Cтатьи и комментарии

Створення муніципальної геоінформаційної системи для управління міським господарством на основі ГІС "Панорама"

За матеріалами виставки-презентації на звітно-виборчім зібранні "Асоціації мерів міст України", м. Київ, 08.12.2006 р

Введення

Для ефективного управління муніципальними утвореннями і регіонами, що динамічно розвиваються, необхідні достовірні і актуальні дані про об'єкти і процеси на їх території, а також передові технології накопичення, обробки і представлення інформації. Сучасні географічні інформаційні системи (ГІС) з їх розвиненими аналітичними можливостями дозволяють наочно відобразити і осмислити інформацію про конкретні об'єкти, процеси і явища в їх сукупності. ГІС дозволяють виявити взаємозв'язки і просторові відносини, підтримують колективне використання даних і їх інтеграцію в єдиний інформаційний масив.

До цифрових карт, або цифрової картографічної основи з тематичними шарами, що є геопросторовим базисом ГІС, можуть підключатися бази даних нерухомості, земельних ділянок організацій, грошової оцінки земель, інженерних споруд, пам'ятників містобудування і архітектури, відомостей по геології, історії розвитку і т.д. У базі даних також можна організувати зберігання як графічної, так і всієї технічної, довідкової і іншій документації.

У сучасних ГІС з'явилася можливість тривимірного представлення території. Тривимірні моделі об'єктів, що упроваджуються в 3-мірний ландшафт, спроектований на основі цифрових картографічних даних і матеріалів дистанційного зондування, дозволяють підвищити якість візуального аналізу території і забезпечують ухвалення зважених рішень з більшою ефективністю. Сучасні геоінформаційні системи і засновані на них технологічні рішення потрібні не тільки крупним регіонам, містам або підприємствам і відомствам з розкиданими на обширній території об'єктами, але і невеликим населеним пунктам, які поки, як правило, слабо залучені в процеси геоінформатізації.

Основи створення масових ГІС

Для створення і функціонування ГІС необхідні комп'ютерна техніка, відповідне програмне забезпечення, початкові дані, включаючи атрибутивні, і, звичайно ж, люди, що уміють не тільки користуватися комп'ютером і програмним забезпеченням, а осмислено з їх допомогою оперувати інформацією, зокрема що має і просторову складову.

Як просторова основа ГІС зазвичай служать топографічні карти і плани, представлені в цифровій формі. Основою для цифрової карти крупного міста найчастіше вибираються плани масштабу 1:2000, як правило, створені по наявних планшетах і оновлюванні за даними аерофотознімання. Невеликі міста, селища, сільські населені пункти, розкидані по всій території України, не можуть бути централізовано забезпечені аерофотозніманням. В кращому разі можна розраховувати тільки на карти і плани масштабу 1:10000 (найкрупніший масштаб карт, що є на всю територію України). А забезпечення просторовою інформацією територій крупних і дрібних садових товариств, коттеджних селищ, що повсюдно з'являються в індустріально розвинених регіонах, взагалі з області картографічної фантастики. Адміністрації муніципальних утворень часто не в курсі, або не мають комплексного уявлення про те, що за останній час з'явилося на підвідомчій території.

Топографо-картографічна основа карти і плани місцевості, у тому числі і цифрові, застарівають з кожним побудованим новим будинком, новим кіоском, новою АЗС, дорогою або знов розбитим сквером. Але саме ці зміни важливі і значущі на рівні муніципалітету і конкретного жителя, власника або фахівця з обслуговування території. Слід визнати, що традиційна схема створення і оновлення карт з нормованими термінами, етапами, послідовністю операцій і характеристиками матеріалів в цьому випадку не працює. Необхідно, не чекаючи повсюдною "картографізації", як основи для створення і просування ГИС, ширше використовувати матеріали космічної зйомки у поєднанні з будь-якими доступними даними. Це найбільш ефективний шлях проведення геоінформатизації.

