Организация (на основе ГИС-технологий) функционально- планировочных городских территорий, их зон и микрорайонов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №4 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-4 URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/148TVN415.pdf DOI: 10.15862/148TVN415 (http://dx.doi.org/10.15862/148TVN415)

УДК 6312.625.718

Трунов Иван Трофимович

ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет»

Россия, г. Ростов-на-Дону1 Профессор Доктор технических наук E-mail: kafkadastra@yandex.ru

Туполева Галина Константиновна

ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет»

Россия, г. Ростов-на-Дону Доцент

Кандидат технических наук E-mail: galinatupoleva@yandex.ru

Организация (на основе ГИС-технологий) функционально-планировочных городских территорий, их зон и микрорайонов

1 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

1

Организация функционально-планировочных городских территорий, их зон и микрорайонов является важнейшим технологическим процессом при градостроительстве. Основной задачей этой парадигмы является разработка комплекса современных технологических мероприятий (включая различные ГИС - технологии), обеспечивающих создание эффективных функционально-планировочных территорий населенных пунктов.

Для решения этой проблемы выполнены следующие мероприятия:

1) анализ основных природных условий для организации планировочных территорий;

2) исследования (на основе атомно-молекулярной научной парадигмы) энергетических свойств химических элементов грунтов, их атомно-ионных частиц (электронов, ионов, катионов, анионов) и соотношений различных

зарядов I-I;

3) моделирование вышеприведенных ингредиентов и их регрессивно -корреляционный анализ;

4) создание по результатам исследования высоких ГИС - технологий, обеспечивающих автоматическое улучшение качества городских планировочных территорий.

Предложенные методы моделирования энергетических систем и высокие технологии обеспечивают высокий экономический эффект (по основным критериям) и ренту - 2.

Точность и плотность измерений (при геодезических, маркшейдерских, экологических и других видах работ) является важной задачей при решении различных многочисленных производственно-экономических проблем. В настоящее время точность выполнения геодезических и маркшейдерских работ практически не зависит от погрешностей современных оптико-электронных тахеометров с объемом измерений до 500000 в секунду и точностью измерения расстояний до 3 мм и углов до 2"(ТrimЫe GS 200). Ещё более современными являются тахеометры SOKKШ 030R с точностью измерения этих параметров в 2 раза выше.

Ключевые слова: городские территории; анализ грунтов; атомно-молекулярная парадигма; ГИС - технологии; улучшение качества; экономическая эффективность; высокая рента-2.

Ссылка для цитирования этой статьи:

Трунов И.Т., Туполева Г.К. Организация (на основе ГИС-технологий) функционально-планировочных городских территорий, их зон и микрорайонов // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №4 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/148TVN415.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/148TVN415

Организация функционально-планировочных городских территорий, их зон и микрорайонов является важнейшим технологическим процессом при градостроительстве и планировке населенных мест. [1] Основной задачей этой проблемы является разработка комплекса современных технических мероприятий (включая различные ГИС и технологий), обеспечивающих создание эффективных функционально-планировочных населенных пунктов. Такие территории обеспечивают рациональное размещение зданий и сооружений, различных транспортных и коммунально-энергетических сетей, элементов благоустройства и озеленения зон поселений, охраны окружающей среды, оптимального развития экономики городских производственных комплексов, различных структур, объектов и т.д.

Решение этих вопросов является сложной многоплановой задачей, которая выполняется (с применением ГИС-технологий, АСУ и САПР) в несколько стадий (в соответствии с Градостроительным кодексом России-2014), в которых детально рассматриваются вышеприведенные организационные и технические проблемы:

• анализ основных природных условий для организации планировочных территорий;

• исследование (на основе атомно-молекулярной научной парадигмы) энергетических свойств атомных частиц и химических элементов грунтов;

• моделирование ингредиентов грунтов (включая энергетических) городских территорий различных зон и их регрессивно-корреляционный анализ;

• обоснование САПР для автоматического проектирования функционально-планировочных территорий городских поселений и их зон;

• детальное исследование грунтов (на основе ГИС) с обоснованием высоких технологий для создания планировочных территорий микрорайонов.

