Неогеография: загадки пространства-времени

2014: Войны знаков

Суббота, 28 Декабрь 2013 07:37

В 2014 году человечеству уместно будет вспомнить событие столетней давности, начало Первой мировой войны, и поразмыслить над его уроками. Все мировые войны XX столетия имели свои научно-технические доминанты. И если вторая мировая война была справедливо названа войной моторов, то ныне наступила эпоха войны знаков. Иногда говорят о войнах кибернетических или информационных, но всё это лишь отголоски более фундаментальной проблемы, вставшей перед человечеством: войны знаков.

Знаки опосредуют реальность, неизбежно искажая её и превращаясь тем самым в мощный инструмент целенаправленных манипуляций — это знали ещё античные софисты. В наши дни техника оттачивается, подходы к искажению восприятия становятся предметом специальных исследований — таких, как программа Sirius IARPA.

Человечество во всё большей степени проваливается в ловушку знакоцентричности, а поскольку знаками опосредуется мир реальный, оно попадает в зависимость от конвенциональных истин, уже не связанных напрямую с реальностью вообще и подменяющих её. Конвенции и условные соглашения, ничтожные с научной точки зрения и заведомо декларативные, начинают превалировать над очевидными истинами и фактами реальной жизни, становясь «прокрустовым ложем» нового типа, уничтожающим целые культуры и цивилизации — те из них, кто не в силах противопоставить фантому наукообразия реальную и осмысленную мировоззренческую инициативу.

Заведомое искажение мировосприятия и ценностей, подмена реального представления о мире фантомными моделями (юридическими, экономическими, доктринальными) заводит жертвы в заведомо тупиковые сценарии развития и упрощает утилизацию их ресурсов. На смену колонизации колонизаторами идёт колонизация ничтожными в научном отношении, но внешне наукообразными идеями. Быстро множится число заведомо сомнительных научных мифов и технологических программ — СОИ, холодный термояд, горячая сверхпроводимость, память воды, лунные исследования, клонирование, глобальное то ли потепление, то ли похолодание, генное модифицирование и генная инженерия... Мифы и заведомая подделка научных фактов сами по себе становятся предметами специальных научных исследований (Д. Гудстейн, «Обман в науке», журнал «Успехи физических наук», 1991). Лидером по масштабам фальсификаций является биология, но и остальные дисциплины стараются не отставать.

Зачастую «войну знаков» воспринимают как войну информационную или кибернетическую, сводя фактор угрозы лишь к информации, распространяемой посредством специфических носителей — компьютерных сетей, электронных средств массовой информации и других современных средств передачи данных. Действительно, новая эпоха принесла принципиально новые средства распространения слухов и дезинформации, обладающие своей спецификой. Но сводить новую угрозу лишь к новым средствам и каналам передачи данных — неверно. Не меньший ущерб способен нанести новый софизм, передаваемый устно. Угроза связана с носителями ложного образа реальности — знаковыми системами, а каналы их трансляции — дело вторичное.

Но любая палка — всегда о двух концах. Чем активнее манипуляции, тем больше растёт спрос на не искажённый какими-либо знаковыми условностями образ обстановки. Понять, как современная цивилизация борется со знакоцентризмом, можно из проблемы, возникшей на стыке географии, семиотики — и дистанционного зондирования Земли.

География и проблема знака

Так сложилось, что тенденция к отказу от знаковости первым делом обозначилась в географии, без которой немыслимо управление. Важнейшим условием обеспечения управляемости является сведение каскада разномасштабных и разнородных данных к одному-единственному общегеографическому контексту (условие обеспечения режима Ситуационной Осведомлённости), с которым работают все без исключения ярусы системы управления. Решить эту задачу невозможно при использовании географических и топографических карт в силу принципиальных особенностей картографического метода. Невозможно, но надо.