Проблеми картографування території зачіпають як економіку, так і політику. На думку Романа Осьмака, начальника відділу цифрового картографування і дистанційного зондування Землі НДІ геодезії і картографії, достовірність планів і карт страждає через те, що їх оновлення останніми роками проводиться з порушенням нормативних термінів. "Актуальні карти потрібні для ліквідації надзвичайних ситуацій. Наприклад, під час надзвичайної ситуації в Першотравневому районі Миколаївської області без уточненої карти важко було аналізувати ситуацію, і нову карту району інституту довелося робити терміново, протягом трьох днів, благо були необхідні матеріали аерофотознімання.

По карті можна також прогнозувати можливе затоплення територій і ухвалювати рішення про доцільність забудови тих або інших ділянок. Актуальні топографічні плани міста потрібні міліції, швидкій медичній допомозі, пожежникам, екологам, службам експлуатації інженерних мереж. Через те, що міські служби не забезпечені єдиною планово-картографічною основою, яка постійно оновлюється, ми сьогодні втрачаємо більше грошей, чим заплатили б за складання точних актуальних планів міста. Карти знаходять застосування в комерційних проектах, наприклад, при виробництві автомобільних навігаторів. Датчик координат, визначених по навігаційному супутнику, у поєднанні з геоінформаційною системою вирішують різні задачі: як потрапити з однієї точки в іншу з мінімальними витратами часу або з мінімальними витратами пального, або по найкоротшому шляху і т.п. Але карти, на основі яких вирішуються ці завдання, повинні бути точними і достовірними. Якщо навігатор визначив, що через 20 хвилин поворот на певний напрям, то так воно і повинне бути, інакше ніхто не купуватиме вбудованих автомобільних навігаторів за $1000-2000. Наявні плани більшості населених пунктів істотно застаріли. Їх оновлення і підтримка на належному рівні можливо шляхом використання сучасних технологій, заснованих на дистанційних методах зондування Землі (аерофотознімання, космічна зйомка), визначення координат за допомогою навігаційних супутників. Один з шляхів підтримки актуальності картографічних матеріалів - об'єднання фінансових можливостей і інформаційних ресурсів різних служб міста. У Києві цю проблему вже усвідомили, і є пропозиції про сумісне фінансування декількома управліннями міської адміністрації створення нових оновлених топографічних планів. Назріла необхідність організації в містах України структури для концентрації просторових даних і ведення постійного топографічного моніторингу".

Використання сучасних геоінформаційних систем не тільки дозволяє оптимізувати управління міським господарством, але і приносить реальний прибуток. Про це свідчить, наприклад, досвід створення системи містобудівного кадастру міста Москви, відміченою Програмою ООН-ХАБІТАТ як однієї з кращих в світі. На круглому столі "Інформаційні технології в національному проекті "Житло" і реформі ЖКГ", що недавно проходив в Москві, керівник служби містобудівного кадастру міста Москви заявив: "Ми були у фінів. У них подібної системи немає. Але, займаючись міською інформатизацією, вони в першу чергу вкладали кошти в міську електронну карту і насищали її інформацією. Вони підрахували, що кожен вкладений в електронну карту долар економить міському господарству 14 доларів".

На ІІІ міжнародному форумі інвестицій і інновацій, яка проходила в Одесі 1-3 червня цього року, була представлена електронна карта Одеської області, і як відзначила начальник Головного управління економічного розвитку і європейської інтеграції Одеської облдержадміністрації: "Це наше «know-how». В Україні такого ще не було, тому я упевнена, що у нас буде великий успіх", - підкреслила вона. Карта була представлена на двох мовах - російській і англійській. За допомогою такої електронного посібника гості форуму змогли ознайомитися із земельними ділянками, призначеними для реалізації інвестиційних проектів і розташованими в кожному районі області.