Проектирование функционально-планировочных территорий в сложных природных условиях (на основе ГИС - технологий и САПР) по жилым районам и микрорайонам.

При решении задач разрабатываются (на основе вышеприведенных ГИС-технологий, АСУ и САПР) различные мероприятия для улучшения природных условий городских земель, преобразовании их рельефа и создания функционально-планировочных территорий, обеспечивающих наиболее эффективную работу всех видов антропогенных систем [2].

• основные из этих мероприятий следующие;

• инженерно-мелиоративные;

• освоение территории с неблагоприятными природными условиями;

• рекультивация земель и повышение их качества;

• подготовка территории для планировочных работ;

• вертикальная планировка различных участков городских территорий;

• создание различных укрепляющих и защитных сооружений;

• оценка качества существующих сооружений и их восстановление;

• защита и управление качеством окружающей среды.

Значительная часть этих мероприятий выполняется при инженерной подготовке территории к строительству, которая является первой стадией ее планировочной организации. К инженерно-мелиоративным мероприятиям относят:

• осушение заболоченных и излишне увлажненных территорий; отвод ливневых вод;

• дренаж и отвод грунтовых вод из оползневых, карстовых и лессовых пород, со склонов долин, оврагов и прибрежных участков водотоков;

• защита территории от затопления паводковыми и другими водами при повышении их уровня;

• защита территории от селевых и суфозийных потоков;

• орошение недостаточно увлажненных участков земель.

Инженерно-мелиоративные системы представляют собой совокупность разнообразных объектов: каналов, траншей, лотков, дренирующих устройств, водоподъемных установок, гидротехнических сооружений, трубопроводов, станций перекачки вод, водоотводных и регулирующих устройств, искусственных сооружений для управления движением воды, очистных сооружений, насосных станций, ограждающих дамб и плотин, защитных и подпорных стен, берегоукрепляющих сооружений, подземных и других объектов. В соответствии с проектом, все эти сооружения создаются последовательно и в значительном объеме на стадии инженерной подготовки территории к строительству [э].

Составной частью этих систем является вертикальная планировка территории. Вертикальная планировка - это комплекс технических мероприятий по преобразованию естественного рельефа в искусственный и организация наиболее эффективных функционально-планировочных территорий в соответствии с техническими требованиями и нормативами городских антропогенных систем. Проектирование вертикальной планировки выполняется в несколько этапов. На первоначальном этапе вертикальная планировка проектируется в основном для отвода ливневых и паводковых вод с различных участков земель, выравнивания рельефа с выполнением баланса земляных масс (их выемок и насыпей), создания оптимальных условий эксплуатации транспортных и инженерных сетей, подготовки территории для ее обустройства, решения экологических и различных санитарно-гигиенических задач.

Для проектирования вертикальной планировки в настоящее время применяются в основном аналитические и комбинированные методы с использованием АСУ и компьютеров (или САПР) [4]. Эти методы основаны на определении координат и средних отметок центров тяжестей земляных масс по различным участкам территорий, узловых точек и уклонов, определяющих пространственное положение оформляющих поверхностей.

Уклоны для определения этих поверхностей принимаются (т.е. задаются) в соответствии с угловыми отметками и клонами дорог по продольным и поперечным улицам микрорайонов или на основании геоморфологического анализа рельефа. В первом случае (при заданных уклонах у) аналитические методы непосредственно взаимосвязаны с графическим и являются графоаналитическими. Следовательно, вертикальная планировка предопределяет не только отвод ливневых вод и баланс земляных масс, но и оптимальное размещение коммунально-энергетических сетей (особенно сантехнических и теплотрасс), городских магистральных улиц (с размещением по ним автотранспортных и инженерных сетей).

На второй стадии составляется схема размещения магистральных улиц и селитебных зон, а затем (на третьей стадии) их жилых районов. Все эти вопросы целесообразно решать по основе САПР.

