следующие характерные черты. Во-первых, целью инвентаризации является точное определение наличия объектов, участков дороги, их уникальная идентификация.
Другой целью инвентаризации является выяснение состояния объектов. Инвентаризация – непрерывный процесс, происходящий при вводе в строй новых объектов и участков, обследовании эксплуатируемых и ликвидации старых. Этот процесс тесно связан с паспортизацией дороги и ее объектов.
Дорожные сети как один из классов инженерных сетей представляют собой пространственные объекты, имеющие, как правило, достаточно крупные масштабы. Рассмотрим виды пространственной информации о дорогах и сферы ее применения:
Рис. 1.3. Дорожная сеть
В процессе эксплуатации дорог перед системой управления встает целый ряд задач. Рассмотрим основные прикладные задачи, возникающие при управлении (рис. 1.4).
Планы расположения дороги и объектов на местности. Данная информация необходима для эксплуатационных бригад, для планирования строительства, согласования целого класса работ, экологического анализа, взаимодействия со смежными землепользователями,
11
анализа близости различных объектов на местности и объектов сетей для проведения различного вида расчетов.
Задачи управления дорожной сетью
|
Задачи |
|
|
|
Задачи |
|
|
Расчетные задачи |
|
инвентаризации, |
|
|
|
пространственно- |
|
|
анализа и |
|
паспортизации, |
|
|
|
го моделирования |
|
|
управления |
|
учета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инвентаризация |
|
|
|
Ведение схем. |
|
|
Расчеты транспорт- |
|
фондов. |
|
|
|
Ведение карт |
|
|
ных потоков. |
|
Паспортизация |
|
|
|
и планов |
|
|
Технологические |
|
дорог. |
|
|
|
расположения |
|
|
расчеты. |
|
Учет расхода |
|
|
|
дорог. |
|
|
Оптимизационные |
|
материалов и |
|
|
|
Моделирование |
|
|
расчеты |
|
ресурсов |
|
|
|
профилей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи |
|
|
|
Задачи |
|
|
Задачи |
|
информационного |
|
|
|
моделирования |
|
|
предпроектного |
|
обеспечения |
|
|
|
жизненного цикла |
|
|
анализа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пространственные |
|
|
|
Отслеживание и |
|
|
Расчеты нагрузок и |
|
и атрибутивные |
|
|
|
архивирование |
|
|
потребностей. |
|
запросы. |
|
|
технологических собы- |
|
|
Расчеты |
|
|
Генерация отчетов, |
|
|
тий, данных о дефектах. |
|
|
календарных |
|
|
справок. |
|
|
|
Отслеживание и |
|
|
изменений нагрузки. |
|
Форматирование |
|
|
|
архивирование |
|
|
Расчеты транспорт- |
|
планов работ |
|
|
|
параметров дорог |
|
|
ных потоков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.4. Классификация задач управления в дорожной отрасли
Геометрические профили дороги. Планы расположения дороги и объектов основываются на картах и планах территорий, на которых проложена сеть, или иными словами, топооснове, имеющих точность, необходимую для привязки к ней объектов сети. Для решения задачи построения профилей также необходима информация о рельефе местности.
12
Задачи моделирования жизненного цикла дороги можно разделить на три основных вида. Это задачи моделирования технического состояния дороги, объектов и событий во времени, задачи отслеживания характеристик во времени, задачи отслеживания конфигурации сети во времени.
Независимо от территориального уровня предусматривается выполнение следующих основных видов работ по этапам создания ГИСсистемы «Автомобильная дорога».
На первом этапе:
–формирование заказов на выполнение работ по ГИС-системе «Автомобильные дороги»;
–создание информационной службы;
–формирование структуры данных;
–определение уровня и объема информации для конкретных пользователей;
–установка программного обеспечения;
–инвентаризация и первичная обработка имеющейся информации, подлежащей включению в ГИС-систему «Автомобильная дорога»;
–первичное заполнение и пробная эксплуатация основных компонентов ГИС-системы.
