Rambler's Top100
 
 
Статьи
Николай НОСОВ  19 августа 2021

Информационные технологии в борьбе за дальневосточные леса

Дальневосточные ученые активно применяют современные информационные технологии. Из-за нехватки местных вычислительных мощностей приходится использовать зарубежные облака.

Встреча с интересными людьми – хорошее дополнение к походу. На Кунашире  повезло – мы разбили лагерь рядом с ребятами из полевого отряда Ботанического сада-института Дальневосточного отделения Российской академии наук.
Научная группа лаборатории общей геоботаники собирает первичные данные о состоянии растительного покрова острова. На однородном участке разбивает площадку и берет пробу растительности – производит учет всех видов растений в высотной проекции. После сбора сотен таких описаний выделяются блоки со сходным видовым набором, проводится кластерный анализ, выявляются факторы, влияющие на их совместное произрастание, выделяются доминантные растения с большим покрытием. По итогам анализа собранных данных создается карта растительного мира.

Анализ больших объемов данных невозможен без применения современных информационных технологий. Так, участки ветровала создают на спутниковых снимках характерные паттерны поваленных стволов деревьев. Для их идентификации используются сверточные нейронные сети. Вручную такие объемы информации не обработаешь, да и точность распознавания у компьютера выше, чем у человека, и достигает 95%. Для программирования нейронных сетей применяют язык Python, а кластерный анализ проводят в программной среде R.

Инвентаризационная работа позволяет вести кадастр лесных ресурсов, определять баланс живого леса, а также баланс парниковых газов, что особенно важно в условиях глобального потепления. Еще пять лет назад сильные тропические циклоны не заходили в широты выше японского острова Хоккайдо, а в этом году тайфун «Лупит» захватил и Кунашир. Климат становится все более жарким, теплолюбивые растения уверенно занимают площади более холодостойких, пихта вытесняет ель.

Ученые выявляют большие площади сухостоя и оценивают динамику их изменения. Если на одной территории много засохших деревьев, то, скорее всего, их атакует короед, и надо принимать меры по спасению леса. Сейчас таких участков много на юге Сахалина, и ученые предлагают изолировать очаги заражения. Для защиты северной части Сахалина в самом узком месте, где ширина острова не превышает 20 км, следует поставить сеть феромонных ловушек, останавливающих распространение короеда. 

Власти пока отмахиваются от предупреждений ученых. Сначала они заявляли, что деревья сохнут от старости, потом признали опасность короеда, но реальных мер так и не приняли. Пока спасают аномальные температуры этого года, негативно повлиявшие на процесс размножения жуков, но в следующем году процесс распространения продолжится, и очаги заражения могут возникнуть уже и на севере Сахалина.

Данных собирается много, и их надо где-то обрабатывать. Но с дата-центрами дела в Приморье обстоят неважно. Есть дата-центр РАН в Хабаровске, но его использовать неудобно. Небольшой корпоративный дата-центр МТС во Владивостоке полностью загружен проектами компании.

Как нам пояснил возглавляющий полевой отряд ведущий научный сотрудник лаборатории общей геоботаники Ботанического сада-института ДВО РАН Кирилл Корзников, ученые пробовали использовать для расчетов облака Google, но в итоге остановились на AWS. 

Конечно, ситуация меняется. МТС анонсировала планы строительства в Приморье нового модульного дата-центра. Началась  активная стадия реализации проекта создания первого высоконадежного коммерческого ЦОДа по франшизе компании 3data. Тем не менее пока нашим ученым приходится прибегать к услугам зарубежных облаков.
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!