Определение уровня загрязнения окружающей среды

В декабре 2021 года ученые Сколковского института науки и технологий («Сколтех») анонсировали подход для агрегации и картирования данных о качестве воды, почвы или воздуха для сельскохозяйственных, промышленных и природоохранных целей. Данные о загрязнении среды отображаются на тепловой карте, где желтый — самый высокий уровень загрязнения, а фиолетовый — самый низкий.

Предложенный алгоритм принимает на вход разрозненные измерения параметров среды — уровней загрязняющих веществ, содержания микроорганизмов и т. д. — в разных точках заданного региона, прогнозирует значения этих параметров на не охваченных измерениями участках и отображает их в виде тепловой карты. Решение также на основе данных из природоохранных стандартов выводит единую метрику качества среды и генерирует по ней карту, которая вбирает в себя сразу все параметры.

За основу исследования были взяты данные 1526 проб из 448 источников вокруг Новой Москвы — колодцев, родников и рек. Каждый показатель содержит 21 характеристику. Среди них кислотность, щелочность, мутность, наличие токсичных химических и биологических веществ и другие. Так как известны данные о качестве воды не из всех областей, где взяты пробы, программа достраивает их на основании уже имеющихся.

Путем интерполяции данных алгоритм сначала строит отдельную карту региона на каждый параметр: карту кислотности воды, карту содержания пестицидов и т. д. Каждый «пиксель» на карте — участок в 100 кв. м. После того как программа предсказала и визуализировала непрерывное изменение каждого параметра по отдельности, она использует агрегацию данных для синтеза единой метрики — индекса качества воды (почвы, воздуха и т. д.). По нему строится общая карта качества.

Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Контактная информация

Skoltech Communications

г. Москва

Сайт проекта: https://www.skoltech.ru

E-mail:   communications@skoltech.ru

Тел.:    +7 (495) 280 14 81

Источник: ICT.Moscow