В соответствии с общеотраслевыми руководящими методическими материалами (ОРМН) при создании систем автоматического проектирования (САПР) рекомендуется применять следующие принципы: включения, системного единства, развития, комплексности, информационного единства, совместимости, инвариантности. Для эффективного решения этих задач необходимо разработать методику моделирования ингредиентов грунтов с выполнением их регрессивно-корреляционного анализа. Основой этого анализа являются результаты исследования грунтов городских территорий (рельефа земли, горных пород, их прочности и энергетических свойств, показателей качества и экономической эффективности) на всех первых стадиях строительной отрасли, полученные на основе ГИС-технологий, для исследования данной проблемы целесообразно использовать математические модели, разработанные на основе реальных топографических функций рельефа земли, морфологии горных пород, и ингредиентов качества и энергетических свойств Ur=f(xyzt).

На всех геодезических, маркшейдерских и геологических картах (планах) изображения рельефа производится методом горизонталей, который является более точным и наглядным. Эти виды рельефа можно изобразить и векторами-градиентами. Их мерой являются величины углов р^ касательными к точкам поверхности рельефа с их проекциями на горизонтальную плоскость. Совокупность pi образуют функцию U2=f(xyzt).

Анализируя функции Д(Цг) и Д(Ц2) констатируем, что совокупности уклонов pi образуют уклоны всей поверхности и ее различных участков Рк.

Общий Р и частные Рк, Рь средний уклон различных участков характерезуют пространственное положение соответственно общей I и частных 1к, И, выравнивающих линий (векторов), аналитическим выражением которых является уравнение: M(l)=Z+( Р^х]-х^).

Значение 1к, И образуют с топографической функцией Z(l) равновеликие и минимальные положительные Би и отрицательные Б площади. При изменении выравнивающих векторов 1 на величину дельта 1 изменяются на величину дельта Р и среднеквадратичные значения отклонений отметок рельефа М(1) на дельта. Поскольку дельта 1=со^>0, изменяется по участкам неравномерно, дельта Р изменяется также неравномерно, то связь между различными знаками имеет вид: а = ¡За ■ 1Ь

Поэтому коэффициент а характеризует и закономерности изменений функции (1) (симметричное, несимметричное, возрастающее, затухающее). Функция (1) - интегральная, неубывающая, ее параметры непосредственно связаны с изменчивостью рельефа. Значение 1 являются общими и частными математическими ожиданиями отметок рельефа и характеризуют период его геометрических форм; значения амплитуды этих форм, которые служат мерой их собственной изменчивости.

Дифференциальная функция Д(1) характеризует площади Би и Б, их вид и структуру. Взаимно перпендикулярные выравнивающие векторы образуют выравнивающую плоскость Р. Взаимосвязь бр с Р аналогична функции Д(1), характеризует изменчивость форм рельефа относительно выравнивающих плоскостей. Дифференциальная функция (Р) служит мерой положительных Бп и отрицательных Бо объемов по планировочной территории, образованных плоскостями различных размеров. Поэтому функция Д(Р) характеризует не только изменчивость, закономерности изменения уклонов и средних величин Z рельефа, но и отличительную структуру планировочной территории в зависимости от параметров Р:

Д(Р)= б£/бр=пбр= Бп= Бо=шт

Анализом установлено, что параметрами выравнивающих векторов 1, являются общие Zo и две частные средние , а параметрами Р - общая и четыре частные средние Z*х, ZПx, Z1у, Z11 у, расположенные по перпендикулярным осям Хь У; в точках пересечения векторов 1* и Н-

1 (в основном в их геометрических центрах) с выполнением условий, что позволяет контролировать расчет средних для каждого вектора 1 и каждой плоскости Р. Из этих свойств следует, что для определения выравнивающих линий и плоскостей достаточно создать регулярные цифровые модели рельефа (т.е. определить его отметки 2, с равными интервалами), весь участок территории разделить на частные участки первого порядка, второго порядка и т.д., рассчитать их средние (общие и частные) и уклоны (по линии падения и по осям X, У). Кроме того, параметром каждого уклона является коэффициент корреляции р. Причем величина изменения уклона Д1 указывает на изменение корреляции между последующими Н+1 и предыдущими И векторами. Поскольку р1 изменяется с изменением И, то между ними образуется корреляционная функция, имеющая вид:

р(1)=МZ(li)*Z(li+Аli),

где р (1) - первая производная от о(1) и ее составная часть. При Д1 = соnst изменчивость р и Ь п ропорциональна изменчивости а и частным средним Z. Следовательно, параметр непосредственно связан с изменением корреляционных связей показателей Z(d) и их средних Z. При таком условии 21=21+1 и аппликаты профиля Z(d) описывают стационарный процесс, а при Д>0 и ДЬ>0 - нестационарные. Следует отметить, что эти процессы 2(1р) непостоянные и взаимнопереходящие с изменением z, 1 и последовательности размещения показателей сырья.

Интегральная функция (1) является первой производной от структурной функции h(d) рельефа топоплана и второй от р(1), которые применяются для решения различных задач и являются их составной частью.

Величина всякого выравнивающего вектора является математическим ожиданием Мz(d) участка топофункции z(d) и ее й] - х отклонений, а -характеристикой закона распределения этих отклонений. Кроме того, совокупность этих отклонений обладает всеми свойствами статистических случайных величин.

Причем в силу этих условий характеристики распределения й] - х величин, 1, в рассчитывают по их модулям по схеме [5].

Поскольку выравнивающие векторы (плоскости) образуют и различные улицы (магистральные и локальные) то выпуклые их участки (с различными выпуклыми углами необходимо сопрягать вертикальными кривыми.

Необходимо отметить, что выравнивающие векторы (плоскости) являются сопряженными линиями регрессии топографических поверхностей и образуют с корреляционными функциями регрессивно-корреляционный метод оптимального решения многих производственно-экономических задач (в том числе и точности определения различных измерений).

Точность и плотность измерений (при геодезических, маркшейдерских, экологических и других видах работ) является важной задачей при решении различных многочисленных производственно-экономических проблем. В настоящее время точность выполнения геодезических и маркшейдерских работ практически не зависит от погрешностей современных оптико-электронных тахеометров с объемом измерений до 500000 в секунду и точностью измерения расстояний до 3 мм и углов до 2"(ТпшЫе ОБ 200). Ещё более современными являются тахеометры БОККШ 030Я с точностью измерения этих параметров в

2 раза выше. Необходимо отметить, что только при равномерном и симметричном

размещении невскрытых форм топофункпии её математическое ожидание реализации m(U)=M(U). При несимметричном размещении невскрытых форм топофункции:

t(u)-m(u),

где М(и) - сумма разностей положительных и отрицательных уклонений, последовательно убывающих частот колебаний форм поверхности земли (морфологии контактов грунтов).

При увеличении числа разрезов при d= const общая сумма уклонений £k по всем разрезам £ Д уменьшается по сравнению £Д, так как £Дк увеличивается, а с повышением плотности измерений, когда не только к, но и d ^ 0 во всех случаях 0 и он^- 0.

Величину ^А можно выразить через d и он, а также по закономерностям распределения уклонений. По Пирсону:

£Д= 1/зАн он

Таким образом на ошибку Мо влияют только те параметры изменчивости, которые не вскрыты и не симметричны по отношению к вскрытым. Несимметричность изменяется с изменением размеров участков и интервалов между точками замера.

Функцией всех этих факторов является ошибка Мо средних значений, различных ингредиентов и ошибка аналогии та реализаций, которые в общем виде можно выразить в виде формул.

Таблица 1

Зависимость ошибки средних величин измеренных ингредиентов грунтов (почв)

Число интервалов между точками Ассиметрия А Расстояния между точками замера, м

12 25 50 100

Среднее квадратическое отклонение

2.0 3.2 4.0 4.4

Ошибка М0

Более 100 0.8 0.7 1.0 1.2 1.3

25-100 1.0 0.8 1.3 1.6 1.8

10-25 U 1.2 1.9 2.4 2.6

5-10 1.4 1.6 2.5 3.2 3.5

3-5 1.5 2.0 3.2 4.0 4.4

1-3 2.0 3.4 5.5 6.8 7.5

Ошибка аналогии в основном зависит от плотности выполненных измерений (то есть от интервалов между ними) и характеризует общую погрешность (искажение) графических и математических моделей (в том числе и закономерности размещения загрязнителей). В взаимосвязи всех качественных ингредиентов (особенно непараметрических) характеризуют различные корреляционные функции (автокорреляционные, нормированные, сопряженные).

