EOS Data Analytics помогает в реализации проекта совместного картирования в Чаде
  • Социальные проекты

Спутниковые Технологии EOSDA Помогают Картографам В Чаде

Население развивающихся стран, таких как Чад, которое зарабатывает на жизнь скотоводством и натуральным земледелием, особенно страдает от экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата. В чем причина? Экстремальные погодные условия приводят к дефициту природных ресурсов или ухудшению их качества. Для населения, наличие продуктов питания и общее благосостояние которого зависят от возможности использования природных ресурсов, изменение климата – не просто абстрактный термин, это ежедневная проблема.

Простые граждане вряд ли могут повлиять на руководителей страны, которые, в идеале, должны следить за тем, как предприятия воздействуют на окружающую среду и улучшать качество жизни, но не делают этого. Что может сделать общество, так это оценить, как используются оставшиеся ресурсы, и найти способы сохранения этих ресурсов для будущих поколений.

Данное социальное исследование рассказывает, как члены общества объединяют усилия, чтобы адаптироваться к последствиям изменения климата – дефициту плодородных земель и пресной воды.

Компания EOS Data Analytics, мировой поставщик аналитики спутниковых снимков, внесла свой вклад в проект совместного картирования, организованный Хинду Умару Ибрагим, представительницей скотоводов мбороро, основательницей и президентом Ассоциации коренных женщин и народов Чада (AFPAT).

Цель проекта – минимизировать проблему дефицита природных ресурсов для местных и коренных общин и помочь коренным народам адаптироваться к изменению климата.

Компания получила спутниковый снимок области интереса с помощью EOSDA LandViewer, цифрового спутникового инструмента компании EOSDA, и создала макет карты для печати с аннотациями природных и искусственных объектов, чтобы местное население могло сразу нанести их на карту.

EOS Data Analytics вносит вклад в проект совместного картирования в Чаде. Видео: EOS Data Analytics

Прежде чем мы перейдем к подробностям проекта, давайте рассмотрим факторы, которые стали причиной истощения природных ресурсов страны.

Что Произошло С Климатом Чада?

В 2019 году Чад занял последнее (182-е место) в рейтинге Глобального индекса адаптации Нотр-Дам . Этот индекс показывает уязвимость страны к климатическим изменениям и другим проблемам мирового масштаба, а также ее готовность к повышению устойчивости.

Одной из проблем является повышение температуры: с 1960 года среднегодовая температура в Чаде увеличилась на 0,7°C . По прогнозам, температура в северных, западных и восточных провинциях будет расти в 1,5 раза быстрее, чем в среднем на планете.

средние и среднегодовые температуры Чада в период 1901 - 2020 гг.
Изменения средних и среднегодовых температур Чада за 1901-2020 гг. Источник: Портал знаний об изменении климата.

Повышение температуры ухудшает здоровье флоры и фауны и приводит к изменениям погодных условий, особенно режима осадков. Жители Чада десятилетиями страдают от экстремальных погодных явлений, засух и наводнений, которые происходят все чаще. Только в 2021 году более 250 000 человек (более 42 000 домохозяйств) пострадали от наводнений по всей стране , в результате которых сократилось поголовье скота, были повреждены поля и посевы, разрушены дома.

Страна также страдает от засух, которые приводят к существенной деградации земель: потере плодородия почвы, снижению производительности и уменьшению биоразнообразия.

В обоих случаях население, занимающееся богарным (неорошаемым) и натуральным земледелием, сталкивается с проблемой сокращения ресурсов, без которых не сможет обеспечить свое существование. Потеря жилья вследствие наводнений, а также голод и связанные с ним страхи могут спровоцировать вспышки насилия и возникновение конфликтов.

Конфликты Из-За Сокращающихся Природных Ресурсов: Существует Ли Решение Этой Проблемы?

Ухудшение качества жизни населения в связи с изменением климата уже привело к конфликту, который длится на протяжении 15-20 лет в регионе Чада Майо-Кебби-Эст. Причиной стали разногласия относительно равноправного использования земли и пресной воды между кочевыми скотоводами из коренных общин и местными фермерами.

Земля и вода важны для обеих сторон, а климатические изменения стали причиной ряда проблем, побуждающих людей к агрессии.

Земля. Сократившиеся и нерегулярные сезоны дождей привели к засухам, вследствие чего фермеры и скотоводы были вынуждены искать новые варианты землепользования, отличные от традиционных. Фермерам необходимо больше территорий для выращивания продовольственных сельскохозяйственных культур в достаточном объеме, в то время как скотоводам-кочевникам нужны новые пастбища. Перегонные коридоры – полосы земли, по которым скот переходит с пастбища на пастбище – могут пролегать через возделываемые земли. Фермеры также иногда разбивают поля рядом с перегонными коридорами и не оставляют достаточно места для прохода скота на пастбища.

