Autodesk Infrastructure Modeler — инструмент создания электронного города

Для проектирования инфраструктуры городов, территориально распределенных предприятий и объектов во всем мире сегодня становятся всё более популярными геоинформационные технологии. Они не только хороши для бизнеса, но и подходят для знакомства с городом его жителей и гостей.

В России тоже успели оценить преимущества геоинформационных систем (ГИС), и двумерные генпланы территории безвозвратно уходят в прошлое. Очевидно, что электронная карта города с обозначенными на ней объектами и возможностью быстро получать информацию по ним гораздо нагляднее и эффективнее, чем традиционные чертежи и схемы.

При этом двумерные ГИС тоже постепенно отодвигаются на второй план, сегодня быстрыми темпами развиваются уже трехмерные ГИС, которые позволяют увидеть не только схематичное изображение городских объектов, но и карту с привязанными к ней объектами, причем такими, какими они являются в реальности.

В данной статье рассмотрены аспекты применения трехмерных геоинформационных технологий для концептуального проектирования инфраструктуры города.

Концептуальное планирование развития территории: взгляд в прошлое

Сегодня для городского планирования используется генеральный план территории, основной частью которого является изображение, полученное методом графического наложения чертежа проектируемого объекта на топографический, инженерно­топографический или фотографический план территории. Кроме того, генплан включает ряд схем: объектов электро­, тепло­, газо­ и водоснабжения населения; автодорог, мостов и иных транспортных инженерных сооружений; границ территорий объектов культурного наследия и т.д.

Вот лишь некоторые проблемы применения двумерного плана территории:

• схематичное представление объектов, отсутствие представления о фасадном облике (нет возможности дополнительного контроля сохранности исторического облика, подготовки дополнительных материалов для гостей города) и деталях строений (пандусы, высокие тротуары);
• невозможность анализировать объекты разного типа во взаимосвязи друг с другом (например, при оценке доступности объектов для граждан с ограниченными возможностями);
• нет возможности управлять масштабом, менять угол зрения, быстро перемещаться из одной точки в другую (например, для оценки ситуации при разрешении чрезвычайных ситуаций).

При использовании реестровых систем (без географических данных) трудоемкость решения указанных задач многократно возрастает.

Следовательно:

• для органов государственной власти: процесс принятия решений по планировке, застройке, реконструкции городских объектов занимает много времени; для решения ряда вопросов, связанных с социальной защитой, безопасностью, сохранением и развитием культурного облика, реестровых систем и систем, базирующихся на 2D­плане, недостаточно;
• для простых пользователей: хотя генеральные планы и реестровая (справочная) информация многих городов зачастую доступны в Интернете, но в них довольно сложно ориентироваться и они не дают представления о внешнем облике зданий и городской среде в целом.

Новый взгляд на городскую инфраструктуру: трехмерные ГИС

В России распространение пока получили в основном двумерные ГИС, тогда как в мире, например в США, наиболее полулярны трехмерные. Если двумерные ГИС представляют собой электронные карты с привязанной к ним информацией по объектам, то трехмерные являются более совершенными технологиями, которые позволяют увидеть территорию с расположенными на ней объектами в 3D­формате, то есть такими, какими они являются в реальной жизни.

В 2011 году компания Autodesk совершила прорыв в развитии технологии 3D ГИС, выпустив программный продукт Autodesk Infrastructure Modeler — новый легкий и быстрый инструмент для создания и манипулирования трехмерными моделями больших территорий, оперирующий трехмерными геоинформационными объектами. Это решение позволит создавать трехмерные генпланы городов, доступные для их жителей и гостей, а также для городских служб и органов власти.

Основные плюсы электронного 3D­макета города:

• планирование развития территории в контексте существующей окружающей среды (с учетом объектов различного типа);
• наглядное представление объектов инфраструктуры;
• возможность легкого и быстрого формирования нескольких вариантов расположения объектов;
• доступ через Интернет, легкий в освоении веб­интерфейс для каждого пользователя, находящегося в любой точке страны;
• возможность быстрого виртуального перемещения по 3D­макету обширных территорий (достаточно наличия компьютера с минимальными системными параметрами);
• получение расширенной информации по объектам;
• возможность подключения других визуальных возможностей — сферических панорам объектов, фотографий и т.д.

Компания «НЕОЛАНТ» лично убедилась в эффективности продукта, создав с помощью него 3D­модель города Дубны. Специалисты компании принимали участие в экспертной оценке перевода программы, и теперь она доступна на русском языке.

Далее рассмотрим возможности применения Autodesk Infrastructure Modeler для концептуального проектирования городской инфраструктуры с точки зрения любого пользователя, городских служб и органов власти.

Простые пользователи: город с высоты птичьего полета

Autodesk Infrastructure Modeler позволяет всем пользователям созданной с его помощью трехмерной модели увидеть территорию города с высоты птичьего полета, просто имея доступ к Интернету, через веб­браузер своего компьютера. Никакое дорогостоящее программное обеспечение устанавливать не требуется.

