СПУТНИКОВАЯ СЪЕМКА

В последнее время стал значительно легче доступ к космическим снимкам, и техника дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) все шире применяется в экономике всех стран без исключения. Ситуация с ДЗЗ повторяет то, что произошло с космической навигационной системой GPS: хотя сами спутники стоят достаточно дорого, но увеличение числа потребителей вовлекает в оборот большие деньги и делает выгодным предоставление услуг в этой сфере.

Таким образом, космические технологии формируют новую экономику. Каждый новый автомобиль в США и Европе, как правило, оборудован навигационной системой GPS, а ее важным дополнением является геоинформационная система (ГИС) в виде набора электронных карт и ПО на борту автомобиля, так что водитель может ориентироваться на дорогах любой страны мира. Все современные ГИС используют космические снимки, качество которых стремительно растет. Можно привести еще не менее десятка сегментов рынка услуг ДЗЗ, который стал массовым и прибыльным. Поэтому и для России вполне актуально проведение регулярной конференции пользователей данных ДЗЗ для обмена опытом освоения новых достижений этой технологии применительно к гражданскому (самому массовому!) сектору.

С 30 ноября по 2 декабря в Подмосковье прошла 2-я международная конференция "Земля из космоса - наиболее эффективные решения". Организаторами ее выступили российские компании "СканЭкс" (www.scanex.ru) и "Совзонд" (www.sovzond.ru), а официальными спонсорами - активно рвущиеся на наш рынок американская Digital Globe (www.digitalglobe.com) и израильская ImageSat International (www.imagesatintl.com). В работе конференции приняли участие более 250 специалистов из России, Украины, Казахстана, Белоруссии, Болгарии, Румынии, Ирана, Турции, Израиля, Германии, Франции, Индии и США.

Как считает Ларс Лестадиус (Институт мировых ресурсов в Вашингтоне), выступивший на конференции с докладом "Почему расширяющийся открытый мир зовет к широкому и качественному использованию спутниковых снимков", техника ДЗЗ позволяет решать как геостратегические и политические вопросы, так и многие конкретные задачи целых отраслей. Например, спутниковый мониторинг лесных массивов помогает наладить контроль за деятельностью лесозаготовителей, добиться регулируемого восстановления лесов, проводить мероприятия, обеспечивающие устойчивое развитие природной среды. Эти шаги поддержаны мировым бизнес-сообществом, в первую очередь финансовыми институтами - банками и инвесторами. После нерегулируемых рубок лесов Бразилии и Индонезии в 1980-х годах всем стало ясно, что такой путь ведет к экологической катастрофе, поэтому Институт мировых ресурсов в Вашингтоне выступает за широкое применение и развитие методов ДЗЗ. Поддерживают эти действия и потребители древесины - ведущие зарубежные компании, производящие бумагу, мебель, стройматериалы и т. п.

Российские будни ДЗЗ

Президент российской ГИС-Ассоциации Сергей Миллер представил информацию о состоянии рынка геопространственных данных в России, объем услуг на котором приближается к 1 млрд. долл., что не может не привлекать как отечественных, так и зарубежных инвесторов. К сожалению, развитию рынка в России препятствуют "родимые пятна" советской системы: засекреченность данных, препоны на пути массового использования средств GPS, данных ДЗЗ - как низкого, так и высокого разрешения (нет развитой базы нормативных документов) - и картографических материалов. При этом для получения этих данных необходимо иметь две лицензии - от Роскосмоса и Роскартографии, а с учетом вопросов секретности выстраивается система тройного контроля за услугами, предоставляемыми компаниями. До сих пор не решены проблемы авторских прав на картографические материалы (монополия государства!), использования карт геофонда России (стоимость, права третьих лиц, имущественные права). Все это во многом объясняется порочностью системы управления отраслью (монопольное право Роскосмоса на разработку и запуск спутников ДЗЗ, а Роскартографии - на владение и изготовление топографических карт), отсутствием государственной концепции развития рынка услуг ДЗЗ, определяющей роль государства и сферу ответственности бизнеса, неразвитостью потребительского спроса и т. д.

Совсем недавно главы Минэкономразвития, Минприроды и Мининформсвязи были вынуждены обратиться к президенту с просьбой отрегулировать вопросы использования ДЗЗ для гражданских нужд. Хотелось бы надеяться на положительное решение ряда ключевых вопросов развития рынка ДЗЗ в России и на то, что, возможно, будут наконец сняты все ограничения на распространение данных ДЗЗ на коммерческой основе.

