3 - 2014

Разработка и внедрение ГИС учтенных зеленых насаждений

Роман Алёшин
Руководитель группы ОАО «Мосинжпроект»
Иван Спивак
Генеральный директор ООО «Риэл Гео Проджект» (ГК «НЕОЛАНТ»)
Евгений Давыденко
Начальник отдела управления проектной информации ЗАО «НЕОЛАНТ»
Валерий Куликов
Главный аналитик ЗАО «НЕОЛАНТ»

Интеграция, систематизация и анализ данных — вот основа современного системного подхода к построению информационных систем и систем поддержки принятия решений органами государственной власти и управления (ОГВ). Пример подобной системы — ЕГИП (Единое геоинформационное пространство города Москвы). Успешная эксплуатация этой сложной базы данных невозможна без унификации и стандартизации форматов информации, предоставляемой для ее наполнения. Разработка Департаментом природопользования и охраны окружающей среды (ДППиООС) города Москвы технических рекомендаций по предоставлению дендрологических планов в электронном виде — один из результатов усилий в этом направлении. Необходимость соблюдения новых прогрессивных требований ДПП и ООС стала важным стимулом для совершенствования рабочего ИТ-инструментария ОАО «Мосинжпроект» — ведущей проектной организации стройкомплекса Москвы. А одним из «дополнительных» результатов этой работы, выполненной компанией «НЕОЛАНТ», стала замена «лоскутной автоматизации» выполнения дендрологической части проектов комплексным ГИС-приложением, интегрированным в процесс проектирования на базе продуктов компании Bentley.

В крупных городах мира зеленые насаждения — это ценный материальный актив, объемы и качество которого непосредственно влияют на здоровье населения и безопасность среды обитания. Москва не является исключением в плане осознания этой истины — в экологической доктрине города Москвы серьезное внимание уделяется сохранению растений и озеленению территории. Один из инструментов для решения этих задач — контроль и учет состояния зеленых насаждений, выявление случаев их деградации и причин, приводящих к подобным неприятностям.

Современные геоинформационные (ГИС)­технологии — это средства и методы сбора, накопления, систематизации, хранения и предоставления заинтересованным сторонам достоверной информации. В основе современных ГИС­технологий, используемых «НЕОЛАНТ», — информационное моделирование и порожденные этой технологией информационные модели [1­3] для пространственного (3D) анализа данных. Создание и анализ информационных моделей территорий, включающих геоданные и данные об объектах на территории, формирует качественно новые знания и проектные решения в области градостроения и управления на государственном и муниципальном уровнях.

Основа ГИС — системы управления геоинформационными данными (СУГИД) и наглядные интерфейсы для визуального и интерактивного доступа и анализа геоинформационных данных (ГИД).

Информационное ядро ГИС — база данных, полученных в ходе полевых работ, наблюдений и экспертных оценок, дополненная данными об объектах на территории, ассоциативными связями геоданных между собой, объектов с геоданными и между собой. А СУГИД позволяет проводить анализ всех данных в совокупности с учетом ассоциативных связей, оценивать текущую ситуацию, делать прогнозы.

Однако следует иметь в виду, что «Раздел 7. Инвентаризация зеленых насаждений и мониторинг состояния зеленых насаждений» документа «ПРАВИЛА СОЗДАНИЯ, СОДЕРЖАНИЯ И ОХРАНЫ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДА МОСКВЫ» — это около 25 тыс. знаков, а для подразделов и подпунктов в нем используется нумерация, включающая три разделительные точки. Всего в выше­упомянутых «Правилах…» девять разделов, при создании которых использовано почти три десятка нормативных документов, включая два ГОСТа и один СНиП, а число приложений также близко к 30.

Уже одно это приводит к мысли о необходимости реализации работ по управлению зелеными насаждениями на базе современных информационных технологий. Поэтому не удивляет появление такого понятия, как «Единое геоинформационное пространство города Москвы». О том, какой смысл имеет определение «геоинформационное» в этом термине, можно понять из врезки.

