Проект "Цифровая Земля"

Автор AKr, 08.07.2018 21:38:08

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

AKr

Проект "Цифровая Земля"
Уже прошло больше года, как в России стартовал проект "Цифровая Земля". Проект предполагает создание регулярно обновляемого сплошного бесшовного покрытия всего земного шара данными ДЗЗ с отечественных КА. Точность (пространственное разрешение) данных ДЗЗ - около 1 метра. Периодичность обновления - 2 года. 
https://www.roscosmos.ru/23571
Пилотный проект создается на Крым и Ростовскую область (возможно и еще что-то) должен быть готов к середине 2018 года, следующий этап - бесшовное покрытие всей территории России в 2020 году, весь мир к 2025 году. 
http://expertsouth.ru/novosti/rostovskaja-oblast-i-krym-stali-pilotnym.html
http://cbr.rco.ru/kfpnews/Document.aspx?p_r1=12108&p_orderby=issuedate&p_ordertype=desc&p_period=0&p_cur_date_r=04.08.2017&p_doctypeid1=0&p_doctypeid3=3&p_doctypeid2=6&p_docid=82822059

AKr

В том, что пилотные проекты на территорию Крыма и Ростовской области уже готовы сомнений практически нет  (площадь соответственно 24 и 101 тыс.кв.км). А вот как обстоят дела по всей территории России  площадь которой 17 125 тыс.кв.км? Зайдем на геопортал Роскосмоса и попробуем оценить степень покрытия качественной съемкой за последний год аппаратами Ресурс-П1 (с пространственным разрешением около 1 м.) и Канопус-В1 (с пространственным разрешением около 2.7 м.) территории Вологодской области:



Как сказал бы известный мультяшный персонаж: "Душераздирающее зрелище ...". 
  Но не будем расстраиваться. Во-первых на сайт Роскосмоса выкладываются не все материалы космической съемки, а только имеющие хорошее качество с облачностью не более 40-50%. Если бы мы могли вывести на карту все маршруты космической съемки за последний год, то увидели бы, что данный район формально почти полностью покрыт (в основном с облачностью).   Во вторых уже вступают в строй еще три Канопуса и планируется к запуску в конце года еще два, что даст возможность отснять всю территорию России несколько раз. 
   Стоит также отметить, что линейное разрешение Канопусов составляет не 1 метр, а приблизительно 3 метра. Это не совсем отвечает поставленным задачам, но позвоит при том же объеме выполняемых работ(количество обрабатываемой информации из расчета на 1 кв.км. различается в 9 раз)  многократно улучшить периодичность съемки. При периодичности обновения в 2 года мы поставляем потребителям даже не прошлогодний, а позапрошлогодний снег. Группировка Канопусов из 5-6 аппаратов позволит мониторить всю территорию России 4-8 раз в год.  (Для справки: КА Канопус-В №1 в 2017 году отснял около 60 млн. кв.км., что формально более чем в 3 раза больше территории России.)

  С другой стороны:
1. Для создания адекватного бесшовного покрытия необходимо исключить материалы, полученные  в зимний период, так как мозаика из зеленых полей и зимнего леса вызывает недоумение.
2. Земля - планета облаков. Посмотрите на небо и с вероятностью 97% Вы увидите на небе облака. Маршруты космической съемки совсем без облаков или атмосферной дымки получаются в 3% от общего количества запланированных маршрутов. Предположим мы в разные дни дважды получили космическое  изображение одной и той-же территории. В обоих случаях процент облачности получился 50%. Имеем ли мы синтезированное изображение нашей территории без облаков? Нет. Скорее всего мы получим 75%  безоблачного изображения на синтезированном снимке. После третьей съемки этой же территории при 50% облачности синтезированное безоблачное изображение будет иметь 87.5% площади без облаков. И так далее. Именно поэтому существует понятие "(много)кратной съемки". Планирование съемки конечно учитывает прогноз облачности, но прогноз тоже ошибается, а ждать безоблачного неба - значит не получить вообще ничего.
3. Съемка территории России ведется не "абы как", а по заявкам потребителей. Каждая заявка имеет приоритет от 0 до 4 в зависимости от срочности съемки, квоты заказчика и других причин. Некоторые заявки необходимо мониторить постоянно, например районы лесных пожаров или районы затоплений.  Территории России, не попадающие в заявки потребителей снимаются в последнюю очередь. Поэтому территория России обеспечена материалами космической съемки неравномерно - где густо, а где пусто.
4. При создании качественного бесшовного покрытия необходимо выровнять яркость, контраст и цветовой баланс итоговой мозаики, что является нетривиальной задачей, так как исходные изображения получены в разных условиях съемки (угол высоты Солнца, индекс вегетации в зависимости сезона и интенсивности дождей, находится исходный объект в тени облаков или освещен Солнцем и т.д.). Следовательно не весь исходный материал может быть использован в работе.
5. Что касается бесшовного высокодетального покрытия всего мира, то даже у GoogleEarth этого пока нет.  Причин этому несколько. Например: экономическая нецелесообразность проведения работ по данному району или  постоянная облачность. Успех или провал данного амбициозного проекта надо будет оценивать не по формальному признаку наличия или отсутствия покрытия с разрешением 1 метр снежных пустынь в центральных районах Антарктиды.

