01.05.2014

Наборы региональных пространственных данных – основа для использования в геоинформационной системе

Автор статьи: Любимцева Светлана Владимировна - директор по маркетингу компании "Совзонд". 


В последние годы в регионах отмечается положительная тенденция все более активного интереса к использованию данных дистанционного зондирования Земли (космических снимков).

Расширение масштабов практического использования результатов космической деятельности, активное внедрение космических и геоинформационных технологий в информационную инфраструктуру способствуют повышению эффективности регионального управления и придают дополнительный импульс современному динамичному развитию экономики России. Геоинформационные технологии востребованы в сфере управления сельским и лесным хозяйством, в муниципальном управлении, социально-экономическом планировании развития регионов и при решении экологических задач.

Оперативность получения и достоверность информации, точность расчетов и возможность регулярного мониторинга, существенное снижение издержек и повышение качества принятия управленческих решений – вот далеко не полный список возможностей, получить которые стало возможно благодаря инновационным космическим технологиям.

Компания «Совзонд» начала выпуск нового продукта на базе космических снимков высокого и сверхвысокого разрешения – наборы региональных пространственных данных (далее – РПД). Технология формирования наборов РПД оптимизирует доступ к большим массивам данных космической съемки и способна обеспечить актуальной, достоверной и комплексной пространственной информацией заказчиков, в том числе и органы региональной власти для оперативной всесторонней оценки и обоснования принимаемых управленческих решений.

В зависимости от решаемых задач предлагаются три вида наборов космических снимков: РПД10, РПД25 и РПД50 (рис. 1). Все наборы РПД поставляются в формате JPEG (ECW) в системе координат WGS-84 и готовы для использования в геоинформационной системе.

Набор РПД10

Набор РПД50

РПД10

Данные сверхвысокого пространственного разрешения (50 см), полученные со спутников компании WorldView-1, WorldView-2 и GeoEye-1. Точность в плане соответствует масштабу 1:10000 на равнинные территории. Космические снимки за 2012 – 2013 гг. получены от компании DigitalGlobe посредством сервиса GlobalBasemap и покрывают до 90% территории России (российский сегмент глобального покрытия получил название Russian Basemap – RBM).

Космический аппарат WorldView-1 ведет съемку в панхроматическом режиме с пространственным разрешением 0,5 м. WorldView-2 оснащен оптико-электронной аппаратурой для съемки земной поверхности в панхроматическом режиме с пространственным разрешением 0,46 м и в 8-канальном мультиспектральном режиме с разрешением 2 м. Спутник GeoEye ведет съемку с пространственным разрешением 0,41 м в панхроматическом режиме и 1,65 м в мультиспектральном режиме при съемке в надир. Оператором всех этих спутников является компания DigitalGlobe.

Наборы данных РПД10 сверхвысокого пространственного разрешения особенно эффективно использовать для решения следующих региональных задач:

- мониторинг строительства жилых, социальных и промышленных (в т.ч. инвестиционных) объектов;

- оценка соблюдения проектных решений и условий землепользования; оценка фактического воздействия на природную среду, выявление экологических нарушений;

- создание 3D-моделей наиболее важных инвестиционных объектов;

- мониторинг строительства объектов коммунальной и промышленной инфраструктуры;

- инвентаризация дорожной сети: уточнение пространственного положения, оценка состояния;

- мониторинг и инвентаризация ремонтных и строительных работ;

- определение типов дорожного покрытия, выявление крупных нарушений полотна;

- оценка состояния буферной зоны автодорог, выявление нарушений условий землепользования;

- выборочный мониторинг соблюдения регламентов рубок по снимкам сверхвысокого разрешения, выявление незаконных рубок;

- мониторинг водоохранных зон гидрологических объектов в пределах особо охраняемых природных территорий, в частности: определение среднего меженного уровня водоемов, выявление источников загрязнения, располагающихся в водоохранных зонах;

- мониторинг общего состояния и негативных изменений в водоохранных зонах;

- мониторинг нарушений почвенно-грунтового покрова, выявление несанкционированных вскрытий грунтов, карьеров;

- детальный мониторинг разработки карьеров общераспространенных полезных ископаемых;

- инвентаризация объектов размещения отходов;

- мониторинг существующих санкционированных и незаконных мест складирования ТБО, промышленных отходов, выявление вновь появившихся свалок (в пределах жилой, промышленной застройки, а также в буферных зонах основных населенных пунктов);

- мониторинг состояния скотомогильников, полигонов хранения пестицидов, ядохимикатов;

- слежение за развитием рекреационных объектов, строительством, формированием инфраструктуры, выявление зон самозахвата и несанкционированного рекреационного использования ландшафтов.


РПД25

Данные высокого пространственного разрешения, полученные со спутника ALOS/PRISM (до 2010 г.; разрешение – 2,5 м) и RapidEye (разрешение – 5 м). Точность в плане соответствует масштабу 1:25000 на равнинные территории. Снимки RapidEye привязываются по высокоточной опоре масштаба 1:10000. Данные покрывают практически всю территорию России.