В цілях ефективного управління містом необхідно володіти повною і достовірною інформацією про його кадастрове ділення, земельні ділянки, вулично-дорожню мережу, об'єкти паливно-енергетичного господарства, інженерні мережі і т.п. Накладення цієї інформації на карту міста робить її наочною і значно спрощує процес аналізу і систематизації. Більш того, ГІС-ресурси дозволяють регулярно формувати матриці оцінних показників по різних параметрах (наприклад, рівню радіації, вартості землі і т.п.), а потім, за допомогою методу інтерполяції будувати прогнози стану території.

ГІС дозволяє проводити моніторинг стану житлово-комунального господарства. Наприклад, за допомогою космічної зйомки можна відстежувати процеси зміни території: нові споруди, зміна дорожній мережі і т.п. Аерофотозйомка дозволяє описувати і здійснювати моніторинг об'єктів благоустрою - огорож, стан покриття стадіонів і т.п., тепловізійна зйомка допомагає виявити витоки тепла - на такому знімку видно теплі магістралі, розташовані під землею. Геоінформаційні системи можуть бути інтегровані з системами диспетчеризації, таким чином, ми отримуємо наочне зображення об'єкту, на якому відбулася аварія.  

Класифікація областей застосування ГІС і вирішуваних в їх рамках прикладних містобудівних задач:


Області аналізу, дослідження і управління Об'єкти і завдання аналізу, дослідження і управлення Приклади ГІС – проектів
Економіка і
містобудування
Земля і нерухомість.
Комунальне господарство.
Транспорт.
Торгівля.
Розвиток дрібного і середнього підприємництва.
Кадастри землі і нерухомості. Аналіз податків і орендної плати за нерухомість.
Автоматизовані системи управління інженерними мережами і комунікаціями.
Аналіз рівня транспортного обслуговування районів міста.
ГІС "Генеральний план міста".
Містобудівне правове зонування і містобудівні регламенти.
Адміністративне управління і політика Адміністративно-територіальне ділення.
Виборча система.
Зонування: адміністративних меж міст, органів територіального самоврядування, виборчих округів і т.д.
Соціологія і демографія Стратифікація населення по рівню доходів.
Статево-вікова структура населення.
Аналіз соціальних чинників злочинності.
Аналіз розподілу по території міста груп населення з різним рівнем середньодушового доходу.
Аналіз просторового розподілу статево-вікових груп населення.
Охорона правопорядку і безпеки Організація роботи служб швидкої допомоги,
аварійно-рятувальних і пожежних служб, міліції.
Локалізація на території міста подій, аварій і катастроф. Аналіз оптимальних маршрутів автотранспорту до місця подій, аварій і катастроф. Аналіз зон повеней. Плани і маршрути евакуації у разі виникнення НС.
Екологія, природокористування і охорона навколишнього середовища Контроль забруднення навколишнього природного середовища.
Збереження зелених насаджень і природних територій, що особливо охороняються.
Аналіз джерел забруднення, планування меж санітарно-захисних і водозахисних зон, меж заповідних і природних зон, що особливо охороняються.
Охорона здоров'я, освіта, культура и спорт Планування роботи міської системи охорони здоров'я, освіти, культури і спорту. Формування зон обслуговування. Аналіз забезпеченості районів міста об'єктами охорони здоров'я, освіти, культури і спорту з урахуванням статево-вікової структури населення.

Вивід:

Можна з упевненістю сказати, що тільки за наявності інтегрованих, ретельно спланованих геоінформаційних систем, можливе своєчасне і обґрунтоване ухвалення рішень у сфері містобудівного управління, широке залучення інвестицій у всі сфери господарювання міста, реалізація широкомасштабних інноваційних проектів, що спричиняє за собою значне поліпшення економічної обстановки.

