Храни нас космос

Сейчас работы по подготовке к вводу в эксплуатацию системы мониторинга находятся на заключительном этапе, по окончании которого планируется ее презентация. Корреспондент “2000” побывал в Минприроды, где всесторонне ознакомился с особенностями комплекса и его целями. Моим гидом в этом “путешествии” стал советник министра Юрий Сорокин.

Он не только подробно рассказал о структуре системы и прокомментировал решаемые задачи, но и сообщил некоторые небезынтересные детали предыстории ее создания.

Впрочем, начать все же целесообразнее с описания самой системы мониторинга.

...В одной из комнат на девятом этаже здания министерства по ул. Урицкого в Киеве — несколько стендов-планшетов со схемами, представляющими структуру центра мониторинга, а напротив них — большой экран, являющийся рабочим “окном” геопортала системы. Юрий Сорокин раз за разом с помощью сенсорных датчиков менял выводимые на экран карты и другие иллюстрации — фотографии, диаграммы, цифровые и текстовые компоненты — и с их помощью демонстрировал потенциал системы.

В ней используются самые разные источники информации, причем особо важная роль отводится снимкам всевозможных объектов природно-заповедного фонда страны, сделанным из космоса аппаратурой спутников, фукционирующих на околоземных орбитах.

К снимкам с космических аппаратов, осуществляющих дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), добавляются данные сугубо земного происхождения. В их числе — статистическая информация, карты (административные, рельефные и другие), ведомственные документы (скажем, схемы зонирования территорий и проекты их организации), фотографии различных мест, схемы туристических маршрутов, web-сайты объектов природно-заповедного фонда, а также материалы, характеризуемые как летописи, и сведения из международных организаций.

— При этом, — поясняет Юрий Иванович, — приоритет среди источников информации для экологического мониторинга не случайно отдается результатам ДЗЗ: они абсолютно объективны, а их достоверность, как свидетельствуют специалисты, составляет 100%, тогда как достоверность статистической информации и ведомственных документов оценивается в 60%, а данных международных организаций — в 70%.

— С помощью этой системы, — рассказывает Сорокин, — можно будет обнаруживать различные виды нарушений природоохранного законодательства, сравнивать ситуацию в том или ином месте за определенные периоды времени — в динамике, и не только качественно, но и количественно оценивать произошедшие изменения и подсчитывать нанесенный ущерб.

Нарушения, выявлять которые станет возможно в ходе мониторинга, разделены на пять основных групп: 1) вырубки на объектах природно-заповедного фонда; 2) полигоны складирования твердых отходов, коммунальные стоки, незаконные свалки; 3) строительство промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и других объектов; 4) места добычи полезных ископаемых; 5) развитие эрозионных и других негативных (деградационных) процессов — как природного, так и техногенного происхождения.

— В то же время, — подчеркнул Юрий Иванович, — формируемая система рассматривается не локально (как просто оценка ситуаций на основе космических снимков и наземных данных); она должна стать частью интегрированной информационно-аналитической системы Министерства экологии и природных ресурсов, помогающей государственным органам в принятии оптимальных и эффективных управленческих решений.

— К созданию системы мониторинга, — продолжает советник министра, — была привлечена команда специалистов из Украины, Австрии, Италии, Германии и России, уже имеющих опыт практической реализации подобных проектов.

Перечислив основные задачи, поставленные заказчиком — министерством — перед разработчиками, Юрий Сорокин назвал работы по проекту, выполненные в четвертом квартале 2011-го и первом квартале 2012-го. Среди них — несколько заданий первого этапа: сбор, обработка и анализ информации о 7314 объектах природно-заповедного фонда Украины; разработка комплексной технологии мониторинга, включая создание автоматизированных рабочих мест (АРМ), базы данных и геопортала; выбор снимков, сделанных из космоса, и их приобретение; первичная обработка данных космической съемки (фотограмметрия); выявление и картографирование объектов, явлений и процессов, которые могут быть важны при принятии управленческих решений по природно-заповедному фонду; анализ полученной информации (уже осуществлен мониторинг 146 объектов), а на ее основе — расчет убытков от техногенных или природных влияний на ландшафты.

Для решения задач, связанных с созданием системы мониторинга окружающей природной среды, и обеспечения функционирования комплекса после принятия его в эксплуатацию в структуре Министерства экологии и природных ресурсов создано государственное предприятие “Центр эколого-экспертной аналитики”. Его деятельность будет финансироваться из госбюджетных ассигнований, выделяемых для Минприроды.

