Проект: Сервис мониторинга и оценки лесного фонда на основе данных дистанционного зондирования Земли

Название проекта

Сервис мониторинга и оценки лесного фонда на основе данных дистанционного зондирования Земли

Название Компании, представляющей проект

Автономная некоммерческая организация высшего образования «Университет Иннополис» (АНО ВО «Университет Иннополис») и дочерняя компания ООО «ИнноГеоТех»

Номинация

Экономическая

Краткая информация о компании, контакты

Университет Иннополис (university.innopolis.ru) специализируется на образовании, исследованиях и разработках в области информационных технологий и робототехники. В 2019/2020 учебном году в вузе обучается 771 студент по 181 курсу бакалавриата, магистратуры и аспирантуры. Средний балл ЕГЭ студентов, зачисленных на первый курс в 2019 году, - 92,7. По данным совместного мониторинга НИУ ВШЭ, Яндекса, Рособрнадзора и Министерства высшего образования и науки РФ, этот показатель стал самым высоким среди всех негосударственных вузов России. ИТ-вуз также разделил 5-6 строчку с петербургским университетом ИТМО в рейтинге по приему на бюджетные места.
В Университете Иннополис открыты 15 научно-исследовательских лабораторий и 7 центров разработки. В июне 2018 года на базе университета официально открылся Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники». В мае 2019 года специалисты центра вместе с членами консорциума презентовали дорожную карту развития робототехники и сенсорики в России до 2024 года. На базе Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий, входящей в состав центра, действует ведущая российская научная школа в области нейронаук.
Сотрудники вуза создали 4D-геоинформационную модель РТ в рамках дорожной карты Аэронет с применением компьютерного зрения и машинного обучения для анализа изображений. Это поможет своевременно находить даже небольшие очаги возгорания лесов, фиксировать незаконные строения, мониторить инфраструктуру ж/д путей, нефтегазовых труб на огромной территории. С июня 2019 года облачная геоинформационная платформа запущена в эксплуатацию для сервисов мониторинга охранных зон, распознавания объектов капитального строительства, мониторинга лесоизменений, сельского хозяйства.
Контакты:
a.khasanov@innopolis.ru

Примерный годовой финансовый оборот компании в рублях (для стратификации участника на малый, средний и крупный бизнес)

800 млн руб. – 2 млрд руб.

Даты реализации заявленного проекта

Апрель 2018 года – декабрь 2019 года.

Цели и задачи проекта

1. Оптимизация рабочих процессов в региональных органах государственного управления лесного хозяйства, связанных с поиском, визуализацией и анализом информации о лесном фонде.
2. Повышение управляемости территории за счет использования данных дистанционного зондирования Земли в части усиления контроля за состоянием лесного фонда (лесоизменения), выявления случаев незаконных вырубок в границах лесного фонда
3. Повышение оперативности реагирования на возникающие нарушения
4. Получение оперативной информации о лесопатологическом состоянии лесов.

Краткое описание проекта и проведенных мероприятий

В рамках реализации проектов дорожной карты «Аэронет» национальной технологической инициативы, в АНО ВО «Университет Иннополис» разработана автоматизированная система выявления нарушений в лесной растительности. Министерству лесного хозяйства Республики Татарстан по государственному контракту Университетом, оказываются услуги по предоставлению сервиса мониторинга лесоизменений на все лесничества Республики Татарстан. Целью оказания услуг является предоставление доступа к оперативной и актуальной информации об изменениях, происходящих в лесной растительности на основе обработки данных ДЗЗ для организации мониторинга лесного фонда Республики Татарстан с целью повышения ситуационной осведомленности, усиления контроля за состоянием лесного фонда и принятия управленческих решений в лесном комплексе Республики Татарстан.
Автоматизированный сервис мониторинга позволяет каждые две недели получать данные об изменениях лесного фонда Республики Татарстан посредством анализа космических снимков по следующим типам лесоизменений в границах земель лесного фонда Республики Татарстан:
• Вырубка;
• Карьер;
• Гарь;
• Лесопатология;
• Ветровал;
Помимо мониторинга лесного фонда Республики Татарстан сервис был использован для выявления вырубок, пожаров и других лесоизменений в Республиках Бурятия и Карелия, Хабаровском крае, Пермском крае, Нижегородской, Самарской, Кировской и Иркутской областях.

