Моделирование территории в ГИС

Курсовая работа

по дисциплине “Территориальные информационные системы”

на тему: “ Применение ГИС-технологий в территориальном управлении”

Выполнила: студентка 3442 гр. Котлярова А.А.

Руководитель: Колупаев А.В.

Воронеж 2017

Содержание

Введение

Использование новейших информационных технологий является одним из условий успешной деятельности по управлению территорией современного города, по проектированию, строительству и эксплуатации зданий, сооружений и городской инженерной инфраструктуры.

Планирование развития территории города и управление ею сейчас просто немыслимы без фазы моделирования. Дополнительные сложности, помимо общего роста компактности застройки, связаны с повышенными требованиями к комфортности проживания, экологии, охране окружающей среды, сохранению исторического облика города и сложившихся традиций градостроительства в том или ином регионе или городе. В процессе моделирования создается прообраз новых объектов застройки, которые в будущем призваны служить интересам населения города, бизнеса, туризма и т.д.

Моделирование новых объектов и архитектурных комплексов городской застройки традиционно выполнялось на листе ватмана или посредством создания макетов зданий (как правило, из пенопласта), моделирования ландшафта местности – всеми доступными средствами, начиная от картона, поролона и заканчивая самым обыкновенным мхом и веточками растений. На создание таких макетов уходило очень много усилий и времени. Но времена меняются, появились новые эффективные средства и технологии, такие как ГИС.

Моделирование территории в ГИС

Еще недавно в геоинформационных системах в основном применялись двумерные пространственные данные. Сейчас ГИС позволяют работать в так называемом 2,5-мерном пространстве, когда величина Z атрибутивно привязана к точке (X,Y), часто с использованием цифровых моделей рельефа местности. Проектировщики пытаются

перейти к так называемой интегрированной фотореалистичной информационной среде, становление которой мы сейчас наблюдаем. Теперь также появилась возможность перейти к полноценным трехмерным данным и, более того, с учетом параметра времени, – к многомерным операциям работы с объектами. Недаром в последнее время большое внимание уделяется 3D технологиям, применяемым в ГИС, в том числе и в продуктах компании ESRI.

Трехмерное компьютерное представление местности застройки значительно повышает возможности визуального анализа при изучении и управлении городской территорией, оно позволяет:

· выполнить фотореалистичное отображение исследуемой территории и виртуальное перемещение по и над моделью местности;

· оценить возможности существующей и варианты проектируемой городской застройки и городского ландшафта;

· провести анализ проектных решений, в том числе на соответствие генеральному плану развития города;

· компилировать необходимые тематические слои с внедренными

3D объектами;

· развивать методы подготовки перспективных трехмерных топологических ГИС-данных и моделей и совмещения их с данными САПР.

3D модель дает более полное представление о территории застройки города, нежели обычные карты и планы, обеспечивает просмотр объектов с любой точки пространства (с высоты птичьего полета, с поверхности земли, из окна любого дома и т.д.), упрощает процессы планирования, контроля и принятия решений.

Уже сейчас одно из условий безошибочного строительства здания – это предварительное построение его проектируемой трехмерной модели и трехмерных моделей окружающей застройки. Трехмерная модель проектируемого объекта помогает архитектору лучше понять самому и объяснить заказчику то, что он собирается построить. Инженеру- конструктору трехмерная модель объекта помогает лучше проработать элементы строительных конструкций, выполнить прочностные расчеты здания. Всем специалистам она позволяет лучше ориентироваться в строящемся объекте.

Подобные трехмерные модели, интегрирующие в себе разнородные векторные и растровые данные, позволяют лучше оценить тенденции застройки территории, помогают дизайнерам при планировании внешнего облика зданий. Их полезно использовать в различных областях деятельности при всесторонней оценке текущей ситуации в интересующем районе города или при его перепланировке.

Кроме того, можно достаточно быстро проанализировать варианты и детали проекта, перемещать здания и другие элементы проекта застройки территории и посредством последовательных приближений достигать желаемого результата. При этом, средства ArcGIS и дополнительного модуля 3D Analyst позволяют взглянуть на проектируемый объект как со стороны, так и изнутри, а также увидеть вид из окон нового здания.

Большим плюсом данного подхода является и то, что пользователь работает не в системе координат бумажного листа, а в реальной географической системе (пусть даже и местной). В этом случае проектировщик может оценивать свой проект комплексно, без отрыва от городской среды, с учетом существующих и проектируемых инженерных коммуникаций, транспортной доступности, с оценкой влияния различных источников загрязнения, в том числе шумового, окружающей среды и т.д.