Кафедра геоінформатики і аерокосмічних досліджень Землі відзначила своє 20-річчя!

  Декан факультету землевпорядкування Тарас Євсюков виступив з привітанням до колективу кафедри та учасників і оголосив про початок роботи вебінару. Робоча мова засідання – англійська, а тому вона звучала з уст всіх учасників – від ведучої вебінару професора Світлани Кохан, до виступаючих науковців та колег, які представляли доповіді й вітали кафедру.

  Участь у вебінарі прийняли професори й науковці Віденського університету технологій – фахівці з цифрової фотограмметрії і ДЗЗ. До виступів долучилися науковці з НУБіП України, ДУ «Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України», Національного університету «Львівська політехніка», Дніпровського державного аграрно-економічного університету, ДП Українського державного науково-дослідного інституту проектування міст «Діпромісто» імені Ю. М. Білоконя, ТОВ «АГЕОРА», ТОВ «ECOMM Co», компанії ТВІС, «ГІС-Асоціації України».

  Розпочала робоче засідання Світлана Кохан – засновниця кафедри та її перша завідувачка, яка очолила кафедру у 2003 році. У доповіді вона відобразила всю її історію – від кафедри геоінформаційних систем і технологій (2003-2016 рр.) до кафедри геоінформатики і аерокосмічних досліджень Землі. Створенню кафедри передував міжнародний про'кт TEMPUS-TACIS «Якість продукції: від ґрунту до споживача», який стартував у 1997 році. У ньому прийняли участь НУБіП України (тоді НАУ), Кримський агротехнологічний університет, Гентський університет (Ghent University), Бельгія, Університет ім. Гумбольдта (Humboldt-Universität zu Berlin), Німеччина. Однією із складових про'кту було проходження наукового стажування та підготовка навчальних курсів з ряду дисциплін, у тому числі з ГІС. Питання про створення кафедри на факультеті землевпорядкування постало у 2002 році. Саме тоді на відкриття реконструйованого навчального корпусу № 6 завітав колишній Президент Леонід Кучма. Кафедра геоінформаційних систем і технологій стала однією з перших кафедр ГІС не тільки у вищих аграрних закладах освіти, але й у цілому в університетах.

  У своїй доповіді Світлана Кохан зазначила, що кафедра згуртувала фахівців із геоінформатики, геоінформаційних технологій, баз геоданих, цифрового оброблення даних ДЗЗ, інтелектуального аналізу геопросторових даних. Істотні здобутки кафедри – це 2 сучасних лабораторії і 3 комп’ютерних класи, це не лише навчальні й методичні матеріали, підручники, посібники (в т. ч. англомовні), монографії, наукові статті, розроблені курси, яких сьогодні 22, але й наукові проєкти, до виконання яких залучались її працівники, це стипендії, міжнародні гранти. Їхня загальна кількість – 18.

  З моменту заснування кафедри на ній працювали висококваліфіковані викладачі й науковці, які здійснили вагомий внесок в її становлення: професори Шадчина Т.М. і Шикула О.М., доценти Кобець М.І., Чайка В.Д., Назаренко Н.М. і Поліщук І.П. Особлива подяка – вчителям, а саме академіку Городньому М.М., професорам Шадчиній Т.М. і Бурштинській Х.В., чиї глибокі знання покладені в основу застосування геопросторових даних, надихали на науковий пошук. Почесним вчителем, наставником, справжнім професіоналом, мудрим і доброзичливим колегою для всієї кафедри на довгі роки став Анатолій Борисович Востоков, старший науковий співробітник, полковник космічних військ у відставці. Його військовий досвід, професіоналізм, глибокі теоретичні знання властивостей геопросторових даних, методів ДЗЗ, неперевершені практичні навички роботи з геоданими, надзвичайна точність і коректність у роботі, здійснили неоціненний внесок у життя кафедри, у розвиток її наукових напрямків. Більшість наукових монографій, підручників, навчальних посібників кафедри, наукових рекомендацій виробництву, створені у співпраці з ним. На жаль, доля забирає найкращих, часто молодих і талановитих, а тому своє 20-річчя кафедра відзначає і з глибокою втратою.

  Також Світлана Кохан зазначила, що основна проблематика інноваційної діяльності кафедри пов’язана з упровадженням фундаментальних і прикладних застосувань геоінформаційних технологій, методів дистанційного зондування Землі, прикладної геостатистики у системах моніторингу агроландшафтів, природокористуванні.

