Агрегация big data по ДДЗ – слова, после которых меньше всего хочется прочесть текст. Но за этим прячется то, с чем отлично знаком каждый пользователь онлайн-карт или тем более тот, кто интересуется экологией. Речь о снимках из космоса.
Сегодня Землю снимают ежесуточно, и в архиве снимков можно найти любую территорию земного шара, многие – по 1000 раз. О дистанционном зондировании на прошлой неделе рассказали во время вебинара, организованного АО «Терра Тех» из холдинга «Российские космические системы».
Как делают снимки Земли?
Дистанционное зондирование планеты – это наблюдение её поверхности наземными, авиационными и космическими средствами с использованием хорошей съёмочной аппаратуры.
Космический мониторинг сейчас одно из наиболее активно развивающихся и инновационных направлений, как считает представитель компании-организатора Владимир Феногенов.
– Данные из космоса активно используются в самых разных отраслях хозяйства и бизнеса, поскольку позволяют получать информацию об обширных территориях, – говорит он.
Эти данные получают от двух основных типов спутников – оптоэлектронных и радиолокационных. Первые из них, грубо говоря, как большой фотоаппарат на орбите планеты, который снимает в видимом глазу диапазоне, а также в инфракрасном спектре. Радиолокационные отличаются: они снимают не отражение солнечного света от поверхности, а отражение сигналов, которые сами посылают на Землю.
Можно ли найти себя на снимке из космоса?
И да, и нет: это зависит от его пространственного разрешения, или размера пикселя. На снимках Google, например, можно различить лишь контур своего дома.
– Если снимок имеет высокое или сверхвысокое пространственное разрешение – лучше метра на пиксель – то мы можем различить, к примеру, разные виды автомобилей. Отличить легковой автомобиль от грузового или фургона, увидеть отдельные деревья и небольшие постройки, разметку на дорогах и фонарные столбы и так далее, – говорит Владимир Феногенов.
Чем выше разрешение, тем больше детализация: на пятиметровом снимке вы себя не найдёте, на 30-сантиметровом – вероятно, да. Последнее и есть лучшее доступное коммерческое разрешение на сегодня.
– И там при определённых условиях видно даже отдельных людей, – говорит Владимир.
Как часто меня снимают, если я сижу во дворе?
Задавшись целью, можно найти снимки за каждые сутки (правда, для этого придётся использовать данные со всех космических коммерческих аппаратов в мире).
Сейчас на орбите несколько сотен космических аппаратов – около 400-500. К 2022 году их количество может дойти до тысячи, к концу десятилетия – до нескольких тысяч, уточняет Владимир Феногенов.
Иными словами, скоро снимков будет больше, их разрешение лучше. Рынок будет насыщаться, что спровоцирует снижение стоимости. Дешевле станет и из-за развития технологий:
– Если раньше аппараты сверхвысокого разрешения весили несколько тонн, то сейчас, спустя 15 лет технологического прогресса, такие же весят всего несколько сотен килограммов, – говорит Владимир.
Сколько стоит спутник и можно ли его купить?
Когда-нибудь вам даже будет по карману самим сделать эти снимки, но нескоро. Да, сейчас стоимость спутников падает (а доходы производителей растут). Но появляется много «относительно дешёвых спутников, которые стоят менее 50 миллионов долларов», говорит Владимир.
Впрочем, для бизнеса это время уже настало: если раньше спутники были прерогативой целых стран и госорганов, то сейчас появляется всё больше молодых, инновационных частных компаний-владельцев.
– За последние несколько лет появилось очень много компаний и стартапов, которые привлекают деньги. Инвесторы до сих пор верят в космическую отрасль, и привлекать инвестиции можно успешно, – говорит спикер.
Если вам интересно подробнее – прочитайте, например, про HawkEye 360. Это пассивные малые радиоспутники, которые ещё 10-15 лет назад были прерогативой оборонной отрасли целых стран. Они фиксировали радиофон в разных диапазонах, и эти – первые из подобных в коммерческом использовании.
Ещё можно прочитать про Satellogic весом всего несколько десятков килограмм или про спутники Planet Lab, которые ещё легче.
Где используют спутниковые снимки?
Несмотря на развитие частного бизнеса в сфере, до сих пор большинство спутников используются для обороны, экомониторинга и инфраструктуры. Но количество данных растёт и растёт количество сфер их применения: финансы, страхование, энергетика и нефтяная отрасль, мониторинг чрезвычайных ситуаций…
Что посмотреть: карта пожаров NASA.
Зачем используют снимки?
Специалисты и экоактивисты каждую весну отслеживают по снимкам пожары и дымовой след от них. Снимки помогают определить, типы леса и запасы древесины; правильно ли ведётся добыча полезных ископаемых или вырубка (определить расширение за пределы отведённого участка).
Граждане, по словам спикера, чаще всего используют снимки в суде для отстаивания своих интересов в имущественных и земельных спорах: например, чтобы установить дату возведения объекта.
Видел(а) я ваши снимки – ни границ, ни надписей… На хромой козе не подъедешь!
И это правда. Поэтому на обработке и анализе спутниковых снимков построен не один бизнес.
– Комплексных решений [по обработке] нет, но есть интересные стартапы, которые работают с этим массивом данных. Тем не менее, в этой области пока много ручного труда, – говорит Владимир.
Технологии и подходы для поставки данных пользователям будут развиваться активнее, потому что, как оценивает спикер, объём данных со снимков растёт волнообразно. Ежесуточно появляются петабайты данных.
Что посмотреть: сервис EarthExplorer Геологической службы США или портал Copernicus Open Access Hub.
Я могу взять снимки и определить нелегальную вырубку? Потенциальную площадку под застройку?
В теории да. Для этого вам нужны снимки подходящего разрешения. Дальше их обычно обрабатывают алгоритмами с помощью нейросетей, которые могут определять лесной фонд, площади карьеров, типы зданий, дорожные сети…
Но, кстати, не все компании разрешают использовать свои снимки для создания нового продукта, согласно условиям лицензионного соглашения.
Где взять нейросети? Создать и обучить самим либо заказать услугу у коммерческих компаний.
Как посмотреть снимки Google за разные даты?
Что будет со спутниками, когда они закончат свою работу?
Сгорят в плотных слоях атмосферы рано или поздно, потому что находятся низко и постепенно сходят с орбиты – так они устроены, говорит спикер. Впрочем, есть и другая версия: значительная часть старых спутников осталась на орбите Земли.