități de management ale autorităților regionale: dezvoltare socio-economică; economie și finanțe; managementul ecologiei, resurselor și mediului; transport si comunicatii; utilitati publice si constructii; agricultură; . sănătate, educație și cultură; ordine publică, apărare și securitate; dezvoltare socio-politică. Bineînțeles, furnizarea proiectului cu o bază cartografică digitală joacă un rol important în dezvoltarea unui sistem regional. Conceptul prevede utilizarea hărților: o hartă topografică de sondaj la o scară de 1:1000000 pentru teritoriul regiunii Perm și teritoriile adiacente; harta topografică la scara 1:200.000 pentru teritoriul regiunii; harta geologica la scara 1:200.000; hărți topografice pentru zone de terenuri agricole și forestiere, râuri navigabile la scară 1:100.000, 1:50.000, 1:25000, 1:10000; pentru rezolvarea problemelor de inginerie si a problemelor de management urban al hartilor si planurilor la scara 1:5000, 1:2000, 1:500. Pentru hărți, a fost adoptat sistemul de coordonate din 1942 Hărțile realizate în sistemul de coordonate din 1963 sau în sistemul de coordonate local, când sunt incluse în GIS-ul regiunii, sunt aduse într-un singur sistem de coordonate. Pentru hărțile topografice digitale, se utilizează clasificatorul Roskartorafiya UNI_VGM, care oferă posibilitatea de a lucra cu sisteme de simboluri de la o scară de 1:500 la o scară de 1:1000000 (clasificator pe toate scarile). Gama de aplicații destul de larg: proiectul LARIS se desfășoară folosind software-ul de la Intergraph Sogr., comitetul funciar până la nivel de district utilizează GIS MicroStation, o parte din lucrări se desfășoară în Maplnfo Professional, organizații ale Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse utilizați Arclnfo, ArcView, ArcGIS, hărțile geologice sunt create în GIS „PARK”. Deciziile privind alegerea instrumentelor software au fost determinate de disponibilitatea sarcinilor stabilite în diferite GIS departamentale și deciziile din industrie adoptate. Formatele de hărți digitale utilizate au fost determinate de software-ul GIS utilizat. Totuși, este indicat că este necesar să existe convertoare care convertesc hărțile digitale dintr-un format în altul pentru a asigura transferul de informații către diverse pachete GIS. În noiembrie 1998, hărțile digitale ale regiunii Perm la scările de 1:1000.000 și 1:200.000 au fost transferate de la Centrul GIS de stat (Roscartografie). Formatul principal al hărților primite este F20V. Hărțile sunt convertite în formatul E00 utilizat în GIS de către ESRI Inc. Bogăția de informații a hărților create de Roscartography nu s-a potrivit dezvoltatorilor GIS regional. În prima etapă, dezvoltatorii sistemului au acordat o mare atenție îmbunătățirii acestuia, completând semantica hărților și referințele teritoriale ale bazelor de date tematice existente și nou create. În timpul creării GIS, au fost realizate mai multe proiecte pilot: crearea unui GIS cuprinzător al satului și stațiunea „Ust-Kachka” pentru a testa soluții complexe într-o zonă mică, folosind exemplul GIS „Ust-Kachka” , pentru a demonstra capacitățile GIS managerilor insuficient pregătiți; crearea unui model de inundații pentru orașele Perm și Kungur. Pentru a crea un model de inundație, a fost construită o matrice de înălțime a zonei potențiale de inundație și au fost efectuate calcule pentru modelarea nivelului de inundație; dezvoltarea monitorizării mediului a proiectelor pilot GIS pentru orașul Berezniki și zonele învecinate. Principalele rezultate ale implementării programului sunt prezentate de autorii conceptului V.L Chebykin, Yu B. Shcherbinin sub forma următoarelor subsisteme (componente): „GIS-geology”. Este creat pentru o reală evaluare geologică și economică a potențialului de resurse al regiunii Perm, dezvoltând soluții pentru utilizarea eficientă a resurselor. Include o bancă de geodate despre zăcămintele minerale, locația întreprinderilor miniere și consumatoare, cantitatea rezervelor, dinamica producției și consumului; „GIS de cadastru funciar”. Oferă condiții pentru colectarea obiectivă a impozitelor pe teren și respectarea reglementărilor privind proprietatea, utilizarea și schimbarea proprietarului. Include o bancă de geodate despre limitele terenurilor în contextul drepturilor de proprietate asupra terenurilor și un registru al proprietarilor; „Drumuri GIS”. Vă permite să determinați și să utilizați eficient condițiile tehnice și economice pentru exploatarea și dezvoltarea rețelei de drumuri de transport. Pe baza unei baze de geodate despre drumurile din regiunea Perm, calitatea acoperirii, software stare tehnica drumuri, poduri, alei, treceri, feriboturi si gheata, indicatoare rutiere. Include baze de date economice privind utilizarea drumurilor pentru transportul de marfă și pasageri, costul întreținerii drumurilor, precum și un registru de proprietate și limite de responsabilitate; „GIS feroviar”. Vă permite să determinați și să utilizați eficient condițiile tehnice și economice pentru funcționarea și dezvoltarea rețelei de transport feroviar. Include o bază de date geografice despre căi ferate Regiunea Perm, poduri și treceri de cale ferată, gări, site-uri, structuri, precum și o bază de date economică privind utilizarea drumurilor pentru transportul de mărfuri și pasageri, costul întreținerii drumurilor; „GIS al managementului râului”. Oferă informații pentru calculele lucrărilor de dragă pentru adâncirea albiilor râurilor și calcule pentru eficiența și dezvoltarea navigației. Suport informațional - geoinformații despre topografia fundului râurilor navigabile și baze de date despre rutele fluviale de mărfuri și pasageri; . „Inundații GIS”. Oferă procesul de modelare a viiturilor râurilor și efectuarea calculelor măsurilor de control al inundațiilor, pierderilor în urma inundațiilor și oferă informațiile necesare pentru activitatea comisiilor de control al inundațiilor. Baza de informatii - geodate despre topografia malurilor raurilor; „GIS al structurilor hidraulice”. Servește la modelarea consecințelor impactului tehnologic asupra corpurilor de apă ale populației și întreprinderilor. Banca de geodate - informații despre baraje, ecluze, prize de apă, stații de epurare și scurgeri de deșeuri lichide de la întreprinderile industriale, baze de informații de date tehnice și economice privind structurile hidraulice; „GIS de management al apei”. Creat pentru evaluarea obiectivă și planificarea utilizării resurselor de apă în regiune. Banca de geodate conține informații despre râuri, rezervoare, lacuri, mlaștini, zone de protecție a apei și fâșii de protecție de coastă, precum și informații despre lungimea, suprafața, rezervele și calitatea resurselor de apă, caracteristicile stocurilor de pește, registrul proprietății și limitele de responsabilitate. ; „GIS forestier”. Necesar pentru o evaluare obiectivă și planificare a utilizării resurselor forestiere din regiune. Această activitate se bazează pe informații despre suprafețele forestiere, speciile și vârsta pădurii, evaluarea economică a acesteia, volumele de tăiere, prelucrare, vânzarea pădurii, amplasarea întreprinderilor de extracție și prelucrare a pădurii, drepturile de proprietate și limitele de responsabilitate; „SIG al cadastrului resurselor naturale”. Combină informații din componentele „GIS-geologie”, „GIS de silvicultură”, „GIS de gestionare a apei”, precum și pescuit, rezervații, vânătoare etc., conectează geobazele acestor componente, creează o bază de informații pentru o cuprinzătoare evaluarea resurselor naturale ale regiunii Perm; „GIS-ecologie”. Creat în scopul dezvoltării măsurilor de îmbunătățire a situației de mediu, stabilirea unor sume rezonabile necesare implementării acestor măsuri; „GIS ale zonelor naturale special protejate”. Banca de geodate pentru ariile naturale special protejate ale regiunii; „GIS de Ecopatologie”. O bancă de geodate privind impactul situației de mediu asupra sănătății și