Любой пользователь Интернета получает возможность совершить путешествие по городу, пройтись по улицам, узнать о достопримечательностях, найти конкретный дом, нужный магазин, фитнес­центр, больницу, школу и другие объекты, оценить их внешний вид.

С помощью ПО каждый человек сможет с легкостью создать свой виртуальный город: делать модели домов, формировать городскую среду, оценивать, вписываются ли объекты в архитектурную композицию города.

Можно будет создать и сравнить несколько версий трехмерного города: например, модель территории, какой она была 200 лет назад, сегодняшнего и будущего города. То есть жители города получают возможность увидеть, как в соответствии с планом градостроителей изменится город в ближайшие несколько лет.

Также доступна возможность сравнения вида города в разное время суток — днем и ночью:  можно оценить, как будет падать тень от зданий, как город будет выглядеть с праздничной иллюминацией.

Планирование городской инфраструктуры на новом уровне

Autodesk Infrastructure Modeler помогает инженерам и градостроителям быстро создавать проектные предложения, а городским службам и органам власти — анализировать, что может быть, в контексте того, что уже есть.

Инструмент предоставляет возможность быстрого создания моделей существующей инфраструктуры. На основе ПО могут быть интегрированы в единую трехмерную модель уже используемые в архитектурно­строительных компаниях типы данных, такие как 2D САПР, ГИС, системы информационного моделирования (BIM), растровые данные (например, дороги, рельеф, созданные в AutoCAD Civil 3D, здания с высокой детализацией и интерьером — в Revit).

На карту могут накладываться данные о различных зонах, например природоохранных, культурного наследия, что позволяет планировать развитие инфраструктуры, опираясь на эти данные.

Очень легко выполняется создание и сравнение множества вариантов развития территории: и проектировщики, и инвесторы получают возможность быстрого переключения между несколькими вариантами и оценки влияния каждого из них на окружающую обстановку и объекты.

Использование трехмерной геоинформационной модели города облегчает процесс взаимодействия проектировщиков и инвесторов. Принятие решений происходит гораздо быстрее и проще при изучении визуальной, легкой в восприятии концептуальной модели, для управления которой не требуется никаких специальных технических знаний.

Очень интересна функция создания виртуальных облетов территории. Можно самостоятельно выбрать маршрут движения, идти вслед за камерой, медленно перемещающейся вдоль улицы, повернуть на другую улицу, посмотреть панораму понравившегося места, получить дополнительную информацию о встретившихся зданиях или двигаться по заданной траектории движения камеры. На основе облетов территории можно получать высококачественное видео и скриншоты.

Городские службы и органы власти могут найти бесконечное количество областей применения Autodesk Infrastructure Modeler:

• разработка концепций застройки (например, «новой» Москвы);
• презентации территорий и инфраструктуры потенциальным инвесторам;
• разработка инвестиционных планов развития территорий (в том числе с учетом ресурсной обеспеченности и возможностью предварительной оценки проекта за счет оперативного получения данных из других ведомств);
• оценка влияния планируемых к постройке зданий на внешний вид исторической застройки, оценка обзорности с учетом высотности сооружений;
• моделирование действий спецслужб и путей эвакуации при чрезвычайных ситуациях; создание соответствующих 3D­тренажеров;
• мониторинг социально­значимых объектов для решения задач МЧС (установленные ограждения, подъездные пути, внешний и внутренний облик зданий и внутридомовых территорий, расположение инженерных коммуникаций, пожарных щитов и пр.);
• мониторинг состояния внутридомовых территорий (с точки зрения оценки благоустройства);
• мониторинг доступности социально­значимых объектов для лиц с ограниченными возможностями — информация о транспортной доступности, этажности, наличии пандусов в аптеках, клиниках, других общественных местах;
• мониторинг исторических сооружений для контроля за сохранением исторического облика города (возможна интеграция с реестрами культурного наследия) и т.д.

Информационный город будущего

Информатизация процесса городского управления происходит сегодня быстрыми темпами. И не последнюю роль в этом процессе играют геоинформационные технологии, в том числе 3D ГИС. Они позволяют создавать наглядные, легкие в управлении модели инфраструктуры, что помогает решать различные задачи как архитектурно­строительных организаций, так и органов муниципального управления и городских служб. Ускоряется процесс принятия решений по планировке, застройке, реконструкции городских объектов.

Кроме того, доступность информации о городе и объектах инфраструктуры в электронном виде значительно облегчает жизнь населения, особенно для социально незащищенных категорий граждан.

Информационный город — это уже не далекое будущее. Он может стать доступным для вас уже сегодня благодаря использованию удобного инструмента для концептуального проектирования Autodesk Infrastructure Modeler и электронного 3D­макета, созданного «НЕОЛАНТ» с его помощью. 

По материалам компании «НЕОЛАНТ»

САПР и графика 3`2012