Кооперативное зондирование окружающей среды: опыт добровольческих проектов
Научная статья
Для цитирования
Егерев С. В. Кооперативное зондирование окружающей среды: опыт добровольческих проектов // Управление наукой: теория и практика. 2026. Том 8. № 1. С. 99-114. DOI: https://doi.org/10.19181/smtp.2026.8.1.5 EDN: OXQKYY
Аннотация
В статье рассматривается кооперативное зондирование (participatory sensing, PS) как перспективная, но всё ещё недостаточно зрелая технология мониторинга окружающей среды, опирающаяся на принципы citizen science и использующая возможности добровольцев. PS предлагает альтернативу традиционным, зачастую дорогостоящим и трудоёмким, экологическим исследованиям, предоставляя возможность оперативно собирать данные в больших масштабах и с детализацией, недостижимой при классических подходах. В статье анализируются ключевые преимущества PS, такие как снижение затрат, увеличение пространственного покрытия и вовлечение граждан в научные исследования, а также выявляются основные вызовы, с которыми сталкиваются организаторы проектов при реализации PS-инициатив.
Особое внимание уделяется применению датчиков, встроенных в современные смартфоны, для сбора информации о различных экологических параметрах, включая шумовое загрязнение, концентрацию загрязняющих веществ в воздухе и уровень радиации. Подробно рассматривается задача рекрутирования и удержания добровольцев как критически важный фактор успеха PS-проектов. Обобщается накопленный опыт борьбы с потенциальным выгоранием и разочарованием участников, анализируются методы мотивации и поддержания вовлечённости.
Отдельный раздел посвящён вопросам безопасности данных и проблеме злонамеренных вбросов ложной информации, представляющей серьёзную угрозу для достоверности результатов PS. Описываются стратегии противодействия фальсификации данных, основанные на комбинации алгоритмических и аппаратных средств. В качестве успешных примеров приводятся кейсы картирования городских шумов и создания детальных звуковых ландшафтов.
В заключительном разделе обсуждаются потенциальные социальные последствия широкого распространения PS, включая тенденцию джентрификации отдельных городских районов за счёт более простого выявления комфортных зон, а также затрагивается этическая проблема скрытого вовлечения пользователей смартфонов в проекты зондирования без их явного согласия.
Ключевые слова:
управление проектами, рекрутинг добровольцев, пассивный акустический мониторинг (PAM), картирование шумов, биоразнообразие, валидация данных, сети смартфонов, гражданская наука
Литература
1. Conrad C. C., Hilchey K. G. A review of citizen science and community-based environmental monitoring: Issues and opportunities // Environmental Monitoring and Assessment. 2011. Vol. 176, № 1–4. P. 273–291. DOI 10.1007/s10661-010-1582-5.
2. Dickinson J. L., Zuckerberg B., Bonter D. N. Citizen science as an ecological research tool: Challenges and benefits // Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 2010. Vol. 41. P. 149–172. DOI 10.1146/annurev-ecolsys-102209-144636.
3. Citizens as environmental sensors: Noise mapping and assessment on Lemnos Island, Greece, using VGI and web technologies / S. Sofianopoulos, S. Stigas, E. Stratakos [et al.] // European Journal of Geography. 2024. Vol. 15, № 2. P. 106–119. DOI 10.48088/ejg.s.sof.15.2.106.119.
4. Steffens C., Pesavento M. Collaborative sensing techniques // Spectrum sharing: The next frontier in wireless networks. Ed. by C. B. Papadias, T. Ratnarajah, D. T. M. Slock. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, Inc., 2020. P. 121–145. DOI 10.1002/9781119551539.ch7.
5. Big data management in participatory sensing: Issues, trends and future directions / A. Karim, A. Siddiqa, Z. Safdar [et al.] // Future Generation Computer Systems. 2020. Vol. 107. P. 942–955. DOI 10.1016/j.future.2017.10.007.