mortalității populației, care să permită o evaluare obiectivă a condițiilor de viață ale populației din regiune; „GIS al conductelor de petrol și gaze”. Folosit pentru modelare și evaluarea impactului situatii de urgenta , efectuând calcule economice. Banca de geodate conține informații despre conductele de petrol și gaze, stații de pompare și alte structuri inginerești din regiune, un registru al proprietarilor, drepturile de proprietate și limitele de responsabilitate, o bancă de geodate despre topografia teritoriilor adiacente, baze de informații despre caracteristicile tehnice și economice. ; GIS pentru monitorizarea și modelarea manifestărilor naturale și provocate de om ale deformărilor catastrofale ale suprafeței pământului în regiunea Perm pe baza rezultatelor monitorizării, inclusiv monitorizării spațiului; „Populația GIS”. Baze de geodate privind distribuția populației, care să permită analiza teritoriului pe gen și compoziția de vârstă, vârsta de recrutare, angajare, grupuri protejate social, migrație a populației, necesare justificării programelor sociale, precum și suport informațional pentru campaniile electorale (formarea circumscripțiilor electorale și analiza electoratul); „GIS ATC”. Este împărțit în componente: „GIS de protecție împotriva incendiilor”; „poliția rutieră GIS”; „GIS pentru protecția ordinii publice”; „Urgență GIS”. Se creează baze: obiecte potențial periculoase, caracteristicile tactice și tehnice ale acestor obiecte, forțele și mijloacele de apărare civilă și forțele și mijloacele atrase ale subsistemului regional al situațiilor de urgență, caracteristicile tactice și tehnice ale forțelor și mijloacelor; o geobază de date a locației zonelor și rutelor de evacuare pentru întreprinderi și populația regiunii, baze de informații despre caracteristicile tactice și tehnice ale zonelor și rutelor de evacuare; „GIS al medicinei dezastrelor”. Realizează, în special, o bază de date geografice cu locații și baze de informații despre starea instituțiilor medicale; „GIS pentru asigurarea siguranței vieții populației”. Geodatabase de posturi de observare pentru obiecte potențial periculoase, geobază de relief și alte caracteristici de teren la scara necesară rezolvării problemelor de modelare a situațiilor de urgență la locurile de observare și teritoriile adiacente, baze de informații de date tactice și tehnice pentru organizarea lucrărilor și înregistrarea rezultatelor. a muncii posturilor de observare; „GIS de dezvoltare socio-economică a regiunii”. Necesar pentru analizarea activităților administrațiilor locale, comparându-le cu altele similare din teritoriile adiacente, atât în ​​momentul actual, cât și în timp pe perioade de colectare a informațiilor de către organele de statistică de stat. În plus, această componentă este utilizată pentru dezvoltarea activităților de management al teritoriului. Geobaza de date a GIS de dezvoltare socio-economică a regiunii conține informații despre diviziunea administrativă a regiunii, despre pașapoartele teritoriilor, baza de date a Comitetului Regional de Statistică de Stat Perm privind indicatorii stării de dezvoltare socio-economică și Direcția principală de economie a administrației regionale privind indicatorii de prognoză a dezvoltării socio-economice. Ca urmare a implementării programului, trebuie dezvoltate și implementate măsuri legale, economice, organizatorice și tehnice pentru a îndeplini sarcinile de creare a unui GIS OGV, ar trebui formate baze de date cu hărți digitale ale regiunii Perm de diferite scări pentru a afișa dinamica dezvoltării socio-economice a regiunii. Structurile regionale de management vor fi furnizate cu informații spațio-temporale reale despre infrastructura și dezvoltarea socială a regiunii, ceea ce va permite formarea unui mecanism de gestionare a economiei regionale pe bază de geoinformație. Conceptul dezvoltat de sistem informațional geografic și programul de creare GIS se bazează pe experiența semnificativă a întreprinderilor și organizațiilor din regiunea Perm în acest domeniu de activitate. Proiecte diverse se desfășoară în Comitetul de cadastru funciar al regiunii Perm, Întreprinderea de cercetare geologică de stat Perm „Geokarta”, Comitetul pentru resurse naturale al regiunii Perm, Institutul Clinic de Cercetare a Ecopatologiei Copiilor și alte organizații. Sub conducerea Comitetului de cadastru funciar al Regiunii Perm, se lucrează pentru efectuarea de sondaje cadastrale, producerea de materiale de planificare și cartografie, realizarea unui inventar funciar și înregistrarea proprietarilor de terenuri. Clientul sistemului de cadastru funciar automatizat de stat din regiunea Perm (GAS ZK) este Comitetul Regional de Cadastru Funciar. Au fost create grupuri de lucru speciale pentru managementul operațional al implementării proiectului LARIS în comitetele funciare regionale și comitetele funciare raionale ale orașului. La întreprinderea unitară de stat „Ural Design and Survey Enterprise for Land Cadastral Surveys” („Rilevarea Uralzemkadastr”) a fost creată producție specializată bazată pe tehnologii digitale cadastrale. Sunt utilizate GIS de la Intergraph Sogr., precum și MicroStation și Maplnfo Professional. Întreprinderea de cercetare geologică de stat Perm „Geokarta” desfășoară lucrări în cadrul programului de cartografiere geologică de stat. Fiecărui lot al întreprinderii i se atribuie sarcini pe una sau două foi de nomenclatură ale unei hărți a regiunii Perm la scara 1:200.000, rezultatele lucrării sunt prezentate în formă grafică și digitală. Întreprinderea folosește Geomap GIS, care oferă tehnologie pentru crearea de hărți digitale, precum și Arclnfo, ArcView, PARK 6.0. Au fost realizate următoarele documente geologice în formă digitală: Harta geologică a formațiunilor pre-cuaternare pe baza materialelor din studiul ulterioar și întocmirea hărții geologice de stat la scara 1:200.000. Schema de zonare geomorfologică. Harta structurilor producătoare de petrol și gaze. Diagrama de diviziune administrativa cu caile de transport si principalele comunicatii. Harta formațiunilor pre-cuaternare este completată cu informații istorice: pe cupru, fier, cromit, bauxită, mangan, titan, plumb, stronțiu, aur; ’ pe materiale de construcție (gabro-diabază, calcar, dolomit, marmură, gresie), cuarț, fluorit, volconit; pentru petrol, gaze, cărbune, săruri de potasiu, apă potabilă. Harta zăcămintelor cuaternare reflectă distribuția pe zone a obiectelor care conțin: aur, platină, diamante; minereuri agricole (turbă, tuf calcaros, marne), argile, amestecuri de nisip și pietriș, nisipuri etc. În conformitate cu ordinul guvernatorului regiunii Perm din 9 noiembrie 1995 nr. 338 „Cu privire la sistemul de monitorizare a mediului în regiune” sub conducerea Comitetului pentru Resurse Naturale din regiunea Perm (fostul Comitetului de Stat pentru Protecția Mediului) se lucrează pentru crearea unui Sistem Unificat Teritorial de Monitorizare a Mediului (UTSEM) pentru regiune. ETSEM este creat cu scopul de a sprijini informațional pentru luarea deciziilor de management în domeniul protecției mediului pentru a asigura o dezvoltare durabilă a teritoriului în condiții de siguranță a mediului și este parte integrantă a sistemului informațional și geoinformațional al regiunii Perm. Lucrările privind crearea și întreținerea unui GIS de asistență medicală au fost efectuate de Institutul Clinic de Cercetare a Ecopatologiei Copiilor (NIKI DEP). La nivel regional, a fost dezvoltată utilizarea GIS pentru rezolvarea problemelor suport informativ sisteme regionale de management al sănătății: identificarea teritoriilor cu tendințe nefavorabile în ceea ce privește indicatorii medico-demografici și medico-ecologici; justificarea investițiilor regionale în asistența medicală teritorială pe baza analizei geoinformaționale a indicatorilor medicali și demografici (atât individuali, cât și complexi); analiza adecvării serviciilor medicale pentru populație pe