Применение геоинформационных систем для инвентаризации и кадастра автомобильных дорог Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 625.7

С.П. Крысин * Д.С. Сарычев*, С.А. Субботин*, П.С. Крысин

* о. о. о.

Томскии государственный архитектурно-строительным университет *ООО «ИндорСофт. Инженерные сети и дороги», г. Томск *ООО Инженерный дорожный центр «Индор», г. Томск E-mail: [email protected]

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ И КАДАСТРА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Проведение работ по инвентаризации и кадастру автомобильных дорог включает в себя комплекс полевых и камеральных работ.

На начальном этапе осуществляется камеральный сбор исходных данных об автомобильных дорогах. К таковым относятся: наименование автомобильных дорог, их местоположение и протяженность, сведения об отводе земель, сведения о смежных землепользователях, экономические характеристики дорог и искусственных сооружениях на них.

Первым этапом полевых работ устанавливается истинную ось автомобильной дороги. Этот вид работ проводится с помощью передвижной лаборатории, оснащенной системой спутниковой навигации (GPS), или экспортом данных из тахеометрической съемки изыскательской группы. В динамическом режиме дискретно записываются координаты оси автомобильной дороги с фиксацией местоположения километровых столбов, искусственных сооружений и крупных примыканий. Данные с GPS записываются на персональный компьютер, в режиме реального времени.

Следующим этапом полевых работ является непосредственно съемка элементов и обстановки автомобильной дороги. При помощи ИРА-3М (измеритель регистратор автомобильный) фиксируется пикетажное положение обстановки дороги (дорожных знаков, столбов ЛЭП, начало и конец угодий, дорожных труб, мостов, укрепленных кюветов и т.д.), с последующей записью в полевой журнал. Затем проводится досьемка геометрических элементов автомобильной дороги (поперечные размеры земляного полотна, геометрические размеры примыканий, расстояния до дорожных знаков и угловых столбов ЛЭП и пр.) с помощью лазерной рулетки Leica DISTO classic.

Заключительным этапом полевых работ является уточнение смежных с автомобильной дорогой землепользователей, информация о которых заимствована в районных земельных комитетах.

После проведения полевых работ заполняется электронный паспорт автомобильной дороги. Электронный паспорт представляет собой набор таблиц СУБД.

В СУБД все таблицы формально разделены на 4 подгруппы: элементы автомобильной дороги, характеристики, обстановка и искусственные сооружения на дорогах.

Элементы автодороги включают в себя: дорожные знаки, ограждения, дорожная разметка, примыкания, дорожная одежда, укрепленные кюветы, грунт земляного полотна, укрепленные обочины, подъезды к автомобильной дороге, тротуары, переходно-скоростные полосы.

В группу характеристик автомобильной дороги входят следующие таблицы: размеры полосы отвода, вид угодий, дефекты покрытия, основные расстояния, статистика ДТП, интенсивность движения, ровность покрытия, ширина верха земляного полотна, типы поперечных профилей, протяженность покрытий, технические категории, обслуживающие дорожные организации, проблемные участки (затопляемые, вечномерзлые, пучинистые и т.д.), радиусы менее допустимых, состояние покрытия, уклоны более допустимого, вершины углов поворота, координаты оси трассы, метки, описание подошвы сооружения.

Обстановка автомобильной дороги состоит из следующих таблиц: коммуникации, снегозащитные сооружения, площадки отдыха, автобусные остановки, населенные пункты, здания дорожной службы, пункты первой медицинской помощи, озеленение, пункты питания, автовокзалы, общественные туалеты, пункты ГИБДД, моечные пункты, гостиницы, автозаправки, станции ТО.

Искусственные сооружения: трубы, мосты, подпорные стенки, тоннели, паромные переправы.

Все данные из полевого журнала заносится в соответствующие таблицы с привязкой каждого элемента к пикетажному положению на оси дороги. Также фиксируется их боковое отклонение. Вся эта информация имеет огромные объемы различного представления: чертежи, графики, таблицы, фотографии и т.д.

Анализируя существующие информационные потребности предприятий дорожной отрасли можно сделать вывод, что они требуют широкого внедрения современных информационных технологий, базирующиеся на едином информационном пространстве. В этом смысле мы исходили из следующих требований единства информационного пространства:

1. Местоположение автомобильной дороги, всех инженерных

сооружений и коммуникаций должны быть четко зафиксировано на картографической основе, единой для всех заинтересованных предприятий с использованием необходимых инструментальных средств

геоинформационных систем.

2. На единой картографической основе должны быть условно нанесены элементы функционирования автомобильной дороги и сооружений на них в прошедшем времени, текущем состоянии и планируемом (история дороги).

3. Кроме того, элементы функционирования автомобильной дороги и сооружений на них должны быть представлены и немасштабно в виде отдельных специальных чертежей и схем (например: линейные графики).

4. В дополнение к полному объему информации об автомобильных дорогах и сооружений на них система должна содержать сведения от сотрудничающих и внешней сред.

5. Вся информация об автомобильных дорогах и сооружений на них должна быть проинвентаризована и помещена в виде адекватного атрибутивного описания в единую базу данных.

6. Между графической и атрибутивной информацией, а также записями в базах данных необходимо установление логических связей, используя которые можно переходить от графического изображения объекта к его параметрическому описанию и обратно.

7. Вся графическая и параметрическая информация должна по классам секретности и правам доступа различных групп пользователей. При этом требуется принятие соответствующих организационных решений и проведение необходимых мероприятий.

