Details

Актуальность темы усиливается тем, что строительные отходы обладают двойственной природой. С одной стороны, они выступают фактором экологической опасности. Их накопление приводит к нарушению почвенно-растительного покрова, захламлению территорий, изменению ландшафта, вторичному загрязнению и дополнительной техногенной нагрузке на городскую и пригородную среду. С другой стороны, значительная часть таких отходов представляет собой потенциальные вторичные строительные ресурсы. Эффективность их рециклинга и повторного использования связывается с развитием циркулярной модели хозяйствования. Этот подход также рассматривается как элемент биоэкономики и устойчивого развития. Целью работы является разработка проблемно-ориентированного метода и специального алгоритмического обеспечения автоматизированного выявления строительных отходов по данным БПЛА на основе мультимодального семантического сопоставления визуальной и текстовой информации, обеспечивающих формализацию задачи, построение критериев и моделей ее решения, разработку методов и алгоритмов обработки информации и интеллектуальной поддержки решений. Объектом исследования являются участки размещения и накопления строительных отходов, подлежащие интеллектуальному мониторингу по данным БПЛА в задачах экологического и биоэкономического управления территорией. Предметом исследования являются модели, методы, алгоритмы и процедуры автоматизированной обработки визуальной и текстовой информации, обеспечивающие выявление строительных отходов и поддержку принятия решений по результатам анализа данных БПЛА. Научная новизна исследования заключается в разработке нового проблемно-ориентированного метода автоматизированного выявления строительных отходов по данным БПЛА, основанного на мультимодальном семантическом сопоставлении визуальной и текстовой информации. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования разработанного метода и алгоритмов в автоматизированных системах мониторинга территорий по данным БПЛА для первичного выявления участков накопления строительных отходов, подготовки выездных обследований, повторного контроля ранее выявленных участков и формирования отчетных материалов. Реализованный в работе программный контур позволяет формировать карты участков-кандидатов, маски локализации, семантические классы ситуаций, трехмерные представления и относительные объемные оценки, что создает основу для практического использования результатов в контуре экологического и биоэкономического управления.

The relevance of the topic is enhanced by the fact that construction waste has a dual nature. On the one hand, they are an environmental hazard factor. Their accumulation leads to disruption of the soil and vegetation cover, cluttering of territories, landscape changes, secondary pollution and additional anthropogenic load on the urban and suburban environment. On the other hand, a significant part of such waste is potential secondary construction resources. The effectiveness of their recycling and reuse is associated with the development of a circular management model. This approach is also considered as an element of bioeconomics and sustainable development. The aim of the work is to develop a problem-oriented method and special algorithmic support for automated detection of construction waste based on UAV data based on multimodal semantic comparison of visual and textual information, providing formalization of the task, the construction of criteria and models for its solution, the development of methods and algorithms for information processing and intelligent decision support. The object of the study is the sites of placement and accumulation of construction waste, which are subject to intelligent monitoring according to UAV data in the tasks of environmental and bioeconomic management of the territory. The subject of the research is models, methods, algorithms, and procedures for automated processing of visual and textual information that identify construction waste and support decision-making based on the results of UAV data analysis. The scientific novelty of the research lies in the development of a new problem-oriented method for automated detection of construction waste based on UAV data, based on a multimodal semantic comparison of visual and textual information. The practical significance of the study lies in the possibility of using the developed method and algorithms in automated monitoring systems of territories based on UAV data for the initial identification of construction waste accumulation sites, preparation of field surveys, re-monitoring of previously identified sites and the formation of reporting materials. The software contour implemented in the work allows you to create maps of candidate sites, localization masks, semantic classes of situations, three-dimensional representations and relative volumetric estimates, which creates the basis for practical use of the results in the contour of environmental and bioeconomic management.