Тепер ГІС, більш ніж коли-небудь, означає реальний бізнес. Її впровадження приносить дохід і, деколи, чималий. Багатонаціональні корпорації і малі підприємства, магазини і лікарні, ріелтерські фірми і транспортні підприємства, банки, страхові товариства і підприємства енергетичного комплексу, телефонні і телекомунікаційні фірми - самі різні компанії все частіше використовують можливості географічного аналізу для вирішення свої ділових завдань. За рахунок цього вони отримують перевагу в конкурентній боротьбі, оскільки швидше знаходять оптимальні рішення, виявляють нові ринки і нові перспективні області збуту своїх товарів і послуг, краще обслуговують замовників, точніше направляють рекламні компанії, краще контролюють і оптимально перерозподіляють матеріальні і фінансові ресурси.

Як зазначено на офіційному сайті Харківського міського інформаційного центру – головною метою створення муніципальної ГІС (МГІС) є забезпечення оптимальних умов для задоволення інформаційних потреб органів державної влади і місцевого самоврядування, організацій, підприємств, суспільних об'єднань та реалізації конституційних прав громадян на основі формування і використання геоінформаційних ресурсів і сучасних геоінформаційних технологій. Головна мета створення МГІС досягається через цілісність та взаємопов'язаність системи геопросторових даних та інструментальних засобів для вирішення завдань, пов'язаних з задоволенням визначених метою потреб і прав, а також для інформаційно-аналітичного забезпечення управління господарським комплексом міста. Це повинно значно підвищити керованість процесів соціально-економічного розвитку міста для покращення якості і рівня життя населення та привести до поступової трансформації соціального середовища в інформаційне суспільство.

Концепція пропонованого продукту

Ринок ГІС, що розвивається в Україні, вкрай потребує специфічного продукту, який, з одного боку, задовольняв би потребам як крупних міст, так і невеликих муніципалітетів в стартовому ГІС-рішенні і, з іншого боку, відповідав би їх обмеженим фінансовим можливостям. Зі всієї різноманітності програмного забезпечення, пропонованого на ринку ГІС, кінцевого користувача часто не влаштовує повністю жоден варіант. Це не може бути недоліком конкретних систем, це закономірне явище - всі вимоги до ГІС задовольнити складно: по-перше, їх дуже багато, а по-друге, вони можуть суперечити одне іншому. Не останню роль тут грає і зручність при роботі з інструментальними засобами системи, форматами даних, а також сумісності різних ГІС. Тому при виборі базового програмного забезпечення МГІС слід враховувати наступні найбільш загальні і важливі моменти:

  • Різносторонні вимоги кінцевих користувачів ГІС - від простої візуалізації картографічної інформації і тематичного картографування до проведення складного географічного аналізу.
  • По мірі освоєння геоінформаційних технологій буде спостерігатися зростання вимог до МГІС.
  • Необхідність інтеграції ГІС-пакетів в складну структуру - як правило, ГІС-технології впроваджуються у вже функціонуючу муніципальну інформаційну систему або одну з її підсистем, тому ці ГІС-пакети повинні мати засоби і можливості для такої адаптації. Крім того, СУБД ГІС повинна підтримувати формати и структуру загальноміських баз даних.
  • Можливість обміну геоінформаційними даними між користувачами - базова технологія ГІС повинна підтримувати одне з "золотих правил інформатики" - інформація повинна супроводжуватися там, де вона народжується. Це означає, що вести шари геоінформаційної бази даних повинні визначені, відповідальні за дану ділянку роботи, міські служби. Проте при цьому повинні забезпечуватися цілісність і безперервність єдиної міської геоінформаційної бази: всі служби повинні отримувати і обробляти картографічну інформацію з єдиної бази даних.
  • Засоби для створення електронного картографічного матеріалу – як правило, в більшості міст відсутня актуальна електронна картографічна основа, необхідна для функціонування ГІС. Тому базові ГІС-пакети повинні мати розвинені засоби для введення, редагування і подальшої обробки картографічної основи.
  • Можливість роботи користувачів в звичних картографічних термінах (наборах умовних знаків), прийнятих в Україні.
  • Базова технологія ГІС повинна відповідати принципу мінімальної достатності - на робочих місцях кінцевих користувачів необхідна наявність простих засобів ГІС, що виключають надмірний функціонал: далеко не всім службам міського господарства потрібна повноцінна ГІС, у ряді випадків можна обійтися системами нижчого рівня - картографічної візуалізації, а то і просто системами САПР (інженерно-проектувальні роботи). Базове програмне забезпечення повинне також містити засоби для створення АРМів кінцевих користувачів.
  • Можливість функціонування на різній апаратній платформі - різні міські служби мають різний ступінь оснащення. Програмне забезпечення ГІС повинно мати можливість функціонувати на різному устаткуванні.