8. Для всех групп пользователей информационная система должна быть настроена на решение конкретных задач.

9. Для сотрудничающих и внешних сред необходима процедура обмена обновленными графическими и атрибутивными данными. Кроме того, между соответствующими предприятиями должно быть заключено многопользовательское соглашение, предусматривающее ответственность за несвоевременную передачу информации либо ее недостоверность.

Для реализации вышеперечисленных требований была использована специализированная ГИС автомобильных дорог МоЮК (создана в ООО «ИндорСофт», г. Томск) - это крупный программный комплекс, предназначенный для системной автоматизации инженерной деятельности . В основе комплекса лежит согласованный набор стандартов для представления всех видов атрибутивной и графической (картографической, а также планов, схем и чертежей) информации. IndorGIS/Road - это комплексное программное решение, которое помимо представления картографической информации и геометрии дороги для решения дорожных задач использует базу дорожных данных IndorInfo/Road, которая может работать как самостоятельно, так и в составе ГИС. Система предназначена для работы с сетью автомобильных дорог и улично-дорожной сетью населенных пунктов. Основное предназначение информационной системы автомобильных дорог IndorGIS/Road заключается в оперативном обеспечении персонала сведениями, необходимыми в процессе эксплуатации, в ведении и анализе данных о состоянии автомобильных дорог и инженерных сооружениях на них, а также в автоматическом создании выходных форм отчетности. Информационная система обеспечивает возможность ввода и хранения стандартизованных описаний объектов сети автомобильных дорог и уличнодорожной сетей населенных пунктов, анализ текущего состояния этих сетей. Ее применение позволяет повысить эффективность работы персонала и упростить решение текущих задач по эксплуатации и развитию дорог.

Наиболее важными функциями информационной системы являются:

- Ведение паспортов, сведений по диагностике, мониторингу, оценке уровня содержания автомобильных дорог.

- Оперативное получение информации о дорогах и дорожных объектах в любой части охватываемой территории.

- Отслеживание дефектов, регламентных и ремонтных работ с указанием сроков, результатов контрольных измерений и испытаний.

- Графическое отображение дороги в виде чертежа в произвольном масштабе в произвольной ориентации либо на плане местности.

- Отслеживание остаточной стоимости основных фондов; инвентаризация автомобильных и городских дорог.

- Оценка качества содержания автомобильных и городских дорог.

- Формирование статистического материала по дефектам с целью выявления «слабых» мест.

- Формирование статистического материала по ДТП.

- Ведение архива документов по дороге и ее объектам. Под документами понимаются текстовые, графические файлы, чертежи, отсканированные материалы, видеоряды и любые другие данные.

- Ведение информации и документов по правам собственности на землю, информации по полосам отчуждения и обременения.

Информационная система построена по технологии клиент-сервер и состоит из базы данных и клиентских мест. База размещается в СУБД Microsoft SQL Server 2000. Клиентские места могут функционировать под управлением операционной системы Windows 98/Me/NT/ 2000/XP.

Атрибутивную информацию пользователи могут просматривать, вводить и корректировать данные, а также формировать отчеты (рис. 1).

Microsoft Excel - Форма Э-101 jdxj

В°| Файл Правка Вид Вставка Формат Сервис Данные Окне з Справка Введите вопрос ▼ L б3 X |

М18

7 Местоположение, Название Наличие эле!

8 справа слева остановоч ная площадка переходно- 1 скоростные полосы

9 1 2 3 4 5

10 2+517 "Мельниково" нет нет

11 194590 "Десятово" нет нет

12 194603 Десятово нет нет

13 26+346 "Н-Троицк" нет нет

26+396 Н-Троицк нет нет

1« « ► м\Листі/Лист2 /ЛистЗ /

В<

наличия и технического СОСТОЯНИЯ <1В

Мельниково-Кожев

(наим(11

по состоянию на 07.03.2003

Э Ведомости | Инвенг. отчеты] Щ Карточки]

Форма:

Выборка:

Список:

3-Є (наличие и техническое состояние труб)

Вороново-Малиновка (шифр )

^ Елгай-Хмелевка (шифр ]

^ Ерестная-Осиновка-Волкодаевка (шифр )

Кожевниково-причалы Оби (шифр 34Є674]

^ Мельниково-Кожевниково-Изовка (шифр 12345)

Создать

Шаблоны: |Е:\ИнФормационная система"

Закрыть

Рис. 1. Формирование выходных форм отчетности

При формировании документов кадастра дорог важным является представление объектов в графическом виде. Графические очертания границ земель, находящихся в пользовании под автомобильными дорогами, формируются из информационной базы данных. Графические чертежи имеют два уровня детализации в соответствии масштабом представления:

1. План дороги и границ земель, находящихся в пользовании Томской областной Дирекции дорожного фонда и автомобильных дорог (М 1:25000) с экспликацией границ смежных пользователей (рис. 2). Данный чертеж является основой для Государственного акта занимаемых земель, утверждаемого Председателем комитета по земельной реформе и земельным ресурсам.

Рис.2. Чертеж с границами земель (М 1:25000)

Рис. 3. План автомобильной дороги (М 1:2000)

2. Инвентаризационно-кадастровый план автомобильной дороги (М 1:500 - 1:2000) с отображением реальной геометрии автомобильной дороги, искусственных сооружений, инженерного обустройства и фактической постоянной полосой отвода (рис. 3).

© С.П. Крысин, Д.С. Сарычев, С.А. Субботин, П.С. Крысин