Подготовлен 93-й номер ArcReview, выходящего с 1997 года периодического издания, полностью посвященного технологиям Географических информационных систем (ГИС) и передовому опыту их применения в коммерческих компаниях и некоммерческих организациях, в государственных и муниципальных структурах, для решения разнообразных производственных и управленческих задач, проведения научных исследований и прикладных разработок, построения полнофункциональных корпоративных, отраслевых, городских и региональных систем с использованием современных, в том числе облачных и портальных решений, приложений и сервисов на основе ведущей программной платформы ArcGIS компании Esri и ее партнеров.

В этом номере мы рассказываем о широкой востребованности геоинформационных технологий, возможностей пространственной визуализации и геоаналитики, в том числе во время пандемии коронавирусной болезни, о поддержке усилий по борьбе с ней со стороны компании Esri, ее партнеров и пользователей в условиях глобальной кризисной ситуации. Также вы сможете познакомиться с новостями геоинформационной отрасли, применением перспективных методов получения и обработки данных дистанционных наблюдений и измерений с использованием ГИС, алгоритмов машинного обучения и обработки потоков больших данных, поступающих в режиме реального времени. Узнаете, как оцениваются масштабы паводковых разливов на реках с помощью набора гидрологических инструментов ArcGIS, как создаются цифровые двойники аэропортов, прогнозируются места схода лавин, ведется управление транспортной инфраструктурой. И сможете познакомиться с новыми книгами по тематике ГИС.

Надеемся, Вы с интересом познакомитесь с представленными в этом выпуске материалами.

Содержание 93-го номера

• От редакции: ГИС необходимы и в условиях глобального кризиса (From the Editorial Board)

Даже в это непростое время технология ГИС продолжает поступательно развиваться, совершенствоваться и завоевывать новые рубежи, подтверждая и убедительно демонстрируя важность геопространственного подхода к описанию, изучению и улучшению нашего мира. Все появляющиеся новшества и инструменты, интерактивные карты, операционные панели, мобильные и веб-приложения, готовые к использованию специализированные решения в еще большей степени востребованы в сложившейся во всем мире кризисной ситуации. Прошедшие в разных странах, правда на этот раз преимущественно в дистанционном режиме, конференции, саммиты и семинары продемонстрировали большой интерес к ГИС в глобальном масштабе и огромные возможности этой технологии по налаживанию взаимосвязей и принятию совместных действий для преодоления разобщенности даже в условиях изоляции из-за закрытия границ. В этом году будут проведены и другие подобные форумы, в том числе и традиционная ГИС-конференция Esri в России.

• Равняемся на классиков: ГИС-трекер коронавируса от университета Джонса Хопкинса и его последователи (Great efforts lead to the creation of the world's most popular coronavirus tracker)

ГИС-технологии продемонстрировали свою исключительную пользу для отслеживания пандемии COVID-19, планирования и разворачивания усилий по борьбе с ее последствиями, оценки доступных ресурсов и мощностей. Особенно наглядными, информативными и массовыми стали интеллектуальные карты и картографические операционные панели, отображающие и помогающие анализировать складывающуюся ситуацию в разных пространственно-временных масштабах. В статье более подробно рассматривается история возникновения и развития самого популярного в мире источника актуальных данных по коронавирусу от университета Джонса Хопкинса, как и многие другие основанного на веб-приложении ArcGIS Dashboards компании Esri. Разработчики этого привлекшего всеобщее внимание и получившего заслуженное признание проекта удостоены престижной награды на всемирной пользовательской конференции Esri 2020 года, прошедшей в дистанционном формате и собравшей около 90 тысяч зарегистрированных участников из 180 стран. Подобные операционные панели (дашборды) по COVID-19 получили широкое развитие и развернуты тысячами организаций и компаний во всем мире, включая Россию.

