Адам Риди, компания Esri
Argentine Coast Guard Selects Esri to Monitor Illegal Activities in Waterways
Береговая охрана Аргентины совместно с компанией Aeroterra разработали и внедрили систему мониторинга за перемещением и активностью судов в режиме реального времени. Новая, развернутая на платформе ArcGIS, система под названием Guardacostas Pro использует комбинацию спутниковых изображений и обработанных сигналов судовых датчиков для контроля правил судовождения и выявления случаев незаконной деятельности. Оперативный трекинг и автоматизированное оповещение облегчают борьбу с такими видами правонарушений, как контрабанда наркотиков и браконьерский вылов рыбы в прибрежных водах исключительной экономической зоны Аргентины.
Являясь федеральным агентством Министерства внутренней безопасности, Береговая охрана Аргентины (Аргентинская военно-морская префектура, исп.: Prefectura Naval Argentina) осуществляет контроль за соблюдением законности экономической, промысловой и иной деятельностью в морском пограничном пространстве страны. Агентство ведет постоянное патрулирование прибрежных акваторий, особенно активно – во время ежегодного нереста аргентинского кальмара, который продолжается с февраля по апрель. При этом нередко возникают конфликты с нарушителями.
Так, в конце февраля 2018 года корабль береговой охраны пустился на перехват китайской шхуны, которая незаконно вела промысел в аргентинских водах. Но, несмотря на предупредительную стрельбу, иностранному судну удалось скрыться, спрятавшись среди других китайских судов, и вместе с ними вернуться в нейтральные воды. Во время аналогичного этому инцидента, имевшего место в 2016 году, префектура затопила китайскую рыбацкую лодку, которая при попытке спастись пыталась протаранить патрульный корабль.
По данным ООН, 90% мировых возобновляемых рыбных ресурсов полностью вылавливается, поэтому рыболовные суда из разных стран направляются к местам с обильными запасами морепродуктов, например, к берегам Аргентины. За один предыдущий сезон тут было выловлено целых 2,2 миллиарда фунтов местного кальмара (Illex argentinus), что сделало прибрежные воды Аргентины вторым по весу добытого кальмара промысловым районом в мире. Большая часть улова идет на приготовление жареного кальмара – очень популярного блюда в меню ресторанов по всему миру.
Большинство вылавливающих кальмаров судов работают в районах, где разрешена их добыча, недалеко от исключительной экономической зоны (ИЭЗ), которая простирается на 200 морских миль от береговой линии Аргентины. Но многие капитаны кораблей, тем не менее, входят в пределы ИЭЗ Аргентины, думая, что они быстренько заполнят трюмы кальмарами, и их не успеют перехватить.
Для ловли кальмара важен свет прожекторов рыболовецкого судна, он позволяет выманить кальмара на поверхность в ночное время. Этот свет виден на космических снимках, как например, на этом полученном NASA изображении.
Аргентинская морская префектура имеет на вооружении патрульные корабли, катера, вертолеты и самолеты для защиты своих экономических интересов и недопущения сокращения промысла. Раньше, если правоохранителям префектуры не удавалось поймать браконьеров «с поличным», у них затем практически не было возможности доказать незаконность действий рыбаков. Это и было основной причиной, по которой капитаны судов-браконьеров шли на риск, подобный тому, на который пошел капитан упомянутого выше китайского судна: ведь они были уверены, что патрульные средства Префектуры не могут уследить за всей береговой линией.
«Раньше нам приходилось постоянно наблюдать за всеми кораблями в окружающих акваториях, – отмечает Эрнесто Мигель Клокер, директор по информатике и коммуникациям Аргентинской морской префектуры. – Теперь же мы просто получаем сигнал тревоги, как только корабль входит в наши территориальные воды». Как же это удалось реализовать.
Новый сезон
Морская префектура недавно запустила систему отслеживания рыболовецких судов в режиме реального времени под названием Guardacostas Pro, которая использует сигналы детекции судов и спутниковые снимки. Именно эта система позволила префектуре обнаружить и преследовать китайское судно в феврале и перехватить многие другие корабли браконьеров в течение этого сезона.
Наряду с использованием этой системы префектура внимательно следит за существующими условиями, отслеживая изменения окружающей среды и миграцию рыб. Эти данные вкупе с фиксацией активности судов способствуют как принятию немедленных действий, так и реализации долгосрочных, стратегических решений.
