Геоинформационные системы упрощают жизнь — помимо ставших уже нормой навигатора и цифровых карт с информацией о зданиях, компаниях и дорогах, ГИС используют для создания экологических карт, мониторинга стройплощадок, логистики ритейла и коммуникации между беспилотными автомобилями. А в будущем ГИС появятся на опасных производствах, изменят иншуртех и сельское хозяйство. Спикеры конференции Университета Иннополис по геоинформационным технологиям в науке, бизнесе, городских сервисах и процессах управления регионами GIS Tech Russia рассказали, как ГИС-сервисы помогают человеку, что им мешает развиваться у нас, и какое место Россия занимаем на мировом рынке.
Конференция GIS Tech Russia организована Университетом Иннополис и дочерней компанией вуза «ИнноГеоТех» при поддержке аналитического центра «Аэронет». В его задачи входят подготовка рыночной и технологической аналитики, разработка предложений по правовому и техническому регулированию новых рынков, развитие профессионального сообщества, содействие продвижению технологических товаров и услуг на глобальный рынок.
ГИС-сервисы в жизни людей сегодня
Виктор Рудой, директор департамента по привлечению контента и взаимодействию с сообществами RU&CIS компании HERE Technologies: «Люди пользуются ГИС-сервисами каждый день, хотя порой даже об этом не догадываются: заказывают еду, такси, ищут адрес того или иного объекта на карте, а без навигатора многие сейчас уже не представляют езду на автомобиле. Все эти примеры и являются иллюстрацией того, что такое ГИС-технологии и как они используются в нашем быту. Но это не все. Они часто помогают шире взглянуть на мир вокруг: мы можем оценить район, в котором живем, получить комплексную оценку инфраструктуры и составить экологические карты».
Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. Также инструмент поиска, анализа и редактирования цифровой карты местности и информации об объектах.
Искандер Бариев, проректор, начальник управления проектной и научно-исследовательской деятельности Университета Иннополис: «Геоинформационные технологии — комплекс ИТ, отвечающих на любой вопрос в контексте местоположения, а именно — где. Где происходят незаконные вырубки, где не поставлены объекты на кадастровый учет, где открыть магазин, где могут возникнуть экологические проблемы. ГИС-технологии помогают общаться, быстро ориентироваться в пространстве и находить ответы на любые вопросы с позиции “где”.
За счет интеграции с мировыми ИТ-трендами — ИИ, big data, VR, дронами и роботами — геоинформационные технологии отходят от классического понимания карты и превращаются в многоцелевые решения, охватывая почти все сферы человеческой деятельности: от девелопмента до индустрии развлечений. Высокоточные 3D-модели территорий и VR-технологии активно используются архитекторами, дизайнерами и разработчиками игр».
ГИС-технологии — попытка смоделировать Землю, как можно точнее приближаясь к реальным характеристикам.
Алексей Кучейко, генеральный директор компании «Рискат»
Вадим Кузнецов, заместитель директора по инновациям компании «Финко»: «Наша компания оказывает услуги по беспилотному мониторингу нефте- и газопроводов. В России огромное количество этих труб, и они нуждаются в постоянном контроле. Кто-то может сделать врезку в трубу и воровать бензин, начать копать траншею в охранной зоне. Раз в неделю или в месяц, в зависимости от потребностей заказчика, мы летаем по всему маршруту. Над этим трудятся 50 бригад, в среднем у нас выходит 70 тыс. км налета в месяц. После полета данные обрабатываются специалистами-дешифровщиками. Но мы внедряем технологии обработки данных с помощью искусственных нейронных сетей, которые в автоматическом режиме находят автомобили, здания, и прочие нарушения. Обработка 2 тыс. фотографий занимает 25–30 минут, после чего отчет передается заказчику».
Иван Иванов, исполнительный директор BST Digital: «Информация поступает в ГИС-сервисы на основе данных мобильных операторов, которые по сигналам сотовой связи определяют, работаете вы в данном месте, живете или просто проезжаете мимо, ваш пол, возраст и доход.
С помощью GPS-сигналов приходят данные по объему пешеходного или автомобильного трафика и предпочтениям людей. Распознавание космических снимков дополняет традиционные источники данных по домохозяйствам, количеству магазинов, парковок и объектов притяжения трафика, вплоть до удаленных территорий. Данные ОФД (оператор фискальных данных — «Хайтек») сообщают, сколько люди тратят на разные категории продуктов и услуг в разных микрорайонах. ГИС-технологии на базе ИИ помогают бизнесу точно спрогнозировать выручку алгоритмами машинного обучения, определить, в каком конкретном здании в городе лучше всего открыть их магазин, ресторан, заправку или любую торговую точку, сколько точек всего оптимально открыть в районе и городе с учетом уже открытых точек в сети».