Рис. 1 а, б. Богатый опыт реальных боевых действий в современных условиях заставил личный состав Сирийской народной армии использовать для планирования на тактическом уровне везде, где только можно, космоснимки — а не топокарты, принципиально искажающие образ местности. Космоснимки используются даже в том случае, если платформа для доступа к ним заведомо менее удобна, нежели бумажные топокарты. Изображения: агентство ANNA News (Марат Мусин)

Решение появилось в 2005 году, когда начал работать геоинтерфейс Google Earth. Новый географический сервис уже не использовал картографические знаки и механизм картографических проекций для передачи общегеографического контекста — эта задача решалась отныне с помощью космоснимков. Невероятные удобство, простота и информативность нового сервиса ошеломили пользователей и обусловили стремительный рост популярности. Количество загрузок клиентского приложения давно перевалило за миллиард, Google Earth стал одним из самых распространённых информационных продуктов всех времён и народов. Какие факторы, отличающие Google Earth от классических карт и ГИС, обусловили его удобство, простоту и информативность? Их три, и они сформулированы в эмпирическом определении «неогеографии» - так назвали феномен, стоящий за Google Earth. Одним из этих факторов стало использование растровых изображений — космических и аэроснимков — для передачи общегеографического контекста. В обычных бумажных и электронных картах и ГИС для этой цели использовались картографические знаки.

Что же произошло? Почему отказ от использования привычных картографических знаков, казалось бы специально разрабатывавшихся для обеспечения эффективной работы с пространственной информацией и доведенных до совершенства, не ухудшил, но, наоборот, улучшил восприятие? Являются ли знаками космические снимки?

Знаки и знаковые системы изучает особая дисциплина — семиотика, и в последний год вопрос о том, к какому классу знаков следует относить космические снимки, стал предметом интенсивной дискуссии с участием семиотиков; она получила название «Неогеография и Метакартосемиотика». Дискуссия эта далека не то что от завершения, но даже от кульминации, однако точки зрения уже прояснились.

Рис. 2. Намеренный и ярко выраженный отказ от высокоабстрактных знаковых систем или даже отказ от знаковости вообще, являющийся характерной чертой неогеографии, не осложняет восприятие, но, наоборот, радикально упрощает его. 3D-модель города Протвино

Классическая картография до появления неогеографии утверждала, что данные дистанционного зондирования и космические снимки относятся к так называемым «изобразительным» знакам, знакам иконическим — более простым и даже примитивным, нежели знаки с высокой степенью абстракции. Иконический знак — это [условно говоря] рисунок, сохраняющий визуальное сходство с нарисованным. Но появляется всё больше свидетельств того, что в отношении данных дистанционного зондирования подобное допущение является неверным, и необходимость его коррекции, теперь, похоже, признана уже всеми участниками дискуссии. Космоснимки (и данные дистанционного зондирования вообще) к иконическим знакам относиться не могут; они либо уже не являются знаками как таковыми (то есть являются сущностями иной природы - не-знаками), либо являются особым видом знаков — предзнаками, или «знаками потенциальными».

При этом обе оформившиеся позиции сходятся во мнении о том, что вектор развития развернулся вспять: если многие тысячи лет прогресс в географии обеспечивался разработкой всё более сложных и абстрактных знаковых систем, всё глубже опосредующих реальность, то на наших глазах произошёл разворот. Как только у пользователей появилась возможность выбора между знаковым и непосредственным представлением географических данных с помощью космоснимков, они, словно сговорившись, предпочли космоснимки. Не опосредованные условностями изображения — космические снимки — больше привлекают пользователей, нежели картографические символизмы, казалось бы специально разрабатывавшиеся для облегчения восприятия.

Произошедшее в географии имеет исключительное научное значение для понимания природы человека и феномена сознания, но нас сейчас интересуют другие, более непосредственные и практические его последствия.