  Якість навчального процесу – одна із першочергових задач колективу кафедри геоінформатики і аерокосмічних досліджень Землі. Кафедра здійснює підготовку здобувачів вищої освіти на бакалаврському та магістерському рівнях за спеціальністю «Геодезія та землеустрій». У навчальному процесі широко впроваджені інформаційно-комунікаційні технології, вісім дисциплін викладаються англійською мовою.

  Світлана Кохан висловила щиру подяку всім колегам, які працювали і працюють на кафедрі – адже всі вони здійснили неоціненний внесок у її становлення і розвиток, і запросила до подальшого виступу доцента Антоніну Москаленко, яка представила відео, що об’єднало всі події – від урочистого відкриття до 20-річного ювілею. У відеоряд включені світлини колективу кафедри в різні роки – це проведення наукових досліджень, участь в конференціях та виставках, стажування, робота наставників груп, навчальний процес у лабораторіях, дозвілля.

  З вітальним словом до учасників вебінару звернулась професор Тамара Шадчина (Миронівський інститут пшениці ім. В.М. Ремесла НААН України). Тамара Михайлівна виконувала обов’язки завідувачки кафедри у 2011-2012 рр. У виступі вона відзначила актуальність, перспективність і сучасність наукових досліджень, які проводить колектив кафедри, високий рівень наукових напрацювань.

  Директор ДП «Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України» професор Михайло Попов виступив із привітанням від імені центру і відмітив тривалу співпрацю з кафедрою, яка розпочалась відразу після її створення. Він зазначив, що співробітники кафедри та наукового центру тісно співпрацювали у проведенні наукових досліджень, зокрема у створенні бібліотеки спектральних сигнатур об’єктів, прогнозуванні часових змін типів земельного покриття, використанні даних ДЗЗ в пошуку корисних копалин.

 

  Наукову частину вебінару розпочав професор Віденського університету технологій Ваутер Доріго. Його доповідь була присвячена використанню дистанційних спостережень Землі для досліджень змін клімату, водних ресурсів, рослинності, та включала прогнозні моделі для моніторингу довкілля й розвитку лісових пожеж.

  Наступний доповідач – відомий професор-фотограмметрист із Віденського університету технологій Норберт Пфайфер. Він також являється головою Сенату, найвищого органу управління дослідницького університету. Спочатку професор Пфайфер привітав учасників вебінару й зокрема колектив кафедри геоінформатики і аерокосмічних досліджень Землі зазначивши, що професор Світлана Кохан проходила наукове стажування у них на кафедрі геодезії і геоінформації, і що вони готові плідно співпрацювати з кафедрою у майбутньому. Представлена ним надзвичайно актуальна доповідь відображувала застосування лазерного сканування для моніторингу лісів.

  Бортове лазерне сканування є важливим інструментом регулярного моніторингу лісів у країнах з високорозвиненою лісовою промисловістю. Метод забезпечує одержання набору точок із розрізнювальною здатністю як правило, 10 точок на квадратний метр, які розподілені над покровом лісу, підліском та землею. Технологічний прогрес і використання безпілотних літаючих апаратів (БПЛА), які працюють з невеликих висот, забезпечують щільність вищу 100 точок на квадратний метр. Така деталізація дозволяє ідентифікувати окремі дерева, оцінювати їхні атрибути (висоту, лісову породу тощо), а також визначати параметри насаджень.

  Від Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України виступив професор Сергій Станкевич. У доповіді подана характеристика ядра геінформаційної технології оцінювання стану та картографування ризиків порушень природних екосистем із застосуванням дистанційних методів і продуктів. Запропонований підхід полягає в декомпозиції оцінок за окремими показниками з подальшим їх поєднанням у підсумкову оцінку на основі імовірнісного геопросторового моделювання. В презентації представлені демонстраційні приклади авторського колективу з картографування екологічних ризиків на територіях України та Словаччини. Дослідження виконуються в рамках кількох міжнародних проектів.

