ГИС в градостроительстве

Пензенский  Филиал

Негосударственного  Образовательного Учреждения

Высшего Профессионального Образования

«Академия МНЭПУ» 
 
 
 
 
 

Факультет: экологии, управления и права

Специальность: экология

Дисциплина: Геоинформационные системы (ГИС) 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа на тему:

«ГИС  в градостроительстве» 
 
 
 

Проверил  преподаватель: к. б. н., доцент

Лебяжинская И. П.

Выполнила студентка гр. Э-4:

Громова А. С. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пенза 2010

Содержание

  Введение………………………………………………………………………3

  1. Подготовка и обновление документации………………………………...4

  2. Градостроительная ГИС…………………………………………………..5

  2.1. ГИС «Генеральный план»………………………………………………5

  2.2. Генеральный план развития региона………………………………….10

  Заключение………………………………………………………………….12

  Список  использованной литературы………………………………………13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

  Градостроительство  и планирование территориального развития это большая ответственность  перед будущими поколениями. Плохо  продуманная пространственная организация  наносит территории огромный ущерб. Для успешного планирования и развития необходим комплексный подход, учитывающий все возможные факторы из разных областей знаний, рассматривая их в причинно-следственной взаимосвязи. Территориальное развитие можно рассматривать как «деятельность по реализации потенциала региона».

  Процесс градостроительного проектирования и  управления территориями крайне сложен и неоднозначен. Не случайно в урбанистике  работают не только архитекторы-планировщики, а в разработке градостроительной  документации принимают участие  специалисты различных специальностей: архитекторы, транспортники, инженеры по инженерным системам, географы, геологи, экономисты и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Подготовка  и обновление документации

  Традиционная  градостроительная документация, создававшаяся  в «докомпьютерную эру», имела ряд существенных недостатков, главные из которых:

• Недостаточная информационная обеспеченность проектов;
• Большой формат чертежей, выполненных, как правило, в одном экземпляре;
• Сложность для восприятия некоторых чертежей Генерального плана, вызванная перенасыщенностью графических изображений условными обозначениями;
• Ограничительный гриф, связанный, главным образом, с использованием закрытой картографической информации в качестве подосновы;
• Практическая невозможность оперативной корректуры проектных предложений, необходимых из-за достаточно быстро меняющихся ситуаций, что особенно наглядно проявилось в 1990-е годы в Российской Федерации.

  Эти негативные моменты настолько затрудняли эффективное использование градостроительной  проектной документации, что она фактически не использовалась службами города (района, области) в повседневной работе. Это, в свою очередь, приводило к многочисленным градостроительным ошибкам, результаты которых мы пожинаем практически во всех городах страны.

  Появление компьютерных технологий и, в частности, геоинформационных систем, качественно изменило ситуацию в градостроительном проектировании. Появилась реальная возможность создания градостроительной документации нового поколения. Более того, в корне изменился сам подход к проектированию. При этом, ГИС-технологии могут быть эффектно применены для всего иерархического ряда градостроительной проектной документации: от схем расселения до проектов застройки.

  Рассмотрим уровень Генерального плана города и частично коснемся вопросов Схем районных планировок - то есть тех градостроительных документов, в которых есть реальный опыт использования ГИС-технологий. 
 
 

2. Градостроительная ГИС

  Сам процесс создания и само структурное  построение градостроительной проектной  документации очевидно свидетельствует об эффективности использования ГИС – технологий.

  Во-первых, поскольку исходные данные множества  организаций, в том числе графические  документы, обычно представляются на разных картографических основах и часто  в виде схем, то именно ГИС-технологии позволяют приводить их к “единому знаменателю”, т.е. к единой картографической основе. Во-вторых, создаются в цифровом виде разделы и картографические материалы по отдельным направлениям, представляющим, по существу, тематические картографические и семантические базы геоинформационной системы. В-третьих, проводится сопряженный анализ указанной выше информации и создается синтетическая схема «Комплексный градостроительный анализ территории», где весь мощный арсенал ГИС-технологий может быть успешно применен. В-четвертых, базируясь на проведенном анализе, разрабатываются проектные предложения по градостроительному развитию территории (Проектный план) и отраслевые инженерные проектные схемы, детализирующие и подкрепляющие проектные предложения Генерального плана, где также использование ГИС-технологий представляется весьма эффективным.

  Результатом такой работы становится создание полноценной  градостроительной геоинформационной  системы, которая вполне может рассматриваться  как ядро территориальной (областной, районной, муниципальной) ГИС, поскольку градостроительная документация содержит в себе именно комплексное осмысление территории.

1. ГИС «Генеральный план»

  Прежде  чем перейти к изложению содержания ГИС «Генеральный план», хотелось бы остановиться на принципиальном вопросе использования в градостроительном проектировании и в управлении территориями материалов космических съемок.