Автокорреляционные функции Ь(М) и нормированные автокорреляционные г(М) определяется по формулам:

Ь(М)=1/КМ (Й - 1)(11 ^2)(Й + ш^)=((ДЙ)(ДЙ + т)) г(М)= (ДЙ)(ДЙ + т)/Х(ДЙ)£(ДЙ + т)

Из выполненного анализа следует, что с повышением интервала коэффициент корреляции (р) быстро уменьшается, из-за чего искажаются закономерности размещения

показателей и увеличиваются погрешности определения средней величин. Эти функции также степенные и характеризуют изменения ошибок аналогии и средних величин:

ш,=рБ(ДЬ); р(Ь)= Ьа;

Данные свойства функции изменения векторов (уклонов, корреляционных связей, средних значений, геометрических форм топоповерхностей связей, их статистических характеристик и т.д.) является основой для решения различных инженерных задач.

Из анализа следует, что при расчете всех средних значений необходимо учитывать:

• геометричность форм топофункций;

• изменчивость их отметок;

• неравенство интервалов между ними;

• их число;

• различное расположение точек (с отметками) по отношению к контуру участков территорий;

• влияние на Z очень больших 2].х значений;

• закономерности распределения и размещения показателей топофункций.

Непосредственная связь интиральной функции изменения уклонов (векторов, средних значений) с характером размещения показателей земель и свойства этой функции позволяют применить [7]. ее для оценки точности подсчета различных объемов, их средних значений, а также для решения и других инженерных задач. В настоящее время средние значения рассчитывают средневзвешенными, среднеарифметическими и приведенными методами. Наиболее простым методом является среднеарифметический, при котором последовательность размещения значений совершенно не учитываются. Из- за этого условия погрешность среднеарифметического метода тсн «30%».

Поэтому и предложены значительные поправки к величинам Za, а также обоснования для применения других методов. Для снижения этой погрешности широко применяется методика расчета Z по приведенным отметкам. Однако эта методика лишь в незначительной степени снижает тср. Из свойств функции О(Ь) следует, что если значения Z топографической функции обладают статистическими свойствами, то величина Z является эффективной оценкой среднего значения. Установлено, что в этом случае изменчивость показателей топофункции имеет вид стационарного процесса и что Z эффективно при нормальном и равномерном распределениях значений показателей Z(d).

Для несимметричных изменений А5 и Д5 несимметрично изменяются и плотности вероятностей закона распределения. В этом случае и значения Z и Z смещаются относительно Zo и Zo. Влияние несимметричности геометрических форм А,, на среднеарифметические значения Z возможно ликвидировать, используя свойства законов распределения с левой асимметрией. Изменения с левой асимметрией аппроксимируются распределением Пуассона, биноминальным распределением и т. д. Для биноминального распределения: Ы2= Nхр1Ь2 = ([№ х р х ц])1/2 хА =д-р/§2.

Вероятности р находим по формуле, а вероятность q-l-p. Для закона Пуассона

М2=тР^, = ([Шхр]) 1/2 хА = ¡^

Где: А, N - соответственно значения несимметричности форм рельефа земли и количество различных показателей. В этих законах А^-0 при Причем число N

возможно увеличить методом интерполирования (при помощи полиномов Ньютона, Лежандра, Чебышева).

Выполнить условие А^-0 и высокую плотность измерений (при ¿=1-5 м) возможно только современными полностью автоматическими тахеометрами типа БОККШ 030К Такая плотность и точность необходимы не только функций Д1) и Др), но и для эффективного решения комплекса инженерных задач „ (включая вертикальную планировку территории, прочностных свойств грунтов и их загрязнения).