Космические снимки в геоинтерфейсах класса Google Earth формируют эталонную пространственную модель, на которой мгновенно проявляются всевозможные ошибки географических карт — как случайные, так и намеренные. Манипулирование пользователями космоснимков осложняется, резко снижается вероятность принятия неправильных и просто безумных решений. Космоснимки, словно проявитель, мгновенно обнажают и делают очевидными ошибки и неточности геомоделей, выраженных с помощью привычных знаковых систем — карт и ГИС. Ошибки и неточности всех видов — как неизбежные, обусловленные самой сутью картографического метода, так и искажения намеренные.

 Рис. 3. Космические снимки, словно проявитель, моментально выявляют неточности, ошибки, а то и откровенные нелепости, скрытые в опосредованных знаковыми условностями геоданных. Изображение: Google Earth

Этот вывод привёл к двояким последствиям. С одной стороны, использование космоснимков в самых различных областях стало настолько широким, массовым и даже безальтернативным, что «вдохнуло душу» в целое социальное движение — краудсорсинг. С другой, это понравилось не всем, ибо манипулирование — такой же ресурс в борьбе, как и другие. Высокоточные космоснимки, только что ставшие доступными всем и каждому, стали загонять в ящик Пандоры обратно.

Значительные территории и даже целые регионы и страны накрыли запреты на высокоточные космоснимки. Появились ложные интерпретации космоснимков. Одних запретов показалось недостаточно — они лишь делают очевидными особенно чувствительные для противника области, поэтому в ход пошли подделки. Уже в 2011 году группа «Неогеография» выявила первые случаи прямой и целенаправленной фальсификации космических снимков в геоинтерфейсе Google Earth. Практика эта расширяется — в США уже вышла целая книга, посвящённая обзору фальсификаций в Google Earth. Очевидно, что на очереди — переход от вульгарных подделок к внесению очень трудно распознаваемых геометрических и спектральных искажений в космоснимки, и многое другое. Методы фальсификаций также неисчерпаемы, как и атом.

Появившийся было рынок космических снимков высокого и сверхвысокого разрешения был уничтожен слиянием год назад американских компаний GeoEye и DigitalGlobe, безраздельно царивших на нём. Слияние это противоречило элементарным азам рыночной логики, но тем не менее состоялось — и на смену хоть какому-то рынку пришёл глобальный административный контроль и безальтернативность. Не видно оснований сомневаться в том, что гайки будут закручиваться и дальше.

 Рис. 4 а,б. Энтузиазму пожелавших остаться неизвестными художников, замалевавших берёзками командный пункт ВВС Швеции в Хастведе прямо на космическом снимке в Google Earth, мы обязаны наглядной демонстрацией того, как ретроспективные снимки позволяют выявлять намеренные искажения снимков актуальных. Изображение: Google Earth

В этой ситуации наличие собственного, национального спутникового ресурса, позволяющего получать через космические снимки представление о происходящем в мире, становится важнейшим гарантом осмысленности вырабатываемых решений. Но наличия спутников ДДЗ мало — необходимо ещё и правильно их использовать; зло коренится в деталях, и малозаметные ошибки, заложенные на концептуальном уровне при проектировании дорогостоящих космических систем, могут впоследствии всплыть чудовищными потерями и издержками.

Ещё сравнительно недавно считалось, что космические снимки представляют собой сырьё для создания карт — географических и топографических. В рамках этого подхода предел производительности спутниковых систем заведомо ограничивался возможностями картографической их обработки, а характеристики снимков и область съёмки — тем, что требуется в данный момент картографам.

Такой подход стал тормозом в развитии технологий дистанционного зондирования и привёл к принципиальному искажению смысла и назначения космической съёмки, препятствуя её эффективному использованию. Он предполагает, что законченным продуктом для потребителя является карта — соответственно проблема организации доступа конечных пользователей к снимкам отходит на второй план. Неявно допускается, что «сырьё» для картографов может быть и иностранным. Определение стоимости этого «сырья» становится весьма непростой процедурой — идея «бесплатности» снимков для госструктур контрастирует с невозможностью выработать представление об их стоимости для открытого рынка. Карта всегда (по возможности) строится по актуальным материалам — а значит, необходимость хранения архивов космоснимков осознаётся плохо.

