Российскими учёными разработана адаптивная система для мониторинга крупных территорий

Поддержка комфортной городской среды в мегаполисах осуществляется за счёт работы множества систем мониторинга и анализа. Сюда входят видеомониторинг, сбор данных о движении транспорта и наблюдение за экологией. Учёные Московского государственного университета геодезии и картографии предложили использовать для мониторинга систему детального воссоздания геополя крупных территорий, которая работает на базе сети датчиков-регистраторов. По словам экспертов, такая система не имеет привязки к какой-то конкретной области применения, её можно с минимальными усилиями адаптировать к обработке информации о практически любых фиксируемых процессах.
«Географическое поле отображает распределение различных явлений в пространстве. На основе нашей технологии возможно создавать специализированные мониторинговые системы за счет конфигурирования геосенсоров и алгоритмов в соответствии с выбранными задачами», – говорит Олег Гвоздев, доцент кафедры информационно-измерительных систем МИИГАиК.
Учёный считает, что, в зависимости от сферы мониторинга, система позволит с более высокой точностью локализовать пиковые зоны загазованности воздуха, а также отслеживать уровень шума в людных местах, что поможет улучшить состояние городской среды.
Как правило, для восстановления геополя используются сложные математические модели и небольшое количество измерений высокой точности, этого недостаточно для обеспечения достаточно плотного покрытия неоднородной территории города. Именно поэтому в вузе начали использовать большое количество подвижных геосенсоров на базе датчиков среднего уровня точности, которые устанавливаются, например, на городском транспорте. Полученные данные обрабатывают с помощью разработанных в университете алгоритмов в режиме, близком к реальному времени.
Собственная технология пространственного моделирования, созданная исследователями МИИГАиК, даёт возможность проводить предварительную грубую оценку значений геополя, в основе которой лежит допущение того, что влияние каждой точки пространства на окружение ограничивает определенный радиус, и убывает оно во все стороны одинаково.
Затем для формирования более подробной картинки ученые используют элементы искусственного интеллекта, позволяющие оперативно детализировать полученные результаты. Данный алгоритм показывает оптимальное соотношение скорости получения информации с ее итоговым качеством.
«Потенциал нашей системы позволяет разместить измерительные приборы на движущихся объектах, и мы планируем провести эксперимент по оснащению такими сенсорами общественного транспорта. Тогда база данных будет постоянно пополняться актуальными сведениями, что позволит отслеживать изменения в выбранной сфере фактически сразу», – уточнил Гвоздев.
Предложенный метод способен обрабатывать до 35 тысяч новых измерений в секунду, при этом сеть датчиков способна хорошо адаптироваться как к работе на стационарных пунктах, так и к проведению замеров с движущихся объектов.
Апробировать новую систему планируют в 2023 году в одном из субъектов России, первые сенсоры будут измерять уровень концентрации вредных веществ в атмосфере. В случае успешного запуска, она станет первой в мире масштабной технологией вывода геополя с помощью интеллектуальных геосенсоров на движущихся объектах.