Центр компетенций НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии»

Основной целью реализации Программы Центра компетенций НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии» является обеспечение технологического суверенитета в области сквозной технологии «Геоданные и геоинформационные технологии» для прорывного развития инновационной экономики Российской Федерации.

Реализация программы по научно-исследовательскому направлению предусматривает разработку новых технологий и услуг, а также получение результатов, имеющих потенциал коммерциализации.

Реализация программы по образовательному направлению предусматривает обеспечение кадрового суверенитета и подготовку высококвалифицированных специалистов.

Реализация программы по инфраструктурному направлению предусматривает организацию технологической инфраструктуры, создание продуктов высокой степени технологической готовности и обеспечение их внедрения в реальный сектор экономики.

Фонд НТИ — проектный офис Национальной технологической инициативы, оказывает финансовую и экспертную поддержку компаниям для реализации проектов НТИ из средств федерального бюджета.

Технологические конкурсы, организуемые Фондом НТИ, привлекают команды инженеров и разработчиков для поиска решений критически важных задач и преодоления технологических барьеров. Фонд представляет вузам и научным организациям прямую грантовую поддержку для проведения исследований и обучения специалистов в области сквозных технологий.

Важнейшим элементом деятельности Центра является Консорциум – объединение научных центров, университетов и коммерческих организаций, ориентированных на развитие геоинформационных технологий – совокупности методов и средств сбора, обработки и анализа пространственных данных в различных отраслях народного хозяйства.

Консорциум состоит из научных и образовательных и индустриальных партнеров (коммерческих компаний), участвующих в реализации Программы Центра:

Образовательные организации:

• ФГБОУ ВО «Московский государственный университет геодезии и картографии» (МИИГАиК);
  
• ФГБОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» (Самарский университет);
  
• ФГБОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» (Северо-восточный федеральный университет, СВФУ);
  
• ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет геосистем и технологий» (СГУГиТ);
  
• ФГБОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (Казанский университет, КФУ);
  
• ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина» (ТГУ имени Г.Р. Державина);
  
• ФГБОУ ВО «Севастопольский государственный университет» (СевГУ);
  
• ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный экономический университет» (СПбГЭУ);
  
• ФГБОУ ВО «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (ТУСУР);
  
• ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана).
  
  

Научные организации:

• ФГУ «Институт систем обработки изображений РАН (ИСОИ РАН) – филиал ФГУ «Федеральный научно исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук;
  
• ФГБУН «Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской академии наук» (ЦЭПЛ РАН);
  
• ФБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» (ВНИИЛМ);
  
• ФГБУ «НПО «Тайфун»;
  
• ФГБУН «Самарский федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (СамНЦ РАН);
  
• ФГБУН «Институт космических исследований Российской академии наук» (ИКИ РАН);
  
• ФГБУН «Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук» (ИВМиМГ СО РАН);
  
• Автономная некоммерческая организация «Аналитический центр «АЭРОНЕТ» ( Центр «АЭРОНЕТ»).
  
  

Коммерческие организации:

• АО «Самара-Информспутник»;
  
• АО «Фирма «Ракуркс» (Ракурс);
  
• ООО «Лоретт»;
  
• ООО «Локус»;
  
• ООО «Компьютерные технологии» (КТ);
  
• ООО «Цифровая Земля»;
  
• ООО «СКБ Техно»;
  
• ООО «ВИЗАРД»;
  
• ООО «Школа беспилотной авиации»;
  
• ООО «Инженерно-строительное управление» (ИСУ);
  
• ООО «Малое инновационное предприятие киберфизические системы» (МИП Киберфизические системы);
  
• АО «Институт навигационных технологий».
  