Рис. 5. Космический снимок разлива реки Протва, случайно запечатлённый американским спутником-разведчиком в далёком уже 1971 году и уже не актуальный в картографическом смысле этого слова, отнюдь не утратил своей значимости и даже в наши дни используется в исследованиях развития паводковых ситуаций. Наоборот, он стал бесценным, поскольку запечатлел уже необратимо нарушенную природу окрестностей наукограда. Изображение: 3D-модель города Протвино

На самом же деле ситуация обстоит прямо противоположным образом. Именно космические снимки, не опосредованные какими-либо картографическими условностями, становятся основным и важнейшим источником информации об общегеографическом контексте — и пространственном, и временном. Ретроспективные космические снимки нисколько не утрачивают своей ценности — наоборот, они становятся источником данных об обстановке на строго определённые моменты времени. Мало используемые картографами разносезонные космоснимки позволяют получить уникальную, недоступную иными средствами информацию и в некотором смысле намного информативнее «стандартных» летних снимков.

Армии, переписывающие устаревшие в нынешних условиях боевые уставы кровью собственных бойцов, переходят к использованию в тактическом планировании космических снимков, а не карт — даже в том случае, если для этого приходится использовать пока что заведомо неудобные их носители.

 Рис. 6. Спутники семейства «Канопус» наглядно демонстрируют возможности выявления плохо различимых объектов, скрытых на представленных в геоинтерфейсе Google Earth изображениях. Изображение: портал «Неогеография» 

Космические снимки, полученные собственными средствами и потому заведомо качественные, становятся матрицей, по которой можно контролировать качество других космоснимков, пока что по необходимости закупаемых у зарубежных поставщиков. Возможность использования космических снимков для выявления очевидных ошибок, неточностей, а то и нелепостей в картографических данных уже сполна оценили пользователи Google Earth и всевозможных его паллиативов, геопорталов — таких, как «кадастровый» портал Росреестра.

Новая ситуация предполагает перемены в характере использования космических снимков. Перечислим и обозначим их тезисно, имея в виду главную задачу — формирование образа обстановки, в минимальной степени подверженного искажениям, случайным и намеренным.

  1. Национальные космические снимки являются не только источником данных, но и основой для верификации данных, получаемых из иных источников. При этом убедительно распознавать фальсификации даже на снимках сверхвысокого разрешения можно, используя снимки меньшего разрешения. Например, двухметровые изображения «Канопусов» вполне подходят для верификации данных с полуметровым разрешением.
  2. Необходимо быстрое развёртывание и интенсивная эксплуатация высокопроизводительных и надёжно работающих группировок — даже в тех случаях, если их пространственное разрешение не является рекордным. Акцент должен быть сделан именно на интенсивной эксплуатации. Аппараты должны собирать по возможностю всю информацию, а не «простаивать», дожидаясь получения очередного заказа на съёмку.
  3. Представление о ценности только лишь «свежих», актуальных космических снимков является опасным рудиментом картографической эпохи. Необходимо хранение ретроспективных данных — их ценность не то что не снижается, но растёт со временем.
  4. Представление о преимущественной значимости только лишь «летних» космических снимков также устарело. Разносезонные и в первую очередь зимние снимки являются носителями информации, которую невозможно получить иными способами.
  5. Парадокс, но комплексное использование ретроспективных и разносезонных снимков позволяет оперативно формировать куда более точный и достоверный образ обстановки, нежели использование более свежих космических снимков. Например, трёхлетний зимний космический снимок может куда точнее отражать ситуацию на местности нынешней зимой, нежели прекрасный летний снимок полугодовой давности.
  6. Открытые космоснимки (допустим, пространственным разрешением 2 м и хуже) являются в первую очередь метрологическим стандартом и в этом качестве должны быть предоставлены в открытое пользование — в этом случае удастся получить кумулятивный экономический эффект от их использования. Оперативное и эффективное использование непрерывно пополняемого массива данных требует создания единого децентрализованного массива с гарантированным временем доступа конечных пользователей к информации — и оно должно исчисляться миллисекундами, как в геоинтерфейсе Google Earth.
  7. Вышесказанное означает, что устаревшая и неэффективная в нынешних условиях политика распространения космоснимков должна измениться.