Для решения этих задач необходимо создать цифровую модель рельефа местности с расчетом средних значений (общей и частных) ее отметок Ъо, Ъ1, Ъ2, Ъп. Общая Ъ, рассчитывая для всего участка, Ъ - для участков с размерами 1-го порядка (11=0.5 Ьх; 1>0.5Ьу); -для участков с 2-го порядка. После этого выписываем проектные отметки на план рядом с отметками рельефа, рассчитываем рабочие отметки (выемок и насыпей), и составляем картограмму земляных работ в виде сетки квадратов со значениями. По этой картограмме рассчитываем средние рабочие отметки выемок и насыпей Ьо, площади и объемы (п, О) по их участкам (с выполнением контроля производственных расчетов). Предложенная методичка позволяет рассчитывать площади и объемы земляных масс аналитическим способом:

£у=з*Ь=п

Предложенные модели [7] регрессивно-корреляционного метода позволяют более точно определить влияние различных ингредиентов на погрешности геодезических измерений, топографических карт (планов) и оптимальное решение различных инженерных задач. Во многих случаях (особенно в сложных природных условиях) для проектирования вертикальной планировки необходимо создать математические модели ингредиентов качества горных пород. Для оптимального решения поставленных задач целесообразно все ингредиенты горных пород (грунтов) подразделить на параметрические и непараметрические. К параметрическим относятся мощности пластов горных пород, содержания в них различных химический элементов (минералов) образующих эти породы. К нелараметрическим относятся различные технологические и прочностные свойства, растворимость, засоление и загрязнение почвогрунтов при различных природных процессах (заболачивание, опустынивание и т.д.) и многочисленные энергетические ингредиенты химических элементов (минералов). В соответствии с этими условиями исследователями ингредиенты горных пород, интерпретирующие как физико-химическую систему (ФХС) с различными свойствами. Поскольку сумма всех химических элементов ££у 100% в любом объеме, то между ними всегда существует тесная корреляционная связь. Непараметрические прочностные такую связь не образуют, и она постоянно изменяется под влиянием различных воздействий (природных и антропогенных). Энергетические свойства также не образуют замкнутую связь, но они всегда присущи конкретному виду данного химического элемента (минерала) и в природе (а также и в строительных материалах) нет двух минералов у которых эти свойства повторялись. Поэтому они предопределяют косвенную взаимосвязь между непараметрическими химическими элементами. Энергетические свойства предопределяют и эффективность ГИС-технологий [8]. Полученные оформляющие плоскости целесообразно корректировать (с расчетом поправок в углы наклона 1, 1х, 1п) в соответствии с техническими условиями этих плоскостей (включая элементы инфраструктуры), качеством почвогрунтов городской территории, их загрязнения различными антропогенными объектами и природными процессами (засоление, опустынивание, переувлажнение и другие гипергевные воздействия), потенциалы ионов, строение и энергия кристаллических решеток, скорости упругих волн и т.д.) и лучевые взаимодействия с различными видами искусственных облучений. Каждый минерал излучает только присущие ему лучи и взаимодействует лишь с несколькими искусственными облучениями. Эти условия и предопределяют вид и свойства

ГИС автоматической комплексной оценки качества почво1рунтов и горных пород. Совокупности химических элементов £ Q, образуют различные виды минерального вещества (почвогрунтов, горных пород), и пород и взаимосвязаны условиями:

£Сi=100%=const

£Со=100%-£Сн

Со]=100%-£Сноп]

Со]=!Со-!Со-],

где: ^Со - содержание в объемах различных химических элементов, образующих горные породы, ответственно основных и неосновных;

Со] - содержание одного из наиболее опасных загрязняющих химических элементов;

Со - сумма остальных опасных загрязняющих элементов.

В силу этих условий образуется замкнутая система различных параметрических компонентов и между ними всегда существует тесная корреляционная связь. При сложном размещении этих компонентов связь между ними имеет вид:

Со]=Со]+(Сн-)р

ДСо=р*ДС,

где: р- коэффициент корреляции значений Со] и А Со], ДСн-разности между i - ими значениями СО, Сн и соответствующими их средними величинами С.