• Патрулирование в прибрежных водах Аргентины с отслеживанием незаконной деятельности в режиме реального времени с помощью ArcGIS (Real-Time Tracking Improves Offshore Patrols in Argentina)

Береговая охрана Аргентины ведет мониторинг незаконной деятельности в океане и на внутренних акваториях страны с помощью продвинутой корпоративной системы на основе ArcGIS Enterprise с дополнительными модулями, такими как ArcGIS GeoEvent Server, ArcGIS GeoAnalytics Server и др. Система обеспечивает прием, обработку, консолидацию и анализ потоков больших данных о местоположении и передвижении судов, поступающих по десяткам каналов в режиме реального времени. Она представляет как общую, так и более детальную операционную картину текущей обстановки и истории ее развития, автоматизирует оповещение о нарушениях в пределах исключительной экономической зоне страны. Это помогает вести успешную борьбу с разными видами правонарушений, такими как контрабанда наркотиков, браконьерский вылов рыбы и других морепродуктов. Это способствует повышению безопасности, постоянному контролю за экономической, промысловой и иной деятельностью в приграничных районах.

• Картографическое моделирование гидрологических процессов подтопления территорий (Cartographic modeling of the territory flooding hydrological processes)

Подтопления территории — проблема, ежегодно затрагивающая тысячи населенных пунктов в России и по всему миру. В связи с этим представляет большой практический интерес определение зон возможного затопления с составлением подробного перечня объектов, которые могут быть затоплены с различной степенью вероятности. Применение ГИС-технологий позволяет в значительной степени автоматизировать этот процесс. В данной работе исследуются вопросы ландшафтного моделирования гидрологических процессов на основе современных решений в вопросе картографического моделирования подтопления территорий. Разработана геоинформационная обобщенная модель формирования стока, базирующаяся на цифровой модели рельефа и учитывающая ряд характеристик процесса и особенностей местности. Выделение зон подтопления заданной обеспеченности осуществляется с использованием специализированных инструментов «Гидрология» модуля ArcGIS Spatial Analyst. В качестве объекта исследования выбрана протекающая в республике Башкортостан река Белая – типичный пример водного объекта, подвергающегося ежегодным интенсивным разливам. Проведен сравнительный анализ полученных результатов и реальной статистики подтоплений в исследуемом регионе. Разработанный алгоритм моделирования зон подтопления служит информационной основой для решения задач прогнозирования наводнений, паводков и аварийных разливов.

• Практический опыт применения алгоритмов машинного обучения (Practical Application of Machine Learning and GIS)

Рассказано о трендах развития ГИС-технологий и опыте российской компании ПРАЙМ ГРУП по использованию технологий машинного обучения в процессе обслуживания геоинформационной системы объектов электросетевого хозяйства. Для решения поставленной задачи по выявлению опор на границах анкерных участков была выбрана и обучена 5-ти уровневая полносвязанная сверточная нейронная сеть, в которой каждый нейрон слоя связан со всеми нейронами предыдущего слоя, использовался метод обучения «с учителем».

В настоящее время технологии ГИС поступательно развиваются и внедряются в процесс цифровой трансформации государственного управления и бизнеса. Специалисты выделяют следующие технологические направления развития геоинформационных технологий в России и за рубежом: 3D ГИС, работа с большими данными, использование методов машинного обучения и искусственный интеллект, цифровые близнецы, карты высокого разрешения для точной геолокации, промышленный интернет вещей, интеграция с дополненной реальностью и ряд других.

• Турецкая компания Enerjisa с помощью ГИС улучшает электроснабжение страны (Turkey’s Enerjisa Drastic Improves Country’s Electric Service)

Чтобы удовлетворить растущие потребности в энергоресурсах и сбалансировать функционирование систем по всей стране, сетевые компании-операторы должны точно знать текущую ситуацию на местах и планировать совместные действия на будущее. Для этого они все шире используют аналитические возможности ГИС при планировании своих инвестиционных решений с учетом растущих потребностей населения в качественных услугах. Так компания Enerjisa, крупнейшее турецкое сетевое электрораспределительное предприятие, стало широко использовать ГИС-технологии на платформе ArcGIS для более эффективного выявления и решения проблем при проведении работ на местах, направления полевых бригад и контроля их деятельности в отдаленных районах. Создаются подробная база данных активов и цифровые карты распределительного оборудования для более эффективного управления и эксплуатации системы, ее развития с учетом растущего спроса на электроэнергию.