Как вывод можно предположить, что необходимо более интенсивно снимать территорию России, так как фактически остался только один летний съемочный сезон 2019 года.

AKr

К сожалению уже несколько дней геопортал  Роскосмоса не выдает данных по съемкам Канопуса-В №1, полученных полученных после 10.04.2017. (приведенный скриншот сделан более двух недель назад 18.06.2018 и там можно разглядеть дату последней съемки 16.06.2017).
Данные по съемкам с аппарата Ресурс-П №1 отображаются нормально.
По отчетам НЦ ОМЗ все аппараты работают. Надеемся, что скоро увидим это и на геопортале Роскосмоса (включая Канопус-В ИК).

Из Кодекса опытных туристов: "Сделал дело - прикрой ветками".

pkl

А где ссылка, по которой можно увидеть результат?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

AKr

ЦитатаА где ссылка, по которой можно увидеть результат?
Результат чего?
- пилотных проектов - в интернете пока нет;
- бесшовного покрытия территории России - должна быть к февралю 1920 года;
- бесшовного покрытия всего мира - в 2015.

Есть еще одна загвоздка: предполагается оформить это в виде неких интернет-сервисов, а это как правило за деньги.

ОАЯ

Если облака мешают, то, может быть, стрелять из пушки по облакам, вызывая дождь перед пролетом фотографа? Как-то решить это мероприятие организационно: солнечные деньки бывают полезны населению, когда постоянно пасмурно, пушки и пострелять в нашей стране не проблема - т.е. региональное начальство могло бы принять финансовое участие в этом.

pkl

ЦитатаAKr пишет: 
ЦитатаА где ссылка, по которой можно увидеть результат?
Результат чего?
Работы. Геопортал этот, как я понимаю, нельзя ещё посмотреть.
Цитата- бесшовного покрытия территории России - должна быть к февралю 1920 года;
Это опечатка?
Цитата- бесшовного покрытия всего мира - в 2015.
Значит, должно быть готово, да?
ЦитатаЕсть еще одна загвоздка: предполагается оформить это в виде неких интернет-сервисов, а это как правило за деньги.
Тогда это большинству будет недоступно. А я то думал, что это типа Гугля.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Theoristos

ЦитатаAKr пишет:
Пилотный проект создается на Крым и Ростовскую область
Донбасс, значит, в открытый доступ не пошел.

AKr

Прошу прощения за ошибку по датам (наверное пьяный был):
- пилотных проектов - в интернете пока нет; 
- бесшовного покрытия территории России - должна быть к февралю 2020 года; 
- бесшовного покрытия всего мира - в 2025. 

Разгонять облака слишком дорого: https://www.rbc.ru/politics/12/05/2017/5915989d9a79472e5c8538f5

Про Донбасс комментировать не буду.


Спасибо за участие, так как цель этой темы пробудить интерес к отечественной геоинформатике и Вашего мнения по её развитию и доступности "широким массам" (читайте: что я лично хочу и желательно на халяву).

PIN

"Широким массам" это не нужно.

AKr

  Вы конечно правы, но есть проекты WikiMapia, ESosedi, OpenStreetMap, где активно эти массы принимают участие. Причем "бесплатно".  "Бесплатно" взял в кавычки специально, так как если OpenStreetMap это "народная картография", то WikiMapia откровенно занимается геопространственной разведкой собирая сведения о дорожной сети и критически важных объектах инфраструктуры не чураясь даже расположением воинских частей и фамилиями их командиров. Эти проекты выполнены на высоком профессиональном уровне и постоянно модерируются, что говорит о постоянной финансовой поддержке. 
  Есть еще отличные карты Яндекса с различными сервисами (Яндекс - транснациональная компания зарегистрированная в Нидерландах). Яндекс вообще поражает: набрав один раз в поисковике "шуруповерт" всю оставшуюся жизнь будете получать контекстную рекламу об электроинструментах. А однажды он (Яндекс) вообще меня просто убил: пустил жену за свой комп "мне только электрички посмотреть" после чего контекстная реклама сменилась с мужской на женскую.    

