Разработка и применение 3D модели территории для принятия оптимальных управленческих решений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 332.54

В.А. Попов, И.В. Ильиных, А.В. Забекин ФГПУ ЗапсибАГП, Экспедиция 165, Тюмень

А.М. Олейник ТюмГНГУ, Тюмень

РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ 3D МОДЕЛИ ТЕРРИТОРИИ ДЛЯ ПРИНЯТИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Современные требования к пространственным данным со стороны администраций различного уровня обусловили необходимость в разработке и использовании трехмерной модели территории [1] для прогнозирования территориальных процессов, решения информационно-справочных, расчётно-аналитических и оперативно-управленческих задач.

Создание и визуализация трёхмерных моделей местности - это совокупность специализированных инструментов, методов, операций над данными, имеющими геопространственную привязку, а также над функциями изображения, позволяющих отразить на экране монитора поведение и развитие различных процессов и явлений с использованием машинной графики [2].

Технология разработки включает все технологические этапы от сбора и оценки исходных данных, их обработки до создания различных универсальных и проблемно-ориентированных видов трёхмерной модели территории, в которых возможно варьирование составом отображённых объектов, редактирование и обновление семантических характеристик [3].

Большое значение полученные материалы приобретают для следующих государственных учреждений, органов, организаций:

- Органы архитектуры и градостроительства (ОАГ);

- Бюро технической инвентаризации (БТИ);

- Жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ);

- Службы МЧС и другие специальные ведомств, включающие пожарные службы, Го и ЧС, скорая помощь, милицию, ФСБ;

- Государственный земельный кадастр (ГЗК).

Для градостроительства важна информация обо всех процессах на территории, поскольку развитие города требует анализа практически всех аспектов территориальных проблем.

Перечень основных частных задач, при которых применение трёхмерных моделей приведет к повышению эффективности работы ОАГ, следующий:

1. Учет объектов застройки;

2. Учет градостроительных изменений объектов недвижимости;

3. Перспективное развитие, разработка и использование проектов застройки, проектов планировки, генерального плана и другой градостроительной документации;

4. Ведение адресного реестра;

5. Учет предоставленных земельных участков;

6. Анализ градостроительной ситуации на территории города;

7. Анализ ситуации и выработка вариантов проектировочных, реконструкторских решений по объектам или районам;

8. Размещение объектов водоотвода;

9. Проектный расчет земляных работ;

10. Размещение коммуникаций (наземных и подземных);

11. Размещение археологических, геологических, почвенных слоев города.

А также перечень новых возможностей в работе ОАГ:

1. Получение макетов для проектирования;

2. Возможность моделирования сноса высотных объектов;

3. Работа комиссий с объектом проектирования на основе макета для разносторонней оценке самого объекта.

4. Проектирование инфраструктуры с учетом этажности домов;

5. Освещенность территорий;

6. Моделирование водных ресурсов;

7. Разработка 3Э- презентаций проектов;

8. Иных, связанных с владением, пользованием и распоряжением недвижимым имуществом деятельностью.

БТИ осуществляет технический учет объектов недвижимости на территории муниципальных образований в целях обеспечения государственного и муниципального управления недвижимым имуществом, налогообложения и страхования недвижимости, инвестирования недвижимости и градостроительной деятельности, государственного контроля использования объектов недвижимости.

Перечень основных частных задач, при которых применение трёхмерной модели приведет к повышению эффективности работы БТИ, следующий:

1. формирование полной информационной базы об объектах градостроительной деятельности на различных формах рельефа, уровнях или этажах и их территориальном распределении;

2. обеспечение полноты и достоверности сведений о налоговой базе;

3. сбор и предоставление сведений об объектах градостроительной деятельности для проведения государственного статистического учета.

Трёхмерная модель облегчает визуализацию характеристик объектов (материал, высота), что исключает частые противоречия предоставляемой информации с действительностью. Это значительно сократит время

работников БТИ, так как не нужно будет больше выезжать на объекты с целью уточнения каких- либо характеристик.