teritoriu și evaluarea severității problemelor teritoriilor individuale; justificarea și amplasarea unei rețele de centre interraionale pentru acordarea asistenței medicale de specialitate etc. S-au finalizat lucrările de conectare a informațiilor spațiale și a bazelor de date privind asistența medicală a populației, indicatori medico-demografici, sanitar-igienici și de mediu pe un hartă schematică unică a regiunii Perm. Au fost colectate informații cu privire la peste 260 de indicatori. Sistemul utilizează hărți vectoriale la scară mică (1:1000000). Software-ul vă permite să jucați o serie de scenarii și să selectați opțiuni pentru utilizarea optimă a capacității patului și a instalațiilor de laborator și de diagnostic ale instituțiilor medicale. Pentru rezolvarea problemelor medicale și de mediu folosind GIS, s-au identificat teritorii prioritare pe baza unui set de factori de risc pentru sănătatea publică și a indicatorilor individuali de mediu, s-a făcut referire spațială la baze de date pe termen lung privind sursele de efecte nocive asupra mediu. Un proiect de mediu a fost implementat ca parte a GIS municipal din Perm, care este o componentă a GIS regional. Pe baza unei hărți vectoriale 1:25.000, au fost create straturi: ratele de morbiditate în populație pe raionul orașului Perm, zonele de acoperire ale instituțiilor medicale. Sistemul vă permite să urmăriți dinamica morbidității în ultimii 6 ani folosind 68 de indicatori. În cadrul proiectului s-au format straturi care reflectă diferite aspecte ale stării mediului (zone de contaminare a solului cu metale grele, conținut substanțe nociveîn aerul atmosferic pe baza rezultatelor observațiilor de teren, surse staționare de emisii de substanțe nocive în aerul atmosferic cu caracteristici detaliate ale fiecărei surse, alocații de teren ale întreprinderilor industriale cu informații despre întreprindere ca sursă de poluare a mediului, conținutul de impurități nocive din mediile biologice ale populației copiilor etc.). Straturile cu o bază bogată de atribute sunt utilizate în sarcinile analitice. Sistemul creat oferă o soluție la problemele de formare a unei rețele optime de amplasare a posturilor de control al calității aerului pe criterii de sănătate a populației, elaborarea de programe de reabilitare medicală și de mediu a copiilor etc. Proiectul de mediu al GIS municipal se bazează pe ArcView. GIS este utilizat în combinație cu programe de modelare și analitică, ceea ce face posibilă obținerea de evaluări cuprinzătoare la diferite niveluri teritoriale. În 1994-1997 NIKI DEP a lansat un atlas medical și de mediu al regiunii Perm. În 1998, NIKI DEP, împreună cu centrul regional pentru noi tehnologii informaționale al Universității Tehnice de Stat Perm și Departamentul de Educație și Știință al administrației regionale, a lansat un atlas al sferei sociale și educaționale a regiunii Perm (un proiect pilot în cadrul programului științific și tehnic interuniversitar „Dezvoltarea fundațiilor științifice pentru crearea sistemelor informaționale geografice” ). Prin decizia Adunării Legislative din 04.06.98 nr. 78, a fost adoptat și implementat un program teritorial cuprinzător „Siguranța vieții și organizarea sistemelor de monitorizare pentru prognozarea urgențelor naturale și provocate de om în regiunea Perm pentru anii 1998-2000”, prevad: Dezvoltarea si imbunatatirea unui sistem informatic geografic de avertizare si actiuni in situatii de urgenta (situatii de urgenta GIS); 2. Crearea unui subsistem pentru acțiuni în situații de urgență ca parte a sistemului informațional geografic al ATC din regiunea Perm. Sistemul de informații geografice de urgență este creat pe baza dezvoltării cercetării Institutului minier al filialei Ural a Academiei Ruse de Științe (Perm). Dezvoltare" Cerințe tehnice la hărțile topografice digitale la scara 1:1000.000 și 1:200.000 pentru teritoriul regiunii Perm", „Metode de verificare a calității hărților topografice digitale la scara 1:1000.000 și 1:200.000 pentru teritoriul regiunii Regiunea Perm", lucrările privind controlul calității și acceptarea hag-urilor digitale specificate au fost efectuate de Întreprinderea Unitară de Stat Perm „Biroul de Cercetare Științifică Specială „Elbrus” (SNIB „Elbrus”). SNIB „Elbrus” este deținătorul de hărți topografice digitale ale scărilor specificate și efectuează lucrări de implementare a hărților în conformitate cu „Regulamentul temporar privind procedura de utilizare a hărților electronice digitale ale regiunii Perm la scara 1:1000000 și 1:200.000”. SNIB „Elbrus” utilizează mai multe instrumente software GIS: INTELKART, INTELVEK, Panorama, GIS RSChS, Maplnfo Professional, ArcView, Arclnfo etc. Întreprinderea Unitară de Stat SNIB „Elbrus” menține un clasificator unificat al informațiilor cartografice pentru întreaga gamă largă de GIS OGV din regiunea Perm, a dezvoltat un sistem de convertoare pentru a asigura compatibilitatea utilizării hărților în diverse software GIS. La Facultatea de Geografie a Universității de Stat Perm se dezvoltă un GIS „Arii Naturale Protejate ale Regiunii Perm”; Se lucrează la crearea unor straturi tematice fizico-geografice, socio-economice și ecologice-geografice (hidrografie, orografie, geomorfologie, soluri, vegetație, climă, așezări, rețea de transport, industrie, agricultură, infrastructură industrială și socială etc.). Regiunile Irkutsk, Nizhny Novgorod, Ryazan, Teritoriul Primorsky etc. își dezvoltă propriile sisteme Există destul de multe exemple de implementare GIS la nivel local. În cadrul programului „Uvsu-Nur” a fost creat un sistem de informare geografică pentru a caracteriza stocul și dinamica de vârstă a arboretului forestier din pădurile depresiunii Uvsu-Nur pentru o descriere cuprinzătoare a amplasamentului pentru educație de vară; au fost dezvoltate practicile Facultății de Geografie a Universității de Stat din Moscova, GIS-Satino și altele. Acest din urmă sistem este în esență un model digital complex al teritoriului terenului de antrenament „Satino” (districtul Borovsky, regiunea Kaluga) (Yu.F. Knizhnikov, I.K Lurie, 2002]. Principalele straturi de bază sunt planuri fotografice și hărți topografice ale teritoriului la scara 1:5000 și 1:10000 asupra proprietăților și relațiilor obiectelor și proceselor geografice din teritoriu. Pentru a studia stările dinamice ale geosistemului natural, se folosesc diferite niveluri de timp și scară - pe termen lung (hărți multi-temporale, imagini aeriene și prin satelit, materiale din sondajele pe termen lung ale locului de testare), precum și sezoniere ( în principal fotografii aeriene şi studii speciale peisagistic-fenologice). Se dezvoltă un complex de decodare și navigare pentru cercetarea de teren automatizată. De asemenea, putem da exemple de sisteme create pentru monitorizarea situației mediului în cadrul unei singure fabrici chimice etc. Din proiectele implementate sau în curs de implementare, vom evidenția și numeroase exemple de aplicații industriale ale tehnologiilor GIS în diverse domenii tematice - geologie, cadastru funciar, silvicultură, ecologie, gospodărire municipală, exploatare comunicaţii de inginerie, activități ale organelor de drept. Ele sunt discutate în detaliu în cartea [E. G. Kapralov, A. V. Koshkarev, V. S. Tikunov et al., 2004]. Întrebări de testare Care este rolul GRID al bazei de date globale a resurselor informaționale? Care este caracteristica principală a sistemului GRID? Au fost proiectele rusești în concordanță cu metodele internaționale? Este recomandabil un astfel de acord? Descrieți caracteristicile Sistemului informațional de mediu de stat planificat; Este recomandabil implementarea acestui proiect în condiții moderne? Enumerați principalele caracteristici ale sistemului „Dezvoltarea durabilă a Rusiei”. Evaluați optimitatea sistemului creat pentru regiunea Perm. Este recomandabil să se creeze sisteme locale? Planificați un posibil proiect de geoinformare pentru zona dvs.

