Полевая практика по основам цифровой картографии и дистанционного зондирования Земли – 3 года в комплексе «Руза»

С 2021 года у первокурсников образовательной программы «География глобальных изменений и геоинформационные технологии» проходит полевая практика по основам цифровой картографии и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). За это время студенты работали в разных локациях: в 2021 году — на Курской биосферной станции Института географии РАН, в 2022-м — в музее-заповеднике «Коломенское» и на Звенигородской биостанции МГУ, в 2023-м — в природно-историческом парке «Битцевский Лес» и даже на Покровском бульваре. А с 2024 года практика проходит в учебном комплексе НИУ ВШЭ «Руза» на территориях Волоколамского и Рузского округов.

Работа с цифровым нивелиром. Фото бригады ТС

Практика опирается на две базовые дисциплины-пререквизиты: с 2026 года они вошли в программу микростепени «Анализ и обработка пространственных данных» — это курсы «Цифровая картография и геоинформационные системы» и «Основы дистанционного зондирования Земли». По традиции практика делится на два блока — они различаются и по формату, и по тому, какие именно знания и навыки получают студенты.

Блок «Наземная инструментальная съемка местности» проходит стационарно на территории комплекса «Руза» под руководством старшего преподавателя Башира Магомедовича Курамагомедова. Главные задачи практики — познакомить студентов с современными методами и инструментами наземной съемки и аэрофотосъемки, а также научить их собирать, систематизировать и обрабатывать пространственные данные. В 2026 году оборудование для высокодетальной съемки территории комплекса пополнилось цифровым нивелиром Trimble DiNi 0.7. Кроме цифровых моделей рельефа, построенных разными способами — тахеометрия, ГНСС-измерения, нивелирование, аэросъемка, — и баз геоданных, спроектированных самими студентами, важным результатом практики этого года стали топографические планы. Их создали и оформили на основе комплексных данных тахеометрической съемки, нивелирования и ГНСС-измерений.

Всеволод Владимиров

студент 3 курса специализации «Геоинформационные технологии и пространственное моделирование»

«Практика первого курса по блоку "Основы цифровой картографии и дистанционного зондирования: Наземная инструментальная съемка" стала для меня первым опытом ассистентства. В основном моя работа была связана с тахеометром: я объяснял первокурсникам, как устроен прибор, как с ним работать в поле и зачем нужны отдельные этапы съемки. Помимо этого, я помогал с камеральной обработкой данных, проверял отчеты, следил за состоянием оборудования и готовил его к работе. Для меня этот опыт оказался полезным не только как возможность помочь другим студентам, но и как способ освежить собственные знания. Работа ассистентом также позволила посмотреть на практику уже не только с позиции студента, но и с позиции человека, который помогает организовывать учебный процесс.»

«Тематическое дешифрирование высокодетальных аэрокосмических снимков» проходит по стандартной трехэтапной схеме полевого маршрутного дешифрирования. Работа ведется на дешифровочных трансектах в 3–6 километрах от комплекса «Руза», на границе Волоколамского и Рузского округов, в левобережной части бассейна Рузского водохранилища.

За три года работы ответственный преподаватель практики Наталья Олеговна Тельнова собрала для этой территории продолжительную временную серию высокодетальных и разносезонных аэрокосмических снимков. В нее вошли архивные аэрофотосъемки до и после создания Рузского водохранилища — 1962 и 1975 годов, широкоформатные аналоговые снимки из космоса камерами KeyHole за 1979–1981 годы, а также разновременные мультиспектральные и панхроматические снимки с российских спутников «Канопус В» и «Ресурс П» за 2010–2020-е годы. Пространственное разрешение всех этих данных — от 0,5 до 3 метров.

Крупномасштабный аэрофотоснимок д. Шульгино и долины р. Руза до создания водохранилища 28.05.1962 г. (@Фонд Отдела картографии и ДЗЗ ИГ РАН) Красным кружком показано современное расположение главного здания комплекса НИУ ВШЭ «Руза»

Тематическое дешифрирование — это разработка, эталонирование и полевая валидация сплошных контурных схем природно-территориальных комплексов и типов использования земель в масштабе крупнее 1:20 000. 

