Федеральный бюджет потратит 5,6 млрд руб. на создание платформы "Цифровая Земля", обеспечивающей сбор, обработку, хранение и распространение данных дистанционного зондирования Земли. Платформа будет состоять из малых спутников "Аист-2Т", геопортала и мобильного приложения, геосервисов для различных отраслей и технологий автоматической потоковой обработки информации.
Платформа зондирования Земли
Федеральный бюджет потратит в 2021-2023 гг. 2,64 млрд руб. на создание отечественной цифровой платформы сбора, обработки, хранения и распространения данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса, обеспечивающей потребности граждан и власти.
Это следует из паспорта федерального проекта "Цифровое государственное управление" (ЦГУ) национальной программы "Цифровая экономика" (документ имеется в распоряжении CNews). Соответствующая инициатива получила название "Цифровая Земля". Ранее данные мероприятия были включены в состав другого федпроекта, также входящего в нацпрограмму "Цифровая экономика" - "Информационная инфраструктура".
За прошедший период, 2019-2020 г. на эти цели в федпроекте "Информационная инфраструктура" было выделено 2,96 млрд руб. То есть общие затраты на реализацию проекта "Цифровая Земля" в период 2019-2023 гг. составят 5,6 млрд руб. Ответственным за реализацию проекта является госкорпорация "Роскосмос", за техническую составляющую отвечает компания "Российские космические системы" (РКС, входит в состав "Роскосмоса").
Система "Цифровая Земля - покрытие"
В рамках реализации проекта "Цифровая Земля" предполагается исполнение двух гсоконтрактов: "Цифровая Земля - покрытие" и ОКР (опытно-конструкторские работы) "Аист". Первый из этих контрактов был заключен "Роскосмосом" в 2019 г., его сумма составила 3,1 млрд руб. Подрядчиком является предприятие "НИИ точных приборов", входящее в состав РКС.
Контракт предусматривает создание информационной системы, обеспечивающей формирование постоянно обновляемого Единого сплошного многослойного динамического покрытия (ЕСМДП) территории России данными ДЗЗ различного пространственного разрешения, и обеспечение доступа потребителей к данным, продуктам и сервисам ДЗЗ с использованием аппаратных и технических средств единой территориально-распределенной системы ДЗЗ.
Целями создания системы является формирование базы опорных данных (референсные высокоточные сплошные бесшовные покрытия, цифровые модели рельефа и местности, опорные точки с абрисами) с целью создания на ее основе высокоточного ЕСМДП, создание технологии формирования, хранения, автоматического обновления и уточнения, визуализации и предоставления потребителям ЕСМДП, формирование ЕСМДП на территории России, обеспечение автоматического формирования продуктов ДЗЗ на основе ЕСМДП, предоставление потребителям продуктов ДЗЗ и облачных сервисов на основе ЕСМДП, создание пользовательского программного комплекса обеспечения работы потребителей с продуктами ДЗЗ, создание и предоставление единой вычислительной инфраструктуры (на основе технологий облачных вычислений) для функционирования подсистем ИС "Цифровая Земля" и комплекса отраслевых информационных сервисов.
Портал и мобильное приложение "Цифровая Земля"
Подсистема предоставления данных ДЗЗ должна включать в себя геоинформационный портал "Цифровая Земля" и одноименное мобильное приложение. Геопортал должен быть реализован на уровне, сопоставимом с зарубежными аналогами: Planet, NASA Worldview, Sentinel Copernucus. Он должен обеспечивать возможность отображения ЕСМДП по заданным фильтрам как в 2D, так и в 3D-представлении. Пользователю должна предоставляться возможность отслеживать поступление новых данных ДЗЗ на интересующие его районы.
Согласно планам, изложенным в федпроекте ЦГУ, в 2021 г. должна была быть разработана рабочая документация на ИС "Цифровая Земля" и специализированное ПО для нее, а также проведена закупка технических средств. В 2022 г. должны быть проведены монтажные и пусконаладочные работы технических средств на объекте эксплуатации, а также проведены государственные испытания информационной системы.
Малые спутники дистанционного зондирования Земли "Аист-2Т"
Госконтракт на выполнение ОКР "Аист" был заключен в 2019 г. с ракетно-космическим центром "Прогресс" (входит в состав "Роскосмоса). Его стоимость составляет 2,18 млрд руб. Контракт предполагает создание космического комплекса ДЗЗ стереоскопической съемки "Аист" с орбитальной группировкой в составе двух малых космических аппаратов "Аист-2Т". Запуск спутников должен будет осуществляться с космодрома "Восточный". Космические аппараты будут работать с помощью навигационных систем GPS и ГЛОНАСС, при этом должна быть предусмотрена возможность полного отказа от GPS.
Назначением упомянутого комплекса является получение панхроматических и перекрывающих конвергентных (стереоскопических) изображений и цветных (спекторозональных) изображений земной поверхности, а также доставка полученной на борту малых космических аппаратов целевой информации по радиоканалу в наземные пункты приема. Областью применения космического комплекса является получение информационных данных для формирования стереоскопических снимков и мониторинг чрезвычайных ситуаций (наводнение, засухи, пожары, оползни).