Артур Хасиятуллин, коммерческий директор компании Trace Air: «ГИС — карты в оцифрованном виде, которые помогают ориентироваться в пространстве. Чтобы эти данные попали на карту, используется много технологий: беспилотники, оцифровка изображений, создание 3D-цифровой копии территории.
Мы делаем 3D-цифровые копии территории для строительных компаний. По ним компании могут понять, какую работу они уже сделали, что еще предстоит сделать, что идет не так. Это можно посмотреть с любого гаджета удаленно. Благодаря такому контролю застройщики быстро исправляют ошибки и составляют план по дальнейшей работе, это сокращает издержки производства и сроки сдачи объектов».
ГИС-отрасль в России и в мире
Вадим Кузнецов: «На нашу работу серьезно влияет текущее законодательство по получению разрешений на полеты и рассекречиванию материалов аэрофотосъемки. Это проблема, так как мы не можем сразу отдать всю информацию заказчику, ее сначала проверяет Генштаб, что задерживает результат на месяц-два. Плюс перед съемками надо получить разрешение на использование воздушного пространства от управляющих органов. Из-за этого дорожает и усложняется весь процесс. В США с точки зрения законодательства использовать беспилотники намного легче».
Виктор Рудой: «Российская ГИС-отрасль не сильно отстает от зарубежной, но есть проблема с продвижением самой технологии для внутреннего рынка. Часто людям сложно объяснить, что такое ГИС, для чего необходимо ее внедрение в производственные процессы и какой экономический эффект от этого получит бизнес. При этом есть много примеров успешных отечественных ГИС-продуктов, востребованных за рубежом».
Искандер Бариев: «По оценкам Geospatial Industry Outlook & Readiness Index 2018 Edition, Россия входит в топ-20 стран с высокой готовностью внедрять и развивать геоинформационные технологии. В стране есть сильные научные школы и инфраструктура. Но мы отстаем от лидирующих стран Европы и Северной Америки. ГИС-технологии — наукоемкая отрасль, и на ее развитие и внедрение требуются значительные финансовые вложения.
По сравнению с мировым рынком, в России заметны глобальные тренды. Но это пока частные проявления, которые реализуются локально в регионах или для какой-то одной отрасли и даже одного сегмента потребителей. Сильные позиции наша страна занимает в развитии беспилотных летательных аппаратов и сервисов фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Компания «Ракурс», входящая в консорциум масштабного проекта Университета Иннополис «Цифровая модель Республики Татарстан», работает в 80 странах мира. На мировом рынке лидерами являются Digital globe, Airbus и недавний стартап Planet, позволяющий получать данные о Земле в ежедневном режиме».
Для создания базы различных ГИС-проектов используются данные дистанционного зондирования Земли (ДДЗ). Измеряемой величиной в них является электромагнитная энергия, излучаемая исследуемым объектом.
Используется широкий диапазон излучений от 0,4 мкм до 30 м. В связи с этим используются различные средства съемки: фотографические, телевизионные, сканирующие и радиолокационные. Для ведения кадастровых банков данных практический интерес представляют изображения, которые регистрируются на фотопленке.
Наиболее совершенными технологиями фотограмметрической обработки материалов съемок в настоящее время являются аналитическая и цифровая.
Алексей Кучейко: «В России ГИС-отрасли мешает развиваться общая неразвитость малого и среднего бизнеса, из-за чего у нас нет конкуренции на рынке. Сегмент B2C в картографическом контенте развивается, но там фигурируют только крупные игроки, с которыми сложно соревноваться ГИС-стартапам. У нас огромная страна со сложным климатом, и мы только на шестом месте по числу спутников с аппаратной съемкой Земли.
Всю территорию России невозможно снять за целый год из-за больших размеров, снега и облаков, для полной картины приходится использовать архивные снимки. Далеко вперед в области геоинформационных систем ушли Япония и Сингапур, потому что это маленькие государства, контролировать территорию которых гораздо легче. Их, скорее всего, мы не сможем догнать по точности съемки всей страны».
Иван Иванов: «У нас есть свои технологии, у которых, как мне известно, нет полноценных зарубежных аналогов. Наша компания разработала BDM-платформу (business development management — «Хайтек») по развитию бизнеса, которая помогает сетевому ритейлу определять, в каких местах выгоднее открываться и за какие товары на данной точке люди готовы отдавать деньги. Весь процесс автоматизирован, информацию обрабатывают роботы».
