Структурное подразделение: Международная лаборатория математических методов исследования социальных сетей

Руководитель работ: Трусов Александр Васильевич, к.ф-м.н., заведующий научно-исследовательской лабораторией, Международная лаборатория математических методов исследования социальных сетей, ИПЭИ.

Сроки выполнения:  2021 год.

Актуальность исследования: Дистанционное зондирование Земли можно разбить на «дневное» и «ночное» зондирование. «Обычное» (дневное) ДЗЗ служит для определения физических характеристик поверхности Земли. Данные «ночного» зондирования, очищенные от помех и высокотемпературных аномалий, обычно называемые «ночные огни», используются для обнаружения и изучения антропогенных следов, таких как использование искусственного освещения и работа энергоемких производств. Анализ «ночных огней» позволяет осуществлять мониторинг основных характеристик «устойчивого развития». Как показывает библиометрический анализ научных публикаций, интерес к использованию «ночных огней» в социо-экономических исследованиях продолжает расти из года в год. «Ночные огни» - данные дистанционного зондирования ночной поверхности Земли из космоса - представляют из себя новый пласт Больших данных, уже показавших свою полезность в социально-экономических исследований. Общим направлением работы нашей группы ДЗЗ является как снижение входного порога в использование «ночных огней», так и расширение их применимости к разнообразным социо-экономическим проблемам. Результаты работы позволят студентам и сотрудникам РАНХиГС использовать веб-приложение при обучении студентов, а также в их исследовательской и преподавательской деятельности. Ночные огни показывают использование искусственного освещения в жилищах людей, освещение улиц, освещение транспортных инфраструктур (включая дороги и парковки). Использование «ночных огней» для решения задачи определения границ компактного проживания населения использование ночных огней, имеет следующие достоинства.«Ночные огни» позволяют оценить количество реально проживающих в данной местности людей (ambient population);Данные по «ночным огням» позволяют оценивать как пространственное распределение огней, так и интенсивность освещения в отдельных местах (что можно, например, в будущем использовать для оценки плотности населения).

Основная цель исследования: Разработать и реализовать предиктивную вычислительную модель эволюции границ поселений городского типа как мест компактного проживания населения на основе данных дистанционного зондирования ночной поверхности Земли из космоса.

Основные фундаментальные и прикладные задачи, решаемые в рамках исследования:

  • Разработка методов, алгоритмов и веб-приложенй, которые позволят проводить социо-экономические исследования для регионов РФ на основе интегрированных данных мультиспектрального дистанционного зондирования поверхности Земли.
  • Интеграция данных "ночных огней" с другими геотагированными данными, включая данные дневного зондирования Земли.
Решение этих задач потребует разработки новых и адаптации старых алгоритмов геопространственного анализа временных рядов данных по "ночным огням". "Ночные огни" позволяют оценить количество реально проживающих в данной местности людей (ambient population); Данные по "ночным огням" позволяют оценивать как пространственное распределение огней, так и интенсивность освещения в отдельных местах (что можно, например, в будущем использовать для оценки плотности населения).