Реєстраційний номер
0223U004770,
(0123U102843)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Геопросторові моделі та інформаційні технології супутникового моніторингу проблем розумного міста
Назва етапу роботи
Розробка інформаційної технології оцінки індикатору 11.6.2 для міст України на основі технології моніторингу якості повітря та створення Urban Atlas для міст України.Програмна реалізація методу злиття супутникових та наземних даних і побудова карт забруднення повітря для м. Києва 2019-2021 рр.
Керівник роботи
Шелестов Андрій Юрійович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
03-12-2023
Організація виконавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Опис роботи
На даний момент Україна тісно співпрацює з Європейським союзом. Це відкриває нові можливості у використанні європейських сервісів моніторингу для розумних міст. Основним флагманом в наданні подібних сервісів у ЄС є програма Copernicus з її геоінформаційними сервісами Copernicus Land Monitoring Service та Copernicus Atmosphere Monitoring Service. Функціонал цих сервісів вже частково доступний для України. Очікується, що в найближчі роки українські міста зможуть використовувати всі доступні європейським містам сервіси. Метою проєкту є створення геопросторових моделей та інформаційних технологій супутникового моніторингу проблем розумного міста, зокрема міського атласу, що стане основою для цифрових сервісів моніторингу міста, інтегрувати дані та сервіси Copernicus у сферу моніторингу розумних міст та провести підготовку по імплементації сервісів, які стануть доступні для України. Інше рішення - створення методології злиття супутникових та наземних даних, яка ґрунтується на міському атласі, супутникових та модельних даних, що надаються програмою Copernicus та наземних вимірах громадських мереж моніторингу якості повітря та дозволить отримати Українським містам високоточні карти якості повітря з високим просторовим та часовим розрізненням. В основу запропонованих технологій будуть покладені інтелектуальні методи обробки інформації та злиття даних з різних джерел. Це дозволить розробити інформаційну технологій моніторингу індикатору сталого розвитку 11.6.2 “Середні річні рівні дрібних твердих часток (наприклад, PM2.5 та PM10) у містах (зважене за населенням)” для українських міст. Всі розроблені технології та методи будуть масштабованими, тобто їх можна буде використовувати також і для інших міст України. Розроблені в проєкті геоінформаційні продукти можуть стати альтернативним джерелом інформації, яке можуть використовувати державні органи влади, громадськість та інші зацікавлені незалежні організації для моніторингу міста(реалізація наукового напряму Citizen Science).
Опис етапу
У звіті наведено результати, отримані при виконанні проекту. На основі супутникових даних високого просторового розрізнення та інших відкритих даних розроблено методи глибинного навчання та побудовано міський атлас для м. Київ для 2017–2022 рр., узгоджений з європейськими стандартами та переліком класів. Проведено валідацію глобальної моделі CAMS зі значеннями концентрацій PM2.5 та PM10 за даними наземних вимірювань та супутниковими даними. На основі міського атласу та супутникових даних та продуктів (Night Lights, LST, Landsat-8) досліджено характеристики міста та динаміку зміни рівня забруднювачів PM2.5 у містах України у 2019-2022 рр. Розроблено регресійну модель для уточнення оцінок CAMS. Побудовано математичні моделі аналізу якості повітря та узгодження модельних даних з точковими наземними вимірами. Запропоновано метод векторизації даних моделей якості повітря. Проведено аналіз існуючих хмарних платформ, застосовних для обробки та використання геопросторової інформації, наведено опис розроблених програмних модулів. Розроблено інформаційну технологію моніторингу вмісту PM2.5 для оцінювання індикатора сталого розвитку 11.6.2.
Отримані результати є основою для подальших досліджень та розробки інтелектуальних технологій геопросторового аналізу та побудови «розумних міст» на території України. Застосування запропонованих моделей і методів сприятиме прийняттю обґрунтованих рішень щодо комплексного розвитку «розумних міст» та оцінки їх екологічного стану.
Опис продукції
Автори роботи
Білоконська Юлія Валентинівна
Волинський Марк-Ездра Павлович
Дрозд Софія Юріївна
Карпенко Олександр Сергійович
Колотій Андрій Всеволодович
Кузін Володимир Гамлетович
Лавренюк Алла Миколаївна
Мікава Поліна Віталіївна
Хайдуров Владислав Володимирович
Шелестов Андрій Юрійович
Яйлимова Ганна Олексіївна
Додано/оновлено в НРАТ
2023-12-03