Концепція подібного ГІС-продукта розроблена фахівцями "КБ "Панорама", одного з лідерів на ринку ГІС-технологій країн СНД. ГІС-технології "ПАНОРАМА" на ринку з 1991 року, у вересні цього року відзначалося 15-річчя. Число користувачів в країнах СНД і за кордоном більше ніж 12000 . У першому півріччі 2006 року продаж серійних продуктів склав 250% в порівнянні з першим півріччям 2005 року. Колектив розробників налічує більше 50 фахівців. Рухаючись у фарватері рішення багатьох проблем, система "Панорама" надає можливість як новачкам, так і професіоналам, виконувати завдання будь-якої складності і різних напрямів. Колективу розробників вдалося зібрати воєдино могутній і гнучкий засіб роботи з різнорідною вхідною інформацією, обробці і використанню її, як високоякісної сировини або готової, сертифікованої продукції. Основою ГІС "Панорама" є спеціалізована система управління базами даних електронних карт, яка дозволяє створювати на основі практично будь-яких початкових матеріалів векторні електронні карти, растрові електронні карти, растрові фонові карти (до 16 млн. кольорів), матричні електронні карти (матриці висот рельєфу, матриці висот об'ємів місцевості, матриці властивостей ділянок місцевості). Об'єми оброблюваних даних можуть досягати декілька терабайт: об'єм однієї векторної карти може займати декілька Тб, а одна растрова або матрична карта може займати до 8 Гб. Програма виконується в середовищі Windows . Ядро системи і засоб и розробки додатків можуть бути перенесені на іншу апаратно-програмну платформу, включаючи ОС UNIX , LINUX, SOLARIS і інші .

У "Панорамі" зберігання картографічних даних набагато компактніше, чим у аналогічних систем. Продуктивність системи вища у декілька разів (як при відображенні, так і при обробці запитів на вибірку даних). Без перебільшення можна заявити, що це одна з самих швидкодіючих ГІС.

Запропонований програмний продукт як геоінформаційний набір для конкретного завдання, за своєю суттю близький до так званих "коробочних" рішень ("ГІС в коробці"). В його основі лежить принцип комплексності (всі компоненти ГІС входять в набір постачання) і практично фіксованою і порівняно невеликою ціни. Тим самим, "ГІС в коробці" є працездатною геоінформаційною системою стартового рівня, до складу якої входить сертифіковане програмне забезпечення для:

  • створення (редагування) цифрових планів місцевості (на основі різних початкових даних), цифрової моделі рельєфу (матриці висот);
  • обробки геодезичних вимірювань;
  • обробки космічних знімків місцевості і даних аерофотознімання;
  • обліку земельних ділянок, об'єктів нерухомості і майна, розрахунок податкових платежів на землю, нерухомість, екологічних зборів, оформлення землевпоряджувальної документації і т.д.;
  • обробки геоданих, що зберігаються в базах даних: конструктори форм, запитів і звітів ;
  • розробки прикладних задач;
  • побудови 3D-модели місцевості;
  • створення тематичних карт та підготовки карт до друку;
  • виконання різних вимірювальних і розрахункових функцій.

Навчання роботі з продуктом і технічна підтримка - невід'ємні частини постачання.

