EOSDA Forest Monitoring: Интервью Об Обновлении

Что Изменилось В Обновленной Версии EOSDA Forest Monitoring?

Константин Чернышевский: Прежде всего, теперь платформу можно настраивать для более эффективного решения конкретных задач клиента. Получая запрос на мониторинг лесов, мы в первую очередь узнаем запросы и ожидания клиента, настраиваем копию платформы с необходимыми функциями для его областей интереса, а затем предоставляем к ней доступ. Таким образом, мы предлагаем аналитику с точностью около 90% (в зависимости от региона), основанную на применении разнообразных факторов, включая использование точных нейронных сетей.

Помимо этого, мы внесли ряд существенных изменений, направленных на улучшение функциональности и обеспечение более удобной работы с программой. Сохранив прежние понятные шаблоны, мы оптимизировали интерфейс, добавили еще больше актуальных данных и убрали информацию, которая потенциально может усложнить понимание и запутать наших пользователей.

С точки зрения функциональных возможностей мы расширили спектр решений, предлагаемых в рамках платформы. Ранее у нас было четыре решения: “Обезлесение”, “Лесной покров”, “Продуктивность леса” и “Водный стресс”. В последней версии мы усовершенствовали “Лесной покров” и “Обезлесение” за счет использования новой технологии, которая позволяет гарантированно получать аналитику спутниковых данных по любой интересующей нас территории не реже одного раза в месяц. Данная технология использует различные спутниковые снимки, включая радарные, обеспечивая возможность анализа даже в условиях отсутствия безоблачных оптических изображений, что очень важно для регионов с высокой облачностью.

Наша технология “Обезлесение” теперь предоставляет данные как по обезлесению, так и по лесному покрову, в то время как технология “Лесной покров” ориентирована исключительно на оценку лесного покрова. Такое разграничение позволяет учесть потребности широкого круга пользователей. Одним необходимо знать, где ведутся лесозаготовки, другие же заинтересованы в общей оценке лесного покрова, особенно на начальных этапах покупки лесных компаний или инвестирования в лес.

Также мы добавили новые решения. В основе нашего решения “Здоровье леса” – индекс NDVI (Нормализованный разностный вегетационный индекс). Пользователи могут сравнивать текущие значения индекса со средними значениями за последние пять лет и выявлять изменения в состоянии леса. Еще одной новинкой является решение “Площадь пожарища”, предназначенное для оценки ущерба от пожаров, которая чрезвычайно важна для планирования восстановительных работ или изменений в землепользовании после крупномасштабных лесных пожаров. Наконец, разработанная нами технология определения пород деревьев, первоначально протестированная в Украине, позволяет распознавать до десяти древесных пород в пределах одной климатической зоны. В целом, данное решение способно определить любую преобладающую породу в заданном регионе при наличии достаточного количества наземных данных.

Наше решение “Лесовосстановление” также было усовершенствовано. Теперь мы можем обнаруживать изменения в лесном покрове в плане роста деревьев, что важно для отслеживания прогресса крупномасштабных лесовосстановительных работ. Спутниковые данные могут стать экономически выгодной и более оперативной альтернативой наземным выездам для мониторинга таких территорий.

Подводя итог, можно сказать, что обновленная платформа EOSDA Forest Monitoring предлагает более комплексные, удобные и эффективные решения для устойчивого управления лесами.

Вера Петрик: Добавлю, что важность новых решений “Здоровье леса” и “Площадь пожарища” в рамках EOSDA Forest Monitoring трудно переоценить, особенно в современных условиях.

Было установлено, что лесные пожары ежегодно уничтожают на 3 миллиона гектаров больше древесного покрова, чем в 2001 году ^{Tyukavina A, Potapov P, Hansen MC, Pickens AH, Stehman SV, Turubanova S, Parker D, Zalles V, Lima A, Kommareddy I, Song X-P, Wang L and Harris N (2022) Global Trends of Forest Loss Due to Fire From 2001 to 2019. Front. Remote Sens. 3:825190. https://doi.org/10.3389/frsen.2022.825190}. Как сообщает New York Times, только в 2023 году в Канаде выгорело 25 миллионов акров леса ^{Nadja Popovich (July 18, 2023). How Canada’s Record Wildfires Got So Bad, So Fast. New York Times.}. В июле Греция боролась с десятками катастрофических лесных пожаров во время самой продолжительной жары за всю историю страны ^{Thousands flee Greek island fires as heatwave continues around the world. (Jul 23, 2022). Le Monde with AP and AFP.}.