Вода. Недостаточное количество осадков также приводит к пересыханию водоемов, поэтому скотоводы вынуждены искать дополнительные источники для водопоя скота (реки или озера) в поселениях или недалеко от них. Где есть поселения, есть и возделываемые участки земли. Представители правительства и военные захватывают и приватизируют землю, а кочевые скотоводы и те фермеры, которые практикуют исключительно неорошаемое земледелие, оказываются от них отрезанными. Иногда стада пастухов повреждают посевы на открытых полях перед самым сбором урожая.

К счастью, подобные разногласия можно минимизировать, если конфликтующие стороны начнут диалог и смогут найти способ сосуществования в условиях нехватки ресурсов и приспособятся к изменениям окружающей среде. Один из вариантов решения проблемы – точное спутниковое картирование больших территорий с дефицитными земельными и водными ресурсами. Компания EOS Data Analytics недавно предоставила Хинду Умару Ибрагим, основательнице и президенту AFPAT, карту для проведения совместного картографического мероприятия.

Проект Совместного Картирования: Когда Технические Возможности Дополняют Знания Коренных Народов

Лидеры 116 общин из 23 поселений собрались, чтобы прийти к согласию об устойчивом использовании ограниченных природных ресурсов в рамках проекта совместного картирования.

Совместное (партисипативное) картирование подразумевает создание карт местными общинами для своих нужд. Такие инициативы в основном осуществляются при содействии неправительственных организаций, технологических компаний, образовательных учреждений или других сторон. Партисипативные карты часто представляют данную территорию с точки зрения ее жителей, которые акцентируют внимание на природных физических и существенных социокультурных особенностях.

Инициатива направлена на обеспечение мирного и устойчивого управления общими ресурсами. Она может помочь коренным народам стать менее уязвимыми к изменению климата и при этом сохранить привычный образ жизни.

Цель проекта – смягчить продолжающийся конфликт по поводу использования общих ресурсов. Каким образом? Сочетание традиционных пространственных знаний коренного населения и научных знаний поможет создать стратегию устойчивого управления ресурсами и адаптироваться к изменению климата.

В основе знаний коренных народов лежат наблюдения за природой. Например, можно предсказать дождь по поведению насекомых или по изменениям на небе. Люди также могут знать, где растут определенные лекарственные растения, какие плоды или листья съедобны и так далее.

Техническую поддержку проекта оказывали ГИС-специалисты EOS Data Analytics и других компаний, а также Джакомо Рамбальди, международный консультант по совместному картированию.

В процессе картирования члены общины могут обозначить спорные территории и точки общего пользования водоемами, обсудить правила их использования и найти компромисс: например, спланировать развитие посевов в течение сезона, открыть или закрыть коридоры для скота, согласовать, когда и где вести скот на поля для внесения удобрений и приводить стада к водопою.

Реализация Проекта

2D-карта, основанная на спутниковом снимке, охватывает территорию площадью 1728 квадратных километров.

карта, созданная EOSDA в проекте совместного картирования
Территория, охваченная партисипативной картой, созданной EOSDA.

Создание карты состоит из нескольких этапов. Рассмотрим кратко каждый из них.

1. Консультации С Коренными Общинами И Определение Объема Работ

Начало проекта – это подготовительный этап. Его цель – привлечь вождей общин к обсуждению дефицитных ресурсов и вопросов управления землей, подпитывающих конфликт, и обозначить область интереса. Хинду Умару Ибрагим начала проводить встречи и семинары в 2019 году, а в ноябре 2021 года общины пришли к согласию относительно территории, которую должна охватывать карта. Джакомо Рамбальди озвучил объем работ для EOS Data Analytics.

2. Подготовка Картографического Материала Компанией EOS Data Analytics

Этот этап включал подготовку макета карты размером 2,8 х 2,3 м и состоял из двух пунктов.

  1. Получение спутникового снимка. Спутниковый снимок был получен с помощью EOSDA LandViewer, инструмента с коллекциями снимков спутникового наблюдения, который позволяет искать, обрабатывать и извлекать важную информацию из спутниковых данных. Пространственное разрешение спутникового снимка, который был сделан Sentinel-2, равняеться 10 м, что означает, что 1 пиксель соответствует площади 10 м х 10 м (100 м2) на поверхности Земли. Следовательно, масштаб будущей карты составляет 1х10 000: 1 см на карте равен 10 000 см (100 м) территории.
  2. Подготовка макета карты в QGIS. Затем снимок был отредактирован в QGIS – программе для просмотра, управления и анализа пространственных данных и составления карт. Редактирование включает в себя аннотирование карты – создание слоя векторного изображения с объектами различных типов и добавление его поверх спутникового снимка.

