Июль этого года выдался очень интересным на мировые новости и аналитику о развитии космического дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Стоит обратить внимание на следующие отчеты, исследования и новости:
- PWC выпустил отчет Main Trends & Challenges in the Space Sector.
- RAND Corporation опубликовала Future Uses of Space Out to 2050.
- В Евросоюзе опубликовали черновик закона по раскрытию особо ценных наборов данных для бизнеса и исследователей.
- SpaceAlpha Insights выпустила The Global SAR Market.
- Capella Space присоединилась к программе Open Data от Amazon и теперь их радиолокационные данные доступны бесплатно для исследователей.
- Пользователям ArcGISonline будет доступна функция заказа космической съемки с аппаратов BlackSky.
- GISGeo тоже не был в стороне и изучил инвестиции в космическое ДЗЗ за последние 12-14 лет.
Какие изменения происходят на рынке космических данных ДЗЗ согласно упомянутым отчётам, исследованиям и новостям? Мы выделили 9 ключевых моментов.
- Все большая перестройка операторов с продажи «сырых» данных на продажу обработанных данных, готовых продуктов или конечных сервисов. Эта же модель становится ключевой у всех новых космических стартапов. Кроме того, операторы готовы объединяться в так называемые «виртуальные» группировки. Такие «группировки» позволяют конечному пользователю заказывать снимок с нужными параметрами, а с какого конкретно аппарата он будет получен, уже не важно.
- Развитие API в геоинформационных и BI системах наряду с развитием систем обработки и анализа космических снимков, а также «хайп» вокруг использования нейросетей.
- Увеличение скорости передачи данных и доступность облачных вычислительных сервисов, которые обеспечивают извлечение полезной информации из космических данных за приемлемое время.
- Изменение парадигмы работы с конечным заказчиком: от формирования огромного архива данных к проведению съемки и передаче её заказчику в режиме близком к реальному времени. Безусловно, архивные данные были и будут востребованы, особенно для моделирования долговременных процессов, но в нынешнем мире планирование уже строится на информации о происходящем «здесь и сейчас» (nowcasting). С тем же, обещанные массовые сервисы приема данных, например от Amazon, пока не «взлетели».
- Снижение цены на новую съемку и минимальную площадь. До тех пор, пока цена на снимки не снизятся в разы и можно будет купить 1 км2 съемки, а не минимально 25–100 км2, использование данных ДЗЗ не станет таким массовым, на которое рассчитывают операторы. Этот вопрос крайне актуален при интеграции сервисов заказа съемки в стороннее ПО и сервисы. Это, скорее всего, одна из причин, почему для обучения нейросетей используют сгенерированные «космические снимки», закупать настоящие весьма дорого.
- Многочисленные отчеты стараются обходить стороной два очень важных момента для космического ДЗЗ: роль программ Landsat и Sentinel и конкуренцию со стороны беспилотных систем. Бесспорно, миссии Landsat и Sentinel сделали для развития гражданского космоса гораздо больше, чем коммерческая сверхвысокодетальная съемка. Интересно наблюдать как конкурирует аэро и космосъемка. Операторы сверхвысокого космического разрешения сейчас используют лозунги, ранее характерные только для аэросъемки, а многочисленные владельцы дронов, вооружившись большим количеством сменных аккумуляторов берутся за большие площади съемки.
- Рост радиолокационных группировок. Всепогодность и возможность вести съемку ночью могут обеспечить круглосуточный мониторинг любого места на планете с помощью космических радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны. Скрыть что-либо станет гораздо сложнее. Ещё одним их преимуществом является возможность интерферометрической съемки, результатом которой является высокоточное определение смещений и деформаций.
- Мультиспектр и гиперспектр. Есть несколько стартапов, которые заявляют создание гиперспектральных группировок, но каких-то технологических прорывов, кроме как активного использования инфракрасного канала пока не наблюдается.
- А что с конечными пользователями космической съемки, есть ли потенциал роста? Как правило, сложившиеся пользователи космической съемки из сферы картографии, землеустройства, лесного хозяйства могут довольствоваться архивной съемкой, тогда как стартапы рассчитывают на новых пользователей, которым нужна максимально оперативная информация.
В первую очередь это компании, как например Orbital Insight, которые мониторят экономическую активность. Цена просчёта или даже непредвиденной задержки в глобальных цепочках поставок сейчас крайне высока. За информацию о том, что происходит в данный момент и что стоит ожидать в течение нескольких часов и суток готовы платить.
Конечно же, военные ведомства и службы оперативного реагирования были и остаются ключевыми потребителями данных, фактически выступая спонсорами новых стартапов.
Другое перспективное направление использования космических снимков — формирование цифровых двойников и метавселенных. Интересным моментом является то, что сами по себе эти продукты не являются конечными, а зачастую выступают основной для последующего обучения нейросетей или создания моделей управления разными ситуациями.
Нейросетями в ДЗЗ сейчас никого не удивить. Для геоинформационного ПО становится стандартом наличие инструментов формирования обучающих выборок и проведения нейросетевой обработки. Многочисленные AI (ИИ) сервисы предлагают разные сценарии и выходные продукты: от контуров домов и дорог, до повышения разрешения снимков в 5–10 раз.
Несмотря на наличие карт от Google, Яндекс, государственных агентств и бесплатного OSM, объектовой информации всё равно недостаточно. Уже мало знать какое количество домов на этом участке, стало важным знать, какая форма крыш у каждого дома, площадь озеленения, количество бассейнов, есть ли на фасадах кондиционеры. Можно отслеживать нефтеразливы в море, мониторить объемы и интенсивность погрузки судов, ход строительства зданий, запашку полей, незаконные рубки и рыболовство.
Варианты использования космического ДЗЗ зависят только от разнообразия видов экономической деятельности и уровня их развития. Использование методов ИИ, наряду с общим технологическим развитием существенно сокращает время извлечения нужной информации. Да, это не всегда дёшево, иногда это может быть даже дороже, чем использование полевых работ. С тем же, активно формирующиеся библиотеки образов, автоматизация разметки, валидация результатов нейросетевой обработки приведут к увеличению доступных данных об объектах и будут способствовать развитию аналитических решений.
Данные ДЗЗ во всех отчетах и исследованиях, как мы видим, имеют важное значение и упоминаются как одни из ключевых драйверов развития космоса. Этому, как было показано, есть ряд веских причин глобального характера. Ужасные события последних месяцев тоже будут способствовать росту востребованности данных ДЗЗ, но, к сожалению, совсем иного характера.