А пока жизнь берет свое. В 2004 г. на производство геопространственных данных было израсходовано около 680 млн. долл., из них доля госбюджетного финансирования составила всего 80 млн. долл. (см. рис. 1). На российском рынке сформировался устойчивый круг компаний - поставщиков данных ДЗЗ (см. рис. 2). Причем все они работают в основном на базе данных иностранных спутников, передающих снимки со средним разрешением (Landsat и ASTER), высоким (SPOT, IRS-1, RadarSat) и сверхвысоким (QuickBird, Orbview, EROS, KVR-1000, IKONOS). Лидерами здесь являются компании "Совзонд" и "Совинформспутник", которые были созданы с участием государственных структур, но теперь все более становятся чисто "рыночными" предприятиями.

Рис. 1. Соотношение госбюджетного и других видов финансирования

производства пространственных данных в Российской Федерации в 2004 г.

Рис. 2. Распределение рынка данных

ДЗЗ среди российских поставщиков

На их фоне частные фирмы НТЦ "СканЭкс", "Прайм Групп", "Гео-Надир" и другие смело развивают услуги по распространению и обработке ДЗЗ под задачи заказчиков. В связи с ростом доступности снимков ДЗЗ высокого разрешения (1 м и менее) в мире идет передел и развитие рынка кадастровых систем, база данных которых еще 10 лет тому назад почти целиком обеспечивалась аэрофотосъемкой. Сегодня доля аэрофотосъемки повсюду значительно уменьшилась, а ее объем в России сохраняется только благодаря неотрегулированному положению с законодательной, нормативной и правовой документацией. На рис. 3, взятом из доклада г-на Миллера, четко видно, что соотношение объемов использования материалов аэрофотосъемки и ДЗЗ в России изменилось в пользу ДЗЗ.

Рис 3. Соотношение объемов использования материалов аэрофотосъемки и

космического зондирования Земли в Российской Федерации

Опыт работы "СканЭкс" С интересным докладом на конференции выступил основатель ИТЦ "СканЭкс" Владимир Гершензон. Его фирма начинала свою деятельность 15 лет назад как создатель аппаратуры приема данных ДЗЗ и ПО для обработки общедоступных данных метеоспутников NOAA и российского спутника "Ресурс-1". За последние пять лет фирма "СканЭкс" добилась поразительных результатов и выступает уже как один из ведущих игроков на отечественном рынке ДЗЗ. Причем она действует не просто как перепродавец данных зарубежных спутников, а проектирует и строит сеть станций приема этих данных на территории России. За последние годы было изготовлено более 100 станций приема метеоданных на частоте 137 МГц, свыше 50 - для приема на частоте 1700 МГц и более 50 станций для приема данных ДЗЗ на частоте 8,2 ГГц. Благодаря этой деятельности "СканЭкса" сформировано целое сообщество потребителей информации ДЗЗ в России и странах ближнего зарубежья. При этом за счет специальных лицензионных соглашений, позволяющих "СканЭксу" принимать данные ДЗЗ в сети своих станций, компания добилась невысоких цен на распространение и использование данных со спутников от их владельцев из США, Европы, Индии, Израиля, Канады и т. д. А далее, используя собственное ПО, ей удалось наладить применение ДЗЗ под самые разнообразные задачи потребителей. При этом стоимость услуг стала доступной широкому кругу российских организаций.

Все вышесказанное соответствует мировым тенденциям. Сегодня ни одна страна не замыкается на своей национальной системе ДЗЗ, а закупает услуги и данные на мировом рынке. Так поступают США, Китай, Индия и пр. Очевидно, что для России это самый оптимальный путь, особенно если учесть нашу перспективу вступления в ВТО.

Что нам готовит Интернет

Данные ДЗЗ сверхвысокого разрешения сегодня доступны в Интернете для любой коммерческой организации в любом месте земного шара. В первую очередь это снимки со спутника QuickBird, а благодаря фирме Google любой пользователь сети Интернет может познакомиться с некоторым базовым набором снимков, охватывающим весь земной шар. При этом жители крупных городов, например Москвы и Санкт-Петербурга, имеют возможность бесплатно получить снимки своих городов довольно высокого разрешения (см. http://earth.google.com). Что это дает? В первую очередь идет формирование рынка потребителей космической съемки. При почти символической плате за начальное ПО для работы со снимками ДЗЗ можно выполнять значительный объем работ. Обновление карт масштаба 1:100 000 с помощью таких снимков становится рутинной процедурой. Это особенно важно, если учесть что 80% карт территории России даже в масштабе 1:100 000 не обновлялись более 15 лет.