20.09.2018, joi, ora 10:51, ora Moscovei , Text: Igor Korolev

Programul de economie digitală implică o întreagă gamă de măsuri pentru a asigura disponibilitatea datelor spațiale și a datelor de teledetecție a Pământului, cu un cost total de 34,9 miliarde ₽. Este planificată crearea de portaluri pentru ambele tipuri de date, construirea unei rețele federale de stații geodezice și monitorizează eficiența cheltuielilor bugetului federal din spațiu.

CumdezvoltaspațialădateŞidateteledetecție

Secțiunea „Infrastructură informațională” a programului „Economie digitală” implică crearea de platforme digitale interne pentru colectarea, procesarea și distribuirea datelor spațiale și a datelor de teledetecție (ERS) din spațiu, satisfacând nevoile cetățenilor, întreprinderilor și autorităților. Potrivit estimărilor CNews, costurile măsurilor relevante se vor ridica la 34,9 miliarde ₽, cea mai mare parte din această sumă urmând să fie preluată de la bugetul federal.

În primul rând, este planificată dezvoltarea unui glosar de termeni în domeniul lucrului cu date spațiale și date de teledetecție din spațiu. În aceleași domenii, inclusiv produsele și serviciile create pe baza acestora, ar trebui stabilite sarcini și trebuie formate cerințe pentru studierea nevoilor economiei digitale pentru servicii și tehnologii interne de colectare, procesare, distribuție și analiză.

Ministerul Dezvoltării Economice, Ministerul Telecomunicațiilor și Comunicațiilor de Masă, Roscosmos, Rosreestr, Rostelecom, Universitatea de Stat din Moscova vor întreprinde lucrările relevante. M.V. Lomonosov și grupul de lucru Aeronet al Inițiativei Naționale Tehnologice (NTI). În aceste scopuri vor fi cheltuite 88 milioane RUB, din care 65 milioane RUB vor fi alocate de bugetul federal. Rețineți că, conform legislației ruse, datele de teledetecție nu se referă la datele spațiale.

În paralel, vor fi dezvoltate o arhitectură și o foaie de parcurs pentru crearea unei infrastructuri de colectare, stocare, procesare și distribuție pentru datele spațiale și datele de teledetecție din spațiu. Infrastructura va funcționa pe baza unui sistem informatic unificat interdepartamental distribuit teritorial (ETRIS Remote Sensing System).

Acest lucru va fi realizat de Roscosmos, Rostelecom și Ministerul Dezvoltării Economice. Costul evenimentului va fi de 85 milioane ₽, din care 65 milioane ₽ vor fi alocați de la bugetul federal.

Certificaredateteledetecție

Utilizarea datelor certificate de teledetecție a Pământului trebuie să fie stabilită legal. Vor fi aduse modificări legislației federale pentru a consolida statutul fondului federal de teledetecție.

De asemenea, va fi elaborată o foaie de parcurs pentru crearea unui sprijin juridic și de reglementare adecvat. Cerințele pentru furnizarea și procedura de furnizare în formă electronică a datelor și materialelor spațiale și a datelor de teledetecție conținute în fondul federal relevant vor fi aprobate normativ.

Reglementările vor stabili crearea unui sistem de certificare a datelor de teledetecție din spațiu și a algoritmilor pentru prelucrarea acestora în vederea obținerii de date semnificative din punct de vedere juridic, precum și procedura de utilizare a datelor de teledetecție certificate din spațiu și a datelor obținute prin alte metode de teledetecție. perceperea Pământului în circulație economică. Aceste activități vor fi desfășurate de Roscosmos, Rostelecom, Ministerul Telecom și Comunicații de Masă, Ministerul Dezvoltării Economice și Comerțului și NTI Aeronet.

Federalportalspațialădate

În continuare, vor fi furnizate metode de furnizare electronică a datelor și materialelor spațiale conținute în Fondul Federal de Date Spațiale, precum și a datelor de teledetecție conținute în Fondul Federal corespunzător.

În acest scop, va fi dezvoltat un sistem informațional de stat, Portalul Federal de Date Spațiale (GIS FPPD), care oferă acces la informațiile conținute în fondul federal de date spațiale.

În primul rând, va fi creat conceptul de sistem corespunzător. Apoi, până în aprilie 2019, va fi dat în exploatare de probă, iar până la sfârșitul lui 2019 va fi dat în exploatare comercială. Dezvoltarea, lansarea și modernizarea FPPD GIS va costa bugetul federal 625 milioane ₽.

FPPD GIS va avea un subsistem „Platformă digitală pentru interacțiunea geoinformațională interdepartamentală”. Lansarea sa în funcțiune de probă va avea loc în noiembrie 2019, va costa bugetul federal încă 50 de milioane ₽.

Vor fi elaborate planuri pentru conectarea acestui subsistem la fondul federal de date de teledetecție, fonduri de date spațiale și materiale ale agențiilor guvernamentale pentru a furniza electronic materialele de care dispun. Ministerul Dezvoltării Economice, Rosreestr și Roscosmos vor lua măsurile relevante.

Organeputerea de statva împărtășispațialădateŞidateteledetecție

De asemenea, este planificată să ofere capacitatea de a furniza automat, folosind coordonatele, o listă stabilită de informații la dispoziția autorităților de stat și a autonomiei locale.

În primul rând, se va face o evaluare a efectelor economice care pot fi obținute prin revizuirea cerințelor pentru parametrii de dezvăluire a datelor spațiale și a datelor de teledetecție la dispoziția organismelor guvernamentale. Apoi vor fi aduse modificări listei de informații (precum și detaliile și formatele acestora) pentru a fi furnizate într-un mod automat folosind coordonate, împreună cu lista organismelor care dețin astfel de informații.

