А.Н. Головина (ИТЦ «СканЭкс»)


До недавнего времени применение космических технологий в сочетании с Интернет-сервисами для поддержки принятия управленческих решений носило сугубо инновационный характер. Изобилие текущих задач, стандартные и привычные, хотя далеко не всегда эффективные способы их решения — все это во многом препятствовало внедрению в повседневную практику новых технологий.

Качество принятых органами государственной власти управленческих решений зачастую зависит от доступности, актуальности и корректности пространственных данных, дающих основу для анализа ситуации. Информация, поступающая управленцу, должна быть грамотно обработана и «заточена» под соответствующую область ответственности.

Как правило, источники необходимых данных рассредоточены по ведомствам, и получить доступ к ним порой не представляется возможным. К тому же сами данные не всегда качественные и актуальные. В свою очередь, сочетание открытых источников данных (космическая съемка и Интернет) дает доступ к уникальному инструменту, который получил название Интернет-геосервиса или геопортала. В настоящее время космические снимки, поступающие со спутников в режиме реального времени, доступны конечному пользователю в обработанном виде в среднем через час. Для просмотра и анализа информации достаточно иметь доступ к Web-браузеру. Использование геосервиса оказалось весьма эффективным при решении ряда задач Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Национального центра управления в кризисных ситуациях МЧС России, Комитета информационных технологий и телекоммуникаций администрации Волгоградской области, администраций порта Новороссийска и Кызылординской области Казахстана. Помимо органов государственной власти подобные технологии успешно применяют государственные производственные, научные и учебные организации, частные компании и отдельные граждане, получая доступ к ним в сети Интернет на таких популярных ресурсах, как «Яндекс.Карты», «Карты@Mail.ru» и kosmosnimki.ru. Все перечисленные проекты реализованы Инженерно-технологическим центром «СканЭкс».

Однако окно Web-браузера с интерфейсом геопортала и его «начинкой» (пространственной информацией) — это только «верхушка айсберга». Чтобы геосервис стал доступен каждому пользователю в любой точке страны, ИТЦ «СканЭкс» реализовал технологическую цепочку получения, обработки и публикации данных в Интернет, посвятив этому 20 лет. Причем процесс совершенствования технологии осуществляется постоянно. Созданы персональные станции приема спутниковых данных, составляющие инфраструктуру приема космической информации на территории РФ в режиме реального времени. Специалисты ИТЦ «СканЭкс» разработали программное обеспечение, позволяющее получать разнообразные продукты по космическим снимкам (например, карты нелегальных рубок или трехмерные модели местности), а также технологию публикации данных в сети Интернет (Интранет). Неотъемлемыми участниками реализации технологической цепочки получения, обработки и публикации данных являются специалисты компании, обладающие многолетним опытом работы с данными ДЗЗ и готовящие продукты в соответствии с требованиями заказчиков. Наличие станции у пользователя не является обязательным требованием: если клиенту удобно, он может собрать все звенья технологической цепочки, приобрести полный технологический цикл и пройти соответствующее обучение, однако возможен и вариант организации информационного сервиса, при котором конечному пользователю необходим только браузер — обработанная информация будет поставляться с предварительно оговоренными частотой и содержанием.

ScanEx Web GeoMixer — одна из новейших разработок компании, которая позволяет комбинировать в одном онлайновом проекте различные типы данных, оперировать одновременно растровым и векторным форматами, подключать базы метаданных и осуществлять поиск по ним. Набор функций геосервисов, построенных на базе этой Web-технологии, обеспечивает решение различных прикладных социально-экономических задач в режиме реального времени. Данные визуализируются через интерфейс Web-браузера без использования дорогостоящих серверных решений и привлечения сертифицированных специалистов для обслуживания проекта.

В декабре 2008 г. Комитет информационных технологий и телекоммуникаций администрации Волгоградской области получил в распоряжение геопортал для работы с пространственными данными на территории области (рис. 1, 2). Это достаточно уникальный для России опыт. Особым распоряжением губернатора Волгоградской области комитету даны полномочия по сосредоточению всей пространственной информации на одной площадке. Единый источник информации обеспечивает наиболее быстрое доведение результатов анализа пространственных данных до пользователей и решает проблему нестыковки данных разных форматов.