С обзором перспектив рынка России по ДЗЗ высокого разрешения выступил Михаил Болсуновский, представитель компании "Совзонд", которая имеет лицензионные соглашения с ведущими зарубежными фирмами (Space Imaging, DigitalGlobe, OrbImage, SpotImage, ImageSat и другими) на поставку снимков ДЗЗ сверхвысокого разрешения по территории России. Как следует из его доклада, по данным со спутника QuickBird достигается гарантированное разрешение не ниже 1 м в панхроматическом режиме и 4 м в мультиспектральном. До 2008 г. число спутников высокого разрешения увеличится как минимум еще на 15 летательных аппаратов, что значительно улучшит доступность данных и снизит их стоимость.

Можно предсказать, что массовое использование данных ДЗЗ следует ожидать уже в ближайшие два года. В 2006-м для гражданских и коммерческих целей в США будет запущен спутник WorldView с разрешением 50 см, а в 2007-м - спутник OrbView-5 с разрешением 41 см. При этом точность геопривязки составит 5 м! В Европе подобный проект готовится к реализации в 2008 г., когда будут запущены спутники серии Pleiades. Кроме того, на 2007-й запланирован запуск радарного спутника Terra-SAR для съемки в полярных районах, причем на его борту обработка данных будет вестись "на лету" под задачи обьектно-ориентированной дешифровки: ледовый прогноз, нефтяные разливы и т. д. Оперативная доставка данных, как и формирование заказов на съемку, будет осуществляться по Интернету.

Взгляд вдоль вертикали власти

На общем фоне сообщений по развитию ДЗЗ с помощью зарубежных спутников красиво прозвучал доклад заместителя гендиректора по системам ДЗЗ Центра им. М. В. Хруничева Инессы Глазковой о российском спутнике ДЗЗ "Монитор-Э" (см. PC Week/RE, N 32/2005, с. 49). Спутник был запущен 26 августа 2005 г., и недавно с него получены первые изображения земной поверхности. Его можно считать спутником высокого разрешения - в режиме панхроматической съемки разрешение составляет 8 м, в мультиспектральном - 20 м. В настоящее время идет тестирование спутника, а его изготовитель КБ им. М. В. Хруничева планирует, что данные с него можно будет предложить на мировом рынке. Это, возможно, позволит КБ занять определенную нишу на рынке ДЗЗ, чему будет способствовать также решение о бесплатном предоставлении из будущего архива снимов с разрешением 40 м. Можно считать, что на рынке ДЗЗ России появилось новое действующее лицо. На фоне планов Роскосмоса по запуску спутника с высоким разрешением "Ресурс-ДК", которые никак не удается претворить в жизнь, реальные шаги КБ им. М. В. Хруничева определенно вселяют оптимизм.

Кроме КБ им. М. В. Хруничева в России есть еще несколько крупных организаций, потенциально способных реализовать проекты по ДЗЗ. Одно из таких предприятий - КБ "Арсенал" в Санкт-Петербурге. О проекте "Север: экономичная космическая система радиолокационного мониторинга ледовой обстановки" рассказал представитель этого конструкторского бюро Михаил Кислицкий. Проектом предполагается обеспечить всепогодный мониторинг ледовой обстановки с применением космической радиолокационной съемки. Для этого на базе унифицированной малой космической платформы "Нева" (общая масса примерно 300 кг) будет установлен бортовой радиолокатор L-диапазона с синтезированной апертурой (РСА) с разрешением около 50 м. Общий вид спутника представлен на рис. 4. Роскосмос пока не включил проект в число приоритетных, поэтому разработчики планируют обеспечить возврат средств, затраченных на создание системы, за счет продажи информационного продукта на мировом рынке. Ориентировочная стоимость проекта - 150 млн. долл. Отсюда следует, что основная проблема - как найти инвестора для реализации такого масштабного проекта.

Рис. 4. Унифицированная малая

космическая платформа "Нева"

разработки КБ "Арсенал",

оснащенная бортовым радиолокатором

с синтезированной апертурой (РСА)

Зарубежные ДЗЗ для всех

Уже много лет на рынке ДЗЗ в России присутствует французская компания SpotImage. Ее представитель Бруно Бертолини рассказал о состоянии дел и планах на ближайшее время по спутникам Spot-2, 4, 5. Несколько российских фирм выступают реселлерами SpotImage, так что сформирован определенный спрос на данные спутников Spot.