Единое геоинформационное пространство города Москвы

Единое геоинформационное пространство города Москвы (ЕГИП) — это сочетание массивов пространственных данных о территории Москвы. Они представлены в двумерном и трехмерном видах и охватывают наземное, подземное и надземное пространства, которые связаны между собой единой координатной основой. Это позволяет отображать и обрабатывать одновременно пространственные объекты из разных массивов данных в любых масштабах, включая массивы тематических данных различных пользователей.

Основанием для разработки ЕГИП являются:

  • Постановление Правительства Москвы от 30.06.2009 № 619­ПП «О Концепции среднесрочной городской целевой программы работ по развитию единого геоинформационного пространства города Москвы на 2010­2011 годы»;
  • Постановление Правительства Москвы от 24.02.2010 № 162­ПП «О Среднесрочной городской целевой программе работ по развитию единого геоинформационного пространства города Москвы на 2010­2011 годы».

Дендрологический раздел — это раздел проектной документации для проведения строительных работ, работ по монтажу инженерных коммуникаций, капитальному ремонту и реконструкции зданий и сооружений при наличии зеленых насаждений в зоне проведения работ. Обязательными документами дендрологической части проекта являются дендроплан и перечетная ведомость. Дендроплан — топографический план, отображающий размещение деревьев и кустарников. Он позволяет принять оптимальное решение по расположению объектов строительства, обеспечивает сохранение деревьев и кустарников и позволяет избежать дополнительных затрат, связанных с вырубкой зеленых насаждений. Дендроплан необходим также при оформлении паспорта на существующий объект и служит для наглядного отображения фактического расположения и учета зеленых насаждений данного объекта.

Перечетная ведомость — это перечень всех зеленых насаждений, существующих на данной территории и обозначенных на дендроплане. Конечным результатом составления и анализа перечетной ведомости является компенсационная стоимость вырубаемых зеленых насаждений.

Интегрированная автоматизированная информационная система «Единое геоинформационное пространство города Москвы» введена в промышленную эксплуатацию распоряжением Правительства Москвы от 20 марта 2012 г. № 120­РП «Об интегрированной автоматизированной информационной системе: “Единое геоинформационное пространство города Москвы”».

Один из разделов ЕГИП содержит данные о зеленых насаждениях столицы на основе информации дендропланов (см. врезку).

Для наполнения Единого геоинформационного пространства города Москвы сведениями дендропланов предлагается предоставлять стройгенплан с денропланом в соответствии с рядом рекомендаций, в том числе:

  • представление электронных копий перечетной ведомости должно осуществляться в формате Microsoft Excel версии 2003 или совместимом с ним;
  • представление электронных копий графических материалов технической документации должно осуществляться в векторном виде в формате Shapefile («ESRI Shapefile Technical Description. An ESRI White Paper­July 1998» /http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/shapefile.pdf);
  • выполнение графических материалов документации по дендрологическим планам в Московской системе координат (что такое Московская система координт, можно узнать здесь: http://sngo.mggt.ru/coord­systems.html. — Прим. ред.).

Особенности автоматизации подготовки дендрологической части проектов ОАО «Мосинжпроект»

В связи с появлением новых требований ДПП и ООС города Москвы в части предоставления информации по дендрологическому разделу проектов компания «НЕОЛАНТ» разработала для ОАО «Мосинжпроект» интегрированную ГИС «Геоинформационная система учтенных зеленых насаждений для выполнения работ по созданию дендрологических разделов проектов» (ГИС ДП). В геоинформационную систему вошли:

  • основное приложение на платформе Windows;
  • мобильное приложение на платформе операционной сис­темы iOS.

В качестве платформы для разработки были использованы приложения Bentley Geo Web Publisher и MicroStation. Критериями выбора стали функциональные возможности продуктов Bentley и пожелание заказчика по формированию у него масштабируемой «бесшовной» среды проектирования на базе современной архитектуры и новых программно­аппаратных платформ.

