ГИС в градостроительстве




Введение

Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.

Понятие геоинформационной системы также используется в более узком смысле — как инструмента (программного продукта), позволяющего пользователям искать, анализировать и редактировать как цифровую карту местности, так и дополнительную информацию об объектах.

Геоинформационная система может включать в свой состав пространственные базы данных (в том числе под управлением универсальных СУБД), редакторы растровой и векторной графики, различные средства пространственного анализа данных. Применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне, градостроительстве и многих других областях.

Современные ГИС сочетают высокую точность и качество изображения двумерных и трехмерных (рельефных) географических, геодезических, геологических, метеорологических и прочих карт и огромную справочную информацию в электронном виде (базы данных), имеют мощные инструменты для работы в глобальных и региональных сетях, обработки, анализа и визуализации динамичных данных.

Именно появление ГИС-технологий качественно изменило ситуацию в территориальном планировании: кардинально оптимизировался процесс обработки пространственных данных, их обновления в режиме мониторинга.

Основными отраслями применения ГИС в области развития территорий являются:

-Управление земельными ресурсами, земельные кадастры;

-Инвентаризация и учет объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими;

- Тематическое картографирование практически в любых сферах его использования;

- Морская картография и навигация;

-Аэронавигационное картографирования и управления воздушным движением;

-Навигация и управление движением наземного транспорта;

-Дистанционное зондирование;

-Управление природными ресурсами (водными, лесными и т. д.);

-Моделирование процессов в среде, управление природоохранными мероприятиями;

-Мониторинг состояния окружающей среды;

- Геология, минерально-сырьевые ресурсы и горнодобывающая промышленность;

-Планирование и оперативное управление перевозками;

-Проектирование, инженерные изыскания и планирование в градостроительстве, архитектуре, промышленном и транспортном строительстве;

-Планирование развития транспортных и телекоммуникационных сетей;

-Комплексное управление и планирование развития территории, города;

-Сельское хозяйство;

-Археология.


ГИС в градостроительстве

Сам процесс создания и само структурное построение градостроительной проектной документации очевидно свидетельствует об эффективности использования ГИС-технологий.
Во-первых, поскольку исходные данные множества организаций, в том числе графические документы, обычно представляются на разных картографических основах и часто в виде схем, то именно ГИС-технологии позволяют приводить их к “единому знаменателю”, т.е. к единой картографической основе. Во-вторых, создаются в цифровом виде разделы и картографические материалы по отдельным направлениям, представляющим, по существу, тематические картографические и семантические базы геоинформационной системы. В-третьих, проводится сопряженный анализ указанной выше информации и создается синтетическая схема «Комплексный градостроительный анализ территории», где весь мощный арсенал ГИС-технологий может быть успешно применен. В-четвертых, базируясь на проведенном анализе, разрабатываются проектные предложения по градостроительному развитию территории (Проектный план) и отраслевые инженерные проектные схемы, детализирующие и подкрепляющие проектные предложения Генерального плана, где также использование ГИС-технологий представляется весьма эффективным

 

Результатом такой работы становится создание полноценной градостроительной геоинформационной системы, которая вполне может рассматриваться как ядро территориальной (областной, районной, муниципальной) ГИС, поскольку градостроительная документация содержит в себе именно комплексное осмысление территории.

 

2. ГИС «Генеральный план»

Прежде чем перейти к изложению содержания ГИС «Генеральный план», хотелось бы остановиться на принципиальном вопросе использования в градостроительном проектировании и в управлении территориями материалов космических съемок.
Методика использования космических изображений в градостроительном и территориальном проектировании разрабатывается НПФ ЭНКО с момента ее образования в 1992 году. Она обеспечила безусловный прогресс в развитии современных методов градостроительного проектирования, в том числе с применением ГИС-технологий. Резюмируя свой опыт в этом вопросе, хотелось бы отметить следующее.

1. Самая очевидная функция материалов космических съемок - это получение объективной и актуальной информации о современном состоянии и использовании территории города.
Не секрет, что традиционные картографические документы устаревают достаточно быстро, обновляются редко и, фактически, целостной актуальной картины современного состояния и использования территории города обычно нет. Ведущийся в управлении архитектуры Дежурный план города, а также аналогичные планы других служб не дают общей картины происходящих в городе изменений. А эти изменения, как правило, весьма значительны: рост оврагов, изменения береговой линии, новое жилищное строительство, новые дороги, садоводства, гаражи, свалки и многое другое - все это может быть опознано и закартировано с помощью дешифрирования космических изображений. Более того, как показывает наш опыт, во многих случаях на топографических картах изначально бывают существенные ошибки и неточности, которые не связаны с произошедшими изменениями.