Последний пункт требует особого внимания. Безрадостные результаты попыток создания общегосударственной и тем более глобальной топографической карты, пусть даже предельно упрощённой, под видом «инфраструктуры пространственных данных» — вполне закономерны. В то же время эта задача легко и естественно решается посредством данных растровых, и Google Earth – лишь одно, но яркое подтверждение тому. Кажущееся преимущество векторных данных в плане точности на самом деле эфемерно и порождает сонм трудно- или неразрешимых проблем. Космоснимки же позволяют создать такую «инфраструктуру» сходу и без сколь-нибудь значительных усилий — фактическим и реально действующим её примером является тот же Google Earth. Снимки, разумеется, имеют естественный и явственно различимый предел точности — но это является их достоинством и ни в коей мере не недостатком.

 Рис. 7. Зимний космический снимок Москвы, сделанный год назад спутником «Канопус», не только «не хуже» летнего, но и даёт уникальную возможность восстановить особенности сезона. Изображение: группа «Неогеография» 

Сегодня в России наиболее подходящей основой для формирования открытого метрологического стандарта — назовём так растровый аналог «инфраструктуры пространственных данных», отложив пока что точное описание смысла этого термина — могло бы стать семейство спутников «Канопус». Тому есть ряд оснований.

Во-первых, «Канопус-В» и БКА — единственные пока что отечественные аппараты, обладающие суммой достоинств - приемлемым для решения даже высокоточных задач пространственным разрешением, высоким качеством и высокой надёжностью при очень высокой производительности. Уже сейчас снимки «Канопусов» можно использовать для контроля зарубежных космоснимков сомнительной достоверности с разрешением до 0,5 м и лучше.

Во-вторых, уже сейчас они фактически представляют собой единую группировку, что позволяет обеспечить дополнительный кумулятивный эффект при совместной эксплуатации.

В-третьих, платформа «Канопусов» обладает большим потенциалом модернизации, позволяя создавать на её основе аппараты сверхвысокого разрешения, что качественно расширит возможности группировки.

В-четвёртых, массовое серийное производство «Канопусов» позволит снизить себестоимость их производства и повысить промышленную культуру во всей отрасли, доводя её постепенно до приемлемого сегодня уровня.

В-пятых, это позволит ввести космоснимки «Канопусов» в массовую научную, промышленную и бытовую культуру, а тем самым сполна раскрыть скрытый в них пока что потенциал и получить бесценную информацию о том, как следует развивать семейство в дальнейшем в соответствии с потребностями общества.

Итоговые замечания

На нынешнем этапе мирового противоборства доминантой становится искажение у противника представлений о реальности, достигаемое посредством манипуляций знаковой информацией. Противоядием от этой угрозы являются не опосредованные условностями образы обстановки; в решении задач управления таковыми являются космические снимки, получаемые национальными носителями. Построение группировок таких спутников и их эксплуатация должны учитывать фундаментальные особенности этого типа информации, интенсивно исследуемые в настоящее время на стыке географии, семиотики, биологии; иначе даже малозаметные детали, упущенные при проектировании космических систем, могут обернуться потерянными средствами, ресурсами, временем и нерешёнными, в итоге, задачами. Впрочем, у России в настоящее время есть подходящая основа для того, чтобы противостоять угрозам эпохи войн знаков — это семейство спутников «Канопус». Разумеется, при осмысленном его развитии и эксплуатации. 

© "Неогеография" 2007-

Top Desktop version