Інтелектуальні технології в електронних геодезичних системах публічного просторового управління: еволюція від автоматизації до цифрово-етичних стандартів

Автор(и)

  • Ye. Dorozhko
  • I. Udovenko

DOI:

https://doi.org/10.31548/zemleustriy2025.04.09

Ключові слова:

інтелектуалізація, штучний інтелект (ШІ), електронні геодезичні прилади (ЕГП), ГІС-середовище, системи просторового управління, GNSS-корекція

Анотація

Стаття присвячена інтелектуалізації електронні геодезичні прилади (ЕГП) та розробленню концептуальних основ інтеграції технологій штучного інтелекту (ШІ) в геоінформаційне середовище (ГІС) з метою підвищення ефективності систем просторового управління. У досліджені представлено розроблену архітектурну модель інтелектуалізованої системи просторового управління, яка включає взаємодію електронних приладів, сенсорних модулів, ГІС-платформ та аналітичних ШІ-сервісів. Запропоновано концепцію інтелектуалізації ЕГП, яка ґрунтується на трьох основних векторах: автономність вимірювального процесу (за допомогою машинного навчання МН для розпізнавання об’єктів, самодіагностики), адаптивність до умов навколишнього середовища (через корекцію впливу навколишнього середовища, зменшення шуму) та інтегративність у ГІС. У роботі описано застосування ШІ-методів, включаючи глибинні нейронні мережі (YOLO, Mask R-CNN, U-Net, PointNet) для автоматичної детекції та класифікації об’єктів на зображеннях і хмарах точок, а також для оцінювання та корекції GNSS-похибок у реальному часі за допомогою нейро-Калманівських фільтрів. Практичні напрями впровадження моделі включають автоматизований моніторинг деформацій інженерних споруд та інтелектуальну обробку даних БПЛА для оновлення топографічних планів. Згідно з висновками, поетапна інтеграція ШІ перетворює ЕГП на інтелектуальні сенсори, здатні самостійно оцінювати якість даних та взаємодіяти з ГІС, що забезпечує надійну основу для «розумних» міст та стійкого територіального розвитку.

Ключові слова: інтелектуалізація, штучний інтелект (ШІ), електронні геодезичні прилади (ЕГП), ГІС-середовище, системи просторового управління, детекція об’єктів, GNSS-корекція.

Біографії авторів

  • Ye. Dorozhko

    кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри проектування доріг, геодезії і землеустрою

  • I. Udovenko

    Кандидат економічних наук, доцент, доцент кафедри геодезії, картографії і кадастру

Посилання

1. Bill, R., Blankenbach, J., Breunig, M., Haunert, J. H., & Heipke, C. (2022). Geospatial information research: State of the art, case studies and future perspectives. J. Photogramm. Remote Sens. Geoinform. Sci., 90(4), 349–389. https://doi.org/10.1007/s41064-022-00217-9

2. Rudewicz, J. (2024). Theoretical insights into artificial intelligence applications in human geography and spatial management (GeoAI). European Research Studies Journal, 27(4), 973–984.

3. Tuia, D., Roscher, R., & Jacobs, N. (2021). Towards a collective agenda on AI for Earth science data analysis. IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 9(2), 88–104. https://doi.org/10.1109/MGRS.2020.3043504

4. Artemov, V., Movchan, T., Bakhchevan, E., & Danko, T. (2020). Pryntsypy tsyfrovoi transformatsii i vprovadzhennia yii v heodezii ta zemleustrii [Principles of digital transformation and its implementation in geodesy and land management]. Ahrarnyi visnyk Prychornomoria, 96, 129–138.

5. Maksymenko, M. A., & Bondar, A. V. (2025). Vykorystannia HIS u inzhenerno-heodezychnykh vyshukuvanniakh pry proektuvanni dorih [Use of GIS in engineering and geodetic surveys for road design]. Suchasni tekhnolohii, materialy i konstruktsii v budivnytstvi, 38(1), 129–135. https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-1-129-135.