• Мониторинг сельскохозяйственного производства Республики Казахстан на основе данных ДЗЗ (Agricultural Production Monitoring in the Republic of Kazakhstan Based on Remote Sensing Data)

Национальная компания «Казакстан Гарыш Сапары» осуществила ряд проектов по мониторингу сельскохозяйственного производства в стране. Они основаны на использовании данных ДДЗ и ГИС-технологиях, что обеспечивает решение народнохозяйственных задач на современном уровне. Спутниковая оценка посевных площадей сельскохозяйственных культур проводится на основе актуальных данных наблюдений и включает: мониторинг сроков посева, оценку состояния посевов, уточнение границ и площадей сельскохозяйственных угодий, мониторинг землепользования.

• ГИС-дети, Основы ГИС-анализа, Разумные правительства — новые книги от Esri Press (Some new Books from Esri Press)

Издательство Esri Press в течение многих лет выпускает книги о научных и технических основах технологии географических информационных систем (ГИС), об их уникальных возможностях и их применении в разных сферах нашей жизни и деятельности. Они предназначены для широкой аудитории, будут полезны как новичкам, так и ГИС-профессионалам, а также всем, кто интересуется геопространственной тематикой. В первой половине текущего года появилось несколько новых книг этого издательства, охватывающих разные аспекты технологии геоинформационных систем, и мы знакомим вас с тремя из них: Руководство по ГИС-анализу, Путь к разумному правительству, Детская книга о ГИС.

• Умный аэропорт Дублина управляется с помощью цифровых технологий (The Digitally Intelligent Airport)

Аэропорт Дублина быстро превращается в интеллектуальную организацию, управляемую с помощью цифровых технологий. Корпоративная ГИС на платформе ArcGIS является одним из ключевых элементов происходящей трансформации, позволяет связать в единый комплекс действующие системы уровня предприятия и получить единую операционную картину по всему пространству аэропорта. А мощные средства геопространственной аналитики от компании Esri, основанные на знании о местоположениях объектов и операций, широко используются при решении многих важных производственных и стратегических задач, таких как проведение инспекций недвижимых активов, реконструкция и содержание инфраструктуры, картографирование терминальных помещений и управление их внутренним пространством, сервисы для пассажиров. В 2019 году аэропорт Дублина получил награду за особые достижения в области ГИС на всемирной пользовательской конференции Esri.

• Приложение Target for ArcGIS Pro улучшает интеграцию геологических данных по разведке и разработке месторождений (Target for ArcGIS Pro enhances integration of mining and exploration data)

Целевое приложение Target for ArcGIS Pro служит для лучшего понимания, визуализации, интерпретации и анализа данных бурения в мощной среде ArcGIS. Этот инструмент позволяет геологам и аналитикам быстрее находить и наглядно отображать и анализировать то, что скрыто от глаз под землей. Это достигается благодаря бесшовной интеграции данных подземного бурения и материалов исследования скважин в среде настольного приложения нового поколения ArcGIS Pro с их представлением в 2D и 3D виде в комплексе с другими геопространственными данными.

• Esri и Facebook совместно выпускают новые наборы данных OpenStreetMap (ArcGIS Data Support in OSM Editors)

Компания Esri, мировой лидер в области ГИС и аналитики на основе местоположения, объявила о партнерстве с компанией Facebook по выпуску новых наборов данных под OpenStreetMap — краудсорсинговую, детализированную и редактируемую общедоступную цифровую карту мира, созданную и развиваемую сообществом пользователей ГИС на некоммерческой основе. Для работы с этими подборками данных набор сервисов и инструментов Facebook Map With AI предлагает новые версии редактора RapiD и плагина JOSM. Обновленные слои карт и новая карта с инструментами искусственного интеллекта теперь станут доступны для редакторов OSM Mappers и других потребителей.

