Козырев А.В., Яницкий Е.Б.
Источник: http://82.151.114.49/geomix/ctati.files/st_25.htm
Эффективное управление любым территориальным образованием невозможно без качественного информационного обеспечения. Для планирования развития городских территорий, инженерных сетей и коммуникаций крупных и градообразующих, в том числе горнорудных и горнометаллургических предприятий, различных отраслей хозяйства, оперативного управления ресурсами и всеми аспектами жизни городов и промышленных комплексов необходима единая система сбора, хранения, обработки и передачи разнообразной информации с ее пространственной привязкой. Сегодня этого можно добиться путем внедрения современных компьютерных технологий, а также созданием на их основе геоинформационных систем (ГИС).
В 1996-1999 гг. ФГУП ВИОГЕМ в рамках реализации проекта «Электронная карта инженерных сетей и транспортных коммуникаций г. Белгорода» разработал на базе авторского интегрированного программного пакета геолого-маркшейдерского назначения геоинформационный пакет «БелГИС», официально зарегистрированный 08.06.1999г. В дальнейшем этот пакет постоянно совершенствовался с расширением его функциональных возможностей.
Созданная с применением «БелГИС» электронная карта г. Белгорода состоит из нескольких слоев (рельеф, кварталы, магистрали, здания, гидросеть, лесные массивы и т.д.), что позволяет генерализовать информацию и отображать только ту нагрузку, которая необходима для той или иной цели. Использование электронной карты позволяет осуществлять просмотр инженерных сетей на местности, работу с технологическими схемами коммуникаций, учет местоположения и контроль текущего состояния технологического оборудования, оперативное принятие решений в аварийных ситуациях, поиск подъездных путей и маршрутов эвакуации, подготовку согласований между различными муниципальными службами. Комитет по земельным ресурсам и землеустройству, городское управление архитектуры и градостроительства используют ее в качестве основы для дежурной кадастровой карты.
Программные модули «БелГИС» состоят из ядра системы и программных компонентов, решающих прикладные задачи. Ядро системы имеет следующую структуру: система управления базами данных (СУБД) и электронными таблицами NetBase, растровый редактор (Elastic), векторный картографический редактор (MapProj) [1]. На основе этого ядра можно создавать практически любые модули. Например, в настоящее время созданы Геологический и Маркшейдерский модули, Генплан и Кадастровый модуль, Сельскохозяйственный модуль.
В основе любой геоинформационной системы лежит возможность создания и работы с электронными картами [2]. Для создания электронной карты необходим исходный материал в виде планшетов или данных геодезических съёмок. Для обработки исходной информации в виде планшетов был разработан растровый редактор Elastic, который позволяет минимизировать искажения, получаемые при сканировании и склеить отдельные фрагменты изображения в единую карту. После обработки растровые изображения переносятся в векторный картографический редактор MapProj, где происходит его векторизация. Векторизация может производиться как вручную, так и в автоматизированном режиме. Дружественный интерфейс программы и удобные инструменты позволяю сократить время на векторизацию изображений в 2-3 раза, по сравнению с другими аналогичными программами, что напрямую влияет и на стоимость выходной векторной карты. Кроме традиционного метода ввода информации – векторизации, предусмотрены также и другие: импорт данных геодезических съемок из электронных тахеометров фирм Trimble и Topcon, с подготовкой стандартных отчетных журналов и автоматизированной обработкой результатов съёмок; ввод объектов с известными координатами непосредственно с клавиатуры; импорт координат из текстовых файлов. Также поддерживаются многие векторные и растровые обменные форматы, в том числе: MapInfo (*.mif), ArcView (*.shp), AutoCAD (*.dxf), OCAD map (*.ocd), ObjectLand (*.gdb), SFX (*.sfx), KDR (*.kdr), (*.emf), (*.wmf), (*.bmp).
Поддерживается работа с картами масштабов от 1:10 до 1:2000000 в прямоугольной системе координат. Программа позволяет создавать и работать с векторными картами, как однослойными, так и многослойными. Важной возможностью MapProj является возможность создания и редактирования трехмерных карт (Рис. 2). Программа поддерживает следующие типы карт: План (все объекты на карте имеют координаты Х и У, отличные от нуля, координата Z = 0), Поверхность (все координаты объектов могут отличаться от нуля), а также специально разработанные для моделирования месторождений полезных ископаемых типы карт: Сечение и Тело.