Până la sfârșitul anului 2019 va fi dezvoltat și pus în funcțiune un serviciu de cartografiere automatizată, oferind informații tematice la dispoziția organelor guvernamentale folosind coordonate. Ministerul Dezvoltării Economice, Roscosmos, Rosreestr, FSB și Ministerul Apărării vor efectua lucrările relevante din bugetul federal va aloca 250 milioane ₽ pentru implementarea acestora.

În plus, va fi oferită posibilitatea de prelucrare automată, recunoaștere, validare și utilizare a datelor spațiale. În acest scop, vor fi dezvoltate cerințe funcționale pentru instrumentele menționate mai sus, inclusiv sisteme de generalizare automată a imaginilor obiectelor spațiale, precum și instrumente de monitorizare a schimbărilor de teren.

Scopul este de a asigura conformitatea cu cerințele privind frecvența actualizării resurselor de date spațiale. Funcționarea de probă a instalațiilor corespunzătoare ar trebui să înceapă în septembrie 2019, operarea industrială - înainte de sfârșitul anului 2020.

De asemenea, ar trebui creată o infrastructură de locuri de testare experimentală pentru testarea sistemelor robotizate utilizate pentru colectarea și procesarea datelor spațiale. Activitățile indicate vor fi desfășurate de Ministerul Dezvoltării Economice, Rosreestr și NTI Aeronet.

InterngeoinformațiiDEPentruorganeputerea de stat

O altă direcție a documentului este de a asigura dezvoltarea și utilizarea tehnologiilor geoinformaționale interne în organismele guvernamentale de stat și locale, precum și în companiile de stat. Cerințele pentru software-ul relevant vor fi dezvoltate și publicate pe Internet.

Apoi va fi generată o listă de software care îndeplinește cerințele stabilite, ținând cont de Registrul unificat al software-ului rusesc. De asemenea, va fi un studiu al tehnologiilor promițătoare și al modelelor de management care utilizează tehnologiile geoinformaționale și datele interne de teledetecție în agențiile guvernamentale și vor fi elaborate recomandări metodologice pentru tranziția la software autohton în aceste domenii.

În plus, se va efectua monitorizarea și analiza utilizării software-ului sistemelor informaționale geografice în sistemele informaționale ale agențiilor guvernamentale și companiilor de stat. După aceasta, vor fi elaborate planuri de acțiune pentru autoritățile federale și regionale, administrațiile locale și companiile de stat, menite să asigure utilizarea software-ului autohton în acest domeniu. Aceste activități vor fi desfășurate de Ministerul Dezvoltării Economice, Ministerul Telecom și Comunicații de Masă, Roscosmos și Rostelecom.

4,8 miliardpefederalnetgeodezicstatii

Planul de acțiune presupune crearea unei infrastructuri geodezice unificate, necesară pentru definirea, clarificarea și diseminarea sistemelor de coordonate statale și locale. Activitățile relevante vor fi desfășurate de Ministerul Dezvoltării Economice, Ministerul Apărării, Rosreestr, Rosstandart, Agenția Federală pentru Cercetare Științifică, Roscosmos, Centrul de Geodezie, Cartografie și IPD al întreprinderii de stat și SA Roscartografie.

În acest scop, se vor desfășura mai întâi lucrări de cercetare pentru a clarifica parametrii figurii și câmpului gravitațional, parametrii geodezici ai Pământului și alți parametri necesari pentru clarificarea sistemelor de coordonate ale stării, sistemul de înălțime a stării, sistemul gravimetric de stat și fundamentarea. dezvoltarea rețelei geodezice.

De asemenea, se va asigura înregistrarea de stat și siguranța punctelor rețelei geodezice de stat (GTS), rețelei de nivelare de stat și rețelei gravimetrice de stat. Va fi organizat un sistem de monitorizare a caracteristicilor punctelor GTS, nivelare a stării și rețelelor gravimetrice și se va asigura dezvoltarea unei rețele interne de stații de observare geodezică colocate. Bugetul federal va aloca în aceste scopuri în 2018-20. 3,18 miliarde ₽

În continuare, va fi creat un serviciu care să asigure determinarea mișcărilor scoarței terestre cauzate de procesele geodinamice naturale și antropice, precum și un serviciu de determinare și clarificare a parametrilor orbitelor exacte ale navelor spațiale de navigație și ale navelor spațiale de teledetecție a Pământului.

În următoarea etapă, va fi creată o rețea federală de stații geodezice care va îmbunătăți acuratețea determinării coordonatelor, precum și un centru pentru integrarea rețelelor de stații geodezice și procesarea informațiilor primite. În primul rând, va fi dezvoltat conceptul rețelei corespunzătoare, inclusiv serviciile și geografia utilizării acestora, indicatorii tehnici și economici ai creării și exploatării rețelei.

Până în august 2019, „zonele pilot” ale rețelei federale de stații de bază geodezice vor fi create și puse în funcțiune în cel puțin trei regiuni. De asemenea, va fi pus în probă un centru de integrare a rețelelor de stații geodezice. Luând în considerare experiența „zonelor pilot”, vor fi create specificații tehnice pentru viitoarea rețea.

Rețeaua în sine va fi operațională până la sfârșitul anului 2020. 1,65 miliarde RUB vor fi cheltuiți pentru crearea și lansarea acesteia. În același timp, 1,35 miliarde RUB vor fi preluați de la bugetul federal, restul de 200 de milioane RUB din surse extrabugetare. . Costul total al creării și întreținerii infrastructurii geodezice va fi de 4,83 miliarde RUB.

19 miliardepeUnitelectroniccartograficbază

Un alt proiect inclus în document este crearea unui Cadru Cartografic Electronic Unificat (EECO) și a unui sistem de stat pentru menținerea EECO. În primul rând, vor fi create un concept, specificații tehnice și un proiect preliminar al GIS EECO. Sistemul ar trebui pus în funcțiune de probă în aprilie 2019 și în exploatare comercială până la sfârșitul lui 2019.

În continuare, va fi creată fundația GIS EEKO, inclusiv pe baza hărților și planurilor topografice digitale deschise plasate în fondul federal de date spațiale și crearea unui strat de bază de înaltă precizie (la scară 1:2000) de date spațiale. a teritoriilor cu densitate mare a populaţiei în interesul acumulării GIS EEKO .

Trebuie dezvoltată compoziția și structura țintă a datelor și serviciilor EECO, metode și algoritmi pentru utilizarea cadrului cartografic și a datelor spațiale în interesul diferitelor grupuri de consumatori, precum și o listă de posibilități de utilizare a tehnologiilor de registru distribuit (blockchain).

De asemenea, este planificată crearea unui model promițător GIS EEKO pentru utilizare de către diferite categorii de consumatori, inclusiv sisteme automate și robotizate. Rosreestr, Ministerul Dezvoltării Economice și NTI Aeronet vor lua măsurile relevante. Activitățile legate de GIS EEKO vor costa bugetul federal 19,32 miliarde RUB.

FederalportaldatetelecomandasunândPământ

Documentul implică asigurarea furnizării în formă electronică a datelor și materialelor de teledetecție Pământului conținute în fondul federal de teledetecție. În acest scop, vor fi modernizate mecanismele de tehnologie a informației (ca parte a sistemelor informaționale Roscosmos) ale sistemului de furnizare a accesului la date de la sonda spațială rusă de teledetecție a Pământului și geoportalul corporației de stat Roscosmos.