Другой зарубежный поставщик данных ДЗЗ в России - компания DigitalGlobe, запустившая спутник QuickBird. Эта американская фирма весьма активно ведет себя на рынке. О ее планах известно многое, и ее сотрудник в Москве Бретт Дэвис добавил новые факты. Во-первых, она рассчитывает, что спутник QuickBird проработает до 2009 г., но уже в 2006-м планируется запустить спутник сверхвысокого разрешения WorldView-1, снимки с которого будут доступны по сети Интернет и, возможно, через сервер Google. Во-вторых, ведется разработка следующего поколения спутников - WorldView-2 (с разрешением съемки 60 см) и WorldView-3 (с разрешением 110 см). Их запуск намечен на 2007-2008 гг. Они будут оборудованы 8-канальными мультиспектральными камерами нового поколения. Понятно, что рынок ДЗЗ России является для DigitalGlobe весьма привлекательным.

Г-н Дэвис рассказал о том, как заказать снимки со спутника QuickBird. Для малых предприятий и учебных организаций существует система заказов "съемка без обязательств" (speculative tasking). Вы заказываете район съемки, но выкупать снимок не обязаны. Спустя некоторое время снимок появляется в базе данных, и если он вам подходит, то вы можете его приобрести по цене архивных снимков.

И еще о сервере поисковой системы Google, которая выставила снимки ДЗЗ с покрытием всего земного шара (см. http://earth.google.com). Интересный доклад об использовании этого бесплатного ресурса сети Интернет был представлен физиками из подмосковного Протвина. В сообщении Евгения Еремченко "Продукты на основе Earth Google: перспектива и специфика маркетинга" речь шла о возможностях этой открытой базы данных при решении определенных градостроительных задач в формате ГИС.

Оказалось, что снимки из базы Google интересны не только как иллюстративный или картографический материал для учебных целей, но и подходят для построения трехмерных моделей городских образований. На рис. 5 представлен трехмерный вид г. Троицка - известного наукограда в Подмосковье, полученный на базе снимка с сайта Google. В планах администрации этого города - создание технопарка и университетского городка на прилегающих территориях. Очевидна польза таких моделей для проектировщиков. На этом примере можно видеть возможность развития ГИС как услуги, создания сервисов, ориентированных на неподготовленных пользователей, получения простых некартографических геопространственных продуктов с фиксированной стоимостью. Будет ли реально востребован такой продукт? Это покажут время и спрос на рынке услуг ДЗЗ.

Рис. 5. Общий трехмерный вид наукограда Троицка,

построенный на базе снимка с сайта Google.

Слева на снимке - план застройки технопарка

(зеленый цвет), справа вверху - проект университетского

городка Высшей школы экономики (голубой цвет),

желтым цветом выделена имеющаяся жилая застройка,

красным - научные институты и организации

Партнерство в сфере ДЗЗ

Конференция закончилась дискуссией, в ходе которой были расставлены некоторые акценты. Современное развитие средств ДЗЗ позволяет предоставить бесплатно всем желающим снимки с низким разрешением, как это сделано на сервере Google. Снимки ДЗЗ среднего разрешения нужны для целей оперативного мониторинга состояния природной среды, слежения за пожарами, разливами рек и других задач экологии и ведения хозяйства. Доступ к этим ресурсам должен быть бесплатным, а поддержку его следует организовать за счет государственных организаций. Снимки высокого и сверхвысокого разрешения, особенно те, что конкурируют с аэрофотосъемкой, представляют область рынка, где должно развиваться партнерство государства и бизнеса. Как пример, можно привести Минприроды, в котором работают семь приемных пунктов данных ДЗЗ с американского спутника Lansat 7, а накопленный архив снимков включает уже более 30 000 файлов объемом почти 6 Тб. Очевидно, что необходимо использовать эту информацию как для целей науки и образования, так и для решения прикладных задач с привлечением частных компаний. Проведение конференций пользователей ДЗЗ призвано способствовать выработке решений по освоению таких ресурсов. В этом же ключе прошло обсуждение вопросов создания кадастра России. Составление кадастровых планов с помощью ДЗЗ должно быть принято за основу и для Роскартографии, и для частных компаний.

К сожалению, на конференции практически не было руководителей ведомств, принимающих решения в сфере ДДЗ, что заметно снижает ее значение для всего сообщества специалистов, работающих в данной области. Основной вывод всех участников - конференция стала признанным местом общения по проблемам ДЗЗ, где обсуждаются практические вопросы быстро растущего рынка. Участие в ней одинаково полезно как для потребителей, так и для поставщиков услуг ДЗЗ. При этом следует обратить внимание на освоение ДЗЗ с высоким разрешением, так как очевидно, что мы стоим на пороге технологической революции в области получения и использования снимков ДЗЗ. По этому поводу можно вспомнить слова старой песни "Нам сверху видно все...", но с одной поправкой: поскольку в России практически нет своих спутников ДЗЗ, то вернее будет сказать: "Им сверху видно все...".

Версия для печати