WorldEvolution
Обоснование возможностей
Данные дистанционного зондирования из космоса, начиная с 80-ых годов прошлого века, обладают широким потенциалом для выполнения автоматизированного сравнительного анализа разновременных снимков в целях мониторинга изменений, произошедших на территории.
Этому способствуют следующие факты:
-
Запуск ряда спутниковых аппаратов, регулярно снимающих земную поверхность в нескольких спектральных диапазонах с достаточным пространственным разрешением (от 5 до 30 метров).
-
Унификация форм представления, форматов данных космической съемки, позволяющая безболезненно сопрягать и сравнивать снимки с разных спутников.
- Наличие общепланетарных архивов космических указанных снимков:
- за конец 1980-х – начало 1990-ых годов,
- за 1999 - 2001 годы
- за 2014 – 2015 годы
- Развитие компьютерной техники и программного обеспечения для автоматической обработки больших массивов данных, которые представляют собой названные архивы.
Постановка проблемы
Мировой научно-технический прогресс, развитие экономики, увеличение населения, повышение его потребностей в геометрической прогрессии ведет к ряду глобальных проблем – кризисы, военные конфликты, массовые миграции, ухудшение состояния окружающей среды.
В связи с этим возникает настоятельная необходимость в точных стратегических оценках изменений, происходящих на территориях различных государств мира, в экономическом, социальном, экологическом плане, что является основой для глубокого анализа ситуации, прогнозирования дальнейшего развития/деградации, а также принятия решений, направленных на недопущение негативных процессов.
Данные официальной статистики по различным странам не всегда доступны, слабо унифицированы, разрозненны, иногда целенаправленно или непреднамеренно искажены, в особенности для развивающихся государств, составляющих большинство на карте мира.
Съемка земной поверхности из космоса в противоположность официальной статистике – всегда объективна, современна, как указано выше – поддается автоматизированной обработке, позволяющей на выходе получать унифицированные результаты.
Космические снимки с пространственным разрешением от 5 до 30 метров позволяют фиксировать, измерять, типологизировать большинство видов человеческой деятельности, связанной с народным хозяйство и, направленной на преобразование природы, естественных и техногенно-спровоцированных изменений в окружающей среде.
Такие отрасли, как топливно-энергетический комплекс, промышленность, в особенности добывающая, транспорт, сельское и лесное хозяйство, промышленное и жилое строительство в значительной степени поддаются контролю из космоса.
Это же относится и к таким естественным и техногенно-спровоцированным процессам как опустынивание, обезлесивание, наступление воды на сушу и наоборот, таяние ледников и т.д.
На основе определения площадных и количественных характеристик изменений каждого типа возможны стратегические оценки других параметров.
Так, владея информацией о темпах увеличения площадей многоэтажной и малоэтажной жилой застройки в каком-либо макрорегионе, можно оценить количество переселившихся жителей, а уже на этой основе делать выводы о сдвигах в обслуживающей инфраструктуре, достаточности или недостаточности транспортной, энергетической, информационной сети, обеспеченности населения водными, рекреационными ресурсами, степень нагрузки на ландшафты.
Объективно определив тенденции увеличения или уменьшения площадей нефтедобычи и количества кустовых площадок добычи нефти в ряде стран-экспортеров нефти, можно делать прогнозы о стоимости барреля в текущей перспективе.
Цель
В связи со всем вышесказанным, компания Совзонд создает электронный картографо-статистический продукт «WorldEvolution», содержащий информацию об основных изменениях, произошедших в различных странах Земного шара с 80-ых годов прошлого века по настоящий день.
Характеристики продукта
-
Площадь покрытия – территория суши Земного шара, отдельные участки акваторий Мирового океана, наиболее вовлеченные в хоз.деятельность;
-
Три временных среза – конец прошлого века, миллениум, современность (в дальнейшем предусматривается добавление новых временных срезов);
-
Точность и детальность примерно соответствуют карте М 1:100 000;
- Размещение в сети Интернет в виде специализированного сервиса.
Основной метод создания:
Формирование разновременных композитов космических снимков за три указанных временных среза с последующей автоматической классификацией изменений по типам и автоматизированным формированием векторных электронных картографических слоев.
Состав продукта
-
Мозаики космических снимков в естественных цветах;
-
Разновременные композиты космических снимков в растровом формате, наиболее ярко отображающие все изменения, произошедшие на территориях;
-
Векторные картографические электронные слои, отображающие развитие стран с подразделением изменений по типам и основной атрибутивной информацией (площадь, длина, тип, время изменения);
- Векторные картографические электронные слои: стран и их административно-территориального деления с агрегированной информацией по каждому типу изменений.