Артур Хасиятуллин: «В России рынок ГИС-технологий созрел, мы не сильно отстаем от США, Китая и Европы. За рубежом больше компаний, у них больше опыта, технологии приживаются лучше — там уровень зрелости клиентов выше. У нас те области, которые можно было быстро оцифровать, уже диджитализировались. Но есть области-динозавры, которые в виду нашего менталитета, сложности процессов и погодных условий сложно перевести в цифровой вид. Одна из таких областей — строительство. Нам приходится лично ездить на все стройки, чтобы посмотреть, как работает компания и чем конкретно ей сейчас можно помочь. Людей приходится приучать к новым технологиям».
ГИС-отрасль в будущем
Вадим Кузнецов: «В будущем планируется сделать беспилотные аппараты абсолютно беспилотными, потому что сейчас в их запуске все равно участвуют два оператора. Мы работаем над системой, которая обеспечивает автоматические взлет и посадку, и в дальнейшем в составлении полетных заданий будет активно использоваться ИИ».
Виктор Рудой: «Сейчас много говорят про технологии автономного вождения автомобилей. Мы считаем, что в основе беспилотного транспорта должна лежать высокоточная карта, получаемая из облака. Это поможет автомобилю видеть, что происходит за 100, 200, 500, 1 000 м от него, и делиться информацией с другими участниками дорожного движения. Автомобили научатся общаться друг с другом, смогут предупреждать об опасностях на дорогах и на основе этого планировать свое поведение. Это снизит уровень ДТП и пробок, загрязнение воздуха, в целом повысит безопасность.
Основные вызовы, которые стоят перед индустрией геолокации сегодня, — возможность объединения данных из самых разных источников информации и своевременное обновление карты. Именно для этого нам нужно научиться работать с big data.
Одним из интересных вариантов применения ГИС-технологий в будущем может стать рынок страхования. Страховые компании могут отслеживать поведение водителей на дорогах и в зависимости от полученной информации оценить стоимость предоставляемых услуг. Например, если человек склонен к агрессивному типу вождения, то стоимость страховки вырастет. Что касается медицинского страхования, то можно оценивать условия проживания и работы человека, исследовать карту распространенных заболеваний».
Искандер Бариев: «Сегодня мы находимся на стадии трансформации рынка ГИС и ДЗЗ, в точке перехода к новым бизнес-моделям и ориентации на иные задачи. Глобально можно выделить тренды на автоматизацию обработки и анализа геоданных, на дальнейшую интеграцию ГИС-технологий с другими решениями для бизнес-анализа, обороны и безопасности, маркетинга, беспилотного транспорта, где сервис выступает подсистемой. И развитие облачных технологий, переход к моделям, предлагающим пользователям самим выбрать необходимый набор решений, — потребитель выбирает только нужную ему технологию в нужное ему время».
Алексей Кучейко: «В будущем мы перейдем от работы с одиночными снимками к работе с покрытиями. Тогда заказчикам покупать надо будет не снимок, а доступ к базам. Также развивается технология глубокой переработки данных, когда можно оценить глубину водоемов, спрогнозировать урожайность на основе информации с полей и отправить дроны поливать пересохшие участки, дав команду с планшета или телефона. Эту технологию еще можно использовать в судоходстве, отслеживая нелегальные судна на территории, следить за месторождениями и свалками. Глубокая переработка данных даст полное администрирование территорий».
Иван Иванов: «Для ритейлеров мы видим развитие сервиса в части наполнения точек наилучшим ассортиментом по оптимальным ценам с учетом местных конкурентов и профиля локального спроса. Например, мангалы лучше продаются рядом с парками или по дороге на дачу. Если вы продуктовый супермаркет, а рядом с вами открылся магазин фермерского молока, нужно учесть это при планировании ассортимента по молочным продуктам и в ценовой политике».
Артур Хасиятуллин: «Мы видим несколько путей развития ГИС-отрасли в будущем. Геотрекинг людей, чтобы работодатель на опасном производстве видел, где находятся его работники, в каком они сейчас физическом состоянии. В этом помогут умные каски с GPS-датчиками. Вторая тема, над которой мы работаем, — беспилотная строительная техника. Человеку нужно просто дать задание технике с планшета, например, вырыть яму за два дня, и на этом его роль будет заканчиваться. Еще в перспективе использование в ГИС-отрасли ИИ для работы с большими массивами данных. Он будет предлагать самые дешевые и оптимальные решения для строительства, например, прокладывать маршруты для дорог. В итоге мы видим появление маркетплейсов в ГИС-отрасли для строительства, где мы сможем ввести данные объекта, который нам нужен, собрать его как конструктор и запустить это все в работу. Система сама подберет участок и поставщиков».