Зоркие “глаза” с космических орбит видят все

Структура центра мониторинга в Минприроды базируется на комплексной технологии, включающей, прежде всего, как уже говорилось, данные, получаемые со спутников ДЗЗ. В их числе ведущий европейский оператор в этой сфере — RapidEye (Германия), американские LandSat, QuickBird, GeoEye-1, WorldView-2, Ikonos и другие аппараты, дающие снимки с разной разрешающей способностью.

Одно из наземных звеньев системы — АРМ-1, где происходит первичная обработка данных космической съемки. Далее подключается АРМ-2 — с выявлением и картографированием объектов, процессов и явлений в пределах территории Украины. Затем — АРМ-3, где к уже собранным ранее в АРМ-1 и АРМ-2 космическим материалам приобщаются сведения земного происхождения, — и на основе всего этого осуществляется анализ мониторинговой информации и расчет экономических убытков от обнаруженных нарушений. Полученные результаты направляются в базу данных (она постоянно корректируется и пополняется), откуда выводятся на геопортал, а с него будут поступать к пользователям — государственным управленческим структурам, отраслевым организациям, научным и другим учреждениям.

Юрий Сорокин рассказал, что космические снимки LandSat — со средней разрешающей способностью 30 м (их можно получать бесплатно) применяются для первичной визуализации территорий в Украине.

Непосредственно же для проведения мониторинга предназначаются более детально проработанные снимки, сделанные аппаратурой спутников из группировки RapidEye — со средней разрешающей способностью 5—10 м. Такие фото (они приобретаются на платной основе), где гораздо лучше просматриваются фрагменты рельефа, строения, растительность, водоемы и т. д., подобраны из архивов RapidEye за 2009—2011 гг. по всем территориям объектов природно-заповедного фонда (с учетом еще и пятикилометровых буферных зон вокруг них).

И, наконец для детального мониторинга наиболее важных территорий и объектов будут применяться подбираемые и приобретаемые из архивов за 2009—2011 гг. (а затем и в последующие годы) космические спутниковые снимки от QuickBird, GeoEye-1, WorldView-2, Ikonos с еще более высокой (0,5—1 м) разрешающей способностью.

...Одним из используемых приемов при мониторинге является наложение друг на друга двух снимков одной и той же территории, сделанных в разное время — например, с годичным интервалом (скажем, площади вырубок леса в определенном районе по фото 2010-го и 2011 г.), — тогда хорошо видны отличия, возникшие за этот период, и можно четко оценить динамику изменений.

Таким образом легко обнаружить нелегальные вырубки в глубине лесного массива или же когда в случае легальной вырубки ее разрешенная площадь составляет, скажем, один гектар, а фактически уничтожаются насаждения на нескольких гектарах, и т. д.

Как сообщил Юрий Сорокин, получаемую информацию операторы системы намерены предоставлять не только руководству Минприроды и в Кабмин, но и в другие органы исполнительной власти — как центральные так и местные.

Дешифрованные снимки объектов природно-заповедного фонда Украины: разработка полезных ископаемых в буферной зоне Национального природного парка “Святые горы” в Донецкой обл. и стройки в буферной зоне Мисхорского парка

От анализа — к управлению, моделированию и прогнозированию

Помимо упоминавшихся задач, стоящих перед системой мониторинга (выявление нарушений природоохранного законодательства и предоставление госорганам данных для принятия эффективных управленческих решений), все получаемые сведения будут собираться в информационно-аналитическом центре Минприроды — и на этой основе специалистам предстоит разрабатывать прогнозы (примерно на два-три года) развития тех или иных ситуаций.

Кроме того, по результатам анализа и определения степени антропогенного (техногенного) воздействия на природные комплексы, оценки использования природных ресурсов и убытков от стихийных бедствий и от незаконной деятельности в различных сферах природопользования, а также изменений климата и других факторов будут формироваться экологические и социальные модели — как для Украины в целом, так и для ее регионов.

Результаты такого моделирования будут учитываться при прогнозировании запасов используемых природных ресурсов, составлении прогнозов по численности населения, показателям заболеваемости и смертности, доходов и расходов бюджета, размеров инвестиций для отраслей экономики и для отдельных регионов.

Тендер и околотендерные нюансы

Теперь вернемся к, скажем так, неоднозначным событиям, предшествовавшим разработке этого комплекса.