Se va elabora un concept, termeni de referință și proiectare preliminară a sistemului informatic de stat Portalul Federal al datelor de teledetecție din spațiu (GIS FPDDZ), care oferă acces la informațiile conținute în fondul federal de date de teledetecție din spațiu.

GIS-ul FPDDZ va fi pus în funcțiune de probă până la sfârșitul anului 2019, iar în exploatare comercială până la sfârșitul anului 2020. Proiectul va fi realizat de Roscosmos. Bugetul federal va aloca 315 milioane RUB pentru scopuri adecvate.

Unulfără sudurăsolidmultistratacoperiredateteledetecție

De asemenea, va fi creată o acoperire multistrat continuă, fără întreruperi, a datelor de teledetecție din spațiu cu diferite rezoluții spațiale. Activitățile corespunzătoare vor fi realizate de Roscosmos, Rosreestr și Ministerul Dezvoltării Economice, acestea vor costa bugetul federal 6,44 miliarde ₽.

În acest scop, va fi mai întâi pregătit un concept pentru o acoperire adecvată de înaltă rezoluție (2-3 metri). Până la sfârșitul anului 2018, un set tehnologic de acoperire fără sudură continuă de înaltă precizie de rezoluție spațială înaltă (SBP-V) va fi creat conform datelor de teledetecție de la navele spațiale rusești, cu o precizie de nu mai puțin de 5 metri. Aceasta va include identificarea punctelor de referință suplimentare ca rezultat al lucrărilor de teren și al măsurătorilor din imagini din satelit.

În 2018, SBP-V va fi desfășurat în zone prioritare cu o suprafață totală de 2,7 milioane kW km. În 2019, SBP-V va fi desfășurat pe teritoriul cartierelor din etapa a doua cu o suprafață totală de 2,9 milioane km pătrați. În 2020, SBP-V va fi desfășurat în zonele rămase, inclusiv în zone cu densitate mare a populației, cu o suprafață totală de 11,4 milioane kmp.

În paralel, va fi creat un set de Acoperire multiscală continuă pentru utilizare în masă (SBP-M) folosind date de sondaj multispectral de la nave spațiale rusești cu teledetecție, cu precizie a planului de înaltă rezoluție de nu mai puțin de 15 m.

În 2018, SBP-M va fi desfășurat în zone prioritare cu o suprafață totală de 2,7 milioane kW km. În 2019 - pe teritoriul cartierelor din etapa a doua cu o suprafață totală de 2,9 km pătrați. În 2020, SBP-M va fi desfășurat în alte teritorii cu o suprafață totală de 11,4 milioane kW km.

În 2020, pe baza setului de acoperire continuă de înaltă precizie și fără sudură de rezoluție spațială înaltă și a setului de acoperire continuă multi-scale pentru utilizare în masă, va fi creată o acoperire multistrat continuă unificată și fără întreruperi cu date de teledetecție a Pământului (EBSRPR). De asemenea, sistemul informațional de stat (GIS) EBSPVR va fi pus în funcțiune.

Rezultatul ar trebui să fie o bază de informații care să asigure stabilitatea și competitivitatea caracteristicilor de măsurare ale datelor interne de teledetecție din spațiu și ale produselor bazate pe acestea. De asemenea, va fi creată o bază tehnologică și informațională de bază pentru formarea unei game largi de servicii aplicate orientate către client, bazate pe tehnologii de teledetecție și suport informațional al sistemelor informaționale terțe.

DEPentruautomatprelucraredatetelecomandasunândPământ

Este planificat să ofere posibilitatea procesării, recunoașterii, confirmării și utilizării automate a datelor de teledetecție din spațiu. În acest scop, cercetarea experimentală, dezvoltarea tehnologiilor și software-ului pentru streaming automat și procesarea distribuită a datelor de teledetecție din spațiu vor fi efectuate mai întâi cu crearea de elemente pentru standardizarea produselor informaționale de ieșire.

Instrumentele corespunzătoare și software-ul unificat vor fi puse în funcțiune de probă până în mai 2020. Punerea în funcțiune comercială va avea loc înainte de sfârșitul anului 2020. Proiectul va fi realizat de Roscosmos, Ministerul Dezvoltării Economice și Rosreestr, cheltuielile bugetului federal vor fi se ridică la 975 milioane ₽.

Viitorul hardware și software unificat pentru procesarea primară a datelor de teledetecție din spațiu cu elemente de standardizare a resurselor informaționale vor fi puse în funcțiune pe baza resurselor de cloud computing distribuite geografic ale infrastructurii de teledetecție spațială la sol.

În 2018, conceptul, nomenclatura și tehnologiile pentru crearea de servicii specializate în industrie bazate pe teledetecție vor fi dezvoltate în scopul sprijinirii informaționale pentru următoarele industrii: utilizarea subsolului, silvicultură, gospodărirea apelor, agricultură, transport, construcții și altele.

Mostre de complexe unificate pentru procesarea distribuită și stocarea informațiilor vor fi proiectate pentru a rezolva problemele operatorului sistemelor de teledetecție spațiale rusești din spațiu, cu un nivel maxim de automatizare și standardizare a procesării, control automat al calității și rentabilitate în întreținere. si functionare. Nivelul de unificare a software-ului special va fi de până la 80%.

Se va asigura, de asemenea, implementarea tehnologiilor de generare automată în flux a produselor informative standard și de bază de teledetecție, la cererea utilizatorilor, prin intermediul subsistemului pentru asigurarea accesului consumatorilor și livrarea în termen de până la 1,5 ore de la primirea informațiilor țintă de la navele spațiale cu teledetecție.

În plus, vor fi modernizate instrumentele de teren pentru monitorizarea caracteristicilor spectro-radiometrice și de măsurare în coordonate ale navelor spațiale cu teledetecție și verificarea produselor informaționale de teledetecție din spațiu, precum și suport instrumental și metodologic pentru un centru de certificare pentru datele de teledetecție din spațiu va fi creat.

Roscosmos va crea o resursă de calcul distribuită geografic pentru transmiterea în flux a procesării datelor de teledetecție

O altă direcție a planului de implementare a programului Economia digitală din cadrul secțiunii Infrastructură informațională este asigurarea dezvoltării și utilizării tehnologiilor autohtone pentru prelucrarea datelor (inclusiv tematice) de teledetecție în organele guvernamentale de stat și locale, precum și în companiile de stat.

Ca parte a implementării acestei idei, se va realiza crearea și modernizarea unei resurse de calcul distribuite geografic pentru a asigura procesarea în flux a datelor de teledetecție din spațiu ca parte a centrelor de procesare a datelor și a clusterelor de calcul de complexe de la sol pentru recepție, prelucrarea și distribuirea datelor de teledetecție. Proiectul va fi realizat de Roscosmos.

În 2019, evenimentele corespunzătoare vor avea loc în zona europeană a Rusiei, în 2020 - în zona Orientului Îndepărtat. Bugetul federal va aloca 690 milioane RUB pentru aceste scopuri.

Controlacheltuielifederalbugetva verificadinspaţiu

În paralel, dezvoltarea și modernizarea soluțiilor hardware și software și a serviciilor aplicate orientate către client pentru agricultură și silvicultură va avea loc pe baza tehnologiilor de teledetecție din spațiu, aceasta va costa bugetul federal 180 milioane ₽;

Tot în 2018 va fi dezvoltat un concept, nomenclatură și tehnologie pentru crearea de servicii specializate în industrie bazate pe teledetecție în scopul suportului informațional pentru următoarele industrii: utilizarea subsolului, silvicultură, gospodărirea apelor, agricultură, transport, construcții și altele. Împreună cu Roscosmos, aceste sarcini vor fi rezolvate de Ministerul Dezvoltării Economice.