На карте отображены территории с высокой и низкой плотностью растительности, пахотные земли, водно-болотные угодья, река Чари, а также искусственные объекты – населенные пункты и дороги.

Очень важно обеспечить точность добавления объектов. В противном случае карта будет бесполезной.

Если быть точным, необходимо учитывать яркостные и спектральные характеристики объектов. Например, различные уровни растительности можно классифицировать на основе значений вегетационных индексов (нормализованного разностного вегетационного индекса, индекса листовой поверхности и других спектральных индексов).

Спутниковый сенсор может улавливать отраженный солнечный свет (энергию) в фиксированных диапазонах электромагнитного спектра. Свет распространяется в виде волн. На способность вегетации поглощать и отражать определенные длины волн влияет ее текущее состояние, поэтому по силе поглощения и отражения можно определить биомассу и жизнеспособность растений.

Спектральные индексы также используются для обнаружения водных объектов. Кроме того, можно использовать источники данных с открытым доступом, такие как OpenStreetMap, для идентификации объектов на поверхности Земли с последующим нанесением на карту. При работе с RGB-изображением мы учитывали параметры яркости и контрастности, что позволило выбрать похожие группы объектов для дальнейшего аннотирования карты.

После добавления всех объектов карта была экспортирована в формат PDF, после чего ее можно было распечатать и приступить к совместному картированию.

Хинду Умару Ибрагим и ее коллеги
Хинду Умару Ибрагим и ее коллеги Пол (слева) и Джордж (справа), которые помогают оцифровывать карты, держат в руках оригинал карты, предоставленный EOS Data Analytics. Фото: AFPAT.

3. Аннотирование Карт Коренными Народами И Местными Общинами

На этом этапе происходило совместное составление карты. Члены коренных и местных общин собрались в поселении Гурнойда, чтобы аннотировать карту на основе согласованной легенды. Легенда карты – это набор характеристик (объектов на местности), представленных графическими символами.

К природным и антропогенным картографическим объектам относятся:

  • Школы
  • Поселения
  • Церкви
  • Рынки
  • Замки
  • Больницы
  • Кладбища
  • Водяные насосы/башни
  • Болота
  • Пруды (искусственные, малые, большие)
  • Коровники
  • Перегонные коридоры
  • Растительность и т. д.
символы и их текстовые аннотации на французском и фульфульде
Символы и текстовые аннотации к ним на французском и фульфульде, местном языке. Фото: Хинду Умару Ибрагим, AFPAT.

Совместное картирование длилось две недели и состояло из двух основных этапов. Мужчины участвовали в первом этапе и документировали такие объекты, как пункты водоснабжения, поселения или виды деревьев.

Карта глазами женщины. Женщины ознакомились с аннотированием и добавили на карту новые объекты. Поскольку женщины мбороро занимаются домашним хозяйством (например, приносят воду, доят коров и делают молочные продукты, готовят еду) и воспитывают детей, они обновляли карту с учетом своих обязанностей. Хинду также подчеркивает сезонные знания женщин о погоде, флоре и фауне, связанных с землепользованием:

Женщины лучше мужчин знают, что где происходит в сезон дождей или засухи.

Итак, местные женщины нанесли на карту участки, где в сезон дождей растут определенные овощи, места со съедобными, лекарственными и священными растениями, водоемы, продовольственные склады, школы и т. д.

Хинду пригласила женщин к участию в проекте с намерением постепенно изменить традиционное отношение к ним. Мнение женщин, в частности, мало влияет на принятие решений в вопросах, касающихся семьи и общины.

На проекте к мнению женщин прислушивались. Они были не просто наблюдателями – их голос имел значение. По моему мнению, опыт картирования расширяет возможности женщин и помогает мужчинам понять, что их женам, матерям или дочерям тоже есть что сказать, и они обладают полезными знаниями.

4. Доработка Карты И Создание Цифровой Версии

Цель данного этапа – суммирование и проверка результатов картографирования, а также создание цифровой версии карты для дальнейшего распространения среди общин.
Однако, прежде чем карта будет оцифрована, необходимо проверить, являются ли результаты картографирования приемлемыми для общин. Три рабочие группы, каждая из которых отвечала за проверку определенных объектов карты (например, коридоров для скота, водоемов, церквей, мечетей, рынков), оценивали аннотации. Участники проекта проверяли территории с помощью GPS-приложений, чтобы убедиться в правильности координат объектов, и уточняли типы объектов (например, виды растений или сельскохозяйственных культур), если это не было сделано ранее.