Официальный сезон промысла кальмаров обычно начинается 1 февраля, однако в 2018 году начало было перенесено на 10 января, учитывая наличие сотен судов, собравшихся за пределами ИЭЗ. Вооруженная своей новой системой, Префектура теперь может при появлении в водах Аргентины браконьеров действовать очень быстро.
«В этом году был случай, когда испанское судно ненадолго вошло в нашу зону ответственности и быстро вернулось в нейтральные воды, но мы быстро это отследили, – сказал Клокер. – Это позволило нам задержать корабль и сопроводить его в порт, где он был арестован до выплаты штрафа в размере 7,5 млн. песо (примерно 360 тысяч долларов США). Кроме того, была конфискована переработанная рыба на сумму примерно в $380 тысяч».
У испанского капитана практически не было шансов оспорить штраф, потому что у префектуры имелись весомые доказательства нарушения.
Сигнал тревоги
Теперь при каждом незаконном вхождении судна в пределы ИЭЗ система Guardacostas Pro сигнализирует о тревоге, и морские корабли префектуры спешат противостоять злоумышленнику.
Сигналы поступают от системы автоматической идентификации (AIS) – радиосигналов, передаваемых всеми судами с целью избежания столкновений. Данные поступают с 40 приемных станций AIS, которыми управляет префектура на суше, и от компаний exactEarth и Orbcomm, у которых есть спутники, получающие сигналы в глобальном масштабе. Передаются тип судна, его флаг, местоположение (широта и долгота), скорость и курс.
Но использование только данных AIS оказалось недостаточным, поскольку международные правила не требуют поддержки этой системы всеми судами. Поэтому развернутая система также использует каналы данных системы спутникового мониторинга рыболовства, системы идентификации и отслеживания на больших расстояниях и данные, полученные по радиоканалу с судов, работающих в ИЭЗ.
Кроме того, автоматизированные рабочие процессы включают обработку радиолокационных спутниковых снимков с синтезированной апертурой (SAR), идеально подходящих для обнаружения судов, поскольку для таких сенсоров не являются помехами облачность и темное время суток. На изображениях становится ясен размер судна, а если оно движется – остается след, по которому можно определить скорость и курс судна. Морская префектура обрабатывает 250 снимков SAR в месяц, ежедневно покрывая площадь более 200 000 кв.км вдоль границы ИЭЗ.
Различные входные данные, объединенные в центральной географической информационной системе (ГИС), повышают эффективность работы Guardacostas Pro. Это также помогает определить, не отключило ли судно систему AIS, чтобы прекратить передавать данные о своем местоположении – обычная тактика действий браконьеров.
Все эти данные полностью изменили работу Префектуры. «Еще пять лет назад у нас было очень немного информации об использовании наших морей, – сказал Клокер. – Теперь же мы видим целостную картину, которая позволяет нам осуществлять «электронный контроль» над морем и отправлять наши воздушные и военно-морские подразделения прямо в места незаконной деятельности судов».
Разработка современной системы, функционирующей в режиме реального времени
Прогресс в области разработки датчиков и систем наблюдения позволяет Аргентине защищать свои берега и границы в режиме реального времени. За последние пять лет спутники оснастили датчиками, которые отслеживают сигналы судов, и все динамические объекты теперь можно оперативно отслеживать для выполнения ситуационного анализа.
Аргентина использует кластер серверов для обработки более тысячи точек местоположений в секунду, выполняя одиннадцать различных операций анализа по каждой из точек. Серверы подключаются к любому потоку данных, отображая всю актуальную информацию по мере ее возникновения. Изменения в расположении, поведении или других заданных показателях запускают автоматическое оповещение, которое доводится до заинтересованных лиц, где бы они ни находились, и эта информация отображается на общей карте.
Архитектура системы, разработанная компанией Aeroterra S.A. совместно с Префектурой, раздвигает границы возможностей обработки больших объемов поступающих данных. Aeroterra, дистрибьютор Esri в Аргентине и Уругвае, для отслеживания динамических объектов развернула несколько узлов на основе специализированного приложения – дополнительного модуля ArcGIS GeoEvent Server. Это приложение позволяет подключаться практически к любому типу потоковых данных, проводить их фильтрацию и автоматически выдавать оповещения в случае возникновения заранее определенных условий. Затем эти данные интегрируются в ArcGIS Enterprise, формируя общую и детальную текущую обстановку на картах и операционных панелях данных для передачи на патрульные корабли, самолеты и в ситуационные центры с целью принятия быстрых решений.
