Специалисты ТУСУРа «научат» систему космического мониторинга самостоятельно оценивать происходящие на Земле территориальные и климатические изменения

В ЦКМЗ ТУСУРа разрабатывается информационная система, позволяющая использовать многоспектральные и гиперспектральные данные космического мониторинга для решения экологических, климатических задач, обнаружения ландшафтных изменений, происходящих на больших территориях. Перед учёными стоит задача «научить» систему с помощью искусственного интеллекта проводить анализ долговременных изменений, происходящих на территории, выявлять из них природные и антропогенные.

Как поясняют учёные ТУСУРа, в настоящее время использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), кроме научного, начинает находить применение в самых различных отраслях народного хозяйства. Для этого созданы технологические условия, когда на орбите находятся спутниковые системы ДЗЗ, позволяющие «видеть» атмосферу и Землю с разным пространственным разрешением и в разных участках электромагнитного спектра. Полученные данные больших объёмов надёжно хранятся и оперативно могут быть переданы для обработки и анализа научному сообществу.

«Мы разрабатываем информационную систему, которая может принимать, хранить, обрабатывать спутниковые данные, получая цветные изображения местности, а также анализировать спутниковые снимки, строить разнообразные модели», – говорит руководитель ЦКМЗ ТУСУРа Михаил Катаев.

Он добавил, что на входе в систему поступают данные спутниковых приборов, далее проходят атмосферная коррекция, тематическая обработка (один из вариантов связан с расчётом вегетационных индексов, другой – с выделением и классификацией типов поверхности) и анализ (оценка разновременных трендов, поиск изменений). Интеллектуальная система должна самостоятельно дать оценку происходящим территориальным и климатическим трансформациям и предоставить результаты анализа в удобном для потребителя виде.

Михаил Катаев

Для решения поставленных научных и практических задач одной только спутниковой информации мало, и необходимо привлекать дополнительную информацию, что в совокупности приводит к тому, что система работает с огромным количеством данных. При работе с такими наборами данных необходимо привлекать разнообразные технические и программно-алгоритмические технологии. В целом необходимо научиться выявлять серьёзные изменения в окружающей среде, чтобы вовремя реагировать на такие события, зная место и вероятное время их наступления.

К настоящему времени проведены тестовые эксперименты и обработаны многочисленные реальные данные спутниковых измерений. Прототип системы показал свою работоспособность при решении задач нескольких организаций, в которых занимаются контролем экологических изменений, например, для предупреждения наводнений и пожаров, а также для анализа сокращения зелёных массивов в городе.

Разработка ЦКМЗ и другие актуальные проекты ТУСУРа будут представлены на международном военно-техническом форуме «Армия – 2018», который состоится c 21 по 26 августа под эгидой Министерства обороны Российской Федерации. В 2018 году ТУСУР – постоянный участник международного мероприятия – представит практические наработки наряду с вузами и предприятиями Томской области на коллективном региональном стенде, организованном в рамках форума впервые.