В задачи выборочного тематического дешифрирования также входит несколько направлений. Во-первых, выявление и анализ изменений, которые произошли на территории со второй половины XX века и на протяжении 2010–2020-х годов. Во-вторых, дистанционная индикация и полевая фиксация территорий, поражённых опасным инвазивным видом — борщевиком Сосновского. При полевых работах отдельно оценивается и актуальное состояние дорожно-тропиночной сети и лесных просек с точки зрения проходимости территорий трансектов, что важно для планирования дешифровочных маршрутов.

Дистанционные и полевые исследования, проведённые на практике в Волоколамском и Рузском округах, легли в основу двух выпускных квалификационных работ, которые были подготовлены под руководством Н.О. Тельновой и успешно защищены. В 2025 году Ирина Еремеева, студентка направления «Геоинформационные технологии и пространственное моделирование», защитила работу «Дистанционный мониторинг нарушений лесов Московской области для выявления несанкционированных рубок». А в 2026 году Наталья Склюева представила исследование «Моделирование пространственно-временного распространения борщевика Сосновского в Центральном Нечерноземье по данным дистанционного зондирования Земли».

Сафин Карим

выпускник-2026 ОП «География глобальных изменений и геоинформационные технологии»

«В 2026 году был мой первый опыт работы ассистентом на практике 1 курса по тематическому дешифрированию в «Рузе». Необходимо было заранее готовить группы и бригады к выходам в обзорные и самостоятельные маршруты, комплектовать все необходимое оборудование и аптечки; проверять исходные данные ДЗЗ и итоговые отчеты, атласы и тематические пространственные данные. Я также выходил в самостоятельный маршрут с одной из бригад, во время маршрута мы встретили следы копытных животных, а также видели аистов. Стоит отметить, что 1 курс хорошо справился с полевыми выходами даже в тех местах, где борщевик рос выше человеческого роста.»

Тельнова Наталья Олеговна

старший преподаватель факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ

«Территория, охваченная нашими дешифровочными трансектами в 2024–2026 годах, расположена недалеко от комплекса «Руза», но при этом отличается разными сложностями для пешего прохождения. С этой точки зрения она весьма непроста для полевого дешифрирования и эталонирования разновременных высокодетальных снимков.  В то же время наш трехлетний опыт организации учебных и самостоятельных маршрутов именно по этим трансектам показывает: все первокурсники не только блестяще справляются с полевыми работами и эффективно работают в бригадах по 3–5 человек, но и неизменно привносят в содержание практики новые элементы, авторские методики и собственные инициативы

Так, в 2026 году в работе над отчётом и атласом практики наряду с визуальным дешифрированием широко использовались и методы автоматизированного дешифрирования на основе алгоритмов машинного обучения. Студенты Егор Калитин, Ярослав Попов и Артём Сидоренков применили одноклассовую классификацию алгоритмом Random Forest («случайный лес») для территории Восточного трансекта — именно этот участок в наибольшей степени поражён борщевиком Сосновского. Классификация проводилась по изображениям «Ресурс П» с улучшенным до 0,7 м разрешением по панхроматическому диапазону. Это позволило надёжно картографировать одиночные и опушечные заросли вида, которые с трудом выявляются по производным изображениям специализированного спектрального индекса борщевика Сосновского на пространственном разрешении 2,5–3 м. Артур Федотов успешно применил модель глубинного обучения Yolo для автоматизированного распознавания строений в пределах труднодоступных и удаленных СНТ. Визуальное выявление и интерпретация многолетних изменений на территории трансектов подкреплялись анализом спектрального вектора изменений и кластеризацией мультивременных композитированных изображений.  Чтобы верно определить и интерпретировать текущее состояние различных земельных угодий на границе двух муниципальных округов, первокурсники активно использовали данные Публичной кадастровой и Публичной лесной карт, планы агротехнических и лесохозяйственных мероприятий, размещаемые на Геопортале Подмосковья.» 

Примеры работ студентов 1 курса, выполненных в 2026 г.

Тельнова Наталья Олеговна

старший преподаватель факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ

«За эти 3 года я вижу не только развитие информационного обеспечения и углубление содержания практики по основам цифровой картографии и дистанционного зондирования Земли, но и постепенное и неуклонное становление самого комплекса «Руза» как полноценного учебно-научного стационара. Он предоставляет огромные возможности для полевых географических исследований, камеральных работ и даже для организации досуга студентов и преподавателей нашего факультета. От лица всех участников нашей учебной полевой практики я бы хотела выразить огромную благодарность всем сотрудникам комплекса и его директору – Ивану Александровичу Брамману.»