Айтишники оцифровывают дома, разрушенные войсками РФ: как это поможет украинцам
Волонтери за допомогою спеціального ПЗ і дронів знімають обстріляні будинки, встановлюють ступінь пошкодження та складають детальні моделі для оцінки збитків.
Українські IT-фахівці оцифровують наслідки російських обстрілів у межах волонтерського проєкту RebuildUA. Керівниця Оксана Симонова, голова напряму з оцифрування Микола Червак і координатор Василь Шиманський розповіли про свою роботу в інтерв'ю сайту DOU.
Проєкт запустили інтегратор інновацій в аграрній промисловості SmartFarming і провайдер open data сервісів з аналізу й управління земельними ресурсами "Вкурсі Землі". Наразі айтішники зняли з дронів 60 населених пунктів і зробили цифрові карти 15 тисяч зруйнованих об'єктів у Київській області. Вони прагнуть створити реєстри пошкодженого майна та локалізувати його координати. З липня команда планує оцифровувати будівлі в Сумській області, — на черзі також Чернігівська та Житомирська.
Як працює оцифрування будівель: основні етапи та проблеми
Учасники RebuildUA розглянули багато методів оцінки руйнувань і врешті-решт вирішили використати дані супутникових знімків від Міжнародної робочої групи із супутникового картографування надзвичайних ситуацій (International Working Group on Satellite-based Emergency Mapping), що об'єднує 39 організацій, враховуючи NASA Банк. Ентузіасти адаптували методологію під зйомку дронами, щоб фіксувати більше руйнувань завдяки великій роздільній здатності (5-7 см на піксель).
Для планування місій з обльоту територій RebuildUA використовує програмне забезпечення від компанії DroneDeploy зі США. Вони також випробували PIX4Dmapper для DJI Mavic, а також софт, який розробники надають для українських промислових дронів SKIF та Abris. Отриману інформацію зводять разом за допомогою програми AgiSoft, яка перетворює фото на цифрові моделі.
"Найскладніше визначити, які саме населені пункти потрібно облітати і як туди дістатися. На старті проєкту це потребувало великих зусиль, адже на деокуповані території можна було потрапити за спеціальними дозволами. Важливим було і залишається питання безпеки команди, оскільки розмінування територій триває", — розповів Микола Червак.
За його словами, айтішники отримали з офіційних каналів список із 280-ти населених пунктів із пошкодженим газо-, електро- та/або водопостачанням. Зняти все команді з кількох людей буде важко, адже сам процес вимагатиме багато часу, тож насамперед вирішили оцифрувати міста поряд із Києвом: Ірпінь, Бучу, Гостомель, Ворзель та інші.
На другому етапі необхідно розділити локації та скласти місії для дронів. Процес не дуже складний і його можна автоматизувати за допомогою ПЗ. Наприклад, моделі Mavic від компанії DJI мають встановлену функцію складання карт польотів. Складніше проводити вильоти, адже в Україні діє багато систем радіоелектронної боротьби й озброєних людей, які намагаються збити невідомий літальний апарат.
"Неможливо попередити всіх військових про зйомку, адже їх дуже багато, і вони з різних структур", — поділився Микола.
Третій етап полягає в обробці даних і створенні цифрового ортофотоплану, яка також проходить автоматизовано. За один виліт дрон може зібрати кілька сотень високоякісних фотокарток, кожна з яких займає 20-30 МБ. Після зйомки 58 населених пунктів команда зібрала 500 ГБ даних, що вимагають обробки.
Найважчий етап роботи — розпізнавання пошкоджень та ідентифікація будівель, визначення їх контурів, розташування (адреса, вулиця, поверховість), типів (школа, садок, житловий будинок, лікарня), команда намагається все це автоматизувати. Як каже Микола Червак, у цьому можуть допомогти нейронні мережі, які необхідно навчити. Іноді учасники проєкту не встигають зафіксувати пошкодження, і робітники розпочинають ремонтні роботи — найчастіше так стається з приватними будинками, власникам яких необхідно відновити умови для нормального проживання.
Ще одна проблема полягає в точності цифрових моделей — навіть 90% може не вистачити для аналітичного звіту. З березня RebuildUA шукає помічників, які вміють працювати з інформаційними системами для подальшого аналізу фото вручну. Жоден дистанційний метод не замінить фахівця, який проведе виміри безпосередньо в будівлі, проте їм потрібна дорожня карта з інформацією, за якими адресами ходити.
В Україні дуже мало оцифрованих будівель, моделі яких можна порівняти до та після обстрілу. За деякими населеними пунктами є дані у векторному форматі, переважно це передмістя Києва, якщо дослідникам вдається їх знайти — робота значно прискорюється. Щоб розширити проєкт, команда залучає фахівців із машинного навчання, українців із власними дронами та дата-аналітиків.
Як оцифрування допоможе відновити Україну після війни
"З того, що ми зібрали, використали далеко не все. Для наших завдань достатньо було 20% усієї інформації. Утім, даних достатньо, щоб створити хороші топооснови та топокарти для міських, сільських рад. Те, що Україна планувала зробити вже давно. Пізніше вирішимо, як використовувати цю інформацію", — кажуть учасники проєкту.
Оксана Симонова розповіла, що Офіс президента доручив територіальним громадам скласти список пошкоджених будівель для підрахунку коштів, необхідних для відновлення країни. Чиновники на місцях виконують своє завдання у різний спосіб, зокрема приймають заявки із фото від місцевих жителів, особисто оглядають вулиці й отримують відомості зі ЗМІ.
"З такою інформацією важко працювати, її важко перевіряти… Ми ж надаємо громадам карти їхніх населених пунктів у високій якості та деталізації. А це вже візуальна основа, з якою можна працювати. Ми розмічаємо геопросторові дані та вказуємо, які будинки були пошкоджені, визначаємо рівень їхніх руйнувань", — наголосила керівниця проєкту.
Завдяки RebuildUA місцеві органи влади можуть підтвердити руйнування та встановити їх масштаби, спрямовувати на потрібні адреси фахівців з оцінки майна для складання актів і формування кошторису. Проєкт передає інформацію до Міністерства економіки й інших державних структур, які визначають отримані збитки. До того ж, до запуску готують національний геопортал з інформацією про всі зруйновані будівлі, де використовують дані RebuildUA.
Раніше Google вирішив оцифрувати зруйновані будівлі в Україні. Міністерство внутрішніх справ заручилося допомогою компаній, щоб створювати панорамні знімки в Ірпені й інших містах, які потрапили під обстріл російської армії.
Писали також, як безпілотники забезпечують перевагу ЗСУ під час війни. Завдяки цивільним літальним апаратам українці отримують розвіддані, здалеку помічають ворожі війська та влаштовують їм засідки.