РПД50. Данные высокого пространственного разрешения (5 м), полученные с группировки спутников RapidEye. Точность в плане соответствует масштабу 1:50000. Снимки RapidEye привязываются по высокоточной опоре масштаба 1:25000. Данные покрывают практически всю территорию России.

К преимуществам группировки спутников RapidEye относятся высокая периодичность съемки (ежесуточно) и оперативность получения данных, пять спектральных каналов, включая крайний красный канал, оптимально подходящий для оценки состояния растительности. Спутник ALOS уже выведен из эксплуатации, однако архивные снимки доступны и пользуются спросом ввиду их высокого качества.

Использование космических снимков высокого разрешения можно рекомендовать для решения следующих региональных задач (рис. 2):

Пример использования набора РПД50 в геопортале Калужской области

- инвентаризация сельхозугодий с точностью карты масштаба 1:25000, выявление земель, выведенных из сельхозоборота, заросших полей, оценка площадей сельхозугодий на уровне хозяйства-района-региона;

- уточнение и актуализация карт землепользования;

- оценка состояния почв;

- мониторинг лесопользования – выявление сплошных, выборочных рубок, рубок под инфраструктуру, произведенных за год;

- мониторинг состояния лесного фонда – площади, пройденные пожарами, ветровалами за год, насаждения, поврежденные вредителями, болезнями, погибшие в результате нарушения гидрологического режима;

- мониторинг и оценка эффективности лесовосстановительной деятельности;

- инвентаризация с точностью карты масштаба 1:25000 и паспортизация существующих на территории региона особо охраняемых природных территорий (ООПТ);

- выявление нарушений условий землепользования в процессе недропользования;

- выявление нарушений экологического законодательства.

Компания «Совзонд» продолжает выпуск линейки мозаик под общим названием ОРТОРЕГИОН. В зависимости от решаемых задач и возможностей самостоятельной обработки снимков заказчик может выбирать, какой продукт подходит ему более всего. Сравнительная характеристика продуктов ОРТОРЕГИОН и РПД представлена в табл. 1.

Сравнительная характеристика продуктов ОРТОРЕГИОН и РПД

Наборы постоянно обновляются посредством данных новой космической съемки. К преимуществам нового продукта РПД отнесем низкую стоимость, отсутствие ограничений на лицензирование использования данных и публикаций в геопортале. По желанию заказчика наборы могут поставляться в местной системе координат.

Активный интерес к использованию космических снимков и внедрению технологий комплексного космического мониторинга в регионах проявляют многие субъекты РФ. Достаточно упомянуть Краснодарский край, Московскую, Калужскую, Воронежскую, Кировскую области, Республику Коми, Республику Бурятия, Республику Мордовия, Ненецкий АО, Ямало-Ненецкий АО и др. Конечно, у каждого региона есть свои особенности, но все они объединены общим пониманием актуальности задачи внедрения технологий комплексного космического мониторинга в регионах.

Самое главное, появились организационно-административные предпосылки для широкого внедрения технологий комплексного космического мониторинга в регионах:

- У руководителей большинства регионов пришло четкое понимание необходимости серьезной работы в данном направлении, что в том числе связано с активной позицией высшего политического руководства страны по этому вопросу.

- В большинстве регионов созданы организационные структуры, отвечающие за информатизацию. Они имеют различные названия, организационно-правовую - Идет процесс создания федеральных систем на базе технологий космического мониторинга, появляется возможность организации межведомственного взаимодействия на федеральном и региональным уровнях.

- Появился серьезный положительный опыт от внедрения технологий комплексного космического мониторинга в целом ряде регионов, стал очевидным экономический эффект от создания таких систем.

Помимо прямого количественного экономического эффекта, результатом внедрения технологий комплексного космического мониторинга в регионах является качественный эффект:

- повышение оперативности, эффективности и качества государственного и муниципального управления;

-  повышение информационной открытости и прозрачности деятельности органов государственной и муниципальной власти;

-  интеграция информационных ресурсов и информационных систем;

-  повышение инвестиционной привлекательности и конкурентоспособности территории за счет публикации в сети Интернет перспективных инвестиционных площадок и проектов.

Технология формирования наборов РПД оптимизирует доступ к большим массивам данных космической съемки и способна обеспечить актуальной, достоверной и комплексной пространственной информацией заказчиков, в том числе и региональные органы власти для оперативной и всесторонней оценки и обоснования принимаемых управленческих решений.

Начало нового тысячелетия принято описывать как время информационной революции. Сети передачи данных растут с каждым годом, вовлекая все большее количество пользователей, скорости движения информационных потоков увеличиваются. Наборы пространственных данных на базе космических снимков высокого и сверхвысокого разрешения РПД10, РПД25 и РПД50 делают возможным получать оперативные данные о ситуации в регионе для повышения эффекивности управления и инвестиционной привлекательности.


Архив журнала "Управление развитием территории", № 1/2014 г.