6. Environmental data sensing through participatory urbanism. A best-practice analysis and city-administration perspective / G. Mikusch, A. Petz, E. Steiner [et al.] // GI Forum – Journal for Geographic Information Science. 2023. Vol. 11, № 2. P. 3–17. DOI 10.1553/giscience2023_02_s3.
7. Малюгин Д. В. Современные возможности организации экологического мониторинга // Глобальные и региональные аспекты устойчивого развития: современные реалии : сб. мат. Всероссийской науч.-практ. конф. (Грозный, 23–24 октября 2020 г.). Грозный : Изд-во ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет», 2020. С. 520–522. DOI 10.36684/32-2020-1-520-522. EDN FENPHH.
8. Suman A. B. Sensing the risk: In search of the factors influencing the policy uptake of citizen sensing : A PhD thesis. Tilburg : [Tilburg University], 2020. xi, 446 p. ISBN 978-94-6167-424-1.
9. Make America quiet again: Achieving socially robust knowledge on noise pollution through citizen science / K. R. Vegt, J. E. Elberse, B. T. Rutjens, L. K. Hessels // Public Understanding of Science. 2025. Vol. 34, № 8. Р. 1066–1087. DOI 10.1177/09636625251338190.
10. Cooperative integrated sensing and communication in 6G: From operators perspective / X. Wang, Z. Han, R. Xi [et al.] // IEEE Wireless Communications. 2025. Vol. 32, № 1. P. 52–59. DOI 10.1109/MWC.010.2400063.
11. A hybrid is born: Integrating collective sensing, citizen science and professional monitoring of the environment / S. Becken, R. M. Connolly, J. Chen, B. Stantic // Ecological Informatics. 2019. Vol. 52. P. 35–45. DOI 10.1016/j.ecoinf.2019.05.001.
12. When crowdsourcing meets mobile sensing: A social network perspective / P.-Y. Chen, S.-M. Cheng, P.-S. Ting [et al.] // IEEE Communications Magazine. 2015. Vol. 53, № 10. P. 157–163. DOI 10.1109/MCOM.2015.7295478.
13. Balestrini M., Diez T., Kresin F. From participatory sensing to making sense // Environmental infrastructures and platforms 2015 – Infrastructures and platforms for environmental crowd sensing and big data co-located with the European Citizen Science Association General Assembly 2015 (ECSA GA’2015) : Proceedings of the workshop (Barcelona, October 28–30, 2015). Ed. by A. J. Berre, S. Schade, J. Piera. Barcelona, 2015. P. 49–56.
14. D’Hondt E., Stevens M., Jacobs A. Participatory noise mapping works! An evaluation of participatory sensing as an alternative to standard techniques for environmental monitoring // Pervasive and Mobile Computing. 2013. Vol. 9, № 5. P. 681–694. DOI 10.1016/j.pmcj.2012.09.002.
15. Zenonos A. Coordinating measurements for participatory sensing applications : A thesis … for the degree of Doctor of Philosophy. [Southampton] : University of Southampton, 2018. xi, 127 p. URL: https://eprints.soton.ac.uk/420949/1/Final_Thesis.pdf (дата обращения: 21.01.2026).
16. The soundscapes to landscapes project: Development of a bioacoustics-based monitoring workflow with multiple citizen scientist contributions / R. Snyder, M. Clark, L. Salas L. [et al.] // Citizen Science: Theory and Practice. 2022. Vol. 7, № 1. Art. 24. DOI 10.5334/cstp.391.
17. Егерев С. В. Научные коммуникации и популяризация науки в задачах CS-рекрутинга // Управление наукой: теория и практика. 2024. Т. 6, № 3. С. 223–235. DOI 10.19181/smtp.2024.6.3.16. EDN YQCORG.
18. Acker A., Lukac M., Estrin D. Participatory sensing for community data campaigns: A case study // UCLA: Center for Embedded Network Sensing. 2010. November 30. URL: https://escholarship.org/uc/item/95t603tj (дата обращения: 21.01.2026).