Таким образом, решение “Площадь пожарища” имеет ключевое значение для отслеживания и оценки последствий лесных пожаров. Предоставляя точные данные о масштабах ущерба в режиме реального времени, этот инструмент может служить основой для эффективного восстановления лесов и способствовать снижению риска возникновения пожаров в будущем.

Вместе с тем, лесовосстановление является эффективным способом борьбы с изменением климата и сохранения многочисленных преимуществ лесов. К примеру, Индия в рамках амбициозных климатических целей планирует увеличить площадь лесного покрова с 25% до 33% и восстановить 26 миллионов гектаров земли к 2030 году ^{Nicole Schwab, Bhaivrani Jani (Mar 23, 2022). Here's why forest restoration is key to India's ambitious climate goals. World Economic Forum}.

Функция “Лесовосстановление” в EOSDA Forest Monitoring может сыграть решающую роль в реализации таких инициатив, предоставляя точные и своевременные данные о лесном покрове и его состоянии, а также позволяя лучше планировать и проводить работы по воспроизводству лесов. Благодаря спутниковой аналитике мы можем гарантировать, что наши усилия по восстановлению и защите лесов основаны на достоверных данных, которые помогают сделать этот мир лучше для будущих поколений.

В условиях возрастающей угрозы для лесов мы разрабатываем эти инновационные решения как важные инструменты реализации совместных усилий по сохранению здоровья планеты и обеспечению устойчивого будущего для последующих поколений.

Таким Образом Обновленная Версия Продукта Воплощает Приверженность EOSDA Целям Устойчивого Развитию?

Вера Петрик: Принципы устойчивого развития глубоко укоренились в разработке продуктов EOSDA. Деятельность компании согласуется с 10 из 17 Целей в области устойчивого развития ООН. Наша платформа для мониторинга лесов воплощает эту приверженность, предоставляя инструменты для борьбы с незаконной вырубкой леса – одним из основных факторов увеличения глобальных выбросов парниковых газов, – и для решения проблемы изменения климата.

EOSDA Forest Monitoring позволяет пользователям следить за состоянием лесов из космоса, анализируя исторические и текущие данные с помощью специальных индексов. Благодаря платформе можно обнаруживать незаконную вырубку, отслеживать ход лесовосстановления и предоставлять конкретные свидетельства состояния лесов. Таким образом, мы не просто наблюдаем за проблемой, а даем пользователям инструменты для ее решения.

Я считаю, что обновленная EOSDA Forest Monitoring, доступная для более широкой аудитории, будет играть важную роль в содействии устойчивому управлению лесами и борьбе с изменением климата.

Вера, А Что Вы Подразумеваете Под Более Широкой Аудиторией?

Вера Петрик: Обновленная версия EOSDA Forest Monitoring рассчитана на широкий круг клиентов, учитывая глобальную значимость сохранения лесов. Основными пользователями являются не частные лица, а бизнес, правительства и руководящие лица, способные внести кардинальные изменения. К ним относятся:

1. Землевладельцы и лесоустроители: Они могут использовать систему для эффективного планирования лесопользования, мониторинга состояния лесов, определения пород деревьев и отслеживания незаконных вырубок.
2. Финансовые организации и инвесторы: С помощью нашей системы они могут оценивать пригодность земли для кредитования или страхования, минимизируя риски за счет понимания ее истории и потенциальной доходности.
3. Производители продуктов питания: Эта категория пользователей может следить за ходом работ по восстановлению лесных ландшафтов и составлять отчеты о нулевой вырубке лесов на основе спутниковых данных, что крайне важно для торговли квотами на выбросы углекислого газа.

Наша система мониторинга лесов обладает адаптивностью и подразумевает настройку под конкретные проблемы и потребности клиентов. Несмотря на то, что основная географическая направленность платформы – регионы Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Европы, она является актуальной для всех жителей Земли в силу взаимосвязанной природы экологических проблем.

Константин, Расскажите Подробнее О Технологиях, Благодаря Которым EOSDA Forest Monitoring Обслуживает Такой Широкий Круг Пользователей?

Константин Чернышевский: В продукте реализованы два различных подхода к предоставлению данных.