Согласно планам, изложенным в ЦГУ, в 2021 г. должна была быть разработана рабочая конструкторская документация на опытные изделия космического комплекса ДЗЗ стереоскопической съемки. На 2022 г. запланировано изготовление составных частей данного космического комплекса. В 2023 г. должны быть изготовлены космические аппараты "Аист-2Т" и космический комплекс в целом.
Геосервисы "Цифровой Земли"
Составными частями системы "Цифровая Земля" являются подсистемы "Цифровая Земля - покрытие" и "Цифровая Земля - сервисы", а также технология автоматической потоковой обработки информации (АПОИ). Система АПОИ уже введена в эксплуатацию, она производит высокоскоростную обработку больших объемов космических данных с выдачей непосредственно в геоинформационные системы заказчика. "Цифровая Земля - покрытие" находится на этапе реализации, "Цифровая Земля - сервисы" готовится к вводу в эксплуатацию.
Разработкой комплекса "Цифровая Земля - сервисы" занимается компания "Терра тех", входящая в состав РКС. Как отмечают в компании, принципом системы является перенос всех технологий в облачную инфраструктуру и предоставление данных, услуг и сервисов ДЗЗ из космоса непосредственно в облаке. Это обеспечивает пользователю проведение всех расчетов в этом облаке и получение на выходе готового продукта в виде информационно-аналитических материалов.
Функциональность геосервисов "Цифровой Земли" направлена на предоставление не исходных космических данных, а продуктов на их основе - аналитических материалов, тематических карт, готовых отчет, подчеркивают в компании "Терра тех". В геосервисах "Цифровой Земли" происходит преобразование информации с космических аппаратов в понятный и удобный аналитический отчет о состоянии и развитии объектов, территорий и природных ресурсов.
Мониторинг вырубки леса
При разработке геосервисов применяются технологии искусственного интеллекта, автоматического распознавания объектов, машинного обучения и нейросетевые технологии, призванные повысить качество изображений Земли из космоса и компенсировать искажения, связанные с атмосферой и погодными условиями.
Применение геосервисов "Цифровой Земли" в различных отраслях
Сейчас в системе "Цифровая Земля - сервисы" находится семь геосервисов и 27 типов тематических информационных продуктов по ключевым направлениям экономики: лесное и сельское хозяйство, недропользование, строительство, экология и чрезвычайные ситуации, нарушения в сфере землепользования.
Например, сервис "Лес-контроль" предназначен для упорядочения хозяйствования в лесном фонде и принятия управленческих решений на основе объективных данных о текущем состоянии лесных ресурсов, условиях лесопользования, естественных изменениях за требуемый период, лесохозяйственной и иной деятельности, оказывающей влияние на состояние леса.
Сервис "Эко-мониторинг" направлен на предоставление информационных продуктов для упорядочения хранения, утилизации, переработки отходов различных типов, принятия управленческих решений, направленных на недопущение замусоривания, загрязнения территорий, появления "нарушенных" земель, ликвидации и рекультивации свалок и загрязненных земель.
Сервис "Карьеры" направлен на предоставление информационных продуктов для упорядочения недропользования, недопущения использование земель не по назначению, принятия управленческих решений, направленных на недопущение нарушений в ходе разработки полезных ископаемых открытым способом, рекультивацию существующих карьеров.
Сервис "Строй-контроль" предназначен для текущего контроля масштабного промышленного, инфраструктурного, коммерческого, жилого, линейного строительства, принятия управленческих решений, направленных на недопущение срыва темпов строительства, соблюдения регламентов выполнения строительных работ, недопущение ущерба для окружающей среды и населения.
Сервис "Сельхоз-мониторинг" направлен на предоставление информационных ресурсов для упорядочения хозяйствования на землях сельскохозяйственного назначения и принятия управленческих решений, направленных на повышение эффективности и экологичности сельского хозяйства, недопущения использования сельскохозяйственных земель не по назначения.
Сервис "Чрезвычайные ситуации" предназначен для информационного обеспечения в целях предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, для оптимизации оперативных и профилактических мер по ликвидации последствий и недопущению возникновения чрезвычайных ситуаций. Сервис "Нарушения земли" предназначен для обеспечения контроля хозяйственной деятельности на основе данных космической съемки с целью выявления нарушений земельного законодательства, установления фактов использования земель не по назначению и определению экономического ущерба.
Интеграция "Цифровой Земли" с государственными ИС
Тестовая эксплуатация геоинформационных сервисов "Цифровой Земли" проходила в восьми регионах: Самарской, Нижегородской, Тверской, Кемеровской, Свердловской областях, Красноярском крае, республиках Татарстан и Крым. Также проводится тестирование возможной интеграции комплекса "Цифровая Земля - сервисы" с федеральными ведомственными информационными системами.
Так, совместно с экспертами госпредприятия "Рослесинфорг" проверяются возможности нейросетевых технологий "Цифровой Земли" для решения задач по выявления вырубок и других изменений в лесном фонде. А совместно с НИИ "Восход" (подведомственен Минцифры) проводится интеграция сервисов "Цифровой Земли" с государственной информационной системой "Типовое облачное решение по автоматизации контрольной (надзорной) деятельности", предназначенной для выявления объектов незаконного строительства, нарушений параметров и темпов строительства.