Снижение запасов
Система Guardacostas преследует двойную цель – защиту национальных экономических и экологических интересов.
Не только браконьеры угрожают рыбным ресурсам океана. Современные методы рыболовства, использующие плавучие заводы, которые обрабатывают и сразу замораживают добытый улов, нанесли большой вред многим морским рыбным промыслам. К таким методам относятся и огромные дрифтерные сети, ярусы и тросы с тысячами крючков, установленные на автоматических лебедках. Промысловые суда перевозят тонны кальмара на огромные рефрижераторы, заправляясь и пополняя запасы прямо в море, чтобы не останавливать рыбную ловлю. И такое интенсивное производство требует соответствующей оплаты.
В Аргентине, согласно оценкам исследователей и менеджеров в сфере рыболовства, ежегодный вылов кальмара Illex argentinus нелицензированными рыболовными судами достигает 300 тысяч тонн. Префектура перешла на новую систему не только для того, чтобы ловить браконьеров, но и для сбора данных постоянного отслеживания деятельности судов. В среднем она обрабатывает 1000 записей в секунду, выполняя разносторонний анализ информации, получаемой в режиме реального времени. Менее чем за шесть месяцев после ввода системы в строй в базу данных было записано более 3,5 млрд. записей о положении судов. Эти данные позволяют выявлять и случившиеся ранее инциденты и использовать историческую информацию для обнаружения новых возможных правонарушений.
Теперь, когда у Префектуры есть надежная система для мониторинга морских просторов, ее функционал «перемещается» и на сушу. Эта система стала межведомственным инструментом, помогающим решать задачи обеспечения национальной безопасности многим министерствам и ведомствам.
Префектура сотрудничает с другими федеральными силовыми структурами: федеральной полицией, полицией обеспечения безопасности в аэропортах и жандармерией (Национальной гвардией). Системой отслеживается местоположение всех оперативных подразделений Министерства национальной безопасности с помощью мобильных телефонов, радиостанций, а также транспортных средств с датчиками геолокации и поисково-спасательных самолетов. Зная последнюю позицию корабля или другого объекта, независимо от датчика или системы, которые передают эту информацию, Министерство переходит на качественно новый уровень обеспечения безопасности, характеризующийся, в частности, полной осведомленностью о расположении сил и средств.
«Раньше люди могли говорить, что Аргентина мало контролирует обстановку в море, – отмечает Клокер. – С появлением новой системы слежения эти разговоры ушли в прошлое, теперь мы осуществляем полноценный электронный мониторинг, посылая наши воздушные и морские суда в нужные в данный момент места, и преступникам становится все сложнее нас обмануть».
До недавнего времени Береговой охране приходилось вести постоянное патрулирование и наблюдение за всеми судами в пределах ИЭЗ. Теперь эта деятельность стала более осмысленной, целенаправленной и эффективной. «Prefectura Naval демонстрирует передовой пример прогрессивно мыслящей и действующей организации, – сказал Дин Андгелидес, директор Esri по международным альянсам и партнерству. – Лучший способ эффективно обеспечивать соблюдение законов в приложении к таким масштабным областям, как ИЭЗ, – это точно знать где, что и когда происходит. И Аргентина сейчас занимает передовые позиции в обеспечении общественной безопасности на основе достоверных оперативных данных».
Дополнительную информацию о применении ГИС в области обеспечения общественной безопасности с помощью интеллектуальных средств ситуационного анализа можно получить на сайте Esri, см.: www.esri.com/en-us/industries/public-safety/overview.
Этот материал основан на публикации в блоге Esri, ее автор Адам Риди (Adam Reedy) – менеджер Esri по взаимодействию с правительственными органами Канады, Карибского бассейна и Латинской Америки. Он имеет многолетний опыт работы с клиентами из США и других стран в сфере разработки и внедрения корпоративных геопространственных систем для обороны, разведки, общественной безопасности и решений для управления при чрезвычайных ситуациях.