Типы изменений
-
Горнодобывающая промышленность: начало разработки, расширение либо вывод из использования и рекультивация крупных карьеров, разрезов, отвалов, терриконов и т.п., строительство, ввод в эксплуатацию либо вывод из использования и рекультивация объектов инфраструктуры добычи углеводородов (кустовые площадки, плавучие платформы, объекты переработки нефти и газа, дороги, внутрипромысловые трубопроводы и т.п.);
-
Строительство, ввод в эксплуатацию, расширение либо демонтаж крупных промышленных объектов: заводов, фабрик и т.п.;
-
Транспортное строительство: вновь появляющиеся и реконструируемые, железные дороги, крупные автодороги, магистральные трубопроводы, аэропорты, порты, терминалы, логистические парки, склады и т.п.;
-
Военное строительство: строительство новых и расширение существующих военных баз, крупных оборонительных сооружений, валов, заграждений;
-
Расширение территорий за счет отсыпки прибрежных акваторий Мирового океана;
-
Жилое строительство: появление новых районов многоэтажной и малоэтажной застройки, разрушение и деградация населенных пунктов в результате войн, природных катаклизмов и т.п.;
-
Лесохозяйственная деятельность: возникающие вырубки, лесовозные дороги;
-
Сельскохозяйственная деятельность: участки, вовлекаемые в сельхозоборот, выведенные из сельхозоборота, сельхозугодья, зарастающие древесной растительностью, вновь появившиеся и исчезнувшие объекты инфраструктуры животноводства и растениеводства;
-
Естественные и экологические изменения: опустынивание, обезлесивание, эрозионные процессы, длительная динамика гидрографических объектов, таяние ледников, леса, пройденные пожарами, ветровалами, погибшие насаждения и т.п.
Использование результатов
-
Для выполнения стратегических общепланетарных, макрорегиональных и внутригосударственных экономических оценок и прогнозов;
-
Для планирования конкретной экономической деятельности (торговля, экспорт, импорт, развитие инфраструктуры всех видов) на основе данных о развитии и состоянии тех или иных регионов, стран, отраслей;
-
Для выполнения оценок и прогнозов в целях обеспечения задач национальной и международной безопасности;
- Для выполнения общепланетарных, макрорегиональных и внутригосударственных экологических оценок и прогнозов.
На какие вопросы может ответить продукт:
Простые вопросы:
-
сколько территорий в заданном районе застроено за 15 лет;
-
велось ли на данной территории строительство автодорог;
-
есть ли спрос на сельскохозяйственные угодья в данном районе
-
есть ли новые крупные промышленные стройки
-
как далеко находятся новые таможенные терминалы от нужного вам района
Более сложные вопросы:
-
в каких районах искать земли под коттеджную застройку
-
где находятся недооцененные земельные активы
-
где расположить логистический центр
-
почему в различных регионах одни и те же сетевые предприятия дают разные результаты
Потребители
-
Научные, научно-практические, статистические учреждения
-
Государственные структуры
-
Коммерческие структуры (сетевые компании, инвестиционные структуры, банки, крупные предприятия, транспортные и логистические компании, транснациональные корпорации)
-
Общественные организации
-
Ученые-исследователи, аспиранты, студенты
Уникальность
Практика создания общепланетарных геоинформационных продуктов в мире существует: ряд продуктов разработан NASA, ESA, JAXA (американским, европейским, японским космическими агентствами), в последнее время в этом направлении активизировался Китай.
Однако большинство таких изделий представляет собой продукты первичной обработки космических снимков (глобальные цифровые модели рельефа, мозаики космических снимков, индексные изображения).
Помимо этого по космическим снимкам неоднократно создавались такие тематические продукты как LULC (LAND USE AND LAND COVER), представляющие собой растровые индексированные изображения с определенным набором ландшафтов/типов природопользования.
Отличие предлагаемого продукта от всех упомянутых общепланетарных изделий состоит в первую очередь в его высокой интеллектуальной составляющей, выражающейся в объектно-ориентированном подходе, когда потребителю предлагается фактически готовая векторная база геоданных с соответствующей атрибутивной информацией.
Второе свойство, определяющее уникальность продукта «WorldEvolution» - его временная составляющая, позволяющая рассматривать процессы и явления, происходящие на земной поверхности во временном разрезе, с возможностью прогнозирования.