ТЕМА: Автоматизированные городские информационные системы, их роль в управлении городскими территориями.
ПЛАН
- Автоматизация ГКН города
В связи с тем, что в настоящее время возросли нагрузки на муниципальные органы власти, необходимо использование передовой международной помощи, они позволят обоснованно и оперативно принимать решение управленческого характера и анализировать огромные потоки информации. В связи с быстрым ростом числа объектов городского управления (жилые массивы, индивидуальные коттеджные застройки, автостоянки, гаражные массивы и т.п.). Возникает необходимость внедрения научных инструментов поддержки управления городскими территориями и выходом в данной ситуации являются геодезические информационные системы или ГИС они являются одной из составных автоматических систем земельного кадастра города. На сегодняшний день одной из прогрессивных ГИС-оболочками являются ARC ИНФО и ARC VIEW.
Основные задачи, решаемые с применением ГИС-технологий.
1. Создание автоматизированного банка данных для ГКН города, а также градостроительства, в целях обеспечения рационального использования и охраны земель города.
2. Разработка единой методической основы и подхода для составлений автоматического кадастра.
3. Координация работ, связанных с созданием электронной карты города.
4. Изучение потребности для регулирования процессов использования и разработки з/у документации.
5. Сбор, учет и систематизация, а так же автоматизация материалов о городских территориях.
6. Проектирование границ зон различной градостроительной ценности.
7. Проектирование и исследование городской границы, а так же границ административных районов и кварталов.
8. Подготовка документов на земельный участок.
В связи с этим можно выделить 3 типа пользователей.
1. специалисты подразделений, которые работают с текстово-табличными материалами в режиме запроса к базам данных.
2. специалисты, которые регулярно работают с ГИС, а так же пополняют базу данных и подготавливают отчеты для управ и комитетов.
3. Профессиональные программисты, которые обеспечивают формирование и использование ГИС для создания баз данных.
Представление данных в геоинформационных системах.
Пространственные данные – это информация, которая связана с местом ее нахождения. В определенном наборе данных должен существовать элемент, который определяет его положение (например, координаты на карте). Данный элемент называется геокодом, из этого складывается представление о данных в его информационных системах. Выше изложенное является упрощенной моделью данных.
Основными элементами представления данных является точка, линия, область и поверхность. По мимо этого существуют данные описательные или атрибутивные (например, адрес здания, высота), объединение пространственных и описательных данных является ключевой концепцией ГИС. Пространственные и описательные данные хранятся с использованием определенных типов их представления для программного представления в двух форматах:
1. Растровое.
2. Векторное.
1. Растры представляют собой сплошные изображения состояния из огромного множества мелких точек пикселей.
2. Векторное представление следует понимать на примере операции соединения точек, т.е. форма или образ объекта представления точек помещенными в те места, где эта форма изменяется и это точка соединяются прямыми линиями. Точки соединения векторов называются узлом. Набор сегментов вокруг одного узла образует область или полигон каждому узлу и полигону ставится в соответствии их описание, которое хранится в базе данных.
В дополнение к этим двум формам применяется объективно ориентированное представление. Данная форма представляет лиц в форме объектов, которые распознаются пользователем системы (дорога без выделения отдельных сегментов).
Преимущество: данная форма более принятия для воспитания.
Отрицательное: работа в данной форме требует большое количество вычислительных ресурсов для обработки информации.
Существуют два метода преобразования данных в ГИС.
1. Сканирование – это процесс перевода изображения в растровый формат.
2. Оцифровка (векторизация) – она может быть проведена автоматическим или полуавтоматическим способом.
Процесс соединения цифрового плана города.
Цифровой план города обычно имеет масштаб 1:500 и 1:5000 создается он в среде геоинформационной системы Maninfo PROFESHEN выбор этого программного продукта обусловлен тем, что наилучшим способом отвечает поставленным задачам и доступен в освоении и применении на практике. Цифровой план создается в местной принят для города системе координат, а также системе высот. Сбор информации производится при участии городских архитектур, а дополнительная информация собирается в при участии подрядных организаций.
Этапы создания цифрового плана города.
1. Подготовительные работы.
а) анализ материалов – заключается в рассмотрении всех данных на территорию выполняемых работ, сюда входят топографические планшеты, каталоги координат и дополнительной информации.
