Проект по борьбе с нелегальными лесными вырубками с использованием инструментов космического мониторинга позволил выявить ущерб лесному фонду Новосибирской области на десятки миллионов рублей. Космический мониторинг также применяется при выявлении карьеров, где происходит незаконная добыча полезных ископаемых, для фиксации нарушений границ недропользования. О проекте рассказывает Виталий Выгонный, руководитель отдела реинжиниринга и цифровой трансформации Центра цифровой трансформации Новосибирской области и номинант на премию Data Award.

- Как в Новосибирской области пришли к космическому мониторингу? Насколько эта задача критична?

Ключевая причина – это потребность отраслевого ведомства в получении оперативной аналитической информации по объектам интереса, таким как лесничества, объекты недропользования, муниципалитеты, которую традиционные подходы не закрывают. Данный проект стал вектором дальнейшего развития и масштабирования использования инструментов космической аналитики и данных дистанционного зондирования для целей контрольной надзорной деятельности.

- Какой подход был выбран?

Мы реализуем комплексный мониторинг в режиме «одного окна» с использованием исходных растровых данных – космических снимков различного пространственного разрешения, и векторных данных – границ объектов недропользования, лесничеств и т.д. Стоит отметить, что платформой «Цифровая Земля» осуществляется аналитика исходных данных с использованием инструментов искусственного интеллекта, по результатам которой формируются отчеты по направлениям мониторинга, мультивременные композиты и векторные данные с фактами нарушений.

- Что стало целью проекта?

Требовалось внедрение современных технологий в контрольную надзорную деятельность для оперативного выявления несанкционированной недро- и лесодобычи, контроля за количеством мест несанкционированного складирования твердых бытовых и строительных отходов на территории субъекта.

- Какие требования предъявлялись к создаваемому решению, какие принципы пытались соблюдать?

В первую очередь, я бы упомянул такое требование, как оперативность. Речь идет об обновлении данных и получении информации об объектах и территориях интереса не менее одного раза в месяц. Следующее требование – гибкость, возможность самостоятельного выбора объекта и территории интереса, в том числе с возможностью ретроспективного мониторинга – предоставление аналитики по данным годичной давности и более. Еще одним требованием является возможность отслеживания изменений «в динамике» – сравнение ситуации на две различных даты, а также автоматическое создание отчетных материалов и возможность экспорта данных в распространенных растровых и векторных форматах.

- По каким критериям выбиралась платформа для реализации?

Главный критерий для нас – решение должно было быть финансово необременительным.

- Что представляет собой созданное решение?

Наше решение – это одновременное использование двух платформ: «Цифровая Земля» и «Региональная геоинформационная система Новосибирской области». «Цифровая Земля» отвечает за пользовательский интерфейс для настройки и уточнения параметров мониторинга, автоматизированную обработку космических снимков, детектирование изменений, автоматическую генерацию отчетов с координатами мест нарушений. В свою очередь, региональная геоинформационная система Новосибирской области – это пользовательский интерфейс с визуализацией векторных слоев с результатами мониторинга на картографической растровой подложке, с возможностью формирования индивидуальных карт для каждого ведомства.

- Какие данные охватывает созданная платформа?

Конечно, это растровые данные – космические снимки, в том числе архивные, и мультивременные композиты. Далее, векторные данные, то есть границы территории и объектов интереса, в том числе одиночных объектов – лесничеств, карьеров, свалок, а также контуры выявленных нарушений. Ну и важную роль сыграли информационные материалы, в частности, мониторинговые отчеты в формате pdf и doc.

- Где возникали основные проблемы?

Стоит отметить, что в процессе реализации данного проекта не возникало каких бы то ни было фундаментальных проблем. Однако некоторым препятствием служила необходимость налаживания более глубокого межведомственного взаимодействия, что, по существу, решилось достаточно быстро.

- Кто является основными пользователями аналитической платформы?

На текущий момент основным пользователем результатов работы платформы является министерство природных ресурсов и экологии Новосибирской области.

- Какие результаты достигнуты?

Самое главное – это мониторинг лесничеств. До начала реализации проекта мы получали информацию о нарушениях лесного законодательства по данным дистанционного зондирования Земли из федеральных источников один раз в год и на произвольную территорию. Теперь же выбор лесничеств для осуществления космического мониторинга осуществляется пользователем самостоятельно. При этом периодичность получения актуальной информации о местах предполагаемых незаконных рубок сейчас составляет в среднем 12-14 дней в зависимости от наличия рубок. Отдельно отмечу появившуюся возможность отслеживания лесоизменений «в динамике», по временным срезам, а также возможность использования архивной космической информации – космических снимков за годы, предшествующие году проведения мониторинга. Особую роль теперь играет автоматическое формирование отчетных материалов с указанием координат потенциальных нарушений, равно как и возможность выгрузки картографических данных сформированных в процессе мониторинга (в том числе космических снимков) на устройство пользователя.

Второй большой пласт – это мониторинг объектов несанкционированного недропользования. До начала проекта космический мониторинг для данного направления вообще не проводился. Теперь мы имеем возможность формировать ежегодные отчеты о состоянии и статусе как объектов с действующей лицензией на пользование участками недр, так и нелигитимных объектов недропользования (самовольная добыча полезных ископаемых) с указанием координат участков нарушений. Здесь также появилась возможность использования архивной космической информации и выгрузки картографических данных.

Третья область – мониторинг мест несанкционированного размещения складов твердых бытовых отходов. На сегодняшний день проведен мониторинг десяти муниципальных образований на предмет наличия мест несанкционированного складирования твердых коммунальных и строительных отходов, формируем отчеты по каждому муниципальному образованию с указанием координат несанкционированной свалки и вида отходов (строительный или твердый коммунальный). Здесь также важна выгрузка картографических данных на устройство пользователя.

- В чем особенность вашего проекта?

Вне всяких сомнений, мы можем гордиться эффективным межведомственным взаимодействием, что позволило в кратчайшие сроки – фактически в год начала проработки данного вопроса – организовать процесс получения аналитики данных, полученных с космических съемочных систем, и использования данной информации в деятельности заинтересованных ведомств.

Мониторинг осуществляется в рамках квоты, предоставляемой «Роскосмосом». Таким образом результаты, полученные в рамках квоты, полностью бесплатны для пользователя.

- Какую роль играет проект для области?

С точки зрения финансов – выявлено 20 случаев самовольного, или как мы это называем, безлицензионного, пользования недрами. Речь идет о добыче полезных ископаемых за пределами установленных лицензионных границ участков недр и фактам самовольного пользования недрами. Ущерб по ним составил более 119 млн руб. По фактам незаконных рубок лесных насаждений определен ущерб в сумме 10,7 млн руб.

С точки зрения социального фактора, такого как снижение ущерба и вклада негативных факторов, мы выявили 83 случая несанкционированных свалок. Отмечу, что оперативное выявление несанкционированных свалок предотвращает закрепление территории как «традиционного» места выброса, что останавливает цепную реакцию по загрязнению соседних участков. Быстрая ликвидация защищает здоровье жителей от токсичных выделений и вредителей, улучшает санитарное состояние среды и укрепляет доверие к властям через демонстрацию эффективного контроля.

- Каковы основные направления развития проекта?

Наши решения позволяют масштабировать направления мониторинга и по другим отраслям – мониторинг чрезвычайных ситуаций, объектов строительства, объектов сельского хозяйства и т.д.