Помимо вышеперечисленных возможностей БелГИС включает в себя инструмент анализа картографических и атрибутивных БД. Базовый комплект (ядро) БелГИС обладает следующими функциями: полигональная статистика с автоматическим подсчетом площадей, построение профилей, поверхностей, изолиний, создание ведомостей координат и геоданных по выбранным объектам и др. Дополнительные возможности для анализа, как правило, включаются в тематические прикладные модули – сравнительно небольшие программы, расширяющие возможности БелГИС в той или иной области.
Для служб быстрого реагирования (МВД, ГИБДД, ГО и ЧС, скорая помощь, пожарные службы, аварийно-ремонтные службы ЖКХ) создан прикладной ГИС-модуль на основе электронной карты города, который позволяет не только принять и упорядочить поступление заявок, но и делать их анализ, распределять по службам, а также выводить на печать в виде стандартного отчета.
ФГУП ВИОГЕМ совместно с департаментом АПК Белгородской области разработал прикладной ГИС-модуль «БелГИС-АПК» для автоматизированного планирования и управления сельскохозяйственным производством в отрасли растениеводства. Программное средство предназначено для ввода, редактирования, обработки и анализа в единой системе всей информации необходимой при планировании и управлении сельскохозяйственным производством. Модуль БлеГИС-АПК предоставляет возможность агрономам моделировать технологии выращивания культур, осуществлять контроль себестоимости продукции, автоматически получать балансовые и обобщённые данные по хозяйству, автоматизировать создание выходной отчётной документации. Программное средство внедрено в ЗАО «Красненское» Белгородской области, используется в учебном процессе (Белгородская и Брянская сельскохозяйственные академии).
В период 2002-2003 гг. ФГУП ВИОГЕМ выполнил работу по созданию ГИС инженерных сетей территории «БелЭнергомаш» (Рис. 3). В результате этой работы была получена актуальная карта территории завода масштаба 1:500, созданы тематические базы данных по информации инженерных служб предприятия. Подобная работа также осуществляется по промышленной площадке Лебединского ГОКа. Использование ГИС крупных промышленных предприятий существенно повышает качество информационного обеспечения исполнительной деятельности его инженерных служб, эффективность текущих управленческих решений и разработки стратегических направлений развития предприятий, упрощают процедуры отчетности.
Программный пакет БелГИС позволяет также производить обработку материалов дистанционного зондирования Земли (космических снимков и аэрофотоснимков), создавать на их основе цифровые модели местности и топографические карты различного масштаба. Примером таких работ может служить разработка электронной карты пгт. Ракитное и Пролетарский Белгородской области по материалам аэрофотосъемки в 2003 г., которая была высоко оценена заказчиком.
Немаловажное значение имеет и стоимость продукта. Так, стоимость инсталляции MapInfo Professional 7.5 составит 1600$ (английская версия 2000$), но дополнительную цену имеют приложения. Например, MapBasic будет стоить 900$, MapX v.5.4 – 2800$, а векторизатор Easy Trase Professional 7.8 – 800$. Стоимость же всего программного пакета «БелГИС» составляет не более 1000$, а функциональные возможности ни в чем не уступают аналогам, а по некоторым аспектам применения существенно превосходят их. Кроме того, большое значение имеет возможность непосредственного контакта пользователя программного продукта с его разработчиком, что обеспечивает гибкость данного приложения. Программа может быть адаптирована по желанию заказчика под конкретные условия и задачи.
Таким образом, «БелГИС» является универсальной ГИС, которая может использоваться в различных проблемных областях. Использование программного обеспечения «БелГИС» в комитетах по земельным ресурсам и землеустройству Белгородской области и города Белгорода, РНПЦ ОГУП «Одно окно», в управлении архитектуры и градостроительства г. Белгорода и г. Губкина, МУП Горводоканал, МУП Гортеплосети, Белгородоблгаз позволило оптимизировать информационно-аналитическую деятельность сотрудников, существенно повысило эффективность управления и планирования, упростило создание текущей отчетности.