В мае прошлого года был открыт новый центр компетенций НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии» на базе Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК). Сквозная технология связала беспилотные авиационные системы, искусственный интеллект и цифровые карты. О прорывных технологиях в области пространственных данных рассказала Надежда Камынина, руководитель ЦК НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии», ректор МИИГАиК.
— Расскажите об основных направлениях, в которых работает Центр.
— Мы работаем в области сбора, обработки и хранения большого массива пространственных данных, а также продвигаем их правильное использование: многие представители рынка не всегда понимают, насколько важно и нужно применять пространственные данные в тех или иных сферах деятельности. Основной упор сейчас делаем на проекты, связанные с беспилотными авиационными системами. Отечественные разработки в данной отрасли развиваются очень быстро, появляются кадры для создания и управления аппаратами, но что делать с собираемыми данными — пока не разобрались. Сфере БАС нужны не только операторы дронов, но и кадры и технологии в области обработки полученной информации. Именно этим мы занимаемся в нашем Центре компетенций. Наша цель — создать понятные инструменты, чтобы специалисты смежных отраслей научились использовать геоданные для решения своих задач.
Некоторые проекты направлены на разработку систем, обеспечивающих создаваемые сервисы необходимыми мощностями. Мы создаем технологии, позволяющие обрабатывать геоданные во многих сферах. Некоторые наши проекты помогут экологии. Например, один из таких мы разрабатываем с Томским государственным университетом систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) — «Разработка программного комплекса и технологии таксации древостоев дистанционным методом с применением беспилотных авиационных систем». Проект позволит увеличить производительность инженеров-таксологов при обследовании лесов.
Целый комплекс проектов направлен на выявление источников загрязнений воздуха городской среды. Проект «Система обработки данных и оптимизации подвижных систем мониторинга для идентификации и слежения за источниками загрязнений в городах» позволит определять точное местоположение источника загрязнения, время и даже величину токсичного выброса в режиме реального времени.
Еще одно не менее важное направление — территориальное развитие и управление. Целый комплекс проектов мы выполняем с Самарским университетом им. академика С. П. Королева по созданию цифровых моделей пространства и управления территориями. В Самаре разрабатывают электронный сервис «Робот-картограф», который на основе искусственного интеллекта и геоданных создает цифровые профили территорий и объектов для эффективного решения задач цифрового управления, автоматизации контрольно-надзорной деятельности и оказания государственных и муниципальных услуг. В этом году была завершена оцифровка Самарской области, теперь «Робот-картограф» обрабатывает данные из всех российских городов с населением свыше 100 тысяч человек. По данным наших коллег из Самары, сервис, внедренный в состав Комплексной системы дистанционного мониторинга Самарской области, способствовал обнаружению дополнительных 110 миллионов рублей в качестве налоговых поступлений.
— Какие из этих направлений вы развиваете уже давно, а какие новые? Появились ли за последний год какие-то новые проекты?
— Все направления мы развиваем с самого создания Центра. Сейчас мы находимся в процессе рассмотрения трех новых проектов.
Первый из них — «Геоинформационное программное обеспечение для оценки инвестиционной привлекательности земельных участков». Это геосервис по прогнозированию потенциала земельных участков с применением машинного обучения. Благодаря математическому алгоритму будет определена степень влияния пространственных факторов на стоимость земельных участков в зависимости от изменения характеристик пространства. Проект поможет оценивать сроки окупаемости инвестиций и будет способствовать достижению технологического суверенитета страны.
Также мы внедряем «Гис-комплекс картирования и дистанционной оценки состояния лесных ресурсов» и «Программный комплекс прогнозирования и мониторинга паводковых затоплений». Последняя разработка позволит затронуть новое для нас направление, поскольку вопрос наводнений крайне важен для нашей страны. Сейчас основные силы имеющейся системы по предупреждению затоплений направлены на определение возможных границ затоплений и ликвидацию фактического ущерба. Наш геосервис в составе существующего противопаводкового мониторинга позволит прогнозировать уровни затопления на предстоящий сезон с учетом структуры речной сети и климатических условий территории в зимне-весенний паводковый период. Сервис будет строить карты возможных затоплений и моделировать комплекс оптимальных противопаводковых мероприятий для конкретной территории.
Кроме того, с 2024 года мы приступим к разработке нового проекта в сфере БАС — технологии навигационного обеспечения по осуществлению автоматического обнаружения спуфинг-атак беспилотных летательных аппаратов.
— Какие наиболее удачные проекты и примеры сотрудничества за последний год вы можете назвать?
— Наиболее удачный для нас проект на данный момент — «Разработка программно-аппаратного комплекса и технологии таксации древостоев дистанционным методом с применением беспилотных авиационных систем и аналитического ПО с элементами искусственного интеллекта», который мы выполняем совместно с ТУСУР.
Технология поможет контролировать лесные ресурсы и эффективно их использовать при планировании и проведении лесозаготовительных работ, а также для оценки качества работ и степени причиненного окружающей среде ущерба, в том числе контроля незаконной деятельности в отношении леса. В этом году скорость лесотаксационных работ в Томской области увеличена почти в 10 раз по сравнению с пешеходным, традиционным таксационным обследованием. Беспилотник может гораздо быстрее человека обследовать необходимую площадь, однако нам мало известно про ландшафт, и работа инженеров-таксологов обретет новый смысл. Конечный результат будет представлен в виде сервиса по заказу и проведению геоинформационных работ.
Как раз у этого проекта большой потенциал для сотрудничества: сервис будет полезен государственному сектору для мониторинга и оценки количественного и качественного состояния лесных ресурсов и частному сектору для выстраивания эффективных бизнес-процессов.
— Есть ли спрос на ваши разработки у иностранных клиентов?
— Сейчас мы делаем упор на работу с отечественными заказчиками, зачастую с государственным сектором. Перед нами стоит задача обеспечить развитие технологического суверенитета и экономики России в рамках геопространственных технологий. Однако некоторые наши продукты будут адаптированы и для иностранных клиентов.
— Какие главные сложности сегодня испытывает российский рынок геоданных? Какие пути решения проблем, на ваш взгляд, можно предложить?
— На сегодняшний день нет четкого понимания, как обстоят дела в нашей сфере в реальном секторе. Главная проблема заключается в отсутствии грамотной правовой и нормативно-технической базы. В России слабый уровень развития современного отечественного оборудования и крайне ограниченный выбор специализированного отечественного софта. Увеличение компьютерных мощностей, а также решение сложных технических и правовых вопросов по накоплению и хранению геоданных на ресурсах, подобных банку геоданных, могли бы решить эту проблему.
Хотелось бы также затронуть тему беспилотной авиации: для науки очень важна оперативность и доступность, поэтому будущее за сферой БАС. Однако и тут мы сталкиваемся с нормативными ограничениями (секретность обрабатываемых данных и сложность получения разрешения на проведение съемок с использованием БПЛА). Таким образом, закрепление на законодательном уровне норм использования беспилотников поможет ускорить развитие не только сферы беспилотия, но и многих других отраслей, где они используются.
Центр компетенций НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии» разрабатывает новое программное обеспечение для различных узких специализированных задач, что способствует решению одной из основных проблем. Однако все это будет иметь мало смысла, пока глобальные вопросы остаются открытыми. России нужна общая стратегия развития сферы геодезии, картографии и пространственных данных на ближайшие 20–30 лет.
— В целом как вы оцениваете уровень развития этих технологий в России по сравнении со всем миром? Что необходимо сделать для ускорения роста развития этих технологий в РФ?
— В России достаточно высокий уровень развития технологий по сборке и обработке геопространственных данных. Из-за ряда условий сложно сравнивать развитие таких технологий у нас и за рубежом и проводить комплексную оценку. В России существуют свои особенности, например большая площадь территории и расстояние между объектами, а также непростые климатические условия в ряде регионов и в целом большое количество климатических зон.
Для развития геоинформационных технологий, на мой взгляд, необходимо сначала определить реальных потребителей и их нужды в части геоданных. Поэтому мы не только производим технологии, но и входим в новые сферы деятельности, грамотно объясняя, как использовать наши технологии. Чаще всего заказчиками работ выступают государство, конструкторские бюро и строительные фирмы, а также изыскатели. Сейчас важно войти как в государственный, так и в частный сектор экономики РФ, и предложить технологии, которые закроют реальные потребности той или иной отрасли.
Мы активно используем большие данные и искусственный интеллект в задачах геоинформационного анализа, в России создают отечественные ГИС и базы данных различной тематики, будь то гидрометеорология, экономика или демография. Открытость отечественных геоинформационных систем и баз данных, по мнению специалистов, способствует развитию технологий в России, а информирование населения и их популяризация помогут привлечь в сферу необходимые финансовые и кадровые ресурсы. Относительно последнего, подготовки кадров для отрасли, наш университет занимает ведущие позиции в этом направлении — МИИГАиК отслеживает текущие тенденции и создает необходимые образовательные программы для подготовки высококвалифицированных и способных к конкуренции в современных условиях специалистов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
