CC BY
175
УДК 528.91:71 Т.М. Медведская СГГ А, Новосибирск
ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СОЗДАНИЯ И АКТУАЛИЗАЦИИ ЦИФРОВЫХ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ПЛАНОВ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА
В статье анализируются современные методы создания и обновления карт и планов застроенных территорий.
T.M. Medvedskaya
Siberian State Academy of Geodesy (SSGA)
10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
INVESTIGATION OF MODERN TECHNIQUES FOR MAKING AND UPDATING DIGITAL LARGE-SCALE PLANS TO PROVIDE GIS-SUPPORT FOR URBAN DEVELOPMENT
The paper analyzes modern techniques for making and updating maps and plans of the developed lands.
В настоящее время цифровые крупномасштабные планы городской территории активно используются при разработке генеральных планов, проектов различного назначения, разведке грунтов для строительства, проведения различного вида изысканий и т.д. Цифровая картографическая продукция - это важнейший элемент информационного обеспечения градостроительства, она должна подробно и правильно отображать планировку и застройку городов, обеспечивать быстрое выявление магистральных улиц, названий основных улиц, хорошее восприятие деталей плана, обеспечивать возможность быстрого определения прямоугольных и географических координат, абсолютных и относительных высот, качественных и количественных характеристик объектов.
Создание и актуализация цифровых планов крупных городов отличается большой сложностью из-за специфики самого объекта съемки, насыщенности его постройками, различными сооружениями, наземными и подземными коммуникациями, из-за высоких требований к точности городских планов. При создании крупномасштабных планов застроенных территорий необходим сбор большого количества разнообразных сведений об объектах съемки, таких, как названия улиц, номера домов, технические характеристики наземных и подземных коммуникаций, промышленных, транспортных объектов и др.
Методы создания и актуализации цифровых топографических планов различны и выбираются исходя из имеющихся технических и программных средств. Цифровые планы застроенных территорий могут создаваться на основе материалов наземных измерений (тахеометрическая съемка,
наземное лазерное сканирование), на основе материалов аэрофотосъемки, космических снимков, на основе дежурных растровых данных и бумажных картматериалов. Топографические планы городов создаются в проекции, системе высот и координат, принятых для топографических карт. Содержание планов передается действующими условными знаками топографических карт соответствующих масштабов.
Топографическая съемка территорий площадных и линейных объектов является наиболее востребованным видом геодезических работ, производится инструментально с использованием современных электронных тахеометров, спутникового GPS-оборудования, лазерных рулеток и полевых компьютеров. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов и цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах, либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение
стереотопографической или мензульной съемок экономически
нецелесообразно или технически затруднительно. Результаты наземных съемок используют при ведении земельного и городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель и т.д.
Наземная съемка занимает продолжительное время, ее целесообразно использовать при необходимости получения детальных планов и трехмерных моделей на небольшие территории, в отличие от воздушной съемки, где речь может идти о сотнях квадратных километров в день.
Фотограмметрические работы являются основной составной частью современных технологий создания и обновления топографических карт,
изготовления фотокарт, создания и обновления топографических и
специализированных планов. Аэрофототопографическая съемка отличается разнообразием технологических схем в зависимости от масштаба съемки, характера рельефа и характера застройки. Большое значение придается правильности выбора времени аэрофотосъемки, условий освещения, технологии фотографических процессов.
Основными аэрофототопографическими методами являются комбинированный и стереотопографический методы съемки.
При комбинированной съемке аэрофотосъемочные и все топографические работы (построение плановой и высотной основы карты, рисовка рельефа и дешифрирование на фотоплане предметов и контуров) выполняются непосредственно на местности. При стереотопографической съемке в полёте производят аэрофотографирование и радиогеодезические работы по созданию съемочного каркаса карты, на местности строят опорную геодезическую сеть, дешифрируют эталонные участки и инструментально наносят неизобразившиеся на аэроснимках объекты. Остальные процессы по изготовлению карт и планов - построение фотограмметрических сетей, стереоскопическую рисовку рельефа и дешифрирование аэрофотоизображения на всю территорию съемки - осуществляют камеральным путём. Весьма важной задачей топографии является обеспечение сокращения полевых работ, в частности путём
совершенствования региональных технологических схем топографической съемки.
Данные дистанционного зондирования Земли с каждым годом становятся более доступными и совершенными, появляются новые возможности и области применения результатов космической съемки. Космические цифровые снимки открывают новые возможности, такие как удешевление повторных съемок, увеличение площади охвата местности и снижение искажений, связанных с рельефом. Кроме того, упрощается генерализация изображения на мелкомасштабных картах: вместо трудоемкого упрощения крупномасштабных карт можно сразу использовать космические снимки среднего разрешения. Поэтому съемки из космоса используются все шире и шире, и в перспективе могут стать основным методом обновления топографических карт.
Для создания и обновления цифровых крупномасштабных планов часто используются дежурные растровые данные и бумажные картматериалы. При данном методе на первом этапе осуществляется подбор, систематизация фондовых данных и последующее сканирование необходимых карт и планов; подготовка каталогов координат точек планового обоснования исследуемой территории, привязка и трансформирование растрового изображения карт и планов. На следующем этапе растровое изображение подвергается векторизации с помощью специального программного обеспечения. После чего осуществляется редактирование, сшивка и верификация векторных данных. Следует отметить, что некачественные исходные растровые данные затрудняют процесс векторизации и могут привести к существенным ошибкам.
Каждый из рассмотренных методов создания и актуализации цифровых топографических планов застроенных территорий имеет свои преимущества и недостатки, это означает, что при создании и обновлении современных крупномасштабных карт и планов необходимо использовать совокупность различных методов, наиболее подходящих для решения конкретной задачи. При этом цифровая топографическая основа не должна слепо копировать бумажный оригинал, она должна создаваться с учетом требований работы с пространственными данными в геоинформационных системах (ГИС).
Потребность в реалистичном отображении окружающего мира увеличивает значимость трехмерного (3D) моделирования. 3D модели облегчают планирование, контроль и принятие решений во многих отраслях. Трехмерная фотореалистичная визуализация застроенных территорий методами компьютерной графики и создание муниципальных трехмерных ГИС способны изменить технологию и практику управления городом, городского планирования окружающей среды, разработки и ведения проектов. Становится очевидным, что проектирование генпланов застройки городов необходимо вести на основе автоматизированных систем трехмерного моделирования с учетом пространственного расположения объектов местности.
© Т.М. Медведская, 2010