Первый подход применяется в тех случаях, когда территория клиента не слишком велика, и он нуждается в регулярном мониторинге лесов. В таких случаях мы используем нейронные сети для моделирования местоположения лесов, которые наша команда ГИС-экспертов сверяет со спутниковыми снимками. Этот метод позволяет нам проводить осмотр всей территории и вносить необходимые коррективы, в результате чего точность моделирования составляет около 90% в зависимости от региона.

Второй подход наполовину автоматизирован и применяется для работы с очень большими территориями, к примеру, площадью от трех до семи миллионов гектаров. В этом случае для определения местоположения лесов мы используем более крупные нейронные сети и другие технологии, например, классификацию почвенно-растительного покрова. Затем с помощью нейронной сети мы проверяем, есть ли на данной территории лесной покров. Полученные результаты проверяет команда, состоящая из более чем 60 штатных ученых и ГИС-специалистов. Такой подход позволяет достичь точности свыше 80%, поскольку наземная проверка таких крупных территорий представляет собой сложную задачу.

И в том, и в другом случае решающее значение имеет использование нейронных сетей и спутниковых изображений. Нейронные сети помогают моделировать и прогнозировать характер воспроизводства лесов, а спутниковые снимки предоставляют необходимые данные для проверки и валидации результатов. Такое сочетание технологий обеспечивает надежный и точный мониторинг лесов, необходимый для устойчивого управления лесами.

Вера, Учитывая, Что EOSDA Forest Monitoring Адаптируется Под Нужды Каждого Клиента, Значит Ли Это, Что Потенциальные Пользователи Должны Четко Понимать Какие Проблемы Они Хотят Решить, Прежде Чем Обращаться К Нам?

Вера Петрик: Ориентированность на решение конкретной задачи может иметь определенную пользу для потенциальных пользователей EOSDA Forest Monitoring, однако это не является обязательным условием. Система предназначена для комплексного обзора лесных массивов, что представляет особую ценность для пользователей, которые недавно приобрели землю и которым необходимо оценить ее состояние.

К примеру, система способна распознавать породы деревьев, выявлять выгоревшие участки, оценивать здоровье леса и предоставлять исторические данные. На основе этой информации пользователи могут определить потенциальные проблемы и принять взвешенные решения, даже если при первом обращении к нам в их поле зрения не было конкретной проблемы.

Константин, Вера Упомянула Функцию “Здоровье леса”. Не Могли Бы Вы Подробнее Рассказать О Том, Что Именно Она В Себя Включает И Как Работает?

Константин Чернышевский: Функция “Здоровье леса” прежде всего оценивает лесную растительность, так как деревья являются основными компонентами леса, и по состоянию их растительности можно сделать выводы о здоровье. Нормальная растительность означает, что дерево здорово. Если же что-то не так, например, лесной участок поражен вредителями или грибковыми заболеваниями, то растительность будет в плохом состоянии, свидетельствуя о том, что дерево нездорово.

Мы разработали технологию сбора данных NDVI за последние несколько лет. Она позволяет собирать данные для сравнения среднесрочных изменений, средне-долгосрочных изменений и долгосрочных изменений. Мы выяснили, что средне-долгосрочные изменения покрывают большую часть потребностей клиента. Сравнивая среднее значение NDVI за несколько лет с его текущим значением, можно сделать вывод о том, что происходит с лесом: его здоровье либо улучшается, т.е. он растет и развивается, и с ним все в порядке, либо ухудшается, т.е. некоторые деревья засыхают и т.д.

Однако мы рассчитываем показатели здоровья леса исключительно в период вегетации, т.е. с момента цветения и до опадения листьев. Это исключает вероятность получения ложных результатов, особенно в сравнении с зимой. Если же говорить, например, о пожаре или другом явлении, то да, мы также учитываем это как ухудшение здоровья леса: если деревья сгорели, то о здоровье речь не идет.

В настоящее время это решение позволяет получить общее представление об изменениях в здоровье леса. Выяснение причин таких изменений будет нашим следующим шагом в развитии данной технологии.

Вера, Забота О Здоровье Лесов Обычно Относится К Компетенции Правительства. Можете Ли Вы Подробнее Рассказать О Том, Как EOSDA Forest Monitoring Может Помочь Обеспечить Соблюдение Местных Природоохранных Законов?

Вера Петрик: Платформа может сыграть важную роль в обеспечении соблюдения законов страны, касающихся лесозаготовок и вырубки лесов. Наш инструмент способен осуществлять мониторинг земель и определять точные объемы лесозаготовок, которые можно проводить на определенной территории. Это позволяет предприятиям и частным лицам контролировать свою деятельность и придерживаться рамок закона.