Bentley Geo Web Publisher — это решение для предоставления геопространственной информации широкому кругу пользователей через веб­интерфейс в открытой или закрытой среде Internet/intranet.

Создаваемые на основе Geo Web Publisher геопорталы поддерживают функции:

  • оперативного информационного обеспечения групп пользователей;
  • совмещения отображения векторных и растровых данных из разнообразных источников;
  • получения цифровых данных и текста из баз данных и сохранения ее в виде PDF­ или Excel­файлов;
  • создания отчетов в Excel;
  • создания и распечатки нормативных документов с включенной в них картографической информацией;
  • ряд других возможностей.

Достоинство реализованного решения — бесшовная передача данных с разных стадий работ (рис. 1).

Рис. 1. Схема информационных потоков при создании дендрологического раздела проекта

Рис. 1. Схема информационных потоков при создании дендрологического раздела проекта

Рис. 2. Интерфейс мобильного терминала для подготовки данных «в поле»

Рис. 2. Интерфейс мобильного терминала для подготовки данных «в поле»

При полевых работах на объекте специалист­дендролог, используя инструменты мобильного интерфейса, заносит данные о местоположении и характеристиках зеленых насаждений в зоне проекта. Данные, занесенные через мобильный интерфейс (рис. 2), передаются в базу данных ГИС­системы через системный интерфейс (Wi­Fi), что позволяет избежать возможных человеческих ошибок и экономить время при создании дендроплана и формировании документации по дендрологической части проекта.

Дальнейшая камеральная обработка и проектирование производятся через базовый веб­интерфейс (рис. 3).

Рис. 3. Веб-интерфейс для разбивки объектов на перечетные ведомости, уточнения их характеристик, размещения выносок на дендрологическом плане. Все изменения заносятся в базу данных ГИС ДП

Рис. 3. Веб-интерфейс для разбивки объектов на перечетные ведомости, уточнения их характеристик, размещения выносок на дендрологическом плане. Все изменения заносятся в базу данных ГИС ДП

Он позволяет наносить зеленые насаждения на геоподоснову, редактировать их и экспортировать в текстовые и графические документы. Эти возможности обеспечиваются двусторонним обменом информацией между графической и текстовой частями дендрологического раздела проектов.

Далее информация выгружается в форматах Shapefile и MS Excel (*.xls) в соответствии с требованиями регламента о предоставлении государственной услуги «Оформление заключений по дендрологической части проектной документации» для передачи материалов в Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы.

Важно, что «НЕОЛАНТ» автоматизировал процесс создания перечетной ведомости, содержащей характеристики состояния зеленых насаждений, и автоматизировал расчет компенсационной стоимости за вырубаемые зеленые насаждения. Это позволяет сократить влияние человеческого фактора на качество выполнения работ и сократить временные затраты.

В основе ГИС ДП — клиент­серверная архитектура, что упрощает наращивание функциональных возможностей системы.

Результаты проекта по созданию ГИС ДП

Разработанная «НЕОЛАНТ» геоинформационная система для выполнения работ по созданию дендрологических разделов:

  • осуществляет генерацию документации в соответствии с требованиями Департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы;
  • поддерживает многопользовательский режим, ускоряет и автоматизирует значительное количество операций, ранее производимых вручную;
  • интегрирована в процесс проектирования на основе используемой в ОАО «Мосинжпроект» платформы Bentley, заменив набор устаревших приложений. 

Литература:

  1. Цифровое моделирование в России есть: доказано ­«НЕОЛАНТ» // САПР и графика. 2013. № 12. С. 106­107.
  2. Гаврилов М.А., Бредихина М.Н., Куликов В.А. Информационное моделирование — основа для создания единого информационного пространства предприятия // Rational Enterprise Management. 2013. № 5­6. С. 17­21.
  3. Куликов В.А. Эффективная индустриализация на базе информационного моделирования // Автоматизация в промышленности. 2013. № 9. С. 25­28.

САПР и графика 3`2014