б) создание формуляра на объект работ – это краткие редакционно-технические указания, схемы компоновки работ, схемы расположения картографических материалов, схемы расположения рабочих планшетов, таблица координат вершин углов и список высот опорных пунктов.
в) создание формуляра на каждый планшет (сведения о ходе работ, список расположения транскрипции географических названий).
г) разработка системы классификации цифровых планшетов (система хранения в цифровом виде, при этом рассчитывается примерный объем).
д) определение перечня слоев, для чего составляет перечень объектов, которые подлежат векторизация, существуют следующие перечни слоев:
- геодезические пункты,
- здания, строения и их части,
- объекты промышленного производства, коммунального и сельскохозяйственного,
- железные дороги и сопутствующие им сооружения,
- автомобильные дороги и тропы,
- гидрография,
- объекты гидротехнического назначения, водного транспорта и водоснабжения,
- мосты, переправы и путепроводы,
- рельеф,
- растительность,
- сельскохозяйственные угодья,
- грунты, а так же микроформа земельной поверхности,
- болота и соланчики,
- ограждения,
- границы.
Количество слоев может быть увеличено либо уменьшено в зависимости от состава создаваемого плана, а так же от задач, которые необходимо решить с помощью этого плана.
2. Сбор данных.
3. Формирование цифрового плана в MapInfo:
а) разработка структуры базы данных для каждого слоя, она создается в растровом векторизаторе Map Edit и передается в MapInfo через обменные файлы. Структуры базы данных может изменяться по мере поступления новой информации.
б) подготовка библиотеки условных знаков, она представляет собой набор географических шрифтов и находящимися в файле линии MapInfo сюда же входят условные знаки. Данная модель так же может изменяться в зависимости от вида работ.
Основным методом сбора данных является метод оцифровки и состоит из сканированного исходного материала, т.е. топографических планшетов, редактирование растера преобразование полученной информации (могут относиться и ко 2 этапу).
Элементы содержания цифрового плана и их векторизация в следующем порядке:
1. Картографические реперы.
2. Выходы и перекрытия линии картографической сетки, а так же опорные пункты.
3. Здания, сооружения, а так же другие важные объекты.
4. Гидротехнические сооружения.
5. Дороги.
6. Инженерные сооружения.
7. Социально-культурные объекты.
8. Промышленные м сельскохозяйственные объекты.
9. Рельеф.
10. Границы и ограждения.
11. Растительный покров и грунты.
После этого производится зарамочное оформление, все подписи находятся на растровой подложке.
Конвертация данных в MapInfo выполняется после завершения векторизации и заключается в экспорте данных об интересных объектах геометрического характера для редактирования и формирования цифровой карты. При этом каждый слой передается в отдельный файл.
Импорт данных – происходит из обменного формата и выполняется для перевода данных во внутренний формат MapInfo при этом создает таблица в которых содержатся все эти данные (графические объекты и группы данных компонентов).
Производится сшивка планшетов в пределах одного слоя. Далее производится описание объектов в условных знаках для этого использует созданная библиотека данных.
Создание атрибутики объектов.
Производится после описания объектов и передается при импорте данных.
Контроль данных.
Контроль качества оцифровки.
4. Вывод данных. Это вывод имеющейся информации в файл, т.е. конвертация данных в обменные форматы для использования их в других системах.
Подготовка, таким образом, цифровой топографического плана города является основой для геоинформационной системы и отвечает всем требованиям к нормативно-технической документации.
Ген план
Генеральный план – основной вид градостроительной документации о планировании развития территории города, определяющий градостроительную стратегию и условия формирования среды жизнедеятельности. В соответствии с Градостроительным кодексом РФ (ст. 9, п.1) в данном документе определяется функциональное назначение городских территорий, «…исходя из совокупности социальных, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур, обеспечения учета интересов граждан и их объединений, Российской Федерации, субъектов Российской Федерации, муниципальных образований».
Основная функция Генерального плана – градорегулирование, координация участников градостроительной деятельности в рамках принятой городским сообществом градостроительной стратегии.
В Генеральном плане определены основные параметры развития города: перспективная численность населения, объемы капитального строительства и реконструкции жилищного фонда и объектов обслуживания населения, определены необходимые для всех видов строительства территории, разработаны предложения по развитию транспортного комплекса и инженерной инфраструктуры, озеленения и благоустройства территории.