Дифференциальная функция этих систем указывает на соотношения в разных объемах Д1 минерального вещества различных химических элементов Со], Сн и т.д. (в том числе и загрязнителей) и является составной частью Др): прочностные свойства горных пород с выполнением различных санитарно - гигиенических и экологических защитных устройств. При этом определяют способы укрепления слабых грунтов или дополнительной их связей и зачистки до определенного уровня и^ который определяет пространственное положение оптимальных планировочных плоскостей:

Ш=а/срК, и = Ср(0,5 + Ш),

где: К - значение уровня в долях и коэффициент повышения прочности грунтов планировочных территорий.

Основанием для оценки прочности свойств вышеприведенных грунтов являются высокие ГИС-технологии, созданные в соответствии с энергетическими (атомно-молекулярными) свойствами горных пород и почв. Известно, что кристаллические решетки химических элементов (минералов) характеризуют пространственное расположение атомов (ионов) в кристаллах минерального вещества. С физической точки зрения, прочность и упругость твердых тел - это результат взаимного расположения и взаимодействия различных частиц (молекул, атомов, ионов, электронов) химических элементов (минералов) [9]. Для кристаллических видов прочность предопределяется характером сил связи между атомами (ионами), величинами кристаллохимических радиусов; межатомных расстояний и их кристаллохимических свойств. В случаях, когда грунты загрязняются различными природными антропогенными компонентами (что характерно для почв) ухудшаются не только их качества, но и пространственные свойства. Модели этих ингредиентов [Бп (Пс, г, 1а, Св) 11 (Кс, Лп, По, Дк) £2 (П (э.и.), Р (г.р.), О (Зэ, Зо, Пз, Зк, Зг)] являются составной частью регрессивно-корреляционного функционала с оптимальным решением инженерных задач при проектировании вертикальной планировки, защиты городских территорий от

негативных природных и антропогенных процессов. Важнейшее значение для решения этой крупнейшей проблемы являются кадастровые энергетические характеристики (диэлектрические проницаемости, заряды электронов, потенциалы ионов, строение и энергия кристаллических решеток, скорости упругих волн и т.д.) и лучевые взаимодействия с различными видами искусственных облучений. Каждый минерал излучает только присущие ему лучи и взаимодействует лишь с несколькими искусственными облучениями. Эти условия и предопределяют вид и свойства ГИС автоматической комплексной оценки качества почвогрунтов и горных пород.

Дифференциальная функция этих систем указывает на соотношения в разных объемах Д1 минерального вещества различных химических элементов Со], Сн и т.д. (в том числе и загрязнителей) и является составной частью Др): о (р,с)=£ (р,с)=р(,о) Д(х,у)=01+р2+ . 0,

где: 01, 02, ... ,0п - доли совокупностей ]-х значений 0С1 в элементарных объемах Д. Предложенная методика позволяет оптимальное размещение всех объектов недвижимости по зонам и микрорайонам (с учетом теории инсоляции) с отводом различных вод (ливневых, паводковых и грунтовых) от каждого объекта (включая транспортные и подземные),а также вопросы организации садово-парковых зон и озеленение городских территорий [10]. Поэтому данная методика обеспечивает высокий экономический эффект и ренту-2 (особенно при внедрении высоких технологий).

ЛИТЕРАТУРА

1. Градостоительный Кодекс Российской Федерации. М. Проспект, 2014.

2. Ворожцов А.В. Путь в современную информатику. М.: «Ком-Книга», 2008.

3. Трунов И.Т. Системы инженерной подготовки территории к строительству. Ростов-на-Дону, 2012. 159 с.

4. Трунов И.Т. Системы развития экономики и управления качеством процессов ТПК и градостроительства. М.: Высшая школа, 2005, 246 с.

5. Владимиров В.В. Инженерная подготовка и благоустройство городских территорий. М.: Архитектура - 2005.

6. Конторович И.Я., Ривкин А.Б. рациональное использование территории городов. М., 1986.

7. Крашенинников А.В. Градостроительное развитие жилой застройки: исследование опыта западных стран. М.: Архитектура - 2005.