Хочеться відмітити, що "КБ "Панорама" активно проводить політику підтримки учбових закладів. До свого 15-річчя була проведена акція по передачі комплекту програмного забезпечення на безкоштовній основі для ВУЗів України. Провідні ВУЗи України в області геодезії і картографії, земельного кадастру, комунального господарства, екології (Київ, Харків, Львів, Сімферополь, Вінниця) стали учасниками акції – на їх базі організовано навчання студентів і підготовка фахівців до роботи з ГІС-технологіями "Панорама".

Зрозуміло, замовник, виходячи з своїх завдань і можливостей, може розширити рамки стартового набору і зажадати додатково нові модулі або набагато більший функціонал системи, що поставляється.

Цей продукт може успішно використовуватися в рішенні широкого круга завдань міського управління, створення і ведення генплану, планування довгострокового розвитку території і інших, не менш важливих завдань містобудування.

Коментарі до презентації:
(до слайдів по створенню електронних карт №№ 3 – 19):

Як базова технологія для створення муніципальною ГІС може виступати геоінформаційна технологія "Панорама". Вона дозволяє вирішити основні задачі МГІС і зрештою виступити як засіб інтеграції різнорідних даних.

У склад ГІС "Панорама" входять:

  • Професійна ГІС "Карта 2005", з додатковими модулями: "Блок геодезичних розрахунків " і "Підготовка карт до друку". При необхідності може комплектуватися Настільною версією ГІС "Карта 2005" або професійним векторизатором "Панорама-Редактор";
  • Система обліку і реєстрації землеволодінь "Земля і Право";
  • Система обліку об'єктів нерухомості ГІС "Нерухомість";
  • Інструментарій розробника ГІС - додатків "GIS ToolKit";
  • Програма 3D - моделювання місцевості;
  • Програма "Моніторингу бази даних і оновлення карти" (Oracle, MS Access, MS SQL Server, FireBird);
  • Система публікації даних в Web (Gis WebServer);
  • Програма побудови ортофотопланів "Фотоплан 2005";
  • Програма обробки стереозображень "Редактор поверхні";
  • ГІС "Навігатор 2005" (підключення GPS, перегляд 3D-моделей);
  • Програма для візуалізації картографічної інформації MapView.

Для створення картографічної основи МГІС використовується технологія створення електронних карт, спеціальних карт і планів міст за матеріалами повітряного і космічного фотографування на основі ГІС "Карта 2005". На сьогоднішній день існує єдина з комплексом "Фотомод" (фірма Ракурс) технологія для створення і оновлення карт за матеріалами космічної зйомки, отриманих з будь-яких зарубіжних апаратів (SPOT, IRS, ASTER, IKONOS, QuickBird, OrbView, LANDSAT, RADARSAT, ERS). Комплекс застосовується більш ніж в 40 країнах світу. Формати даних і класифікатори, використовувані в програмному комплексі "Фотомод", повністю сумісні с програмним забезпеченням "Панорама".

Технологія створення електронних карт, спеціальних карт і планів міст за матеріалами повітряного і космічного фотографування призначена для створення електронних карт з використанням в якості початкових матеріалів фотографічного зображення земної поверхні в цифровому вигляді або фото зображень на твердій основі, оброблених на растроскануючих пристроях. На базі знімка (відсканованого планшета) створюються шари електронної карти, на яких у векторному вигляді наносяться об'єкти місцевості, що належать відповідному шару. Результатом робіт попередніх етапів є багатошарова електронна карта місцевості, з можливістю підключення зовнішніх баз даних користувачів.

Однією з основних складових частин ГІС "Карта 2005" є комплекс задач "Контроль даних". Він призначений для контролю якості і редагування електронних карт, спеціальних карт и планів міст, перевірки структурної цілісності цифрових даних, повноти і якості метричного і семантичного опису об'єктів і виконання виправлення виявлених помилок за результатами контролю чи в автоматичному режимі.

