Экспедиция по маршрутам Петра Семенова Тян-Шанского к 200-летию со дня рождения

В июле 2025 года научная группа академии в рамках экспедиции Русского Географического Общества по маршрутам Петра Семенова Тян-Шанского провела комплексные исследования, результаты которых представлены ниже:

Комплексная оценка территории котловины озера Иссык-Куль и объектов исторического наследия с применением геоинформационных технологий

Руководитель: Малютин О.С.      Дата публикации: 2025     Аффилиация: СПСА ГПС МЧС России

Исследование направлено на комплексную оценку территории котловины озера Иссык-Куль и объектов исторического наследия с применением современных геоинформационных технологий. Актуальность работы обусловлена необходимостью сохранения культурного наследия региона и обеспечения безопасности прибрежных территорий в условиях изменяющегося уровня воды в озере.

В процессе исследования использовались методы:

  • аэрофотосъемки с применением БПЛА;

  • геоинформационного анализа;

  • гидрологического моделирования;

  • полевого обследования территории;

  • анализа исторических источников.

Основные результаты

  • Создана специализированная веб-ГИС система, включающая данные об археологических памятниках (140 курганов и 16 объектов), зонах потенциального затопления, уровне воды в озере и инфраструктурных объектах. Систематизированы критические зоны затопления населенных пунктов, объекты культурного наследия и ключевые точки гидрологической системы.
  • Определены основные параметры: максимально возможный уровень воды (1622 м), процент территорий под угрозой затопления для городов (Балыкчи — 20%, Чок-Тал — 70%, Чолпон-Ата — 30%, Пржевальск — 50%). Выявлены критические объекты инфраструктуры: железнодорожный вокзал Балыкчи, аэропорт Тамчы-Иссык-Куль, автомобильная трасса вокруг озера.
  • Разработаны рекомендации по мониторингу уровня воды, сохранению объектов культурного наследия, обеспечению безопасности прибрежных территорий и системе оповещения населения.
  • Практическая значимость результатов заключается в создании инструментальных средств для органов управления, позволяющих осуществлять мониторинг рисков, планирование превентивных мероприятий и оперативное управление в условиях изменения уровня воды в озере.

Доработанный вариант цифровой модели рельефа дна озера Иссык-Куль

Загружаем модель...

3D модель рельефа дна озера Иссык-Куль в цвете

Загружаем модель...
Загружаем модель...

3D модель рельефа дна озера Иссык-Куль с рельефом дна

Мониторинг состояния береговой линии озера Иссык-Куль с применением беспилотных авиационных систем

Руководитель: Шмырева М.Б.      Дата публикации: 2025     
Аффилиация:
 СПСА ГПС МЧС России, 
Центр технологий для общества Yandex Cloud, Школа анализа данных Яндекса 

Целью настоящего исследования является проверка возможностей нейросети «Чистый берег» на побережье озера Иссык-Куль и оценка перспектив её дообучения для распознавания мелкого бытового мусора.

В процессе исследования использовались методы:

  • аэрофотосъемка с использованием БАС Mavic 4 Pro;
  • применение нейросети «Чистый берег»;
  • полевой мониторинг с привлечением волонтеров;
  • валидация модели на различных высотах съемки.

Основные результаты

  • В результате исследования на участке побережья около 2 км в районе села Тору-Айгыр (42°29′37″ с. ш., 76°25′28″ в. д.) установлено, что оптимальное распознавание мусора достигается при высоте съемки от 30 до 70 метров. При этом наилучшее определение пластика происходит в категории «резина», хуже распознаются текстильные материалы.

  • Выявлено, что при ярком освещении эффективность распознавания объектов повышается. Определено, что низкая высота съемки (менее 30 м) неэффективна для работы модели, так как система обучена работать с высоты от 50 метров для охвата большего масштаба территории.

  • Проанализирован профиль цифровой модели рельефа от котловины озера Иссык-Куль до русла реки Чуя и далее вдоль ее русла показывает, что максимальная высота в данном месте составляет 1621,6 м, сразу за этой отметкой происходит излом русла реки Чуя в сторону Чуйской долины. При этом имеется протяженный участок, на котором уровень высоты колеблется в пределах 1 метра ниже максимума (порядка 1620 м), на котором происходит сток воды реки Чуя в долину. Снижение высоты в точке максимума или незначительное повышение сразу за ней со сторону Чуйской долины может привести к изменению направления стока реки в озеро. Это в свою очередь может привести к увеличению уровня воды в озере. Причиной подобного изменения может стать антропогенная деятельность или природный катаклизм.

Перспективы применения

  • создание картографического слоя в системе NEXTGIS с визуализацией данных о загрязнении;

  • расчет площади, объема и массы распознанного мусора;

  • формирование бригад волонтеров для уборки проблемных участков;

  • мониторинг несанкционированных свалок в режиме реального времени;

  • разработка классификации бытового мусора, характерного для побережья озера Иссык-Куль;

  • оптимизация ресурсов для сбора и вывоза отходов.

Практическая значимость работы заключается в создании эффективного инструмента для мониторинга и контроля загрязнения прибрежной зоны, позволяющего оперативно реагировать на экологические проблемы и планировать мероприятия по очистке территории.

Определение мусора на побережье озера Иссык-Куль, с помощью БАС высота 20 м

Ортофотоплан прибрежной территории