Сторінка
7

Задачі і методи аналізу забруднень в ГІС

Графічні редактори можна розділити на растрові (наприклад Photoshop), векторні (наприклад AutoCAD) і змішані (наприклад CorelDraw). У чому переваги графіки в ГІС перед звичайними графічними редакторами і CAD системами? За рахунок поділу на дві підсистем: підсистему введення інформації і підсистему "кінцевого користувача" різко зменшуються вимоги до ресурсів комп'ютера, вони стають простіше в освоєнні. ГІС мають здатність здійснювати специфічні операції: зведення карт із різних джерел, у тому числі деформованих, перетворення географічних координат, складання тематичних карт, аналізувати топологію карти, здійснювати вибірки в реляційній БД із відображенням результату на карті. Особливістю ГІС є те, що будь-який графічний елемент, що складається з графічних примітивів (крапковий об'єкт, ламана, полігон) відображається не тільки на карті, але і рядком у відповідній таблиці. Інакше кажучи, ГІС оперує таблицями, що можуть бути не тільки таблицями в звичайному змісті цього слова, але і безліччю графічних елементів. Це, і наявність убудованих мов програмування, дозволяє кінцевому користувачу, у нашому випадку фахівцю з зонуванню міської території, не тільки проводити границі на екрані, але і вирішувати різноманітні аналітичні задачі. Робота з картою спирається на векторний формат, але в деяких випадках необхідно використовувати растрові зображення (скановані карти й аерокосмічні знімки), причому такі растрові зображення бувають з високим дозволом і великою глибиною кольору. По цієї причині ГІС здійснює ефективну роботу не тільки з векторами, але і з будь-яким растром.

Найбільш просунуті у виготовленні електронної карти були відділи міського кадастру. Але там, де така карта була в достатньому обсязі зроблена і могла б використовуватися в проекті, перешкодою були проблеми таємності. У такий спосіб у кожнім місті першим кроком було устаткування робочого місця для ведення проекту зонування на комп'ютері; потім підготовка відповідних кадрів, установка програмного забезпечення, налагодження взаємодії з групою "комп’ютерщиків". Наступним кроком було виготовлення карти-схеми або міста одержання розсекреченої електронної карти від місцевої картографічної чи служби від групи комп'ютерного супроводу рішення різноманітних проектних і містобудівних задач. Такі групи як правило стали в даний час формальне автономні, включають у свій склад проектувальників і тісно взаємодіють з міською адміністрацією. На першій стадії робіт (у 1996 році) такі електронні карти можна було одержати тільки у форматі AutoCAD, у даний час такі карти можна одержати відразу у форматі ГІС.

Варто докладніше зупинитися на проблемах зв'язаних з електронною картою, що є інформаційною основою для використання ГІС. Така електронна карта міста повинна:

- мати достатню повноту, тобто містити границі міста, районів, кварталів; природні границі, такі як ріки, озера, круті схили; природні ресурси (озеленення й ін.); зонування по використанню (промисловість, житло, рекреація); комунікації (автотраси, залізниці, річкові пристані й ін.) включаючи назви вулиць.

- повинна бути розумно структурована, тобто розбита на шари (таблиці). Крім цього представляється дуже корисним мати крім карти всього міста більш детальну інформацію з фрагментів.

- повинна бути досить актуальна, тобто інформація повинна відповідати сучасному положенню справ у місті; особливо це стосується критичної інформації.

- повинна бути цілісна, тобто не містити швів склейки планшетів і покривати всю територію міста.

- повинна бути досить "легкої", тобто не можна витрачати занадто багато часу на завантаження і перемальовування.

- повинна бути відкритої (без грифа "для службового користування"), що не означає автоматично вільного поширення у векторному форматі, тому що можуть бути проблеми з авторським правом, але означає, що її можна відтворювати в печатці й у растровому форматі.

Часто до карти пред'являють необґрунтовано завищені вимоги. Варто підкреслити, що карта не обов'язково повинна бути сертифікована на конкретний масштаб, хоча бажано щоб вона не містила деформацій; на першому етапі зонування карта не обов'язково повинна містити зображення всіх будинків; вона не повинна бути перевантажена технічної інформацією по інженерних комунікаціях і спеціальних географічних знаках; вона може не містити ізоліній рельєфу, особливо якщо рельєф спокійний.

В ідеальному випадку така карта повинна бути частиною (у змісті виділені шари) карти яка служить для прийняття різноманітних рішень по керуванню містом. В даний час варто орієнтуватися на масштаб 1:2000 - 1:10000. На первісному етапі можна обмежуватися масштабом 1:20000. Фрагменти можуть розглядатися в масштабі 1:500. Ще раз відзначимо, що говорячи про масштаб не мається на увазі сертифікований масштаб і спеціальні технології введення графічної інформації.

У більшості міст (єдине виключення - Самара в 1999р.) у міській адміністрації не вистачає засобів, щоб у достатній мірі і вчасно обладнати хоча б одне робоче місце для фахівця з зонування території. Таке робоче місце повинне містити в собі як мінімум персональний комп'ютер, кольоровий струминний принтер для чорнової печатки, якісний монітор (у 1996 році можна було обмежуватися 14-15 дюймами, у даний час варто використовувати як мінімум 17-19 дюймів) і відповідна графічна карта, факс-модем для використання ресурсів Internet. У процесі ведення пілотного проекту, факс-модем необхідний для оперативного і повноцінного зв'язку міських груп по зонування з центральним офісом і між собою. Слід зазначити, що тільки Bancroft Group здійснила технічне устаткування офісів у всіх містах (Санкт-Петербург, Пушкін, Новгород, Твер, Іркутськ), а після закінчення проекту залишила це устаткування в містах для продовження робіт з зонування. Це послужило відмінним стимулом для рішення задач зонування на сучасному рівні силами міських фахівців.

Інший аспект автоматизованого рішення задач зонування міської території - вибір і установка відповідного програмного забезпечення. До складу програмного забезпечення повинна входити ГІС-кінцевого користувача. Вибір такої системи найбільш відповідальний етап, тому що всі роботи з картою міста повинні вестися в цій системі, вона повинна забезпечити інтеграцію з міськими реляційними БД, вона повинна забезпечити підготовку матеріалів для печатки і розміщення в Мережі. При цьому її ціна значно вище стандартних програмних засобів для роботи офіса і складає звичайно кілька тисяч доларів. На початку першого пілотного проекту був проведений аналіз існуючих ГІС, у тому числі оригінальних вітчизняних розробок, і була обрана ГІС Maplnfo (приблизно 2.000 $) з мовою програмування MapBasic (приблизно 1.000 $). Така повна конфігурація дає можливість не тільки розробляти необхідні програмні засоби, а отже вирішувати інтелектуальні задачі зв'язані з просторовим аналізом даних, але і можливість одержувати додаткові копії ГІС за ціною всього 1000 $. У такий спосіб центральний офіс одержав можливість поставляти цей програмний комплекс у міста зі знижкою. Випливає втім помітити, що поки навіть така ціна для міських груп по зонуванню занадто висока.