О сотрудничестве Московского физико-технического института и Объединённой дирекции

Сотрудниками Московского физико-технического института (МФТИ) в районе административно-экскурсионного комплекса Объединённой дирекции заповедника «Саяно-Шушенский» и национального парка «Шушенский бор» в посёлке Шушенское, а также на территории национального парка «Шушенский бор» были проведены испытания программно-аппаратного комплекса оперативного мониторинга природных территорий (ПАК ОМПТ).

Ранее, в ноябре 2020 года, специалистами института на территории Саяно-Шушенского заповедника проводились рекогносцировочные работы, в ходе которых были определены основные задачи мониторинга и предварительный состав комплекса.

В состав комплекса вошли следующие подсистемы:

— подсистема дистанционного зондирования природных территорий;

— подсистема наземных пунктов мониторинга атмосферы;

— подсистема верхнего уровня.

Подсистема дистанционного зондирования природных территорий предназначена для предоставления информации о подстилающей поверхности и водных объектах в различных спектральных диапазонах. В составе подсистемы дистанционного зондирования природных территорий вошли программно-аппаратный комплекс обработки данных спутникового зондирования, комплекс оперативного мониторинга подстилающей поверхности на базе беспилотного летательного аппарата и специальное программное обеспечение подсистемы дистанционного зондирования ПАК ОМПТ. Данная система позволяет получить ортофотоплан и цифровую модель участка территории, вычислить рекреационную нагрузку, определить площадь ущерба в результате пожаров или вредителей и т.д. 

Подсистема наземных пунктов мониторинга атмосферы предназначена для получения информации о локальном и интегральном содержании парниковых газов и позволяет восстанавливать профили распределения углекислого газа и метана в атмосфере Земли и определять концентрации метана на дистанциях до 150 м.

Подсистема верхнего уровня предназначена для оперативной обработки данных с автоматических фоторегистраторов с использованием технологий искусственного интеллекта и отображения результатов обработки на рабочем месте сотрудника особо охраняемой природной территории. Включает в свой состав специальное программное обеспечение анализа данных подсистемы наземных пунктов видеонаблюдения и программно-аппаратный комплекс сбора данных с удалённых пунктов мониторинга и передачи их в информационно-аналитический центр. 

В ходе испытаний на пилотной территории были проведены следующие работы:

— с помощью аппаратуры мониторинга атмосферы проведены измерения содержания метана и углекислого газа в районе административно-экскурсионного комплекса Дирекции и на территории национального парка. В результате измерений специалистами определено, что содержание метана соответствует допустимым нормам, по содержанию углекислого газа специалистами позднее будут произведены необходимые подсчёты;

— на рабочих местах сотрудников Дирекции внедрено программное обеспечение для оперативной обработки данных с фотоловушек (предварительно нейросеть была обучена обучающими выборками, характерными для данной местности);

— с помощью беспилотного летательного аппарата был получен ортофотоплан и цифровая модель участка территории национального парка;

—  в точках измерений был развёрнут терминал спутниковой связи, с помощью которого исходные данные были переданы для дополнительной обработки в центр обработки данных МФТИ и затем будут размещены в геоинформационную систему МФТИ.

До конца октября планируется подготовить аппаратуру обработки данных спутникового мониторинга, получить необходимые снимки особо охраняемых природных территорий и выполнить тематическую обработку полученных материалов.

В соответствии с подписанным соглашением с Минприроды России, специалистами Московского физико-технического института должны быть разработаны и проведены испытания ПАК ОМПТ на трёх пилотных территориях. Специалисты МФТИ уже провели полный комплекс испытаний в Центрально-Лесном заповеднике (Тверская область) и заповеднике «Пасвик» (Мурманская область). В настоящий момент завершаются испытания в Объединённой дирекции заповедника «Саяно-Шушенский» и национального парка «Шушенский бор». По результатам испытаний наиболее удачные решения будут внедрены в существующую сеть мониторинга особо охраняемых природных территорий.

Видео: А. Марочкин

Фото: А. Марочкин, А. Будовая, А. Илюхин

Пресс-служба Объединённой дирекции заповедника «Саяно-Шушенский» и национального парка «Шушенский бор»

15 сентября 2022