К концу декабря 2021 года карта была доработана и представлена общинам и местным властям.

После завершения всех указанных этапов была сделана серия фотографий высокого разрешения аннотированной карты для обработки с помощью программного обеспечения ГИС. Специалисты оцифровали карту к концу февраля 2022 года.

Смягчение Путем Сотрудничества Сторон И Самоорганизации

2D-карта дополнит письменное соглашение для представителей общин об использовании природных ресурсов и возможных путях разрешения конфликтов в долгосрочной перспективе. В конце 2022 года Хинду планирует провести съезд с вождями общин для обсуждения условий соглашения и его подписания.

Земляки Хинду с нетерпением ждут этой встречи и надеются увидеть результаты совместной работы.

Они звонят мне даже в Париж. Недавно мне позвонил глава одной общины и спросил, когда я вернусь.

Стоит отметить, что общины поддерживают проект с большим энтузиазмом. Изначально в картографировании должны были участвовать только 24 общины, а в итоге к инициативе присоединились члены 116 общин. На карте, которая сейчас охватывает 1728 квадратных километров, должно было быть изображено не более 40-60 км.

Хинду также отмечает высокий уровень самоорганизации среди всех участников. Местные жители даже решили построить в Гурнуде здание для хранения физической карты.

Джакомо Рамбальди подчеркивает значение инициативы для местного населения. Картографирование дает участникам проекта возможность взглянуть на окружающие территории с высоты птичьего полета и во многих случаях понять глубинные причины экологических или социальных проблем, с которыми они сталкиваются.

В совместном картировании сам процесс зачастую даже более важен, чем результат. Работа над картой или 3D-моделью вызывает дискуссии и обсуждения. Люди начинают осознавать, где начинаются их проблемы. Таким образом, данный проект – это не просто рисование и нанесение линий. За совместным картированием стоит гораздо больше.

Я осознал значение этой инициативы для многих людей на другом континенте, дела которых обстоят нелегко. Эта мысль вдохновляла меня во время выполнения задач проекта. Миссия и видение нашей компании – использовать спутниковые технологии, алгоритмы машинного обучения и данные для того, чтобы клиенты по всему миру могли решать свои повседневные проблемы. Думаю, нам удалось предоставить услуги в соответствии с указанной миссией и видением, и я рад быть частью этого проекта.

Хинду Умару Ибрагим и ее коллеги не планируют останавливаться после завершения данной инициативы. Следующий проект – карта для общин, живущих к северу-югу от уменьшающегося в размерах озера Чад.

Команда EOSDA предоставила карту на основе спутниковых снимков, которую Хинду распечатала для совместного составления карты. Так что следите за новостями – скоро мы расскажем об этой инициативе больше.

Об авторе:

Вера Петрик Директор по маркетингу EOS Data Analytics

Вера Петрик — директор по маркетингу EOS Data Analytics, глобального поставщика аналитики спутниковых изображений на основе искусственного интеллекта.

Вера имеет степень по маркетингу Нидерландского Института Маркетинга, а также степень магистра Киевского института устных и письменных переводчиков при Украинском научно-исследовательском центре. Она отвечает за маркетинг и пиар (PR) для EOSDA и всех ее продуктов.

Ее главная цель — помочь EOS Data Analytics войти в число мировых лидеров компаний спутникового мониторинга, а также продвигать устойчивые продукты с передовой инфраструктурой, которые помогают сохранить Землю и, с помощью космических технологий, приносят пользу человечеству.

Последние cтатьи

Выращивание Миндаля: Как Получить Высокий Урожай
  • Выращивание культур

Выращивание Миндаля: Как Получить Высокий Урожай

Миндаль требует создания оптимальных условиях на всех стадиях выращивания — от подготовки почвы и внесения удобрений до сбора урожая и последующего ухода за растениями.

Болезни Растений: Виды, Меры Борьбы И Профилактика
  • Управление посевами

Болезни Растений: Виды, Меры Борьбы И Профилактика

Эффективная борьба с болезнями растений помогает защитить посевы и минимизировать экономические потери в сельском хозяйстве. Узнайте об основных типах болезней растений, причинах возникновения и мерах их профилактики.

Погода В Сельском Хозяйстве: Преимущества Точных Данных
  • Агротехнологии

Погода В Сельском Хозяйстве: Преимущества Точных Данных

Сельское хозяйство остается уязвимым к изменения погоды вследствие низкого качества общедоступных метеорологических данных. Точные гиперлокальные прогнозы погоды позволяют фермерам защитить урожай.