23 вересня на міжнародній конференції IDAACS 2021 студентка ФТІ НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського» представила роботу «Validation of the Global Human Settlement Layer and NASA Population Data for Ukraine», виконану в рамках проєкту «Геопросторові моделі та інформаційні технології супутникового моніторингу проблем розумного міста» (конкурс Національного Фонду Досліджень України «Підтримка досліджень провідних та молодих учених»).
В статті вже коротко описано мету роботи, проте не зайве розповісти детальніше про актуальну на сьогодні тему валідації глобальних продуктів моніторингу щільності населення за допомогою новітніх методів із використанням супутникових даних, процитувавши перед цим вже сказане:
«На сьогоднішній день існує безліч способів проведення перепису населення, проте методи, що використовуються в Україні, і досі вимагають великої кількості людських ресурсів та матеріалів, що не є оптимальним варіантом у 2021 році. Світова практика вже змогла залучити до процесу, описаного вище, супутникові знімки. Штучний інтелект використовує спеціальні алгоритми для обробки супутникових зображень та розраховує приблизну кількість жителів на територіях, що досліджуються. Саме це дозволяє обчислити кількість мешканців там, де відсутня пряма комунікація, тобто таким чином цілком можливо оцінити кількість мешканців на сході України. У роботі проводиться перевірка точності супутникових даних для визначення доцільності використання даного методу оцінки населення в Україні».
Для перевірки даних про чисельність населення використано офіційні статистичні дані про чисельність населення за 2015-2020 роки для 20 найбільших міст України. Окрему перевірку було проведено в районах міста Києва, для яких доступна статистична інформація про чисельність населення за 2007-2021 роки. Дані про чисельність населення були отримані з Global Human Settlement Layer (GHSL) і зображень NASA.
Дані з GHSL доступні лише за 2015 рік, а дані про населення з NASA доступні за 2015 та 2020 роки.
Приклад продукту GHSL для України представлений нижче.
Софія детально розповіла про GHSL, простими словами пояснивши принцип роботи даного методу, та перерахувала кількісні чинники, на яких базується присутність людини на планеті.
Також ми тепер знаємо, судячи з висновків китайських вчених, що GHSL, як правило, занижує щільність забудови площ із низькою щільністю та підвищує щільність площ із високою щільністю. Це характеризує GHSL як хороший показник для дезагрегації населення.
В результаті виконаної роботи студенткою ФТІ було визначено чисельність населення в кожному місці, розраховано коефіцієнт кореляції Пірсона та обчислено значення абсолютних і відсоткових помилок, після чого виявилось, що величина помилок зростає при русі на захід (винятком є міста Хмельницький і Рівне).
Для того, аби провести таку роботу, потрібно мати не лише бажання, а й значні знання, котрі якраз-таки можна отримати там, де прийнято гризти граніт науки — в інституті, а саме — у Фізико-технічному інституті, як і Софія. Ми пишаємось своїми студентами та прагнемо того, аби кожен зміг поринути у науку з головою!