А Вы говорите нам это не нужно.  МЫ В ЭТОМ УЖЕ ЖИВЕМ!

PIN

ЦитатаAKr пишет:
Вы конечно правы, но есть проекты WikiMapia, ESosedi, OpenStreetMap, где активно эти массы принимают участие.
При чем здесь "Цифровая Земля"? Или, для вас это все одно? Ближайший аналог этого проекта - Copernicus Open Access Hub (https://scihub.copernicus.eu/) работающий уже 4 года, и используемый множеством бизнесов и правительственных организаций десятков государств (больше 100 тыс зарегистрированных пользователей на конец 2017 года, отчет по масштабам предоставляемых данных и пользователям сами можете посмотреть - он там же общедоступен за каждый год)

ОАЯ

ЦитатаAKr пишет:
...
Разгонять облака слишком дорого:...
Т.е. у кого есть деньги, то для ускорения оборота актуальных снимков нужных оластей, те могут пойти на расчистку неба перед съемкой со спутников?
Тогда в порядке бреда, противники могут скрытно применить активаторы для появления дождя с рейсовых транзитных пассажирских и грузовых самолетов через территорию своего противника в требуемых районах и близких к ним областях.

AKr

ЦитатаPIN пишет:     

При чем здесь "Цифровая Земля"? Или, для вас это все одно? Ближайший аналог этого проекта - Copernicus Open Access Hub (https://scihub.copernicus.eu/) работающий уже 4 года, и используемый множеством бизнесов и правительственных организаций десятков государств (больше 100 тыс зарегистрированных пользователей на конец 2017 года, отчет по масштабам предоставляемых данных и пользователям сами можете посмотреть - он там же общедоступен за каждый год)
Уважаемый PIN спасибо за пример!
  Если сравнить Copernicus c Геопорталом Роскосмоса (и там и там заказ космической информации с различным уровнем обработки), то сразу видно что один активно используется сообществом, а на втором уже больше месяца нельзя получить актуальные данные по Канопусу №1 (рекомендую попробовать на странице "поиск снимков" заказать просмотр за последний месяц). А где хотя бы упоминание о Канопус-В ИК, Канопус №3 и №4?
  Теперь посмотрим "потроха" (программный код) отображаемых браузером страниц. У одного оригинальный (со своим копирайтом) функциональный код, у других - "open source" под лицензиями MIT,BSD и проч.(в лицензии слова "никакой ответственности не несем").   Кстати, исправьте наконец до конца указанную дыру в безопасности на англоязычной странице!

AKr

Уважаемый PIN!
Вам показалось, что я смешал в кучу космические данные, средства их доставки потребителю, безопасность потребителя и программирование. Я это делаю намеренно, так как хочу акцентировать на вопросе ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ в частности и национальной безопасности в целом.

В связи с этим хочу задать вопрос, что у нас происходит с:
- Геопорталом Роскосмоса;
- Проектом "Цифровая Земля";
- Национальным центром ДЗЗ;
- НКПОР, ЕТРИС и др. непонятными аббревиатурами

AKr

Хороший ролик о "Цифровой Земле" https://www.youtube.com/watch?v=LsR_gfCeSlQ
Если верить сайту госзакупок, то он обошелся АО "РКС" в 3.2 млн.руб.

AKr

28.10.2018 13:49:49 #16 Последнее редактирование: 28.10.2018 14:03:27 от AKr
На геопортале Роскосмоса появилось упоминание о КА Канопус-В-ИК, Канопус-В №3, Канопус-В №4.
Получить информацию по отснятым территориям не удалось. 
 Потенциальные покупатели космоснимков уже полгода идут лесом.

AKr

В наше время Ходжа Насреддин смог бы научить осла говорить, 
но только если бы во дворце раджи не было бы интернета. 