Началось все с инициативы Минприроды, обратившегося в прошлом году в правительство с соответствующими предложениями. Следствием этого стало постановление КМ от 19 сентября 2011 г. № 996. В этом документе Кабмин — в рамках общего объема бюджетных назначений, предусматривавшихся в Госбюджете-2011 Министерству экологии и природных ресурсов, — санкционировал некоторые перераспределения средств на развитие. А именно — за счет уменьшения расходов по двум другим программам министерства были увеличены объемы финансирования по программе “Комплексная реализация государственной экологической политики, осуществление природоохранных мероприятий”. На нее были перенацелены 27 млн. 605 тыс. грн. по общему фонду и 22 млн. 778,9 тыс. грн. по специальному фонду, в сумме — 50 млн. 383,9 тыс. грн.

В том же постановлении указывалось, что эти средства направляются на внедрение технологий дистанционного зондирования Земли для проведения государственного мониторинга окружающей природной среды с применением средств автоматизации и геоинформационных систем (первый этап).

Эта сумма ассигнований — 50 383 900 грн. — фигурировала затем и в информации о тендере на создание центра мониторинга, объявленном осенью 2011 г. министерством.

В тендере приняли участие четыре претендента: три украинских — Харьковская академия городского хозяйства, государственный научно-производственный центр “Природа” (Киев), ООО “Украинские космические системы” (Киев) и австрийская компания Austroplan — Austrian Engineering GmbH.

Как мы выяснили, от участия в конкурсе воздержалось находящееся в Днепропетровске госпредприятие “Днепрокосмос”, являющееся оператором реализуемых в Украине программ ДЗЗ (в том числе и по запущенному в 2011-м и ныне работающему на околоземной орбите спутнику “Січ-2”), а в течение нескольких лет сотрудничающее с ведущим в Европе оператором ДЗЗ — компанией RapidEye. Директор “Днепрокосмоса” Вячеслав Волошин в телефонном разговоре сообщил, что на предприятии посчитали недостаточным срок между объявлением о тендере и датой его проведения, в связи с чем не успевали подготовить необходимую документацию и другие материалы.

А выиграла тендер, состоявшийся в ноябре, компания Austoplan.

Отвечая на вопрос корреспондента “2000”, по каким критериям победа была отдана австрийскому участнику, Юрий Сорокин пояснил, что такое решение приняли с учетом наилучшего, с точки зрения заказчика (Минприроды), сочетания у этой компании таких параметров, как объемы и качество предлагаемых работ по созданию системы и их цена.

Автор поинтересовался: не смутило ли заказчика то, что Austroplan не специализируется в космическом мониторинге и ДЗЗ (основной ее профиль — проектирование цементных заводов)?

Юрий Иванович сказал, что документация, представленная австрийским участником тендера, убедила Минприроды, что Austroplan — многопрофильная компания, работающая в сферах консалтинга и инжиниринга, имеет деловые связи с разными партнерами и выступает как системный интегратор проектов различного профиля.

Давайте работать дружно!

Кстати, неоднозначной была реакция представителей отечественной космической отрасли, причем не только на результаты тендера. Дело в том, что когда осенью 2011-го Минприроды впервые озвучило свои планы по созданию системы мониторинга окружающей среды с использованием космических средств ДЗЗ, в его выступлениях почему-то (неужели из ведомственных амбиций?) даже не упоминалось Государственное космическое агентство Украины (ГКАУ). И это при том, что последнее координирует в нашей стране работы по ДЗЗ. Не упоминался ее запущенный на околоземную орбиту космический аппарат “Січ-2,”, предназначенный как раз для ДЗЗ.

А ведь, как поведали корреспонденту “2000” в управлении специальных программ ГКАУ о направлениях деятельности с использованием ДЗЗ высокого пространственного разрешения (в частности, спутника “Січ-2”), в число сфер его применения наряду с отслеживанием чрезвычайных ситуаций и получением информации, интересующей сельское, лесное, водное хозяйство, а также другие отрасли и ведомства, входят экологический мониторинг и возможное создание автоматизированных средств контроля природных ресурсов с применением геоинформационных технологий.

Отрадно, что последовавшие со временем переговоры представителей руководства Минприроды и ГКАУ вроде бы позволили продвинуться на пути к взаимопониманию.

И нынче советник министра экологии и природных ресурсов Юрий Сорокин на мои вопросы о перспективах сотрудничества — при реализации министерством проекта мониторинга окружающей природной среды — с ГКАУ, а также с НАНУ (и с входящими в их системы институтами, предприятиями и организациями) ответил утвердительно. Он сообщил, что Минприроды направило ГП “Днепрокосмос” (подведомственному ГКАУ) запрос о возможности предоставления для системы мониторинга спутниковых снимков ДЗЗ с аппарата “Січ-2”.

...Будем надеяться, что сотрудничество Минприроды и ГКАУ станет вскоре реальным, плодотворным и послужит общему и необычайно важному делу.

Вадим ФЕЛЬДМАН