În 2019, alte industrii vor fi selectate pentru a dezvolta servicii și soluții similare. În 2020, soluțiile de servicii vor fi testate în zone pilot și ulterior puse în funcțiune, activitățile corespunzătoare vor costa bugetul federal ₽460 milioane.

În 2018, va fi proiectat și creat un serviciu de control pentru imagistica spațială pentru utilizarea țintită și eficientă a fondurilor de la bugetul federal și a bugetelor fondurilor extrabugetare de stat care vizează finanțarea tuturor tipurilor de construcții. Acest lucru va fi realizat de Roscosmos și Camera de Conturi, bugetul federal urmând a aloca 125 milioane ₽ pentru acest proiect.

În mod similar, va fi creat un serviciu de control al imaginilor prin satelit a utilizării fondurilor bugetare federale care vizează finanțarea proiectelor de infrastructură și a zonelor economice speciale. Resursa corespunzătoare va fi proiectată și pusă în funcțiune până la sfârșitul anului 2018, iar funcționarea sa comercială va începe în iunie 2019. Costul proiectului pentru bugetul federal va fi de 125 milioane RUB.

De asemenea, va fi creat un serviciu de monitorizare a utilizării imaginilor prin satelit a fondurilor bugetare federale care vizează prevenirea și eliminarea situațiilor de urgență și a consecințelor dezastrelor naturale (incendii, inundații etc.), precum și eliminarea consecințelor poluării și a altor impacturi negative. asupra mediului. Bugetul federal va cheltui 170 milioane RUB pentru acest proiect.

Va fi creat un serviciu pentru a determina eficacitatea și conformitatea cu actele juridice de reglementare a procedurii de finanțare, gestionare și dispunere de resurse federale și de altă natură: pădure, apă, minerale etc. Bugetul federal va cheltui 155 milioane ₽ pentru asta.

Un serviciu similar va fi creat pentru a asigura controlul activităților economice în vederea identificării încălcărilor legislației funciare, stabilirii faptelor de utilizare a terenurilor în alte scopuri și stabilirii prejudiciului economic. Proiectul va costa bugetul federal 125 milioane ₽.

Un alt serviciu planificat va oferi o evaluare a perspectivelor de implicare în diferite tipuri de activități economice (agricultura, construcții, recreere etc.). Costul proiectului pentru bugetul federal va fi de 145 milioane ₽.

De asemenea, va fi creat un serviciu pentru a identifica, folosind imagini din satelit, schimbările care au loc în regiunile Rusiei în scopul determinării ritmului de dezvoltare a acestora, luării deciziilor privind planificarea și optimizarea fondurilor bugetare. Bugetul federal va aloca 160 milioane RUB pentru acest proiect.

N. B. Yaldygina

Ultimii ani au fost marcați de dezvoltarea și diseminarea rapidă a tehnologiilor de teledetecție (ERS) și geoinformații. Imaginile spațiale sunt utilizate în mod activ ca sursă de informații pentru rezolvarea problemelor în diverse domenii activități: cartografie, administrație municipală, silvicultură și agricultură, gospodărirea apelor, inventarierea și monitorizarea stării infrastructurii de producție și transport de petrol și gaze, evaluarea mediului, căutarea și prognoza zăcămintelor minerale etc. Sistemele de informații geografice (GIS) și geoportalele sunt utilizate pentru analiza datelor în scopul luării deciziilor de management.

Ca urmare, sarcina de a introduce în mod activ teledetecția și tehnologiile GIS în procesul educațional și activitățile științifice a devenit foarte urgentă pentru multe instituții de învățământ superior. Anterior, utilizarea acestor tehnologii era cerută, în primul rând, de către universități de formare a specialiștilor în domeniul fotogrammetriei și GIS. Cu toate acestea, treptat, pe măsură ce tehnologiile de teledetecție și GIS au fost integrate cu diverse domenii aplicate de activitate, studiul lor a devenit necesar pentru o gamă mult mai largă de specialiști. Universități care oferă pregătire în specialități legate de silvicultură și agricultură, ecologie, construcții etc., acum se impune și instruirea studenților în elementele de bază ale teledetecției și GIS, astfel încât viitorii absolvenți să fie familiarizați cu metode avansate de rezolvare a problemelor aplicate din cadrul specialității lor.

În stadiul inițial institutie de invatamant planificând instruirea studenților în teme de teledetecție și GIS, este necesar să se rezolve o serie de probleme:

• Achiziționați software și hardware specializat.
• Achiziționați un set de date de teledetecție care va fi folosit pentru formare și activități științifice.
• Conducerea de recalificare a cadrelor didactice pe probleme de teledetecție și GIS.
• Dezvoltați tehnologii care să permită rezolvarea problemelor aplicate corespunzătoare specializării universității/catedrei folosind date de teledetecție.

Fără o abordare atentă și sistematică, rezolvarea acestor probleme poate necesita timp și costuri materiale semnificative din partea universității. Cea mai simplă și eficientă modalitate de a depăși dificultățile este interacțiunea cu companii care furnizează tot software-ul și hardware-ul necesar pentru implementarea tehnologiilor de teledetecție și GIS și care au experiență în implementarea proiectelor pentru diverse industrii economie nationala.

O abordare integrată a implementării tehnologiilor de teledetecție și GIS la o universitate va fi asigurată de compania Sovzond, care oferă o gamă completă de servicii, de la furnizarea de software și hardware, instalarea și configurarea acestora, până la furnizarea de telecomandă. detectarea datelor, pregătirea specialiștilor și dezvoltare solutii tehnologice. Baza soluției propuse este Centrul de procesare a datelor de teledetecție a Pământului (ERDPC).

Ce este TsODDZZ?

Acesta este un set de instrumente și tehnologii software și hardware concepute pentru obținerea, procesarea și analiza datelor de teledetecție și utilizarea informațiilor geospațiale. TsODDSZ vă permite să rezolvați următoarele sarcini principale:

• Obținerea datelor de teledetecție (imagini din satelit).
• Prelucrarea primară a imaginilor spațiale, pregătirea pentru interpretare automată și interactivă, precum și prezentarea vizuală.
• Analiza profundă automată a datelor de teledetecție pentru pregătirea unei game largi de materiale cartografice analitice pe diverse teme, determinarea diferiților parametri statistici.
• Întocmirea rapoartelor analitice și a materialelor de prezentare pe baza datelor de imagini din satelit.

Componenta cheie a centrului de achiziție de date este software-ul și hardware-ul specializat, care are o funcționalitate largă pentru lucrul cu teledetecție și date GIS.

Software-ul TsODDZZ

Software-ul inclus în TsODDZZ este conceput pentru a efectua următoarele lucrări:

Prelucrarea fotogrammetrică a datelor de teledetecție (corecția geometrică a imaginilor, construcția modelelor digitale de elevație, crearea de mozaicuri de imagini etc.). Este un pas necesar în ciclul tehnologic general de prelucrare și analiză a datelor de teledetecție, asigurându-se că utilizatorul primește informații exacte și actualizate.

Prelucrarea tematică a datelor de teledetecție (interpretare tematică, analiză spectrală etc.). Oferă descifrarea și analiza materialelor de imagini din satelit în scopul creării de hărți și planuri tematice și de luare a deciziilor de management.