  Методика  использования космических изображений  в градостроительном и территориальном  проектировании разрабатывается НПФ  ЭНКО с момента ее образования в 1992 году. Она обеспечила безусловный прогресс в развитии современных методов градостроительного проектирования, в том числе с применением ГИС-технологий. Резюмируя свой опыт в этом вопросе, хотелось бы отметить следующее:

  1. Самая очевидная функция материалов космических съемок – это получение объективной и актуальной информации о современном состоянии и использовании территории города. Не секрет, что традиционные картографические документы устаревают достаточно быстро, обновляются редко и, фактически, целостной актуальной картины современного состояния и использования территории города обычно нет. Ведущийся в управлении архитектуры Дежурный план города, а также аналогичные планы других служб не дают общей картины происходящих в городе изменений. А эти изменения, как правило, весьма значительны: рост оврагов, изменения береговой линии, новое жилищное строительство, новые дороги, садоводства, гаражи, свалки и многое другое - все это может быть опознано и закартировано с помощью дешифрирования космических изображений. Более того, как показывает опыт, во многих случаях на топографических картах изначально бывают существенные ошибки и неточности, которые не связаны с произошедшими изменениями.

  2. Не менее важное преимущество космических изображений - это возможность оперативного получения объективной информации о современном состоянии природы и хозяйства изучаемой территории в виде разнообразных тематических карт (цифровых картографических слоев ГИС), получаемых путем ландшафтно-индикационного дешифрирования одного и того же снимка. Другими словами, одно космическое изображение хранит в себе информацию и о ландшафтах, и об отдельных компонентах природы (растительность, гидрография, рельеф, почвы и пр.), и о направлении использования земель и т.д. Учитывая, что природные факторы во многом определяют размещение селитебных территорий, промышленно-коммунальных зон, рекреационных объектов, объектов инженерной инфраструктуры и, имея в виду, что в России не ведется планомерное государственное создание тематических карт необходимых для проектирования масштабов, значение материалов космических съемок для этих целей трудно переоценить.

  3. Третья уникальная функция космических изображений заключается в том, что космический снимок представляет собой, по существу, фотопортрет территории. Архитектор-проектировщик получает возможность воочию, в натуре, увидеть предмет своей деятельности (город, район, область), что дает совершенно уникальный эффект, не сравнимый с изучением картографических материалов. Дело в том, что при составлении карт, в результате генерализации, многие, не существенные на взгляд картографа, детали пропадают, что обедняет общую картину территории.

  Важно и то, что в настоящее время  мы применяем цифровые космические  изображения, которые позволяют:

• Совмещать на экране компьютера картографические слои и космическое изображение, что позволяет обновлять картографические материалы;
• Использовать масштабирование космического изображения - изучение территории от общего к частному и наоборот. Другим словами, имеется возможность изучения города в целом, отдельными частями, конкретными участками, так как разрешение ряда космических изображений составляет от 1 до 10 м на местности;
• Вести реальный мониторинг с использованием вновь поступающих космических изображений. Методика совмещения разновременных космических изображений, разработанная НПФ ЭНКО, позволяет в автоматическом режиме проводить выделение всех участков, на которых произошли какие-либо изменения за период между космическими съемками.

  Возвращаясь к содержанию ГИС «Генеральный план» отметим, что собственно цифровое космическое изображение составляет один из картографических слоев территориальной ГИС, а материалы дешифрирования космического изображения ложатся в основу многих тематических слоев ГИС.

  Итак, ГИС  «Генеральный план» состоит из следующих блоков:

  1. Вспомогательный  блок:

  -1а- цифровая топографическая основа 
     -1б- цифровое космическое изображение

  2. Архитектурно-планировочный  блок:

  -2а- архитектурно-планировочная организация территории 
     -2б- градостроительная экономика

  3. Природно-экологический  блок:

  -3а- природные и инженерно-геологические условия 
     -3б- загрязнение окружающей среды 
     -3в- охрана окружающей среды

  4. Инженерно-инфраструктурный  блок:

  -4а- транспортное обслуживание 
     -4б- инженерная инфраструктура 
     -4в- инженерная подготовка территории

  Каждый  из указанных блоков системы содержит определенное количество тем, каждая из которых, в свою очередь, состоит  из значительного числа тематических картографических слоев с более или менее обширной семантической базой данных. Например, блок 2а - архитектурно-планировочная организация территории - содержит следующие темы:

• Опорный план (план существующего города);
• Зоны охраны и собственно памятники истории и культуры;
• Структура землепользования;
• Концепция планировочной модели города;
• Планировочные мероприятия по основным функциональным зонам города;
• Проектный план и проектное зонирование.

  Как сказано выше, каждая из тем содержит большое количество тематических картографических слоев с соответствующей семантической  базой данных. Например, тема «Опорный план», как правило, содержит десятки тематических слоев:

• промышленные предприятия, с базой данных характеризующих его название, адрес, размер участка, класс санитарной вредности, размер нормативной санитарно-защитной зоны и т.п.;
• жилые образования с соответствующей базой данных;
• объекты обслуживания с соответствующей базой данных;
• зеленые насаждения с соответствующей базой данных;
• и так далее.

  Кажущаяся сложность ГИС «Генеральный план», на самом деле, относится исключительно  к ее созданию. Для создания такой  ГИС требуются значительные интеллектуальные и физические затраты. Но вот для  ее дальнейшей эксплуатации и поддержания в актуальном состоянии необходима просто четкая организация процесса работ и минимальная подготовка специалистов. Современные ГИС-программы ориентированы на конечного пользователя - специалиста в своей отрасли, а не программиста. Они удобны, просты в эксплуатации, не требуют длительной специальной подготовки.