Спостереження за Землею та аналіз зображень: більш динамічний, ніж будь-коли

Спостереження за Землею …

Спостереження за Землею: Ця відносно нова концепція охоплює захоплюючий всесвіт інформаційних технологій та геопросторових наук. Ми можемо визначити спостереження за Землею, або ЕО, як “збір інформації про фізичні, хімічні та біологічні системи планети Земля”. Ця інформація збирається за допомогою технологій дистанційного зондування, доповнених методами зйомки землі, що охоплюють збір, аналіз та представлення даних.

… зі статики …

ЕО історично був досить “статичним” процесом. У нас би літак пролітав над певною територією. А потім ми подавали б зображення до масивних мейнфреймів, які потребували б годин чи днів, щоб обробляти та обробляти зображення. На орбіті було б кілька супутників, які надсилали б нам нові зображення конкретних місць із відносно низькою частотою. А деякі місця взагалі не отримують регулярного супутникового покриття. Розглянемо класичний загальнодоступний інструмент ГІС, такий як Google Maps або Google Earth. За даними Google, супутникові знімки на цих інструментах, як правило, мають вік від 1 до 3 років. Оновлення даних кожні 1-3 роки – це досить статично, правда? “Статична” природа ЕО-матеріалу та його низька швидкість оновлення дозволили звичайній (і повільній) ГІС-технології досить добре обробляти ЕО-матеріал. Класичний ГІС витрачав на обробку даних ЕО дуже тривалий час, але це не було проблемою. Зрештою, обробка оновлених даних мала відбуватися лише кожні x місяців або років.

… До динамічного …

Але щось досить значне відбувається за останні роки. Ми більше не можемо називати дані ЕО “статичними”. Відбулося експоненціальне збільшення кількості супутників, БПЛА, аеростатів дистанційного зондування та літальних апаратів, які все дають нам детальну інформацію про нашу улюблену Землю – і з постійно зростаючою швидкістю. У статті Economist передбачається, що протягом наступних 5 років у космос буде запущено близько тисячі наносупутників. Такі нішеві компанії, як Planetlabs та Terrabella, швидко перетворюють супутники (і дані, які вони збирають) на товари масового ринку.

Сьогодні перед цілим співтовариством EO стоїть проблема, що робити з усіма зібраними даними. Петабайтами різнорідних джерел даних (включаючи мультиспектральні зображення, відео з безпілотників та космосу тощо) потрібно обробляти, обробляти, розподіляти та аналізувати щодня. Цей виклик великих даних часто називають 4 Vs: об’єм, швидкість, різноманітність і достовірність. Щоб дізнатись більше, прочитайте тут довідковий документ “Досягнення викликів спостереження Землі завтра”.

Потреба в технології EO в реальному часі

Ось у чому крик: класичні ГІС-рішення не розроблені для обробки 4 Vs. Це не критика, це просто факт. ГІС призначений для «статичних» даних – якими були дані ЕО. Але сьогодні ЕО динамічний. Саме тут вступають геопросторові компанії в реальному часі, такі як Luciad. З моменту свого створення в 1999 році ми в Luciad бачили поєднання статичного світу ГІС з динамічним світом операцій у реальному часі. Ось чому ми сягаємо корінням авіаційних та безпекових спільнот, де наша здатність обробляти дані в режимі реального часу є критично важливою для успіху місії. Тож не дивно, що нещодавно люди з SAP сказали нам, що вони рекомендують Luciad своїм клієнтам “для будь-якого проекту, де вам потрібно відстежувати рухомі речі або динамічні дані”.

На нашому веб-сайті ви можете побачити демонстратора, який чудово показує, як ми втягуємо мультиспектральні зображення (типовий набір сучасних даних ЕО) у динамічний світ.

Перш за все, мультиспектральні зображення потрапляють у наше програмне забезпечення в режимі реального часу, без попередньої обробки. Це означає, що ви можете оновлювати свої дані на льоту.

По-друге, ви можете потім об’єднати дані ЕО з іншими даними реального часу. Наприклад, ви можете відстежувати забруднення морського середовища за допомогою нашого програмного забезпечення, використовуючи мультиспектральні зображення – а потім накладати забруднену територію на два тижні даних про положення судна у відповідній зоні. Це реальний приклад того, що робить один із наших замовників, щоб швидко знайти винуватців забруднення нафти в морях.

По-третє, і тут все стає справді крутим, ви можете швидко зробити візуальну аналітику. Ми називаємо це «виявленням візуальних змін у реальному часі». За допомогою свого роду інструменту «візуального проведення» ви можете швидко порівняти та порівняти два набори даних ЕО (наприклад, один із 2000 року та один із 2015 року), щоб дуже швидко виявити зміни. Були будинки чи дороги побудовані в районі, що цікавить? Чи були незаконно спалені ліси? Ми вбудували цю можливість у наше програмне забезпечення, щоб задовольнити запити одного з найбільших у світі проектів розвідки БПЛА. Але також містобудівні органи та кадастри виявили інтерес до цієї самої технології, наприклад, для виявлення незаконних споруд. Ознайомтесь із відео нижче, прикладами використання розумного сільського господарства.

Якщо ви хочете дізнатись, як ми допомагаємо дедалі більшій кількості організацій із спостереження за Землею перевести своє підприємство із «статичного» в «динамічний» режим, не соромтеся кинути рядок. Ви будете вражені можливостями інтелектуального визначення місцезнаходження в реальному часі та геопросторової візуальної аналітики.

Спочатку ця публікація була опублікована за адресою https://www.linkedin.com/pulse/earth-observation-image-analysis-more-dynamic-than-ever-de-preter/.

Christoph De Preter люб’язно дозволив нам перекласти і опублікувати цю статтю.