Analiză și cartografiere GIS (analiza datelor spațiale și statistice, pregătirea hărților etc.). Oferă identificarea tiparelor, relațiilor, tendințelor în evenimente și fenomene din lumea înconjurătoare, precum și crearea de hărți pentru a prezenta rezultatele într-o formă ușor de utilizat.

Furnizarea accesului la informații geospațiale prin Internet și Intranet (organizarea stocării datelor, crearea web- servicii cu funcții de analiză GIS pentru utilizatorii rețelelor interne și externe). Oferă organizarea accesului utilizatorilor din rețeaua internă și Internet la informații despre o anumită temă pentru un anumit teritoriu (imagini din satelit, hărți vectoriale, informații despre atribute).

În tabel Figura 1 prezintă schema de utilizare a software-ului propusă de Sovzond, care face posibilă implementarea completă a tuturor tipurilor de lucru enumerate.

Tabelul 1. Diagrama de utilizare a software-ului

Tipul muncii	Produse software	Funcționalitate de bază
Prelucrarea fotogrammetrică a datelor de teledetecție	Linia INPHO de la Trimble INPHO	Triangulare aeriană automată pentru toate tipurile de filmări obținute atât de la camere analogice cât și digitale Construcția de modele digitale de înaltă precizie (DEM) din fotografie aeriană sau spațială, controlul calității și editarea DEM Ortorectificarea datelor de teledetecție Crearea de acoperiri de mozaic sintetizate prin culori folosind imagini obținute de la diverși sateliți Vectorizarea obiectelor de teren folosind perechi stereo de imagini aeriene și satelit
		Vizualizarea datelor de teledetecție Corecție geometrică și radiometrică Crearea DEM-urilor bazate pe imagini stereo Crearea mozaicurilor
Prelucrarea tematică a datelor de teledetecție	Linia ENVI de la ITT VIS	Interpretare interactivă și clasificare Îmbunătățirea interactivă a imaginii spectrale și spațiale Calibrare și corecție atmosferică Analiza vegetației folosind indici de vegetație (NDVI) Obținerea datelor vectoriale pentru export în GIS
Analiză și cartografiere GIS	Linia ArcGIS Desktop (ESRI Inc.)	Crearea și editarea datelor spațiale pe baza unei abordări orientate pe obiecte Crearea și designul de carduri Analiza spațială și statistică a geodatelor Analiza hartilor, crearea de rapoarte vizuale
Furnizarea accesului la informații geospațiale prin Internet	Familia ArcGIS Server (ESRI Inc.)	CGestionarea centralizată a tuturor datelor spațiale și a serviciilor de cartografiere Crearea de aplicații web cu funcționalitate GIS desktop

Pentru instituțiile de învățământ superior, compania Sovzond oferă conditii favorabile consumabile software. Costul licențelor individuale pentru o universitate este redus de două sau mai multe ori în comparație cu licențele comerciale. În plus, sunt furnizate seturi speciale de licențe pentru echipamentele din sălile de clasă (Tabelul 2). Costul unui pachet de licențe pentru formare pentru 10 sau mai multe locuri este în general comparabil cu costul unei singure licențe comerciale. Tabelul de mai jos descrie pachetele de licențe furnizate de diverși furnizori de software.

Tabelul 2. Licențe software

Multe universități din Rusia au deja o experiență pozitivă în utilizarea produselor software de la ITT VIS, ESRI Inc., Trimble INPHO în cadrul educațional și activitate științifică. Printre ei se numără și Moscova universitate de stat geodezie și cartografie (MIIGAiK), Universitatea Forestieră de Stat din Moscova (MGUL), Universitatea Tehnică de Stat Mari (MarSTU), Academia de Geodezică de Stat Siberian (SSGA), etc.

Hardware TsODDZZ

Hardware-ul centrului de date include avansate mijloace tehnice, permițând unei instituții de învățământ superior să organizeze cercetare, proces educațional, implementează diverse metode de lucru atât cu informație, cât și cu publicul instruit. Hardware-ul este selectat ținând cont de amploarea lucrării planificate, de numărul de studenți pregătiți și de o serie de alți factori. Centrul de date poate fi implementat pe baza uneia sau mai multor premise și include, de exemplu, o sală de clasă, un laborator de teledetecție și o sală de ședințe.

Următoarele echipamente pot fi utilizate ca parte a centrului de protecție a datelor:

• Stații de lucru pentru instalarea de software specializat (în săli de clasă și departamente).
• Servere pentru organizarea stocării și gestionării datelor geospațiale.
• Pereți video pentru afișarea și vizualizarea colectivă a informațiilor (Fig. 1).
• Sisteme de videoconferință pentru schimbul de informații audio și video în timp real între utilizatori la distanță (situați în camere diferite).

Orez. 1. Sală de clasă cu perete video

Aceste instrumente nu numai că constituie o platformă hardware productivă pentru efectuarea proceselor de prelucrare a datelor de teledetecție, dar vă permit și să stabiliți interacțiune eficientăîntre grupurile de utilizatori. De exemplu, un sistem de videoconferință și un sistem hardware și software TTS pot asigura transmiterea în timp real a datelor pregătite de specialiștii de laborator și a imaginilor video direct pe un ecran dintr-o sală de ședințe.

Furnizare de date cu teledetecție

La implementarea unui centru de date de teledetecție, una dintre problemele importante este achiziția unui set de date de teledetecție de la diverși sateliți, care vor fi folosite pentru a instrui studenții și pentru a realiza diverse proiecte tematice. Compania Sovzond interacționează cu companii de top care operează sateliți de teledetecție și furnizează date digitale primite de la navele spațiale WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, Resurs-DK1, RapidEye, ALOS, SPOT, TerraSAR -X, RADARSAT- 1,2 etc.

De asemenea, este posibilă desfășurarea unui complex de recepție la sol la universitate, creat cu participarea Agenției Spațiale Federale (Roscosmos), care oferă recepție directă a datelor de la Resurs-DK1, AQUA, TERRA, IRS-1C, IRS- 1D, sateliți CARTOSAT-1 (IRS-P5), RESOURCESAT-1 (IRS-P6), NOAA, RADARSAT-1,2, COSMO-SkyMed 1–3 etc. În plus, în cazul implementării DSDSZ , compania Sovzond oferă instituției de învățământ un set de date gratuite de teledetecție de la mai mulți sateliți, care dețin caracteristici diferite(rezoluție spațială, interval spectral etc.), care pot fi folosite ca mostre de testare pentru pregătirea studenților.

Desfășurarea Centrului de Teledetecție a Pământului într-o instituție de învățământ superior ne permite să rezolvăm problema introducerii tehnologiilor de teledetecție și GIS în activitățile științifice și educaționale ale universității și să asigurăm pregătire pentru specialiști într-un domeniu relativ nou și relevant. .

TsODDZZ este un sistem flexibil și scalabil. În etapa inițială a creării, un centru de date cu detecție digitală poate fi un mic laborator sau chiar stații de lucru separate cu funcționalitate de procesare a datelor de detecție la distanță. În viitor, este posibilă extinderea centrului de achiziție de date la dimensiunea unor laboratoare mari și centre de formare, ale căror activități nu se limitează la predarea studenților, ci implică și implementarea de proiecte comerciale bazate pe date de teledetecție și furnizarea a serviciilor de informare pentru utilizatorii de Internet.