Охват проекта (площади, участники)

В настоящее время оперативный мониторинг лесоизменений с применением сервиса производится на всей площади лесного фонда Республики Татарстан (1,2 млн га), обновление данных каждые 14 дней. Общая площадь мониторинга лесоизменений с применением сервиса составляет 70 млн. гектар в 10 регионах РФ.

Каких результатов удалось достигнуть

Использование сервиса позволило усилить контроль за лесным фондом, повысить оперативность реагирования на возникающие нарушения, а также получать оперативную информацию о лесопатологическом состоянии лесов.
Результатом работ в Республике Татарстан стало формирование уникальной цифровой базы данных, которая позволяет перейти к оказанию услуг в цифровом виде:
• Разработан модуль администрирования сервиса;
• Отсканировано 3094 лесоустроительных планшетов;
• Оцифровано 18834 объектов с границами делянок;
• С помощью сервиса проведен анализ лесного фонда на территории 31 лесничества РТ общей площадью 1 235 993 га;
• По космическим снимкам за 2019 – 2020 гг. детектировано 1626 объектов лесовосстановления, 84 объекта с лесопатологией.

Возможность дальнейшего развития, перспективы воздействия проекта

- Возможность масштабирования сервиса на всю территорию лесного фонда РФ
- Повышение оперативности и объективности мониторинга за счет совместного использования данных ДЗЗ
- Повышение точности алгоритмов распознавания объектов за счет увеличения обучающей выборки
- Cокращение расходов, связанных с ведением контрольно-надзорной функции, повышение выявляемости правонарушений и лиц, причастных к нарушениям, за счет раннего выявления возникающий рубок.
- Снижение коррупционных рисков, связанных с сокрытием фактов нелегальной заготовки, повышение легитимности заготовки древесины
- Переход на цифровой формат лесопользования
- Повышение управляемости и контроля за лесным фондом

Долговременная устойчивость проекта

Использование технологий космического мониторинга объективно подтверждает факт ответственного лесопользования, в том числе по стандартам FSC. 

Современные технологии, такие как компьютерное зрение, искусственный интеллект и большие данные (сквозные технологии цифровой экономики РФ) - основные тренды настоящего времени для многих технологических компаний. Такая ситуация позволяет нивелировать риски технологической сложности проекта (многие компании в этой сфере занимаются созданием подобных решений). Риски поставки космической съемки нивелируются за счет универсальности алгоритмов, используемых в проекте. Крайне низка вероятность потери доступа сразу ко всем источникам космической съемки одновременно, дополнительно алгоритмы адаптированы к обработке материалов космической съемки с российских спутников ДЗЗ.

Стоимость мониторинга традиционным способом (обходом) примерно составляет 7 рублей за гектар, при этом частота и качество субъективны и сложно контролируемы. Один лесной инспектор не может полностью обойти 100 тысяч га за месяц. Применение автоматизированого анализа космической съемки позволяет существенно (в 2-3 раза) сократить стоимость, увеличить регулярность (каждые 14 дней) и дает возможность масштабировать сервис на большие и сверх большие территории (больше 100 миллионов гектаров). 

Возможность репликации проекта другими предприятиями

В рамках реализации проекта собраны лучшие практики и передовые компетенции, накопленный опыт может быть реплицирован как для государственных заказчиков, так и для коммерческих компаний

Подтверждено наличие у участника прав на представленные материалы, включающие описание проекта, фото- и видеоматериалы

Подтверждено согласие участника на использование материалов по проекту и предоставление права организаторам Премии (Ассоциации НРГ (FSC России)) и информационным партнерам Премии на копирование, воспроизведение и размещение на сайте Премии и других информационных носителях, в образовательных и коммуникационных целях, для дальнейшего тиражирования положительных практик в области ответственного лесопользования

Изображения