Styczeń 2, 2023

Satelity monitorujące ziemię z kosmosu monitorują działania wojenne w Ukrainie. Poza obserwowaniem ruchów infrastruktury, wojska, oceniają także wpływ wojny na przyrodę. Dzięki CGI Estonia można to robić dokładniej. Narzędzie opracowane przez CGI umożliwia szybką analizę zdjęć satelitarnych i ocenę skutków działań wojennych na środowisko, a w konsekwencji, produkcję żywności.

Działania zbrojne w Ukrainie stanowią zagrożenie nie tylko dla ludzi, ale też dla ukraińskiego rolnictwa i leśnictwa. Stanowią one fundamentalne sektory tego kraju, zarówno na potrzeby wewnętrzne, jak i eksportowe. W związku z tym informacje gromadzone przez satelity kosmiczne są niezwykle istotne nie tylko dla Ukrainy, ale także dla całego świata. Czynnikiem krytycznym jest czas - dane muszą być gromadzone i przetwarzane naprawdę szybko. Towary eksportowane w głównej mierze to mąka pszenna i jęczmienna, nasiona i olej słonecznikowy, kukurydza oraz burak cukrowy. Niestety, blokada na Morzu Czarnym w ogromnym stopniu ogranicza eksport produktów rolnych. Zgodnie z informacjami ONZ ds. Wyżywienia i rolnictwa, spadek eksportu ukraińskiej żywności w największym stopniu odczuwają kraje rozwijające się, w szczególności region Azji i Pacyfiku oraz kraje Bliskiego Wschodu i Afryki. Dodatkowo, dramatycznym skutkiem wojny jest wylesianie. Przyjmuje się, że przemysł zbrojeniowy Rosji finansowany jest ze sprzedaży drewna z terytoriów Ukrainy.

Teledetekcja satelitarna nadzieją na rewolucje procesu monitorowania

CGI Estonia wspólnie z Europejską Agencją Kosmiczną, opracowała narzędzia do przetwarzania obrazów satelitarnych. Wykorzystują one możliwości przetwarzania równoległego kart graficznych lub GPU-ów (Graphical Processing Unit) w celu przyspieszenia przetwarzania. Do teledetekcji w Ukrainie wykorzystywane są satelity programu Copernicus Sentinel, uruchomione przez Komisję Europejską. Umożliwiają one szybkie zbieranie danych i wykorzystanie algorytmów przetwarzania do identyfikacji wzorców i zmian użytkowania gruntów, rodzajów upraw oraz oceny stanu roślin. Zmiany te są monitorowane dzięki krótkim szeregom czasowym obrazów satelitarnych. Umożliwia to bardzo dokładne i skuteczne śledzenie wpływu wojny w Ukrainie na infrastrukturę leśną kraju, wzrost plonów i żyzność gleb. Pozwala także na przewidywanie dalszych plonów i obserwację zmian w lasach. Ma to ogromne znaczenie dla Ukrainy - państwa, które w 60 milionach hektarów powierzchni zawiera aż 42 miliony gruntów rolnych.

Wsparcie procesu analizy zdjęć satelitarnych z programem CGI

Narzędzie opracowane przez CGI jest przełomowe, szczególnie biorąc od uwagę jego ważność w okolicznościach trwającej wojny, gdzie niezwykle liczy się czas. Dane satelitarne są bardzo dokładne, ale ich przetwarzanie jest bardzo czasochłonne. Aby uzyskać obrazy z terytorium Ukrainy z jednego roku, bazując na metodach konwencjonalnych, potrzebne jest ponad 10 dni (jest to około 520 zdjęć, które zajmują 3,6 TB, a gdy informacje są syntetyzowane, ich objętość zwiększa się kilkukrotnie). Dopiero po takim czasie można by wyciągać wnioski na temat użytkowania gruntów i produkcji roślinnej. Taki okres sam w sobie jest zbyt długi, a gdyby trzeba było zmienić parametry przetwarzania w trakcie pracy, a następnie przeanalizować całe szeregi czasowe - wydłużyłby się jeszcze bardziej.

Programiści z CGI Estonia, według informacji Martina Jüssi, szefa zespołu kosmicznego, osiągnęli około 40-krotne przyspieszenie przetwarzania zdjęć satelitarnych z Sentinel-1. W efekcie dane z całego roku przetwarzane są w 6,5 godziny zamiast w 10 dni.

-Dzięki danym przetwarzanym z taką prędkością możemy znacznie sprawniej analizować informacje, a co za tym idzie – szybko podejmować niezbędne decyzje.– zauważa Jüssi.

Oprogramowanie, które powstało w CGI Estonia, jest obecnie nieocenionym narzędziem dla Earth Observation for Ukraine (EO4UA) - oddolnej inicjatywy, której celem jest wykorzystanie danych z teledetekcji do oceny wpływu wojny w Ukrainie na środowisko.

Wpływ szybkich analiz

Rozpatrując pierwsze wyniki zdjęć satelitarnych, można zaobserwować, iż pomimo trwającej wojny, rolnicy z Ukrainy pracują niestrudzenie, w celu zapewnienia żywności miejscowej ludności.

Zdjęcie przedstawia analizę szeregów czasowych radarowych zdjęć satelitarnych z Sentinel-1, wykonanych w rejonie Mikołajowa. Aktywności wykryte w różnym czasie widzimy w różnych kolorach. Pola o intensywnej działalności rolniczej oznaczono odpowiednio: w okresie od 15 do 27 marca kolorem czerwonym, od 7 do 8 kwietnia – zielonym, a od 8 do 20 kwietnia – niebieskim. Obszary, na których nie zaszły żadne widoczne zmiany, czyli miasto Mikołajów i Bug Południowy, są na zdjęciu z radaru czarno-białe.

(c) Komisja Europejska, JRC. Zawiera zmodyfikowane informacje z 2022 roku, z Sentinel – satelity programu Copernicus.

O CGI

CGI to jedna z największych na świecie, niezależnych firm, świadczących usługi doradztwa biznesowego i informatycznego na świecie. Została założona w Kanadzie w 1976 roku. Jest globalnym liderem rozwiązań IT w takich sektorach jak bankowy, komunikacyjny, publiczny, farmacji i biotechnologii, ubezpieczeniowy, energetyczny, produkcyjny, transportowy oraz sprzedaży detalicznej i obsłudze.

Zatrudniając 90 000 konsultantów i profesjonalistów na całym świecie, CGI świadczy kompleksowe usługi – od strategicznego doradztwa informatycznego i biznesowego, przez integrację systemów i zarządzanie usługami IT, aż po rozwiązania z obszaru własności intelektualnej.

Główne doświadczenie na rynku polskim obejmuje strategie IT, dopasowanie IT do biznesu, zarządzanie procesami biznesowymi i aplikacjami, zarządzanie zmianą organizacji, architekturę IT, prowadzenie biura projektów oraz zarządzanie kosztami IT. CGI w Polsce posiada bogate doświadczenie w rozwiązaniach biznesowych end-to-end dla danych sektorów.

Polscy specjaliści w CGI łączą znajomość polskiego rynku oraz międzynarodowe doświadczenie. Dzięki temu są w stanie dostarczać usługi end-to-end z zakresu doradztwa, integracji systemów, outsourcingu jak i rozwiązań specyficznych dla danego sektora, korzystając z globalnego know-how i uwzględniając specyfikę lokalnego rynku. Przychody CGI w roku fiskalnym 2022 osiągnęły poziom 12,87 mld USD.

Więcej informacji na: www.cgi.com