Планировочные решения Генерального плана являются основой для разработки проектной документации следующих уровней – проектов планировок отдельных районов и зон города, целевых программ и др.
Основное внимание при разработке Генплана уделяется рациональному функциональному зонированию и благоприятному расположению жилых и промышленных зон - организации труда, быта и отдыха населения.
Функциональное зонирование территории города является одним из основных инструментов регулирования градостроительной деятельности. Зонирование устанавливает рамочные условия использования городской территории, обязательные для всех участников градостроительной деятельности, в части функциональной принадлежности, плотности и характера застройки, ландшафтной организации территории.
Разработанное в составе Генерального плана зонирование, должно базироваться на выводах комплексного градостроительного анализа, учитывать историко-культурную и планировочную специфику города, сложившиеся особенности использования городских земель, требования охраны объектов культурного наследия. При установлении территориальных зон должны быть учтены положения Градостроительного и Земельного кодексов Российской Федерации, требования специальных нормативов и правил, касающиеся зон с нормируемым режимом градостроительной деятельности.
Для государственных и муниципальных нужд Генеральным планом предусматривается резервирование территорий для:
ü развития улично-дорожной сети и размещения крупных объектов транспортной инфраструктуры общегородского значения (депо, автовокзалы и пр.);
ü объектов инженерной инфраструктуры;
ü нужд ГО и ЧС; жилищного строительства;
ü крупных объектов обслуживания населения;
ü зеленых насаждений общего пользования.
При разработке зонирования учитываются следующие требования по оздоровлению городской среды и оптимизации экологической ситуации:
ü размещение нового жилищного строительства и объектов социальной инфраструктуры на экологически безопасных территориях, вне санитарно-защитных зон и других планировочных ограничений;
ü развитие системы городских зеленых насаждений и рекреационных территорий;
ü разработка мероприятий по снижению негативного экологического воздействия источников загрязнения окружающей среды.
В Генеральном плане акцентируется внимание на то, что функционирование современного центра города и других общественных зон невозможно без решения транспортных проблем – вывода транзитного и грузового движения, строительства дублеров основных транспортных магистралей, строительства развязок и путепроводов.
Для населенных пунктов с памятниками истории и культуры в составе Генерального плана разрабатывается проект охранных зон. В соответствии с Градостроительным кодексом РФ и Федеральным Законом № 73-ФЗ от 25.06.02 “Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации” проводится разработка «Проекта зон охраны объектов культурного наследия» для каждого населенного пункта. Основные направления стратегии по охране культурного наследия должны соответствовать выявленным типам памятников и месту исторических территорий в общей градостроительной структуре.
Уровень и качество жизни горожан в значительной мере зависят от развитости социальной сферы города, которая включает в себя учреждения здравоохранения, спорта, образования, культуры и искусства, торговли, социальной защиты, прочие объекты. Положительный образ города, его привлекательность для развития деловых связей, в том числе и международных, и туризма, также существенным образом зависят от социальной инфраструктуры.
Для создания положительного образа города, выполнения экологических, санитарно-гигиенических, рекреационных и эстетических функций, жизненно важных для горожан, в Генеральный план включается проект озеленения населенного пункта и создание рекреационных зон.
Зеленый фонд населенного пункта является составной частью природного комплекса области и должен включать в себя городские и пригородные леса, парки и озелененные территории различного назначения.
В соответствии с архитектурно-планировочным решением Генерального плана, проектом предусматривается развитие пространственной непрерывности элементов природного каркаса - органичное включение в структуру города озелененных прибрежных ландшафтов вдоль больших рек, долин малых рек, природно-рекреационных зон. Проектируемая система озеленения должна быть направлена на создание выразительного архитектурного облика города, улучшение условий отдыха, оздоровление экологической обстановки. Озеленение городских территорий предусматривается с обеспечением нормативного уровня озеленения, с учетом специфики климатических условий населенного пункта а также сложной экологической ситуации.
В проекте выполняется одна из главных задач Генерального плана – функциональное зонирование городских территорий, с выделением жилых, производственных, общественных, рекреационных зон, территорий для развития других жизненно важных функций городского комплекса.
Материалы Генерального плана объединяются в четыре основных блока:
1) Комплексный градостроительный анализ территории;
2) Стратегические направления градостроительного развития города;
3) Градостроительные мероприятия по основным функциональным зонам;
Система первоочередных мероприятий;