2. Не менее важное преимущество космических изображений - это возможность оперативного получения объективной информации о современном состоянии природы и хозяйства изучаемой территории в виде разнообразных тематических карт (цифровых картографических слоев ГИС), получаемых путем ландшафтно-индикационного дешифрирования одного и того же снимка. Другими словами, одно космическое изображение хранит в себе информацию и о ландшафтах, и об отдельных компонентах природы (растительность, гидрография, рельеф, почвы и пр.), и о направлении использования земель и т.д. Учитывая, что природные факторы во многом определяют размещение селитебных территорий, промышленно-коммунальных зон, рекреационных объектов, объектов инженерной инфраструктуры и имея в виду, что в России не ведется планомерное государственное создание тематических карт необходимых для проектирования масштабов, значение материалов космических съемок для этих целей трудно переоценить.

3. Третья уникальная функция космических изображений заключается в том, что космический снимок представляет собой, по существу, фотопортрет территории. Архитектор-проектировщик получает возможность воочию, в натуре, увидеть предмет своей деятельности (город, район, область), что дает совершенно уникальный эффект, не сравнимый с изучением картографических материалов. Дело в том, что при составлении карт, в результате генерализации, многие, не существенные на взгляд картографа, детали пропадают, что обедняет общую картину территории.

Важно и то, что в настоящее время мы применяем цифровые космические изображения, которые позволяют:

· Совмещать на экране компьютера картографические слои и космическое изображение, что позволяет обновлять картографические материалы (рис.2);

· Использовать масштабирование космического изображения - изучение территории от общего к частному и наоборот. Другим словами, имеется возможность изучения города в целом, отдельными частями, конкретными участками, так как разрешение ряда космических изображений составляет от 1 до 10 м на местности

· Вести реальный мониторинг с использованием вновь поступающих космических изображений. Методика совмещения разновременных космических изображений, разработанная НПФ ЭНКО, позволяет в автоматическом режиме проводить выделение всех участков, на которых произошли какие-либо изменения за период между космическими съемками.

Возвращаясь к содержанию ГИС «Генеральный план» отметим, что собственно цифровое космическое изображение составляет один из картографических слоев территориальной ГИС, а материалы дешифрирования космического изображения ложатся в основу многих тематических слоев ГИС.

 

Итак, ГИС «Генеральный план» состоит из следующих блоков:

1. Вспомогательный блок:

- Цифровая топографическая основа
- Цифровое космическое изображение

2. Архитектурно-планировочный блок:

- архитектурно-планировочная организация территории
- градостроительная экономика

3. Природно-экологический блок:

- природные и инженерно-геологические условия
- загрязнение окружающей среды
- охрана окружающей среды

4. Инженерно-инфраструктурный блок:

- транспортное обслуживание
- инженерная инфраструктура
- инженерная подготовка территории

Каждый из указанных блоков системы содержит определенное количество тем, каждая из которых, в свою очередь, состоит из значительного числа тематических картографических слоев с более или менее обширной семантической базой данных. Например, блок 2а - архитектурно-планировочная организация территории - содержит следующие темы:

· Опорный план (план существующего города);

· Зоны охраны и собственно памятники истории и культуры;

· Структура землепользования;

· Концепция планировочной модели города;

· Планировочные мероприятия по основным функциональным зонам города;

· Проектный план и проектное зонирование.

Как сказано выше, каждая из тем содержит большое количество тематических картографических слоев с соответствующей семантической базой данных. Например, тема «Опорный план», как правило, содержит десятки тематических слоев (рис. 8):

· промышленные предприятия, с базой данных характеризующих его название, адрес, размер участка, класс санитарной вредности, размер нормативной санитарно-защитной зоны и т.п.;

· жилые образования с соответствующей базой данных;

· объекты обслуживания с соответствующей базой данных;

· зеленые насаждения с соответствующей базой данных;

· и так далее.

Кажущаяся сложность ГИС «Генеральный план», на самом деле, относится исключительно к ее созданию. Для создания такой ГИС требуются значительные интеллектуальные и физические затраты. Но вот для ее дальнейшей эксплуатации и поддержания в актуальном состоянии необходима просто четкая организация процесса работ и минимальная подготовка специалистов. Современные ГИС-программы ориентированы на конечного пользователя - специалиста в своей отрасли, а не программиста. Они удобны, просты в эксплуатации, не требуют длительной специальной подготовки.
ГИС «Генеральный план» позволяет решать множество задач:

1. Базы данных не являются статичными. Картографические слои можно обновлять, создавать новые тематические слои; семантические базы данных также можно обновлять и, кроме того, расширять, т.е. вводить новые характеристики. Таким образом, это реальное воплощение идеи мониторинга, поддержание баз данных всегда в актуальном состоянии.

2. Возможность совмещения цифровых картографических слоев в любом сочетании. Эту возможность трудно переоценить, так как она позволяет, по сути, создавать уникальные картографические документы для конечного пользователя, под конкретные задачи. Все, кто работает с картографическими документами, знают, как сложно читать сильно загруженную карту, большая часть информации на которой не нужна для решения определенной задачи. ГИС-технологии позволяют создавать карты такого содержания, которое точно отвечает требованиям пользователя.

3. Автоматическая работа с базами данных для принятия решений. ГИС-технологии позволяют в автоматическом режиме решать задачи по выбору территорий, отвечающих заданным критериям.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: