Совершенствование ГИС автомобильной дороги М-4 «Дон» Государственной компании «Автодор» Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Совершенствование ГИС автомобильной дороги М-4 «Дон» Государственной компании «Автодор»

Шамраев Л.Г., начальник отдела диагностики и мониторинга состояния автомобильных дорог Государственной компании «Автодор» (г. Москва) Лигоцкий А.Н., руководитель проекта ОАО «Союздорпроект» (г. Москва)

Рассматривается опыт создания и эксплуатации ГИС автомобильной дороги М-4, предназначенной для управления различными инженерно-техническими и юридическими сведениями, в т.ч. данными инженерных изысканий, фото-и видеоинформацией, материалами лазерного сканирования, кадастровыми данными, материалами паспортизации и диагностики автомобильных дорог и искусственных сооружений.

С целью оптимизации принимаемых Государственной компанией инженерных и управленческих решений по автомобильной дороге М-4 «Дон» в 2012 году создана база дорожных данных на основе ГИС-технологий. В рамках данной работы выполнены:

■ рекогносцировка, аэрофотосъёмочные работы, исполнительная топосъёмка полосы отвода с применением технологии ГЛОНАСС, создана опорная планово-высотная геодезическая сеть вдоль автомобильной дороги М-4 «Дон», сформирована цифровая модель рельефа в границах придорожной полосы;

■ панорамная фото- и видеосъёмка автомобильной дороги, обследование и паспортизация искусственных сооружений, измерение интенсивности транспортных потоков в основных узлах автомобильной дороги;

■ комплекс кадастровых и земельных работ в придорожной полосе, инвентаризация земельных участков и объектов недвижимости;

■ составлен технический паспорт автомобильной дороги М-4 «Дон»;

■ сформирована база дорожных данных ГИС М-4, включающая результаты полевых и камеральных работ, а также данные обследований

предыдущих лет, результаты диагностики, инвентаризации, земельных работ, сведения об интенсивности, ДТП, объектах сервиса, дорожных работах, гарантийные паспорта.

Геоинформационная система установлена в Государственной компании (г. Москва), а также её территориальных подразделениях в городах Воронеж, Ростов-на-Дону и Краснодар (рис.1).

Данная работа направлена на решение ряда практических задач, стоящих перед специалистами Государственной компании:

■ создание единой картографической основы и использование единой системы координат для

Рис.1. В рамках ГИС подготовлено 5 серверов, интегрируемых в имеющуюся сеть передачи данных ГК «Автодор»

технического учета дорог, разработки проектов, кадастровых планов и для территориальной привязки различных дорожных объектов.

■ учет изменений эксплуатационных показателей дороги при вводе участков нового строительства, устройстве примыканий, а также выбор различных вариантов прохождения трассы при проектировании;

■ решение проблем размещения объектов сервиса и придорожной инфраструктуры в полосе отвода;

■ создание опорной геодезической сети, которая в дальнейшем будет использована для координатной привязки всех работ на данной автомобильной дороге в т.ч. проектных и строительных работ, ввиду плохого состояния, а в некоторых районах-отсутствия государственной геодезической сети;

■ устранение дублирования изыскательских работ на всех этапах жизненного цикла дорог и дорожной инфраструктуры.

В качестве программного обеспечения базы данных используется программное обеспечение, идентичное ГИС «Росавтодора».

Головной сервер

i 3>|RAM 32Gb

RAID 0+1 БїЬ

xXeon 0

Win 2008 Server R2 x64 %

J MS SQL Server 2008 R2 x64

Сервер горячего резерва Гeопростронствeнноя база

Объем БД М -4 - 2 Tb

RAM 16 Gb RAID 1 8ïb xXeon Win 200S Server R2 x64 MS SQL Server 200S R2 x64 Объем БД M-4 -2 Tb

дорожных данных М-4 (в дальнейшем масштабирование -добавление М-1, М-3,...) Общее хранилище дорожных данных ГК «Автодор» -100% объёма базы

АРМы департамента АРМы департамента АРМы департамента АРМы департамента Дополнительные АРМы проектирования эксплуатации строительства земельных (другие отделы)

и тех.политики и безопасности д.д. Core ¡5 -2400, RAM 4Gb, отношений Core i5 -2400, RAM 4Gb,

Core iS -2400, RAM 4Gb, Core iS -2400, RAM 4Gb, video S12 Mb, video S12 Mb, video S12 Mb, HDD S00Mb SATA,

HDD S00Mb SATA, HDD S00Mb SATA, Windows Т,

Windows Т, Windows Т, IndorRoad 8

IndorRoad 8 IndorRoad 8

Core iS -2400, RAM 4Gb, video S12 Mb,

HDD S00Mb SATA, Windows Т, IndorRoad S

video S12 Mb, HDD S00Mb SATA, Windows Т, IndorRoad S

АРМы отдела АРМы отдела Дополнительные АРМы

эксплуатации строительства (другие отделы)

Core iS -2400, RAM 4Gb, Core iS -2400, RAM 4Gb, Core iS -2400, RAM 4Gb, video S12 Mb, video S12 Mb, video S12 Mb,

HDD S00Mb SATA, HDD S00Mb SATA, HDD S00Mb SATA, Windows Т, Windows Т, Windows Т,

IndorRoad S IndorRoad S IndorRoad S

Сервер «Воронеж»

RAM 32Gb RAID 0+1 8Tb lxXeon

Win 2008 Server R2 x64 MS SQL Server 2008 R2 x64 Объем БД М-4 -2 Tb

Геопространственная база дорожных данных М-4 100% объёма базы данных Репликация на Головной сервер 1 раз в неделю Репликация с серверами территориальных управлений 1 раз в неделю (Объем 100 МЬ]

<%£

АРМы отдела АРМы отдела Дополнительные АРМы

эксплуатации строительства (другие отделы)

Core iS -2400, RAM 4Gb, Core iS -2400, RAM 4Gb, Core iS -2400, RAM 4Gb, video S12 Mb, video S12 Mb, video S12 Mb,

HDD S00Mb SATA, HDD S00Mb SATA, HDD S00Mb SATA, Windows Т, Windows Т, Windows Т,

IndorRoad S IndorRoad S IndorRoad S

Серверы «Ростов», «Краснодар»

RAM 16Gb RAID 0+1 4Tb 1xXeon

Win 2008 Server R2 x64 MS SQL Server 2008 R2 x64 Объем БД М-4 -1 Tb

Гєопространственная база дорожных данных М-4 Донньіє только по участкам, обслуживаемым ТУ Репликация с сервером «Воронеж» 1 раз в неделю (Объем 100 Mb)

Рис.2. Структура информационной сети ГИС

Таким образом, ГИС хранит все типы дорожных данных и обеспечивает доступ к ним всех структурных подразделений Государственной компании, получение непротиворечивых данных о земельных участках полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги, а также данных, необходимых для формирования технических паспортов автомобильных дорог для целей государственной регистрации прав. Предусматривается ежесуточный обмен данными (репликация) между серверами.

Начальный объём базы данных ГИС составляет 2 терабайта. Ожидаемый прирост базы данных составит 1 терабайт в год (рис. 2).

Процедура ввода в промышленную эксплуатацию производилась поэтапно (рис. 3):

1. Согласование аппаратной платформы.

2. Согласование программного обеспечения ГИС.

3. Утверждение программы и методики испытаний.

4. Предварительные испытания.

5. Опытная эксплуатация.

6. Приёмочные испытания.

7. Приказ о вводе в промышленную эксплуатацию.

Результатом работы является внедрение гео-информационной системы по автомобильной дороге М-4 «Дон» в Государственной компании. Система содержит следующую информацию:

■ данные государственного кадастра недвижимости о координатах границ, площади и местоположении, частях и обременениях земельных участков полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги М-4 «Дон», сведения единого государственного реестра прав о зарегистрированных правах, копии правоустанавливающих и правоудостоверяющих документов, результаты натурного обследования, инвентаризационные планы и ведомости по земельным участкам полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги М-4 «Дон»;

■ анализ состояния и комплексное управление инфраструктурой дороги;

■ подробный план автомобильной дороги, полосы отвода и придорожной полосы в масштабе 1:2000 с повышением точности в границах полосы отвода до 1:500.

Внедрение геоинформационной системы позволило:

■ получить мгновенный доступ к сведениям о текущем, прошедшем и будущем (проектном) состояниях дороги;

■ проанализировать положение земельных участков на едином плане при согласовании работ, просмотреть панорамную фото- и видеосъёмку автомобильной дороги для оценки реального состояния автомобильной дороги и объектов инфраструктуры, находящихся в придорожной полосе;

Акт приёмки в опытную эксплуатацию (2.3.1 ГОСТ, п.2 прил 2 РД)

Акт о завершении опытной эксплуатации и допуске к приёмочным испытаниям (3.3 ГОСТ)

Отладка и тестирование, ознакомление персонала с документацией (1.9 ГОСТ 34.603-92)

Программа и методика предварительных испытаний (1.5, 2.2.2, 2.3.2 ГОСТ) ► Приказ о проведени испытаний (~ п.6 при и предварительных л. 2 РД 50-34.698.90)

Предварительные испытания (раздел 2 ГОСТ)

Приказ о начале опытной эксплуатации (п.4 прил. 2 РД)

1 '

Опытная эксплуатация (раздел 3 ГОСТ)

і

Декларация о готовности к предварительным испытаниям, ведомость ознакомления персонала с документацией

Протокол предварительных испытаний (2.3.1 ГОСТ, п.7 прил 2 РД)

Рабочий журнал опытной эксплуатации (3.2 ГОСТ)

Приказ о проведении приёмочных испытаний

Акт о приёмке в промышленную эксплуатацию (4.10 ГОСТ)

'

Приёмочные испытания (раздел 4 ГОСТ)

і

испытаний (2.3.1 ГОСТ)

Приказ о приёмке в промышленную эксплуатацию

■ сформировать подробный план автомобильной дороги, полосы отвода и придорожной полосы;

■ получить данные государственного кадастра недвижимости о координатах границ, площади и местоположении, частях и обременениях земельных участков полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги М-4 «Дон», сведения единого государственного реестра прав о зарегистрированных правах, копии правоустанавливающих и правоудостоверяющих документов, результаты натурного обследования, инвентаризационные планы и ведомости по земельным участкам полосы отвода и придорожной полосы автомобильной дороги М-4 «Дон»;

■ по результатам высокоточного лазерного сканирования получить трёхмерные компьютерные модели для планирования новой схемы дорог и их ремонта, для оценки маршрутов перевозки негабаритных грузов и управления инфраструктурой.

В соответствии с договором на автомобильной дороге М-4 развёрнута система для управления инженерными данными в течение всего жизненного цикла. В настоящее время унифицированы координатная система, форматы сбора и хранения данных, система наполнена актуальными данными.

Развёрнутое программное обеспечение ГИС позволяет выполнять базовые

информационно-запросные и аналитические операции.

Данные в БД ГИС хранятся в стандартных форматах, а сама ГИС предоставляет открытый интерфейс для доступа к данным и создания дополнительных прикладных модулей.

После передачи базы данных ГИС МЧ в опытную эксплуатацию предусматривается дальнейшее сопровождение базы дорожных данных. Данная работа будет заключаться в актуализации всех типов дорожных данных (данные изысканий и проектирования, кадастровые данные, данные диагностики дорог и технического состояния искусственных сооружений, данные исполнительных съёмок при выполнение работ по техническому надзору и строительному контролю, данные по истории движения имущества, отслеживание хода исполнения договоров и др.); в обеспечении оперативного доступа к единому информационному пространству с регламентированными правами доступа всех структурных подразделений Заказчика и своевременном предоставлении непротиворечивых данных для формирования отчётов, включая:

■ технический анализ состояния автомобильных дорог, уровня безопасности дорожного движения, целевых показателей Программы деятельности государственной компании;

■ состояние недвижимого имущества, в том числе земельных участков в рам-

Рис. 3. Порядок ввода ГИС в эксплуатацию

ках заключаемых договоров аренды, субаренды, соглашений о сервитутах, иным договорам;

■ учёт и регистрацию недвижимого имущества, в том числе земельных участков;

■ оперативную, достоверную и полную информацию на недвижимое имущество, в том числе на земельные участки;

■ подготовку презентационных материалов. й