  Професор Христина Бурштинська з Національного університету «Львівська політехніка» представила наукову доповідь, присвячену багаторічним дослідженням річки Дністер, третьої за величиною в Україні річки. Група науковців кафедри фотограмметрії та геоінформатики Львівської політехніки займається дослідженнями понад 10 років. Головним предметом дослідження є визначення горизонтальних зміщень річки Дністер та його лівобережних і правобережних притоків більш, ніж за 100-річний період з використанням топографічних карт, космічних зображень різного розрізнення, ґрунтових та геологічних карт; дослідження стабільності різних ділянок річки та її притоків за запропонованими критеріями; визначення площ затоплених земель. Встановлено, що максимальні зміщення є в болотисто-рівнинній та рівнинній ділянках і вони становлять до 700-800 м, в каньйонній ділянці – 200-300 м. Різний характер зміщень, враховуючи геологічні структури, мають лівобережні та правобережні притоки Дністра, горизонтальні зміщення яких відрізняються в 1,5-2 рази. Результати досліджень рекомендовані до використання при виборі ділянок та технологій для гідротехнічного будівництва, в кадастрових роботах при виборі водоохоронних зон, транскордонній діяльності, якщо міждержавний кордон йде по фарватеру річки.

  Професор Микола Харитонов з Дніпровського державного аграрно-економічного університету виступив з доповіддю, яка присвячена геопросторовій оцінці стану орних земель, земель під забудовою, а також земель, у межах яких розташовані шахти і кар’єри. Об’єктами досліджень були: процеси аеротехногенного забруднення довкілля у чотирьох індустріальних містах Дніпропетровської області; утворення «піщаних пляжів» як об’єктів розвитку подальшої дефляції на території хвостосховищ залізорудного комбінату; темпи проведення лісової рекультивації на кар’єрах видобутку бурого вугілля в Кіровоградській області; процеси деградації ґрунтів внаслідок видобутку кам’яного вугілля в заплавній частині річки Самара; геопросторова прогнозна оцінка забруднення річки Мокра Сура. За результатами досліджень відображена ефективність поєднання даних наземних обстежень і даних ДЗЗ для оцінки стану атмосфери, наземного покриву та водних об’єктів з метою одержання зваженої оцінки та прогнозування змін.

  Професор Юрій Палеха (ДП Український державний науково-дослідний інститут проектування міст «Діпромісто» імені Ю. М. Білоконя) виступив з доповіддю «ГІС-технології оціночного зонування міських територій та територіальних громад». Доповідач зазначив, що впровадження в дію нової Методики нормативної грошової оцінки земельних ділянок, затвердженої постановою Кабінету Міністрів України №1147 від 3 листопада 2021 р., передбачає посилення ролі геоінформаційного моделювання в процесі визначення компонентів оцінки, зокрема зонального коефіцієнту Км4. Серед факторів, які необхідно враховувати в процесі оцінювання, важливу роль відіграють оцінка екологічного стану території громади та її геоморфологічні й інженерно-геологічні характеристики. Вплив цих факторів на загальне значення зонального коефіцієнту може складати від 10 до 40%. Досвід виконання грошової оцінки міст України, зокрема в 2022 р. – Чернігова та Умані, довів високу ефективність залучення методів геопросторового аналізу й використання інструментів геоінформаційної системи ArcGIS Pro. 

 

  Методика відслідковування багаторічної динаміки площі лісів, картографування видового складу та стовбурового запасу деревини на основі часових рядів Landsat (1990-2020) і даних національної інвентаризації лісів, представлена професором Віктором Миронюком (НУБіП України). Дослідження виконане на території Сумської та Івано-Франківської областей, де впродовж 2008-2015 рр. були обміряні відповідно 1196 і 838 інвентаризаційних ділянок. На першому етапі розроблено карту лісів, яка дозволили виявити декілька хвиль збільшення лісистості територій між 2000-2010 рр. і 2010-2020 рр., та виявити зони з втратами лісового покриву, що посилилися після 2015 рр. На основі наявних історичних даних інвентаризації лісів було розроблено карти поширення основних деревних видів і стовбурового запасу насаджень для 2020 р. Поєднання часових рядів супутникових спостережень, даних розрідженої інвентаризації лісів на вибіркових ділянках, використання хмарних технологій Google Earth Engine, продемонстрували високу ефективність. Це створює перспективи для використання запропонованого методу для всієї України, включаючи території, що зазнали впливу військових дій.

  Професор Віктор Путренко з ТОВ «АГЕОРА» презентував досвід застосування геоінформаційного підходу до управління територіальним розвитком. Він зазначив, що просторове планування дозволяє ефективно реагувати на виклики, що пов'язані з війною, соціально-економічними проблемами та глобальними екологічними процесами. Ключовими напрямами є децентралізація та цифровізація розвитку громад на основі просторового планування. Для ефективного просторового планування недостатньо накопичити дані, варто їх використовувати з метою моделювання, наприклад для розрахунку базових містобудівних показників, аналізу транспортної доступності тощо.

  Олексій Доманський (компанія ТВІС) ознайомив учасників вебінару з можливостями постачання супутникових знімків на територію України. Доповідач представив безкоштовні та комерційні продукти, що доступні для території нашої країни, та їхні характеристики: MODIS, Landsat-8/9, Sentinel- 2A/3A, SkySat, PlanetScope, SATELLOGIC, Jilin. Він також відмітив плідну багаторічну співпрацю з кафедрою геоінформатики і аерокосмічних досліджень Землі та в цілому з НУБіП України.

  Сергій Мальцев з ТОВ «ECOMM Co» представив свою доповідь про оновлення технологій ArcGIS. ArcGIS надає інструменти та програми, що включають здатність аналізувати дані для кращого прийняття рішень та для вирішення сучасних проблем і викликів. Його доповідь включала характеристику нових можливостей, що надають програмні засоби з лінійки ArcGIS, зокрема ArcGIS online та ArcGIS Pro, а саме: доповнення щодо 3D шару об’єктів, мобільних баз геоданих, інструментів аналізу переміщень, підтримки визначення місцезнаходження пристрою GNSS, налаштування кольорів відображення шарів і об’єктів, а також Deep-learning та елементи штучного інтелекту – це неповний перелік напрямків з розвитку нових інструментів та додатків. Всі вони сприяють зміні підходів щодо розвитку безпечного суспільства.

  Професор Андрій Мартин присвятив свою доповідь доступності геопросторових даних в умовах воєнного стану. З початку 2000-х років в Україні розпочалось накопичення геопросторових даних, у тому числі відомостей Державного земельного кадастру. З 2013 р. ведеться Публічна кадастрова карта, доступ до даних поступово трансформувався. В 2021 р. було підтримано курс на публічність геопросторових даних, а тому на публічній кадастровій карті були опубліковані десятки нових наборів геопросторових даних. Однак з початком бойових дій на території нашої країни уряд пішов на вимушений крок та призупинив роботу інформаційних систем, що надавали доступ до геопросторових даних. Нині науковці й технічні фахівці працюють разом над рекомендаціями щодо доступності геоданих для вирішення виробничих потреб під час воєнного стану та з умовами відновлення доступу в післявоєнний період.

  Петро Крельштейн у своїй доповіді торкнувся питань якісної характеристики інформації та впливу на прийняття управлінських рішень, а також презентував розробки 3D кадастру. Доповідач наголосив, що управлінські рішення мають бути актуальними, достовірними і якісними, а це залежить від розробника і якості інформації. На прикладі м. Києва продемонстровані переваги 3D кадастру. Петро Крельштейн також зазначив, що впродовж тривалого часу підтримує зв’язки з колективом кафедри, знайомий з багатьма здобутками та напрацюваннями її професорсько-викладацького складу і бажає колективу подальших творчих успіхів.

  Олександр Мельник, який представляє Всеукраїнський благодійний Фонд сприяння розвитку геоінформаційних технологій та послуг «ГІС-Асоціація України», ознайомив учасників вебінару з особливостями природоохоронної діяльності у Фінляндії, використанням геопросторових технологій у природокористуванні. Як наш колишній колега він побажав колективу нових наукових і професійних здобутків.

  Наукова частина вебінару була дуже плідною, насиченою надзвичайно цікавими, актуальними та професійними виступами. Учасники, які виступали з науковими доповідями, підключались до участі у вебінарі із Австрії, Великобританії, Фінляндії, Іспанії, Словаччини. Свої привітання передав колективу кафедри професор ван Клімпут з Гентського університету (Бельгія), який був одним з координаторів проєкту TEMPUS-TACIS і декілька разів відвідував кафедру. Привітання надіслав і академік Анатолій Бикін, завідувач кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва, з якою пов’язані перші кроки в роботі з геопросторовими даними.

  Далі до участі у вебінарі долучились колишні колеги та випускники кафедри. Привітання звучали з різних куточків України – виступили Дмитро Бідолах, Юлія Дікун, Володимир Косіненко, Тетяна Старовойт, Марія Величко. До привітання з Німеччини долучилась Вікторія Гадайчук, з Грузії – Олексій Іванюта.

  Випусниками кафедри є й теперішні її викладачі – доценти Антоніна Москаленко і Антон Кошель, асистент Юлія Темна. В різний час у колективі працювали наші кращі випускники – Тетяна Машкова, Ігор Ситченко, Олексій Іванюта, Іван Шквир, Олексій Новиков, Ірина Дьоміна.