Айтишники оцифровывают дома, разрушенные войсками РФ: как это поможет украинцам

Украинские IT-специалисты оцифровывают последствия российских обстрелов в рамках волонтерского проекта RebuildUA. Руководитель Оксана Симонова, глава направления по оцифрованию Николай Червак и координатор Василий Шиманский рассказали о своей работе в интервью сайту DOU.

Проект запустили интегратор инноваций в аграрной промышленности SmartFarming и провайдер open data сервисов по анализу и управлению земельными ресурсами "Вкурсі Землі". На данный момент айтишники отсняли с дронов 60 населенных пунктов и сделали цифровые карты 15 тысяч разрушенных объектов в Киевской области. Они стремятся создать реестры поврежденного имущества и локализовать его координаты. С июля команда планирует оцифровывать здания в Сумской области, — на очереди также Черниговская и Житомирская.

Как работает оцифровка зданий: основные этапы и проблемы

Участники RebuildUA рассмотрели много методов оценки разрушений и в конце-концов решили использовать данные спутниковых снимков от Международной рабочей группы по спутниковому картографированию чрезвычайных ситуаций (International Working Group on Satellite-based Emergency Mapping), объединяющей 39 организаций, включая NASA, Европейское космическое агентство и Всемирный Банк. Энтузиасты адаптировали методологию под съемку дронами, чтобы фиксировать больше разрушений благодаря большому разрешению (5-7 см на пиксель).

Для планирования миссий по облету территорий RebuildUA использует ПО от компании DroneDeploy из США. Они также опробовали PIX4Dmapper для DJI Mavic, а также софт, который разработчики предоставляют для украинских промышленных дронов SKIF и Abris. Полученную информацию сводят вместе при помощи программы AgiSoft, которая превращает фотографии в цифровые модели.

"Сложнее всего определить, какие именно населенные пункты нужно облетать и как туда добраться. На старте проекта это потребовало больших усилий, ведь на деоккупированные территории можно было попасть по специальным разрешениям. Важным был и остается вопрос безопасности команды, поскольку разминирование территорий продолжается", — рассказал Николай Червак.

По его словам, айтишники получили из официальных каналов список из 280-ти населенных пунктов с поврежденным газо-, электро- и/или водоснабжением. Отснять все команде из нескольких человек будет тяжело, ведь сам процесс потребует много времени, поэтому в первую очередь решили оцифровать города рядом с Киевом: Ирпень, Бучу, Гостомель, Ворзель и другие.

На втором этапе необходимо разделить локации и составить миссии для дронов. Процесс не очень сложный и его можно автоматизировать при помощи ПО. К примеру, модели Mavic от компании DJI имеют предустановленную функцию составления карт полетов. Сложнее проводить вылеты, ведь в Украине действует много систем радиоэлектронной борьбы и вооруженных людей, которые пытаются сбить неизвестный летательный аппарат.

"Невозможно предупредить всех военных о съемке, ведь их очень много и они из разных структур", — поделился Николай.

Третий этап заключается в обработке данных и создании цифрового ортофотоплана, которая также проходит автоматизированно. За один вылет дрон может собрать несколько сотен высококачественных фотографий, каждая из которых занимает 20-30 МБ. После съемки 58-ми населенных пунктов команда собрала 500 ГБ данных, требующих обработки.

Самый тяжелый этап работы – распознавание повреждений и идентификация зданий, определение их контуров, расположение (адрес, улица, этажность), типов (школа, садик, жилой дом, больница), команда пытается все это автоматизировать. Как говорит Николай Червак, В этом могут помочь нейронные сети, которые необходимо обучить. Иногда участники проекта не успевают зафиксировать повреждения, и рабочие начинают ремонтные работы — чаще всего так происходит с частными домами, владельцам которых необходимо возобновить условия для нормального проживания.

Еще одна проблема заключается в точности цифровых моделей — даже 90% может не хватить для аналитического отчета. С марта RebuildUA ищет помощников, умеющих работать с информационными системами для последующего анализа фото вручную. Никакой дистанционный метод не заменит специалиста, который проведет замеры непосредственно в здании, однако им потребуется дорожная карта с информацией, по каким адресам ходить.

В Украине очень мало оцифрованных зданий, модели которых можно сравнить до и после обстрелов. По некоторым населенным пунктам есть данные в векторном формате, в основном, это пригороды Киева, если исследователям удается их найти — работа значительно ускоряется. Чтобы расширить проект, команда привлекает специалистов по машинному обучению, украинцев с собственными дронами и дата-аналитиков.

Как оцифровка поможет восстановить Украину после войны

"Из того, что мы собрали, использовали далеко не все. Для наших задач достаточно было 20% всей информации. Впрочем, данных достаточно, чтобы создать хорошие топоосновы и топокарты для городских, сельских советов. То, что Украина планировала проделать уже давно. Позже решим, как использовать эту информацию", — говорят участники проекта.

Оксана Симонова рассказала, что Офис президента поручил территориальным общинам составить список поврежденных зданий для подсчета средств, необходимых для восстановления страны. Чиновники на местах выполняют свою задачу разными способами, в том числе принимают заявки с фотографиями от местных жителей, лично осматривают улицы и получают сведения из СМИ.

"С такой информацией тяжело работать, ее трудно проверять… Мы же предоставляем общинам карты их населенных пунктов в хорошем качестве и детализации. А это уже визуальная основа, с которой можно работать. Мы размечаем геопространственные данные и указываем, какие дома были повреждены, определяем уровень их разрушений", — подчеркнула руководитель проекта.

Благодаря RebuildUA местные органы власти могут подтвердить разрушения и установить их масштабы, направлять по нужным адресам специалистов по оценке имущества для составления актов и формирования сметы. Проект передает информацию в Министерство экономики и другие государственные структуры, которые определяют полученный ущерб. Вдобавок, к запуску готовят национальный геопортал с информацией о всех разрушенных зданиях, где используют данные RebuildUA.

Ранее Google решил оцифровать разрушенные здания в Украине. Министерство внутренних дел заручилось помощью компаний, чтобы создавать панорамные снимки в Ирпене и других городах, попавших под обстрелы российской армии.

Писали также, как беспилотники обеспечивают преимущество ВСУ во время войны. Благодаря гражданским летательным аппаратам украинцы получают разведданные, издалека замечают вражеские войска и устраивают им засады.