19. Circles of crowdsourcing: The social organization of participatory sensing / M. Muller, S. Hupfer, S. Levy [et al.] // MobileHCI ’11 : Proceedings of the 13th International Conference on Human Computer Interaction with Mobile Devices and Services (Stockholm, August 30 – September 2, 2011). New York : ACM, 2011.
20. Towards trustworthy participatory sensing / A. Dua, N. Bulusu, W.-C. Feng, W. Hu // HotSec’09: Proceedings of the 4th USENIX Conference on Hot Topics in Security (Montreal, August 11, 2009). Berkeley, CA : USENIX Association, 2009. Art. 8.
21. Participatory sensing / J. A. Burke, D. Estrin, M. Hansen [et al.] // UCLA: Center for Embedded Network Sensing. 2006. May 5. URL: https://escholarship.org/uc/item/19h777qd (дата обращения: 21.01.2026).
22. Data collection model in hybrid network for participatory sensing / J. Choi, T. Kim, J. Kim [et al.] // International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing. 2016. Vol. 7, № 4. Art. 1643002. DOI 10.1142/S1793962316430029.
23. Schori A., de Róiste M., Schindler M. Mapping noise pollution using modelled and crowdsourced urban noise data // New Zealand Geographer. 2025. Vol. 81, № 1. P. 37–51. DOI 10.1111/nzg.70002.
24. Егерев С. В. Биофоническая компонента звукового ландшафта в проектах гражданской науки // Звук в нашей жизни : сб. науч. ст. Всерос. междисципл. конф. / отв. ред. Н. А. Богословская (Выскочил), В. Н. Носуленко, А. Ю. Разваляева. М. : Институт психологии РАН, 2025. С. 292–297. EDN JESZOD.
25. Green M., Murphy D. Environmental sound monitoring using machine learning on mobile devices // Applied Acoustics. 2020. Vol. 159. Art. 107041. DOI 10.1016/j.apacoust.2019.107041.
26. Звуковые ландшафты в городской среде: субъективное восприятие и объективный контроль / Л. К. Римская-Корсакова, Н. Г. Канев, А. И. Комкин, С. А. Шуляпов // Акустический журнал. 2024. Т. 70, № 6. С. 921–932. DOI 10.31857/S0320791924060103. EDN JTKWMA.
27. Звуковой ландшафт мегаполиса: влияние адаптации человека к звуковой среде на оценку её качества / Н. Г. Канев, Л. К. Римская-Корсакова, И. Л. Марголина, А. И. Комкин // Акустический журнал. 2025. Т. 71, № 5. С. 731–741. DOI 10.7868/S3034500625050125. EDN RUWCOE.
28. Goodchild M. F. Citizens as sensors: The world of volunteered geography // GeoJournal. 2007. Vol. 69, № 4. P. 211–221. DOI 10.1007/s10708-007-9111-y.
29. Егерев С. В. Наука толпы и наука граждан // Общественные науки и современность. 2018. № 3. С. 153–162. DOI 10.7868/S0869049918030115. EDN XNSBFJ.
2. Dickinson J. L., Zuckerberg B., Bonter D. N. Citizen science as an ecological research tool: Challenges and benefits // Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 2010. Vol. 41. P. 149–172. DOI 10.1146/annurev-ecolsys-102209-144636.
3. Citizens as environmental sensors: Noise mapping and assessment on Lemnos Island, Greece, using VGI and web technologies / S. Sofianopoulos, S. Stigas, E. Stratakos [et al.] // European Journal of Geography. 2024. Vol. 15, № 2. P. 106–119. DOI 10.48088/ejg.s.sof.15.2.106.119.
4. Steffens C., Pesavento M. Collaborative sensing techniques // Spectrum sharing: The next frontier in wireless networks. Ed. by C. B. Papadias, T. Ratnarajah, D. T. M. Slock. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, Inc., 2020. P. 121–145. DOI 10.1002/9781119551539.ch7.