Геопортал Роскосмоса:  
https://ru.wikipedia.org/wiki/Геопортал_Роскосмоса
http://www.yaplakal.com/forum2/topic300141.html
  Геопортал конечно не стал конкурентом Google Maps, но долго выполнял важную функцию привлечения и 
информирования потребителей космической информации (с возможностью оформления заказа).
  В настоящий момент (и уже полгода как) информацию по покрытию с группировки КА Канопус-В получить
невозможно, причем мы видим, что программное обеспечение геопортала (интерфейс) к этому готово. Это
означает, что дело не в программистах, а скорее всего в "железе" - не хватает аппаратных ресурсов для 
хранения данных.
  Хочу задать вопрос "Где железо?", а точнее "Где бабло на железо?", и если Роскосмос не выделяет денег на
эксплуатацию геопортала, то почему они до сих пор не выделены из прибыли от продаж космоснимков? 
(маленький секрет: геопортал делает НИИ ТП, а продает космоснимки РКС (или теперь Терра ТЕХ?) - холдинг
однако) 

Цифровая Земля:
Ссылки вверху темы.
Хотелось бы отметить два вопроса:
1.Сроки плывут вправо. Если год назад территорию России обещали показать в феврале 2020, то в 
видеоролике уже в конце 2020. Нигде нельзя посмотреть даже демонстрацию пилотных проектов.
Это может быть обусловлено объективными причинами:
- программно-аппаратное обеспечение будет сложнее чем в геопортале (будет больше нагрузка от возросшего 
количества пользователей и при этом значительно больше объем оперативно передаваемых данных, следовательно простым масштабированием геопортала не обойтись);
- покрытие территорий съемкой пока не позволяет сделать "безшовное" и безоблачное изображение (в основном это проблема имеющейся технологии организации процесса планирования - за двадцать лет не смог объяснить некоторым людям, что не надо соваться туда, где они профаны. Теперь пусть сами доказывают Роскосмосу почему четыремя КА с производительностью каждого 50 млн. кв.км. в год нельзя покрыть территорию 17 млн. кв.км. без облаков и "штанов";
- непосредственно создание безшовного покрытия - наверное самая ресурсоемкая задача. Необходима автоматизированная технология геометрической и радиометрической коррекции отдельных снимков в единый массив с возможностью обновления его элементов.
Скорее всего в 2020 году мы сможем увидеть только европейскую часть цифровой России. 
2.Как это ни странно, но проект распадается на два рукава. Видимо для получения "короткой" прибыли в
холдинге РКС создано АО "ТЕРРА ТЕХ" задачи которого дословно совпадают с задачами "Цифровой Земли".
Правда после моего сообщения от 28 октября
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum12/topic10660/message1810223/#message1810223
неожиданно для себя, 29 октября узнал о диверсификации: 
"Кроме того, компания занимается разработкой «цифрового двойника» реального мира ATLAS VR, воссоздаваемого в результате сканирования поверхности Земли с космических аппаратов в стерео режиме."
https://www.roscosmos.ru/25660/
Если бы директором ТЕРРА ТЕХа был мужик, то я бы его спросил из какого пальца он эту фразу высосал, но так как выступала миловидная женщина хочу спросить с каких доступных для нас КА можно получить в стерео режиме информацию для создания "цифрового двойника реального мира" (съемку с соседних витков, а также анаглиф с разных МСС матриц не предлагать).
Вернемся к цифровой Земле:  До 2020 года посмотреть ничего нельзя? Ну о-очень хочется.


Национальный Центр ДЗЗ:
Национальный центр должен своевременно обеспечивать федеральные органы и коммерческие структуры страны достоверной информацией ДЗЗ, что в свою очередь позволяет обеспечить информационную, экономическую и политическую безопасность государства. С точки зрения государства все остальное в этой области - мышиная возня.
Информации об успехах по созданию Национального Центра ДЗЗ в интернете нет.
Не знаю как Ходжа Насреддин, а я, наверное, помру раньше создания Национального Центра.

AKr

«Они окуклились»
https://www.gazeta.ru/science/2018/12/26_a_12109543.shtml

  Эта статья в газете.ru непосредственно затронула тему оперативного обеспечения потребителей данными ДЗЗ.

  Прежде всего хочу выступить в защиту "космических фотографов". В статье высазывается сожаление о том, что НИЦ "Планета" получает данные спустя 3-5 и более суток после заявки на съемку. Но Земля - это планета облаков. Среднее время прохождения циклона составляет около 5 дней и в этот промежуток оптико-электронные средства бессильны что-то сделать. Задача была решена с помощью зарубежных аппаратов - но с точностью в интервале именно 4 суток.

