Первый регион реализации Ненецкий автономный округ
Описание
Задачи:
повышение скорости реагирования на возникновение чрезвычайной ситуации
увеличение скорости информированности граждан о произошедшей чрезвычайной ситуации
Цифровое решение «Прогнозирование уровней подъема воды в период половодья», позволяющее визуализировать электронную карту прогнозируемой устойчивости территории к затоплению и собирать данные о метеоусловиях анализируемой территории с целью выявления закономерностей, влияющих на колебания уровня воды.
Решение представляет собой геопортальное приложение.
Модули решения:
Визуализация территории на электронной карте с возможностью послойного отображения объектов разных категорий, в том числе территории, подверженной затоплению
Просмотр атрибутивной информации о стратегических объектах на электронной карте и их расположение относительно мест затопления
Актуализация реестра объектов электронной карты посредством подсистемы администрирования
Актуализация исторических метеоданных, данных о снеге и льде, данных об уровне воды
Прогнозирование вероятности весеннего половодья и ареала его распространения
Краудсорсинговое добавление объекта на карту с возможностью отправки оповещений
Цифровое решение и алгоритмы анализа данных написаны на основе открытого программного обеспечения.
Функционирование системы основано на гипотезе о том, что задача прогнозирования уровней воды в период весеннего половодья может быть эффективно решена при проработке 3-х опорных точек:
Составление геосистемной модели территории (на базе данных дистанционного зондирования земли и метео-данных)
Разработка глубокой нейросетевой модели для анализа данных о геосистемной модели территории и метеоданных
Внедрение геопортальной веб-системы для визуализации результатов машинного анализа с целью обеспечения информационной поддержки принятия управленческих решений.
Целевая аудитория: учреждения по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, жители региона
Источники данных:
Цифровая модель рельефа (arcticDEM) (открытые источники)
Данные ДЗЗ (дистанционное зондирование земли) (Sentinel-2) (открытые источники)
Исторические метео- и погодные данные (Open Weather Map) (открытые источники) метеоданные: температура, атмосферные осадки на территории водосборного бассейна (параметр, необходимый для анализа причин опасного явления, например, дождевые паводки), данные о снегозапасе, ледовая обстановка; скорость, направление, продолжительность нагонных ветров (параметр, необходимый для анализа причин опасного явления, например, нагонные явления)
Данные о ледовой обстановке и снегозапасе (данные региона)
Данные о социально-значимых инфраструктурных объектах (данные региона)
Структура данных: https://docs.google.com/document/d/1xcgOrh-qBTP20G-klFjQEyLLz5UVUcP6N4gj59raHK0/edit?usp=sharing
Актуальными данными для анализа являются материалы космической съемки, цифровые модели рельефа, погодные исторические данные, данные об изменении уровней воды.
Дорожная карта по пилотному внедрению цифрового решения
Детализация требований к разрабатываемому решению, определение источников данных, требований к визуализации и функционалу (регион совместно с разработчиками)
Сбор данных (регион из собственных систем региона, разработчики из открытых источников данных)
Предварительная обработка и анализ данных (разработчик)
Валидация итогов анализа данных (регион совместно с разработчиками)
Обучение и тонкая настройка модели глубокого машинного анализа (разработчики)
Разработка и внедрение геопортальной системы для визуализации результатов анализа в рамках веб-интерфейсов (разработчики совместно с регионом)
Развертывание на веб-сервере геопортального решения: компонентов визуализации, интеграции и анализа пространственно-временных данных (регион совместно с разработчиками)
Тестирование итогов, определение точности моделей, выверение прогнозных зон подтопление с реальными историческими данными за наблюдаемый период (регион совместно с разработчиками)
Уточнение модели (разработчик)
Использование в деятельности региона и определение направления развития решения (регион совместно с разработчиками)
Ссылка на развернутое решение в Ненецком автономном округе: https://nao-portal.link
Ссылка на материалы по описываемому решению: https://git.asi.ru/asoiu-team/floodnet
Инструкция по развертыванию решения: https://docs.google.com/document/d/1vNs6r6D3QwAGFC127xmo7rYNYAnXIzMEKd-gCcpMPaY/edit
Результат
Повышение скорости реагирования на возникновение чрезвычайной ситуации до 20%
Увеличение скорости информированности населения региона о чрезвычайной ситуации как за счет определения зон подтопления, в которые попадают жилые районы и информирования их службами ЧС, так и за счет использования платформы самим населением на 15%
Снижение расходов на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций до 10%
Стоимость реализации: До 500 тыс ₽
Этапы реализации
2 месяца
- Сбор данных:
2 недели
- Препроцессинг и анализ дополнительных данных:
1 неделя
- Тонкая Донастройка модели глубокого машинного анализа в случае новых типов данных:
3 недели
- Построение прогнозной карты устойчивости территории к затоплению:
3 недели
- Настройка веб-интерфейса:
1 неделя