На втором этапе:
–развитие и модернизация информационной системы;
–организация регулярного поступления информации;
–заполнение ГИС-системы «Автомобильная дорога» и ее опытная эксплуатация.
На третьем этапе определяются:
–каналы представления информации ГИС-системы «Автомобильная дорога»;
–научно-методическое сопровождение.
Такая постановка и решение проблемы сбора, обработки, хранения, пополнения информации и представление ее потребителям отвечает современному уровню развития техники, совершенствованию потребительских качеств автомобильных дорог и удобству и безопасности движения и, как результат, повышению технического уровня и качества дорог и их соответствию техническим нормативам, снижению аварийности.
Создание ГИС-системы «Автомобильная дорога» позволит решить проблему планирования маршрутов движения автомобилей, возможности провоза тяжелых негабаритных грузов всем заинтересо-
13
ванным лицам, так как существующие атласы автомобильных дорог России дают общее начертание сети и расстояние по перегонам и не содержат сведения:
–о грузоподъемности мостов и искусственных сооружений;
–состоянии покрытия по ровности;
–состоянии дорог по уровню загрузки движением;
–СТО и заправочных пунктах;
–размещении дорожной службы и ГИБДД;
–пунктах весового контроля;
–медицинских учреждениях;
–таможенных службах;
–наличии объектов сервиса и др. [3, 5].
1.Что такое геоинформационные системы?
2.Что относится к потребительским качествам автомобильных дорог?
3.Из каких процессов состоит жизненный цикл автомобильной дороги?
4.Какие преимущества появляются при использовании ГИС при изысканиях и проектировании автомобильной дороги?
5.Что представляет собой жизненный цикл инвестиционного проекта?
6.Для чего предназначены базы данных?
7.Из каких основных этапов предполагается создание ГИСсистемы «Автомобильная дорога»?
8.Какие преимущества появятся при создании ГИС-системы «Автомобильная дорога»?
Лекция 2. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. ПОНЯТИЕ, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ, ИХ ОБЩАЯ СТРУКТУРА
Первые геоинформационные системы появились в 60-х годах прошлого века в Канаде, США и Швеции. Эти системы тогда имели
14
существенные программные и технические ограничения и широко не применялись.
В течение 20 лет, вплоть до 80-х годов, проходило становление геоинформатики как науки, отрабатывались методологические подходы к созданию ГИС, создавался математический аппарат, разрабатывались модели данных и алгоритмы их обработки [3, 5].
Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных систем, по прикладным аспектам или приложениям ГИС для практических или геонаучных целей. Входит составной частью или предметно и методично пересекается с геоматикой.
Геоматика – это совокупность применений информационных технологий, мультимедиа и средств телекоммуникаций для обработки данных, анализа геосистем, автоматизированного картографирования; также этот термин употребляется как синоним геоинформатики или геоинформационного картографирования [4].
Одновременно в 80-х годах происходит стремительное распространение компьютерной техники и расширение её возможностей. Всё это в итоге приводит к качественному переходу геоинформатики на новый уровень.
Следует заметить, что первоначально термин ГИС расшифровы-
вался как географическая информационная система. Однако сей-
час такой термин считается неверным и его следует применять только для обозначения геоинформационных систем, предназначенных для решения географических задач [3, 5].
В настоящее время геоинформационные технологии проникли практически во все сферы жизни: экология и природопользование; земельный кадастр и землеустройство; морская авиационная и автомобильная навигация; управление городским хозяйством; региональное планирование; маркетинг; демография и исследование трудовых ресурсов; управление дорожным движением; оперативное управление и планирование в чрезвычайных ситуациях; социология и политология.
Кроме того, ГИС используются для решения разнородных задач, таких как: обеспечение комплексного и отраслевого кадастра; поиск и эффективное использование природных ресурсов; территориальное и отраслевое планирование; контроль условий жизни
15