Однако важно отметить, что задачей EOSDA Forest Monitoring является предоставление ценных данных, а не толкование или контроль соблюдения законов. Понимание и соблюдение местных законов – обязанность пользователя. Если к нам обращается клиент из другой страны, он должен проинформировать нас о нормах местного законодательства и том, как он хочет использовать нашу платформу для их соблюдения.

И хотя наша деятельность заключается в первую очередь в оказании услуг мониторинга и не связана напрямую с правоохранительными органами, мы несем ответственность перед окружающей средой. Если бы нам стало известно о намерении нанести серьезный вред природе, например, превратить лес в пустыню, мы, вероятнее всего, сообщили бы об этом компетентным органам.

Константин, Вера, В Заключение, Пожалуйста, Расскажите Об Интересных Новшествах, Которые Можно Ожидать В Ближайших Обновлениях EOSDA Forest Monitoring.

Константин Чернышевский: В настоящее время в разработке находятся такие функции, как “Оценка биомассы” и “Запасы углерода”. Они предназначены для получения ценных сведений о здоровье и потенциале леса. В первую очередь, это оценка количества углерода, накопленного в деревьях, которое напрямую связано с их биомассой. Используя спутниковые данные, машинное обучение и наземные данные, мы можем оценить количество биомассы в пикселе 100х100 метров с относительно низкой погрешностью. Затем на основании этой биомассы можно легко рассчитать запас углерода, оценив количество накопленного углерода в конкретный момент.

Хотя данная технология не позволяет осуществлять ежедневный мониторинг изменений запасов углерода, снимки, сделанные раз в несколько месяцев или в год, позволяют извлечь важную информацию. Это может быть особенно полезно для тех, кто хочет оценить углеродный запас своего леса и сделать первый шаг к переходу от бизнес-модели, направленной на получение прибыли от лесозаготовок, к той, прибыль которой основана на сохранении деревьев и получении углеродных кредитов.

Кроме того, данная технология может стать ценным инструментом для инвесторов или покупателей, заинтересованных в лесах. В сочетании с нашей технологией лесовосстановления она может дать более полное представление о потенциале леса. Например, молодые деревья, поглощающие больше углекислого газа в период роста, могут иметь изначально небольшой запас углерода. Однако, зная породу посаженных деревьев, можно оценить, сколько еще углекислого газа они поглотят до достижения зрелости, и, следовательно, какую прибыль могут принести.

По сути, сочетание решений “Запасы углерода”, “Породы деревьев” и “Лесовосстановление” позволяет получить более подробное и точное представление о лесах, нежели самостоятельное использование решения “Запасы углерода”. Все технологии EOSDA рассчитаны на совместное применение с целью предоставления более полной картины лесов.

Вера Петрик: В будущих обновлениях EOSDA Forest Monitoring будут также задействованы возможности семи оптических спутников, которые EOS Data Analytics планирует вывести на низкую околоземную орбиту. Первый аппарат уже успешно осуществляет съемку земной поверхности из космоса, а все вместе они образуют группировку EOS SAT, которая значительно увеличит количество и разрешение изображений, используемых нами для анализа. На смену текущим данным Sentinel-2 с разрешением 10 м/пиксель придут более точные панхроматические (1,4 м/пиксель) и мультиспектральные (2,8 м/пиксель) снимки с наших собственных датчиков. Это позволит нам получать более точные сведения о вырубке лесов, лесном покрове и выжженных территориях.

Помимо данных более высокого пространственного разрешения, мы также рассматриваем возможность разработки нейронной сети, способной оперировать во всем мире. Этот амбициозный проект потребует обучения сети на данных по всем породам деревьев, климатическим зонам и формам рельефа, а это задача не из легких. И хотя на данном этапе создание такой глобальной сети является лишь отдаленной перспективой, мы полны оптимизма. Мы ожидаем, что по мере привлечения клиентов из разных частей света точность нейронной сети для этих регионов будет возрастать. В конечном итоге это может привести к созданию нейронной сети, способной эффективно функционировать на территории всей планеты.

Такая технология позволит не просто получать более точные данные и аналитику, но и поддерживать более тесную связь между человеком и природой. Используя возможности спутниковой аналитики, мы в EOSDA стремимся помочь сделать мир лучше для будущих поколений и считаем, что, заботясь о наших лесах уже сегодня, мы инвестируем в более экологичное и устойчивое будущее для всех.