CC BY
34
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2
УДК 004.9
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДАННЫХ
С ФОТОЛОВУШЕК
И. И. Ковтуненко Научный руководитель - М. Н. Фаворская
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: ilyakovtunenko@gmail.com
Рассматриваются трудности в хранении, обработки и анализе данных с фотоловушек. Решением данных трудностей является создание автоматизированной системы, способной эффективно использовать данные о фотоснимках с ловушек, с целью последующего анализа и тегирования.
Ключевые слова: фотоловушки, тегирование, метаданные, программное обеспечение.
DEVELOPMENT OF THE SYSTEM FOR STORING, PROCESSING AND ANALYZING DATA FROM CAMERA TRAPS
I. I. Kovtunenko Scientific Supervisor - M. N. Favorskaja
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ilyakovtunenko@gmail.com
This article discusses the difficulties in storing, processing and analyzing data from photo traps. The solution to these difficulties is to create an automated system that can effectively use the data on the photos from the traps, for subsequent analysis and tagging.
Keywords: photo traps, tagging, metadata, software.
Фотоловушки - это мощный бесконтактный инструмент для изучения дикой природы, использующийся в различных научных исследованиях (инвентаризация природных ресурсов, мониторинг состояния окружающей среды, оценка состояния многообразия биологических видов). Использование фотоловушек позволяет без участия человека проводить исследования независимо от окружающей среды, дорогостоящих разведывательных работ, что требует подготовки высококвалифицированных кадров.
Фотоловушки являются полезным средством с широкими возможностями, однако они генерируют достаточно большое количество данных. Современная тенденция такова, что количество исследований, проводимых при помощи фотоловушек, увеличивается, соответственно возрастают объемы данных, генерируемые данными устройствами. Проблему хранения и обработки данных проекты, использующие фотоловушки, решают по-разному, например, используя такие пакеты обработки данных как: MicrosoftExcel, MicrosoftAccess, либо редакторов графики, а также редко используют специализированные программные продукты для обработки и тегирования данных [1]. Таким образом, каталогизация изображений происходит довольно медленно, а ручная обработка снимков - достаточно долгий процесс, который может порождать множество ошибок; различные форматы хранения данных, отсутствие единообразия, усложняют поиск и обработку. В результате данных проблем потенциал фотоловушек раскрывается не полностью, таким образом возникает потребность в создании автоматизированных средствах хранения и об-
Секция «Программные средства и информационные технологии»
работки огромных массивов данных, генерируемых фотоловушками, которых в использовании может быть огромное множество (30 фотоловушек генерируют 2 миллиона изображений в среднем в год в зависимости от настроек и требований проектов [2]).
В настоящее время количество специализированных программ для обработки данных фотоловушек постоянно растет. Эти программы построены на общих принципах обработки данных такого типа, рассмотрим эти признаки [3]. Существует два способа хранения атрибутивной информации: в базе данных, в файлах изображения. Хранение данных в базе является предпочтительным для программного обеспечения, так как она позволяет быстро получать информацию нужного вида. Существуют три типа метаданных: метаданные камеры (время съемки, качество изображения и т. п.), метаданные фотоловушек (температура, время года, и т. п.), пользовательские метаданные (вид, пол животных - совокупность специальных тегов в форматах: EXIF, XMP). С целью взаимодействия с другими программами анализа данных вводится подсистема экспорта данных в универсальные форматы, такие как XML, CSV и т. п. Схема потоков данных в системах для хранения, анализа и обработки информации с фотоловушек представлена на рисунке.
Фото ловушки
Ручная классификация
Полу/Авто классификация
Программы для анализа данных
«
ьл Файло вая
w система
Фото + БД
Схема потоков данных в программах обработки информации с фотоловушек
Резюмируя, можно отметить, что для разрабатываемых программных продуктов в сфере обработки данных, получаемых при помощи фотоловушек, важен интуитивно понятный интерфейс, способность извлекать и экспортировать данные в стандартных форматах, возможность совместной работы, правильную интеграцию с картографическими системами, широкая возможность тегирования изображений, использование эффективных методов хранения и анализа данных.
Библиографические ссылки
1. Мониторинг популяции дальневосточного леопарда при помощи автоматических фотокамер / Виткалова А.В., Сторожук В.Б., Матюхина Д.С., Салманова Е.И. и др. // Современные технологии в деятельности ООПТ: ГИС, ДЗЗ. 2003. С. 44-45.
2. Соловьев В. А. Использование фотоловушек для мониторинга охотничьих ресурсов // Дистанционные методы исследования в зоологии. Мат. научной конференции. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 90.
3. Krishnappa Y.S., Turner W.C. 2014. Software for minimalistic data manage ment in large camera trap studies // Ecological Informatics. Vol. 24. P. 11-16.
© Ковтуненко И. И., 2019