  

В целях реализации Программы Центра НТИ «Геоданные и геоинформационные технологии» планируется выполнить ряд ключевых комплексных научно-исследовательских проектов:

Проект 1 «Система обработки данных и оптимизации подвижных систем мониторинга для идентификации и слежения за источниками загрязнений в городах».
В крупных городах, помимо стационарных лабораторий, используются передвижные лаборатории для мониторинга качества воздуха. Развиваются сети с датчиками на транспорте и летательных аппаратах, обеспечивающие децентрализованный сбор данных. Геосенсоры на общественном транспорте, проходящем по ключевым магистралям и оснащенном Wi-Fi, позволяют собирать данные о загрязнении воздуха в реальном времени. Проект направлен на разработку энергоэффективных алгоритмов для сбора данных от геосенсоров и создание цифрового двойника системы мониторинга, включая моделирование движения транспорта с датчиками и идентификацию источников загрязнений. Для этого будут использоваться системы имитационного моделирования и обратного моделирования, а также разработка оптимальных маршрутов для беспилотных летательных аппаратов с датчиками.

Проект 2 «Разработка технологии противодействия подавлению (джаммингу) и подмене (спуфингу) радионавигационных сигналов ГНСС для дифференциальных геодезических станций и беспилотных воздушных судов».
Массовое внедрение систем позиционирования, таких как сети дифференциальных геодезических станций ГЛОНАСС/ГНСС, в различные отрасли страны сталкиваются с проблемой воздействия источников излучения, способных прерывать или подменять радионавигационных спутниковый сигнал. Итоговым результатом выполнения проекта является разработка технологии и реализующего её аппаратно-программного комплекса для автоматического определения воздействия подавления (джамминга) и подмены (спуфинга) радионавигационного сигнала, а также меры для снижения его влияния.

Проект 3 «Конструктор систем конвейерной обработки потоков пространственно-временных данных высокой интенсивности с возможностями хранения и ретроспективной обработки».
Результатом выполнения проекта является программное обеспечение, реализующее технологию построения специализированных систем конвейерной обработки потоков пространственно-временных данных высокой интенсивности. Технология ориентирована на работу как в режиме, приближенном к реальному времени, так и в режиме ретроспективного анализа ранее накопленных данных. Потоки пространственно-временных данных могут поступать как от информационных систем, обслуживающих процессы различных областей деятельности, так и от специально созданных геосенсорных сетей (геосенсоров) установленных как стационарно, так и на подвижных платформах.

Проект 4 «Мобильный геосенсор».
Итоговым результатом выполнения проекта будет разработанный набор аппаратных и программных компонентов, а также средств их интеграции, образующих в совокупности основу для проектирования и запуска в производство специализированных мобильных геосенсоров – устройств для сверхбыстрого извлечения геоданных, в том числе об окружающей среде. Разрабатываемый базовый набор элементов для проектирования и запуска в производство специализированных мобильных геосенсоров предполагает их функционирование в составе геосенсорных сетей, обработка данных в которых может выполняться как централизованными, так и децентрализованными методами и алгоритмами.

Проект 5 «Система эффективного хранения геоданных».
Развитие больших пространственных данных требует создания масштабируемых систем для их обработки. Эти данные, поступающие из разнообразных источников, используются во многих сферах, от климатических исследований до городского планирования. Существует потребность в инструментах для эффективного управления и анализа этих данных. Проект направлен на разработку технологий и программного обеспечения для хранения и анализа пространственно-временных данных, что позволит проводить глубокий ретроспективный анализ.

Проект 6 «Разработка программного комплекса и технологии таксации древостоев дистанционным методом с применением беспилотных авиационных систем».
В настоящее время лесная отрасль в РФ испытывает дефицит современного оборудования для мониторинга лесных ресурсов и нехватку квалифицированных специалистов. Это приводит к технологическому отставанию и неэффективному использованию лесов. В ответ на это, было решено разработать программный комплекс и технологию, а так же инструменты и сервисы по мониторингу и оценке количественного и качественного состояния лесных древесных ресурсов дистанционными методами для решения лесотаксационных, лесоустроительных и иных задач, связанных с оценкой лесных ресурсов, качеством и контролем их использования.