Основными задачами ЖКХ являются формирование и проведение государственной политики в сфере жилищно-коммунального хозяйства, а также в жилищной сфере, содействие созданию правовых и экономических условий, обеспечивающих эффективное и устойчивое функционирование организаций жилищного хозяйства по надлежащему техническому и

санитарному содержанию жилищного фонда, повышение качества и

надежности, предоставляемых организациями жилищно-коммунального

хозяйства услуг населению.

Перечень основных частных задач, при которых применение трёхмерной модели приведет к повышению эффективности работы ЖКХ, следующий:

1. водоснабжение и водоотведение в населенных пунктах;

2. точное и наглядное представление информации о подземных и наземных коммуникациях;

3. своевременному проведению текущего и капитального ремонта жилых зданий;

4. проектирование уборки и санитарной очистки территорий;

5. проектирование вывоза бытовых отходов.

Основными задачами МЧС России являются выработка и реализация государственной политики в области гражданской обороны, организация подготовки и утверждения в установленном порядке проектов нормативных правовых актов в области гражданской обороны, осуществление деятельности по организации и ведению гражданской обороны, экстренному реагированию при чрезвычайных ситуациях, защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и пожаров, а также осуществление мер по чрезвычайному гуманитарному реагированию, в том числе за пределами Российской Федерации.

Перечень основных частных задач, при которых применение трёхмерной модели приведет к повышению эффективности работы МЧС, следующий:

1. обеспечения пожарной безопасности;

2. моделирование ситуации антитеррористического характера или техногенных катастроф;

3. оценка инфраструктуры транспортной доступности до каких- либо строений, что значительно облегчит и ускорит ориентирование на местности (для пожарных служб, ГОЧС, скорой помощи, милиции, ФСБ);

4. моделирование подтопления и загазованности территории.

Особенное значение это имеет для пожарных организаций, именно они

нуждаются в полной и достоверной информации о каком- либо конкретном объекте. Например, материал здания (дерево, металл, кирпич, бетонные блоки и т.д.), высота (т.е. возможность оценки трудности доступа), наличие проходных арок в строениях и т.п.

ГЗК ведётся для информационного обеспечения следующих процессов:

1. регулирования земельных отношений и процессов землепользования;

2. планирования инвестиционной и налоговой политики;

3. осуществление различных видов планирования и проектирования в области использования и охраны земель (землеустройство, планировка и т.д.);

4. ведение государственного контроля за использованием и охраной земель;

5. оценки хозяйственной и иной деятельности субъектов земельных прав;

6. защиты прав физических и юридических лиц на земельные участки и разрешения земельных споров;

7. ведение учёта стоимости земли в составе природных ресурсов;

8. расчёта экономической оценки земель и установления обоснованной платы за землю.

Перечень основных частных задач, при которых применение трёхмерной модели приведет к повышению эффективности работы ГЗК, следующий:

1. проектирование использования и охраны земель (землеустройство, планировка и т.д.), мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия земель;

2. оценка земель и установление обоснованной платы за землю;

3. оценки хозяйственной и иной деятельности субъектов земельных прав.

Применение трёхмерной модели для ГЗК- это наиболее полный сбор информации для учёта объектов недвижимости, включая этажность, материал, экономическое, социальное, санитарно-экологическое значение в расположении. Что приводит к установлению более обоснованной платы за землю.

Таким образом, 3D моделирование территории служит наглядной демонстрацией возможностей по комплексной визуализации городских территорий средствами ГИС. Созданный виртуальный мир и лежащие в его основе исходные данные могут использоваться в разнообразных ГИС-проектах, либо при моделировании различных процессов с помощью широкого спектра средств и инструментов 3dsVIZ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ Р 52055-2003 L Геоинформационное картографирование. Пространственная модель и местность. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 2003.

2. Смирнов, Л.Е. Трёхмерное картографирование / Л.Е. Смирнов. - Л.: Изд-во ЛГУ,

1982.

3. Олейник, А.М. Опыт создания трёхмерной модели г. Тюмени / А.М. Олейник,

В.А. Попов // Материалы междунар. научно.-производств. конф. LОбъекты недвижимости: управление, использование, ведение и инженерно-геодезическое

обеспечение кадастра: в 2 ч. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2007. - Ч. 2. - С. 217223.

© В.А. Попов, И.В. Ильиных, А.В. Забекин, А.М. Олейник, 2007