6. Stupen, O. I., Prokopenko, N. I., & Shevchuk, S. M. (2025). Tsyfrova transformatsiia systemy zemleustroiu: avtomatyzatsiia upravlinskykh protsesiv u sferi vykorystannia ta okhorony zemelnykh resursiv [Digital transformation of the land management system: automation of management processes in the field of land use and protection]. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho derzhavnoho universytetu zaliznychnoho transportu, 212, 172–184. https://doi.org/10.18664/1994-7852.212.2025.336296

7. Braslavska, O. V. (2025). HIS-tekhnolohii ta dystantsiine zonduvannia u monitorynhu zmin zemlekorystuvannia [GIS technologies and remote sensing in monitoring land use changes]. Mistobuduvannia ta terytorialne planuvannia, 89, 472–487. https://doi.org/10.32347/2076-815X.2025.89.472-487

8. Borovyi, V. O., Braslavska, O. V., & Rozhi, T. A. (2025). Intehratsiia analohovoho ta tsyfrovoho znimannia v systemakh zemleustroiu: novi mozhlyvosti dlia heodezychnykh doslidzhen [Integration of analog and digital imaging in land management systems: new opportunities for geodetic research]. Zbirnyk naukovykh prats Ukrainskoho derzhavnoho universytetu zaliznychnoho, 212, 195–207. https://doi.org/10.18664/1994-7852.212.2025.336377

9. Lazorenko, N. Yu. (2024). Doslidzhennia zastosuvannia shtuchnoho intelektu (GeoAI) dlia zavdan topohrafichnoho kartohrafuvannia [Study of artificial intelligence (GeoAI) application for topographic mapping tasks]. Prostorovyi rozvytok, 8, 430–443. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2024.8.430-443

10. Makedon, V. V., & Bailova, O. O. (2023). Planuvannia i orhanizatsiia vprovadzhennia tsyfrovykh tekhnolohii v diialnist promyslovykh pidpryiemstv [Planning and organizing the implementation of digital technologies in the activities of industrial enterprises]. Naukovyi visnyk Khersonskoho derzhavnoho universytetu. Seriia “Ekonomichni nauky”, 47, 16–26. https://doi.org/10.32999/ksu2307-8030/2023-47-3

11. Tuia, D., Roscher, R., & Wegner, J. D. (2021). Toward a collective agenda on AI for Earth science data analysis. IEEE Geoscience and Remote Sensing, 10.

12. Hochmair, H. H., Juhász, L., & Li, H. (2025). Advancing AI-driven geospatial analysis and data generation: Methods, applications and future directions. ISPRS International Journal of Geo-Information, 14(2), 56. https://doi.org/10.3390/ijgi14020056

13. Reiterer, A., & Egly, U. (2010). Application of artificial intelligence in geodesy: A review of theoretical foundations and practical examples. Journal of Applied Geodesy, 4, 201–217. https://doi.org/10.1515/JAG.2010.020

14. Marchuk, D. (2023). Analiz suchasnykh alhorytmiv vyiavlennia i rozpiznavannia obiektiv z videopotoku dlia system upravlinnia parkuvanniam v realnomu chasi [Analysis of modern algorithms for object detection and recognition from video streams for real-time parking management systems]. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu, 3(321), 17–23.

15. Bello, S. A., Yu, S., Wang, C., Adam, J. M., & Li, J. (2020). Review: Deep learning on 3D point clouds. Remote Sensing, 12, 1729. https://doi.org/10.3390/rs12111729

16. Elango, A., & Landry, R. J. (2024). XAI GNSS–A comprehensive study on signal quality assessment of GNSS disruptions using explainable AI technique. Sensors, 24, 8039. https://doi.org/10.3390/s24248039

17. Aljamal, M. A., Abdelghaffar, H. M., & Rakha, H. A. (2019). Developing a neural–Kalman filtering approach for estimating traffic stream density using probe vehicle data. Sensors, 19, 4325. https://doi.org/10.3390/s19194325

18. Shi, J., Pan, Z., Jiang, L., & Zhai, X. (2023). An ontology-based methodology to establish city information model of digital twin city by merging BIM, GIS and IoT. Advanced Engineering Informatics, 57. https://doi.org/10.1016/j.aei.2023.102114

Завантаження

Опубліковано

2025-12-30

Номер

Розділ

Геоінформаційні технології моделювання стану геосистем