CC BY
42
УДК 528.94 А.Г. Неволин,
Т.С. Хатоум СГГ А, Новосибирск
ТРЕХМЕРНАЯ КАРТА ГОРОДА НОВОСИБИРСКА
Одним из важных направлений государственной политики в сфере экономического развития территорий является разработка и внедрение информационных технологий, позволяющих ускорить процессы решения народно - хозяйственных задач.
Как известно, современные технологии позволяют более эффективно решать задачи по созданию информационной основы для устойчивого развития территорий. Вместе с тем, применение новых технологий связано с решением целого ряда проблем информационного и топографогеодезического обеспечения проектных и строительных работ.
Следует отметить, что ни одно строительство не обходится без соответствующей топографо-геодезической подготовки, выполнения изысканий и проектирования. Существенное значение при этом имеют методы и средства для картографирования территорий. Новые горизонты и возможности для создания картографической основы строительства инженерных сооружений открываются при использовании спутниковых систем, трехмерных лазерных сканеров и, так называемых, безотражательных электронных дальномеров.
В то же время качество картографической продукции напрямую связано с выбором способов математической обработки измерений и программного обеспечения.
Для обработки пространственно распределенных данных целесообразно использовать инструментальные средства, способные выполнять многомерный анализ и геопространственное моделирование.
Кроме того, существенное значение приобретают средства, обеспечивающие пространственную интерпретацию и наглядную визуализацию объектов местности для более реалистичного представления их взаимного положения в пространстве. Таким требованиям отвечают современные полнофункциональные геоинформационные системы (ГИС), например, ArcGis (ESRI), - Virtual GIS (ERDAS), Панорама (КБ «Панорама») и др.
При проектировании генеральных планов городов и населенных пунктов решается целый ряд вопросов инженерного, экологического, природноэкономического и другого характера. На наш взгляд проектирование генпланов городов и поселков целесообразно вести на основе автоматизированных систем трехмерного моделирования с учетом пространственной интерпретации расположения объектов местности.
В этом случае большое практическое значение имеют трехмерные цифровые и электронные карты (3D карты). Возникает ряд вопросов,
связанных со способами создания таких карт, их обновления и практического использования, например, в градостроительстве и развитии генеральных планов застройки территорий, проведении разного рода мониторингов и т. д.
Для создания 3D карт требуется разработка методов формирования трехмерных цифровых моделей местности (ЦММ), в том числе цифровых моделей ситуации (ЦМС) и цифровых моделей рельефа (ЦМР). Возникают вопросы выбора программного обеспечения для трехмерного моделирования объектов, имеющих 3D размерность. Такие объекты предлагается отнести к «Объемному» типу топографических объектов. Работать с такими объектами можно так же, как и с обычными двумерными ГИС - данными и выполнять геопространственный анализ.
Вместе с тем, возникает проблема классификации объектов местности, формирования атрибутивной базы геопространственных данных для целей эффективного анализа, моделирования и прогнозирования рисковых ситуаций.
В настоящее время в СГГА разрабатывается проект 3D карты города Новосибирска с учетом расширенной информационной базой данных и возможностью создания виртуальных 3Dсцен.
В основу создания 3D карты города Новосибирска положены цифровые планы масштаба 1 : 500 и 1 : 2000 в растровом и векторном видах. Кроме того, использовались космические снимки на территорию города с достаточно высоким графическим разрешением порядка 0.5 - 0.6 м. 3D карта города создана в нескольких слоях и содержит:
- Границы районов и кварталов;
- Жилую застройку и оси улиц;
- Адреса жилых зданий;
- Зеленые зоны (лесные массивы, парки, зоны отдыха и др.);
- Объекты гидрографии (реки, протоки, плотины, мосты, набережные
и др.);
- Железные дороги;
- Маршруты городского пассажирского транспорта (трамвай, троллейбус, автобус);
- Общественно-значимые объекты (дворцы культуры, школы, стадионы и т. д.).
Рис. 1 Фрагмент 3D сцены территории г. Новосибирска
Для более полного представления о поверхности территории города Новосибирска создана ЦМР, которая служит для моделирования пространственного положения объектов местности, а также основой для решения задач вертикальной планировки и ландшафтного проектирования. ЦМР в виде нерегулярной сети треугольников может быть совмещена с растровыми и векторными данными, а также с текстурными и космическими изображениями поверхности Земли.
Рис. 2 Фрагмент ЦМР
Все это позволит ускорить процессы создания генпланов застройки и обустройства территорий, а также повысить качество проектной документации для строительства объектов промышленного и гражданского назначения. Кроме того, 3D карта может быть полезной при разработке генерального плана развития г. Новосибирска и принятия решений при выборе строительных площадок.
© А. Г. Неволин, Т. С. Хатоум