Существующая группировка Канопусов позволит обеспечить:
6 (Канопусов) х 60 (млн.кв.км./год) = 360 млн.кв.км./год;
360 (млн.кв.км./год)  : 17.1 (млн.кв.км - площаль России) =21.05 раз в год.
То есть текущая группировка Канопусов может непрерывно мониторить всю территорию России приблизительно раз в месяц плюс чрезвычайные ситуации и оперативная съемка (это без учета облачности). 
  В данном случае нас интересуют именно чрезвычайные ситуации, поэтому снимки месячной давности оставим за кадром. Ясно, что с момента Ч до получения свежих данных ДЗЗ потребителем должен быть пройден следующий путь: оформление заявки на съемку - запись заявки в оперативный каталог планирования - планирование и формирование рабочей программы целевой аппаратуры - закладка рабочей программы на борт КА - выход КА в район съемки и съемка - выход в зону радиовидимости пункта приема и сброс(и прием) информации - обработка информации - выдача информации потребителю. В этой цепочке есть технологические процессы которые никак нельзя сократить (например закладка РП на борт может производиться далеко не на каждом витке), но есть и скрытые резервы. В любом случае не стоит думать, что Вы получите картинку через пару часов после заявки. А если еще и облачность - вот вам и 1-5 суток.


  Другой вопрос: почему легче и оперативнее получать данные с иностранных КА?  Да потому что в наземной инфраструктуре предоставления доступа к данным ДЗЗ видим вот такой апож:
  НЦ ОМЗ (www.ntsomz.ru) - подразделение РКС, которое  выполняет планирование, прием, обработку и распространение данных ДЗЗ в объеме определенных для него задач и материальных средств, при этом не обладающее правом самостоятельно принимать какие-либо решения  (даже по собственному развитию);
  ЕТРИС ДЗЗ - единая территорияльно-распределенная информационная система, которая (судя по названию) должна заниматься логистикой и доставкой данных до потребителя - без комментариев;
  ГЕОПОРТАЛ РОСОСМОСА (www.gptl.ru) - с апреля 2018 данные по Канопусам отсутствуют, а вместо обещанного еще в 2010 году "Российского гуглмап" имеет в подложке или сторонние OSM (Sputnik, OpenStreetMap), или пендосовский Landsat в объеме школьного глобуса;
  ЦИФРОВАЯ ЗЕМЛЯ - уже два года в разработке, надеюсь к  марту 2020 хоть что-то увидеть;
  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ДЗЗ - скорее всего умрет не родившись;
  Еще больше года слышу о каком-то чудотворящем ОАО с уставным капиталом фирмы-однодневки.

А заведует всем этим СМОТРЯЩИЙ за ДЗЗ, он же ВРЕДИТЕЛЬ и ПАРАЗИТ Селин В.А.
Вредитель - потому что если что-то работает, то не благодаря, а вопреки.
Паразит - потому что если что-то работает, то это сделано не им.

В дополнение хочу сказать, что НИЦ "Планета", как постоянный абонент, получает информацию максимально быстро. Для чистоты эксперимента надо попробовать получить данные ДЗЗ  человеком "со стороны", пусть даже за деньги - вот где белый пушистый зверек бегает.

Антип Од

Сплошное покрытие территории РФ космической съёмкой, увы, совершенно невозможно. Снимков более, чем половины территории, нет ни у гугля, ни у яндекса, их вообще нет и не будет. Та же проблема, например, с Канадой и Бразилией. Ну и ещё есть несколько стран где вообще не бывает безоблачной погоды.

На самом деле совсем безоблачные дни бывают. Дня 2-3 в году, но не в каждом году. А ещё безоблачные дни бывают зимой. Но зимняя съёмка мало кого интересует. Снег один.

Причина проста. Большая разница между дневной и ночной температурой, а так же лес. Летом деревья активно растут и насыщают приземный слой воздуха влагой. Ночью температура падает, влажность достигает 100%, затем вода выпадает в туман. С восходом солнца переувлажнённый воздух прогревается и поднимается вверх, где на высоте 700-800 метров превращается в красивые белые облачка. Эти облачка занимают 50% снимка. Всё.

Безоблачные дни бывают ещё поздней осенью после заморозков. Деревья уже не испаряют, а снег ещё не выпал. И если спутник пролетит как раз в такой день, то можно сделать снимок. Такие снимки есть. Но их очень мало и для практических нужд метод не годится.
Служил Гаврила космонавтом
Гаврила космос покорял.