Проект 7 «Технологии составления цифровых профилей объектов и цифровой модели пространства на основе оперативного получения и совмещения данных из различных источников («робот-картограф»)».
Имеется значительный объем геоданных и адресной информации, который часто бывает противоречивым и неполным, что приводит к отсутствию надежных базовых данных для геоанализа. Основная концепция «робота-картографа» заключается в использовании «принципа википедии», где совокупность данных повышает их полноту и достоверность, несмотря на то, что отдельные источники могут быть неполными или неточными. Конечной целью проекта является автоматизация создания цифровых описаний объектов и процессов, интеграция геоданных в автоматизированные процессы сопоставления, анализа и улучшения больших массивов данных, включая видео и неструктурированные данные.

Проект 8 «Технологии автоматической геопривязки, совмещения и пространственно-временного оперативного анализа данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ)»
Основной причиной разработки новых методов в области дистанционного зондирования является значительное увеличение объема данных от спутников, что в два раза превышает показатели последних пяти лет. Это привело к тому, что важность приобрела не столько сама съемка, сколько быстрая доставка данных конечным пользователям. Также важной тенденцией стало накопление большого количества данных о границах объектов, полученных вручную при создании цифровых карт. Целью проекта является сокращение времени между получением данных и предоставлением их анализа потребителям, минимизация необходимости наземной привязки данных и переход к совместной обработке данных, что увеличит их ценность для пользователей.

Проект 9 «Технологии построения цифрового двойника управления территорией на основе моделей «если-то».
В основе текущих изменений в городском планировании лежит быстрый рост и сложность городских трансформаций, которые опережают существующие документы по городскому развитию. Это сопровождается сбором обширных геоданных о городской среде, что позволяет создавать цифровые модели и элементы "цифрового двойника" для управления городом, способные выполнять прогнозные функции. Целью является переход от традиционного экспертного управления к динамическому управлению на основе данных, что достигается за счет разработки условных моделей "если-то" в различных сферах, таких как транспорт, недвижимость и население, и их интеграции в единую управленческую модель.

Реализация деятельности Центра в рамках образовательных программ предполагает различные формы подготовки специалистов, которые получат необходимые компетенции для создания и использования продуктов с применением сквозных технологий на перспективных рынках будущего НТИ. Формы подготовки будут декомпозированы по уровням подготовки:

• Подготовка магистров по направлениям основных образовательных программ в области картографии и геоинформатики, информационной безопасности, прикладной информатики, а также информационных систем и технологий, которая включает обучение исследователей и инженеров, которые способны к самостоятельной деятельности для реализации НИР и ОКР, а также имеют компетенции для создания коммерциализируемых решений, которые будут востребованы в реальном секторе экономики и государственном секторе.
  
• Повышение квалификации и переподготовка специалистов в рамках программ дополнительного профессионального образования (далее – ДПО) позволят получить компетенции по направлениям деятельности Центра, которые необходимы для работы со сквозными технологиями НТИ и результатами деятельности групп в рамках проектов Центра..
  

В результате деятельности Центра будут проводиться работы над фронтирными задачами отрасли, будут созданы новые технологии, которые станут применяться в различных отраслях экономики, будут сформированы новые подходы к решению задач в рамках рынков НТИ. В рамках образовательного направления будут решаться задачи по актуализации основных образовательных программ всех уровней подготовки, которые 31 реализуются в Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГАиК) и образовательных учреждениях-участниках Консорциума, в числе которых: Самарский университет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова, Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Казанский (Приволжский) федеральный университет, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, Санкт-Петербургский государственный экономический университет, Севастопольский государственный университет, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана.

• Камынина Надежда Ростиславовна, руководитель центра,
  rector@miigaik.ru
  
  
• Атласова Галина Геннадьевна, заместитель руководителя центра,
  g_atlasova@miigaik.ru
  
  
• Бескакотов Василий Сергеевич, заместитель руководителя центра,
  v_beskakotov@miigaik.ru
  
  

105064, Москва, Гороховский пер., 4
E-mail: centernti@miigaik.ru
Сайт: https://www.miigaik.ru/nti/