5. Big data management in participatory sensing: Issues, trends and future directions / A. Karim, A. Siddiqa, Z. Safdar [et al.] // Future Generation Computer Systems. 2020. Vol. 107. P. 942–955. DOI 10.1016/j.future.2017.10.007.
6. Environmental data sensing through participatory urbanism. A best-practice analysis and city-administration perspective / G. Mikusch, A. Petz, E. Steiner [et al.] // GI Forum – Journal for Geographic Information Science. 2023. Vol. 11, № 2. P. 3–17. DOI 10.1553/giscience2023_02_s3.
7. Малюгин Д. В. Современные возможности организации экологического мониторинга // Глобальные и региональные аспекты устойчивого развития: современные реалии : сб. мат. Всероссийской науч.-практ. конф. (Грозный, 23–24 октября 2020 г.). Грозный : Изд-во ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет», 2020. С. 520–522. DOI 10.36684/32-2020-1-520-522. EDN FENPHH.
8. Suman A. B. Sensing the risk: In search of the factors influencing the policy uptake of citizen sensing : A PhD thesis. Tilburg : [Tilburg University], 2020. xi, 446 p. ISBN 978-94-6167-424-1.
9. Make America quiet again: Achieving socially robust knowledge on noise pollution through citizen science / K. R. Vegt, J. E. Elberse, B. T. Rutjens, L. K. Hessels // Public Understanding of Science. 2025. Vol. 34, № 8. Р. 1066–1087. DOI 10.1177/09636625251338190.
10. Cooperative integrated sensing and communication in 6G: From operators perspective / X. Wang, Z. Han, R. Xi [et al.] // IEEE Wireless Communications. 2025. Vol. 32, № 1. P. 52–59. DOI 10.1109/MWC.010.2400063.
11. A hybrid is born: Integrating collective sensing, citizen science and professional monitoring of the environment / S. Becken, R. M. Connolly, J. Chen, B. Stantic // Ecological Informatics. 2019. Vol. 52. P. 35–45. DOI 10.1016/j.ecoinf.2019.05.001.
12. When crowdsourcing meets mobile sensing: A social network perspective / P.-Y. Chen, S.-M. Cheng, P.-S. Ting [et al.] // IEEE Communications Magazine. 2015. Vol. 53, № 10. P. 157–163. DOI 10.1109/MCOM.2015.7295478.
13. Balestrini M., Diez T., Kresin F. From participatory sensing to making sense // Environmental infrastructures and platforms 2015 – Infrastructures and platforms for environmental crowd sensing and big data co-located with the European Citizen Science Association General Assembly 2015 (ECSA GA’2015) : Proceedings of the workshop (Barcelona, October 28–30, 2015). Ed. by A. J. Berre, S. Schade, J. Piera. Barcelona, 2015. P. 49–56.
14. D’Hondt E., Stevens M., Jacobs A. Participatory noise mapping works! An evaluation of participatory sensing as an alternative to standard techniques for environmental monitoring // Pervasive and Mobile Computing. 2013. Vol. 9, № 5. P. 681–694. DOI 10.1016/j.pmcj.2012.09.002.
15. Zenonos A. Coordinating measurements for participatory sensing applications : A thesis … for the degree of Doctor of Philosophy. [Southampton] : University of Southampton, 2018. xi, 127 p. URL: https://eprints.soton.ac.uk/420949/1/Final_Thesis.pdf (дата обращения: 21.01.2026).
16. The soundscapes to landscapes project: Development of a bioacoustics-based monitoring workflow with multiple citizen scientist contributions / R. Snyder, M. Clark, L. Salas L. [et al.] // Citizen Science: Theory and Practice. 2022. Vol. 7, № 1. Art. 24. DOI 10.5334/cstp.391.
17. Егерев С. В. Научные коммуникации и популяризация науки в задачах CS-рекрутинга // Управление наукой: теория и практика. 2024. Т. 6, № 3. С. 223–235. DOI 10.19181/smtp.2024.6.3.16. EDN YQCORG.
18. Acker A., Lukac M., Estrin D. Participatory sensing for community data campaigns: A case study // UCLA: Center for Embedded Network Sensing. 2010. November 30. URL: https://escholarship.org/uc/item/95t603tj (дата обращения: 21.01.2026).
19. Circles of crowdsourcing: The social organization of participatory sensing / M. Muller, S. Hupfer, S. Levy [et al.] // MobileHCI ’11 : Proceedings of the 13th International Conference on Human Computer Interaction with Mobile Devices and Services (Stockholm, August 30 – September 2, 2011). New York : ACM, 2011.
20. Towards trustworthy participatory sensing / A. Dua, N. Bulusu, W.-C. Feng, W. Hu // HotSec’09: Proceedings of the 4th USENIX Conference on Hot Topics in Security (Montreal, August 11, 2009). Berkeley, CA : USENIX Association, 2009. Art. 8.
21. Participatory sensing / J. A. Burke, D. Estrin, M. Hansen [et al.] // UCLA: Center for Embedded Network Sensing. 2006. May 5. URL: https://escholarship.org/uc/item/19h777qd (дата обращения: 21.01.2026).
22. Data collection model in hybrid network for participatory sensing / J. Choi, T. Kim, J. Kim [et al.] // International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing. 2016. Vol. 7, № 4. Art. 1643002. DOI 10.1142/S1793962316430029.
23. Schori A., de Róiste M., Schindler M. Mapping noise pollution using modelled and crowdsourced urban noise data // New Zealand Geographer. 2025. Vol. 81, № 1. P. 37–51. DOI 10.1111/nzg.70002.
24. Егерев С. В. Биофоническая компонента звукового ландшафта в проектах гражданской науки // Звук в нашей жизни : сб. науч. ст. Всерос. междисципл. конф. / отв. ред. Н. А. Богословская (Выскочил), В. Н. Носуленко, А. Ю. Разваляева. М. : Институт психологии РАН, 2025. С. 292–297. EDN JESZOD.
25. Green M., Murphy D. Environmental sound monitoring using machine learning on mobile devices // Applied Acoustics. 2020. Vol. 159. Art. 107041. DOI 10.1016/j.apacoust.2019.107041.
26. Звуковые ландшафты в городской среде: субъективное восприятие и объективный контроль / Л. К. Римская-Корсакова, Н. Г. Канев, А. И. Комкин, С. А. Шуляпов // Акустический журнал. 2024. Т. 70, № 6. С. 921–932. DOI 10.31857/S0320791924060103. EDN JTKWMA.
27. Звуковой ландшафт мегаполиса: влияние адаптации человека к звуковой среде на оценку её качества / Н. Г. Канев, Л. К. Римская-Корсакова, И. Л. Марголина, А. И. Комкин // Акустический журнал. 2025. Т. 71, № 5. С. 731–741. DOI 10.7868/S3034500625050125. EDN RUWCOE.
28. Goodchild M. F. Citizens as sensors: The world of volunteered geography // GeoJournal. 2007. Vol. 69, № 4. P. 211–221. DOI 10.1007/s10708-007-9111-y.
29. Егерев С. В. Наука толпы и наука граждан // Общественные науки и современность. 2018. № 3. С. 153–162. DOI 10.7868/S0869049918030115. EDN XNSBFJ.
Статья
Поступила: 19.12.2025
Опубликована: 25.03.2026
Форматы цитирования
Другие форматы цитирования:
APA
Егерев, С. В. (2026). Кооперативное зондирование окружающей среды: опыт добровольческих проектов. Управление наукой: теория и практика, 8(1), 99-114. https://doi.org/10.19181/smtp.2026.8.1.5
Раздел
Механизмы и инструменты государственного управления научно-технологической сферой
JATS XML