8. Трунов И.Т. Основы формирования и планировки городских структур: учебное пособие, (с грифом УМО высших учебных заведений РФ). Ростов - на-Дону, 2003, 98 с.

9. Оптико-электронные системы экономического мониторинга природной среды./под. ред. В.М. Рождествина. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

10. Трунов И.Т. Багмет М.Е. Системы рационального природопользования и развития экономики недвижимости придорожных территорий. М.: Высшая школа, 2008. 273 с.

Рецензент: Осовцев В.А., профессор, доктор экономических наук.

Trunov Ivan Trofimovich

Rostov State University of Civil Engeneering Russia, Rostov-on-Don E-mail: kafkadastra@yandex.ru

Tupoleva Galina Konstantinovna

Rostov State University of Civil Engeneering Russia, Rostov-on-Don E-mail: galinatupoleva@yandex.ru

The organization of functional and planning urban areas, their zones and residential districts based on geographic

information systems

Abstract. Organization of organization of functionally-plan municipal territories, their zones and microregions is a major technological process at a town-planning. The basic task of this paradigm is development of complex of modern technological events (including different hybridtype GIS are technologies), providing creation of effective functionally-plan territories of settlements. For the decision of this problem next events are executed:

1) analysis of basic environmental conditions for organization of plan territories;

2) researches (on the basis of atomic-molecular scientific paradigm) of power properties of chemical elements of soils, their atomic-ionic particles (electrons, ions, cations,

anions) and correlations of different charges

3) design of the above-mentioned ingredients and them regressive is a cross-correlation analysis;

4) creation on results research high hybrid-type GIS - technologies providing the automatic improvement of quality of municipal plan territories.

Ecological and other types of works) are an important task at the decision of different numerous industrial and economic problems. Presently exactness of implementation of geodesic and surveyor works practically does not depend on the errors of modern optic practically does not depend on the errors of modern optical-electronic tachymeters with the volume of measuring to 500000 in a second and by exactness of measuring of distances a to 3 mm and corners to 2" (Trimble GS 200). Yet more modern are tachymeters of SOKKIJI 030r with exactness of measuring of.

Keywords: municipal territories; analysis of soils; atomic-molecular paradigm; hybrid-type GIS - technologies; improvement of quality; economic efficiency; high renta - 2.

REFERENCES

1. Gradostoitel'nyy Kodeks Rossiyskoy Federatsii. M. Prospekt, 2014.

2. Vorozhtsov A.V. Put' v sovremennuyu informatiku. M.: «Kom-Kniga», 2008.

3. Trunov I.T. Sistemy inzhenernoy podgotovki territorii k stroitel'stvu. Rostov-na-Donu, 2012. 159 s.

4. Trunov I.T. Sistemy razvitiya ekonomiki i upravleniya kachestvom protsessov TPK i gradostroitel'stva. M.: Vysshaya shkola, 2005, 246 s.

5. Vladimirov V.V. Inzhenernaya podgotovka i blagoustroystvo gorodskikh territoriy. M.: Arkhitektura - 2005.

6. Kontorovich I.Ya., Rivkin A.B. ratsional'noe ispol'zovanie territorii gorodov. M., 1986.

7. Krasheninnikov A.V. Gradostroitel'noe razvitie zhiloy zastroyki: issledovanie opyta zapadnykh stran. M.: Arkhitektura - 2005.

8. Trunov I.T. Osnovy formirovaniya i planirovki gorodskikh struktur: uchebnoe posobie, (s grifom UMO vysshikh uchebnykh zavedeniy RF). Rostov - na-Donu, 2003, 98 s.

9. Optiko-elektronnye sistemy ekonomicheskogo monitoringa prirodnoy sredy./pod. red. V.M. Rozhdestvina. M.: MGTU im. N.E. Baumana, 2002.

10. Trunov I.T. Bagmet M.E. Sistemy ratsional'nogo prirodopol'zovaniya i razvitiya ekonomiki nedvizhimosti pridorozhnykh territoriy. M.: Vysshaya shkola, 2008. 273 s.