Рис. 1. Интерфейс геопортала Волгоградской области (данные IRS-1C/1D)

На созданном региональном геопортале доступны данные спутников IRS-1C/1D (Индия) с разрешением 5,8 м на территорию всей Волгоградской области (общая площадь около 114 тыс. км2) и IKONOS (США) на областной центр и города региона: Волжский, Камышин, Михайловка, Урюпинск, Фролово. Снимки IKONOS имеют разрешение 0,8 м и получены 6 октября 2008 г. Помимо информации об административных центрах и границах муниципальных образований векторные данные геопортала Волгоградской области содержат сведения о расположении вузов и больниц в пределах областного центра. В ближайшее время планируется «промышленный» запуск портала в сети Интернет. Он станет доступным для просмотра всем желающим. При этом система разграничения доступа позволит сотрудникам отдела ГИС администрации области сохранить возможность централизованного пополнения пространственной информации. В настоящее время идет подготовка адресных баз данных области для обеспечения граждан удобным инструментом поиска в привычной «системе координат».

Редакторы портала оперируют набором программных компонент, предназначенных для подготовки пространственных данных к просмотру их на клиентской стороне, сайтах пользователей. Приложение позволяет добавлять информацию о растровых и векторных слоях в базу данных, объединять слои в группы и создавать карты, состоящие из отдельных слоев или их групп. C его помощью можно настроить отображение слоев на интерактивной карте: задать масштабный диапазон просмотра, стилевые настройки отображения векторных слоев, а также оптимизировать скорость загрузки больших векторных слоев.

Рис. 2. Интерфейс геопортала Волгоградской области. Данные IKONOS на территорию города Урюпинска.

Геопортал предоставляет пользователю как довольно простой, «базовый», набор функций, так и возможность проведения анализа данных для решения различных практических задач: от управления территориями и крупными промышленными объектами до оперативного мониторинга, в том числе развития чрезвычайных ситуаций. Среди «базовых» функций — просмотр растровых и векторных данных, их поиск по русскоязычной базе, перемещение, зуммирование, выделение объектов, создание ссылок на определенную местность с последующей передачей другим пользователям по сети Интернет, выделение фрагментов и сохранение их в виде SHP-файла и т. д.

Первыми использовать сервис смогут представители Главного управления архитектуры и градостроительства администрации Волгоградской области в качестве инструмента территориального планирования, а также актуальной географической основы создания планов поселений. В соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2004 г. № 191-ФЗ «О введении в действие Градостроительного кодекса РФ» органы власти различных уровней должны до 2010 г. разработать документы территориального планирования муниципальных образований и субъектов Федерации. Космические снимки, опубликованные на портале Волгоградской области, являются географической основой масштабов 1:25 000 (IRS-1C/1D) и 1:5000 (IKONOS). Сравнение актуальных космических снимков с имеющейся географической основой (как правило, карты 1970-х годов издания) путем наложения друг на друга в едином сервисе позволяет оценить источники информации и своевременно их обновить для качественного выполнения работы. Актуальные, регулярно обновляемые космические снимки дают возможность получить производную информацию: с помощью методов обработки изображений можно определить параметры использования земель сельскохозяйственного назначения, оценить действительные границы лесных, заболоченных и нарушенных территорий, застраиваемых (в том числе незаконно) территорий вне населенных пунктов, выявить изменение типа или плотности застройки урбанизированных территорий, реальные контуры трасс дорог, просек ЛЭП и т. д. Итогом работы по созданию схем территориального планирования отдельных районов (возможно, в разных масштабах) может стать их совместная публикация на геопортале.

Для регионального подразделения МЧС России созданный сервис послужит инструментом оперативного обнаружения очагов пожаров посредством ежедневного (2–4 раза в сутки) доступа к космическим данным и продуктам их обработки, что в результате позволит сократить время принятия решений с целью ликвидации как самих пожаров, так и их последствий. Космическая съемка, материалы которой поступают на московскую станцию сети оперативного приема ИТЦ «СканЭкс», ведется полосой шириной 2330 км с пространственным разрешением 250, 500 и 1000 м. Благодаря специальным алгоритмам обработки снимков в автоматическом режиме осуществляется оперативное обнаружение и мониторинг природных (лесных) пожаров, а также других тепловых аномалий, имеющих охват менее 1 км2. Таким образом, для принятия взвешенного решения у конечного пользователя имеются космический снимок, на котором видны очаги пожаров и контуры гарей в векторном формате, а также возможность доступа к атрибутивной базе данных с информацией о векторных объектах.

Спектр прикладного применения технологии ScanEx Web GeoMixer очень широк. Сочетая объективную пространственную информацию, редакторские и пользовательские инструменты, возможность оперативного и регулярного обновления, технология предоставляет информационную основу для планирования развития территорий и принятия эффективных управленческих решений.

Более подробную информацию об опыте использования технологий ИТЦ «СканЭкс» и практическом применении результатов обработки космических данных в Волгоградской области и других регионах России можно будет получить во время проведения очередной, четвертой, Международной конференции «Земля из космоса — наиболее эффективные решения», которая пройдет 1–3 декабря 2009 г. в подмосковном комплексе Управления делами Президента РФ «Ватутинки».