• Всемирный банк использует операционную ГИС-панель для повышения безопасности на железных дорогах Хорватии (World Bank Deploys GIS Dashboard to Improve Railway Safety in Croatia)

Чтобы точнее и своевременно определять участки, которые в первую очередь нуждаются в обслуживании или могут стать препятствиями для успешной коммерческой деятельности, партнер Esri, компания SymGEO, внедрила инструментарий интерактивного ситуационного мониторинга на основе актуальных ГИС-данных и приложения для создания операционных панелей ArcGIS Dashboards, показывающих ситуацию по железным дорогам Хорватии. С помощью настроенного интерфейса по щелчку мышью на конкретный сегмент сети можно узнать его возраст, скорость движения поездов, объем транспортных перевозок и другую информацию как на текущее время, так и за несколько предшествующих лет. Развернутое решение является одним из ключевых элементов проекта, реализуемого местными структурами и Всемирным банком.

• ГИС для эффективного управления железнодорожными активами Марокко (National Railway Company Restructures Database for Optimal Asset Management in Morocco)

Национальный железнодорожный оператор Марокко, государственная компания ONCF, внедрила корпоративную ГИС на платформе ArcGIS с общим порталом и централизованной базой данных обо всех активах, технической инфраструктуре, земельном и другом имуществе. Результатом стала мощная платформа объединения стратегических данных и обмена ими между различными департаментами организации, что привело к значительному повышению эффективности управления с целью обеспечения бесперебойных пассажирских и грузовых перевозок в этой стране.

• Тунис автоматизирует процесс переписи населения с помощью веб-, мобильных и корпоративных ГИС-технологий (Tunisia Automates Census Work with Web, Mobile, and Enterprise GIS)

Национальный статистический институт Туниса разработал корпоративную систему для автоматизации проведения переписей населения, сбора, обработки, анализа и представления результатов обследований и связанных с ними статистических процессов. Система включает три инфраструктурных блока, развертывается в облачной среде, опирается на подсистему управления мобильностью предприятия и использует программное обеспечение ArcGIS с его серверными, настольными и мобильными компонентами и приложениями, а также средствами разработчика. Она позволяет реализовать гибкие и безопасные решения, которые обеспечат автоматизацию любого мобильного или сетевого опроса или статистического процесса: от формирования репрезентативных выборок до распространения и публикации результатов аналитических исследований.

• Снижение риска от схода лавин с помощью ГИС и машинного обучения (Reducing the Risk of Avalanches with GIS and Machine Learning)

Вооружившись передовыми геопространственными технологиями, агентства штата Колорадо могут идентифицировать лавины, прежде чем они сойдут. В основу процесса положены выдаваемые лавинным информационным центром штата ежедневные прогнозы лавиноопасности, охватывающие около 28 000 квадратных миль отдаленных территорий, а также все автомобильные дороги и транспортные коридоры, которые пересекают пути возможного схода лавин. Для этого используется комплекс SmartMountain, включающий основанный на ArcGIS набор веб- и мобильных приложений для сбора данных, их организации, анализа, отображения и обмена данными и результатами их обработки, а также методы машинного обучения. По мнению специалистов Центра, ГИС-приложения для прогнозирования риска схода снежных лавин должны стать стандартным средством обеспечения транспортной безопасности.

Напоминаем, что наше бесплатное издание рассылается по почте постоянным подписчикам, а электронные версии выпусков ArcReview можно посмотреть на сайтах esri-cis.ru, издания. Недавние выпуски журнала доступны для просмотра и пользователям мобильных устройств на платформах Android и iOS.

Присылайте нам интересные статьи (vgokhman@esri-cis.ru, market@esri-cis.ru) по проектам и исследованиям в разнообразных сферах деятельности с применением возможностей ГИС на платформе Esri, а также отзывы на опубликованные материалы и пожелания по тематике следующих номеров и отдельных статей.