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