Основними етапами створення муніципальною ГІС є:

  • створення і супровід електронної карти міста з планшетів масштабом 1:500, 1:2000, що дозволить вести електронний архів карт міста, автоматично отримувати свіжі і точні карти міста в необхідному масштабі на електронному і твердому носієві, забезпечувати сформовані ГІС-підсистеми кожної служби міста свіжою і точною картографічною інформацією;
  • створення підрозділу, який виконуватиме весь технологічний ланцюжок від введення початкових даних і розробки ГІС-проектів до підтримки готових ГІС-проектів;
  • створення для кожної міської служби комплексу ГІС-процедур (підсистем) по обробці стандартних запитів;
  • об'єднання локальних ГІС-підсистем в єдине інформаційне середовище на базі різнорідної обчислювальної техніки.

(до слайдів про склад МГІС №№ 20):

Створення електронної карти міста дає основу для створення муніципальної геоінформаційної системи (МГІС). Головним замовником (власником) МГІС є адміністрація міста.

Для кожного потенційного користувача МГІС створюється окремий шар з базою даних (БД) об'єктів користувача, якими є окремі служби. Загальна база даних знаходиться на сервері адміністрації, а муніципальні служби та інші користувачі з видалених робочих місць (ВРМ) оновлюють свої дані. Дана система дозволить оперативно обмінюватися даними між всіма службами. Фактично при створенні муніципальною ГІС слід говорити не про одну ГІС, а про Базову ГІС і множині прикладних ГІС по кожній службі. При цьому Базова ГІС виконує функції адміністратора і інтегратора даних Муніципальної системи, генератора Прикладних ГІС.

(до слайдів Водоканал, Тепломережа, Електромережа, МіськГаз, ШРБУ, БТІ №№ 21 – 32):

Управління інженерною інфраструктурою міста вимагає аналізу великої кількості достовірної інформації про місцеположення і потужності наземних і підземних комунікацій. Часто, труднощі з експлуатацією мереж пов'язані з відсутністю або неактуальністю графічних матеріалів і з трудністю оперативного доступу до неї. Інвентаризація і виконавчі зйомки можуть дублюватися різними службами (Водоканал, Тепломережа, Електромережа, МіськГаз, Телеком, ШРБУ...). Необхідність використання ГІС-технологій для управління комплексом інженерного господарства міста безперечна. Ці служби дають настільки могутній пласт завдань, які вимагають інформаційної підтримки, а також є настільки могутнім першоджерелом інформації, що опис всього цього може стати темою окремого обговорення.

(до слайдів по ГІАС (інформаційно – довідкових системах) №№ 33 – 39):

Геоінформаційні аналітичні системи (інформаційно-довідкові системи) дозволяють оптимальним чином сумістити картографічний матеріал території з базами даних про об'єкти карти, реалізувавши це в зручному програмному середовищі з різноманітним аналітичним інструментарієм. Після наповнення бази даних ГІАС її впровадження у всіх державних службах стає питанням досить короткого часу, зважаючи на великий інтерес до системи і зручність використання в повсякденній роботі при ухваленні різного роду рішень.

Геоінформаційна аналітична система (ГІАС) Калузької області – це система створення тематичних карт Калузької області. ГІАС є інформаційним елементом АСУ, що забезпечує обробку, аналіз і наочне представлення різнорідних даних, використовуваних для інформаційної підтримки процесів ухвалення рішень. Вона призначена для автоматизації діяльності по збору, систематизації і обліку оперативних відомостей по Калузькій області і побудови на основі даної інформації тематичних карт. ГІАС експлуатується з початку 2006 року в інформаційно-аналітичному управлінні адміністрації Губернатора Калузької області.

Автоматизована геоінформаційна Система "Об'єкти нерухомості і організації, що здійснюють діяльність на них". Основне призначення системи - централізоване ведення в ДСУ "Мособлфінцентр" і Міністерстві фінансів Московської області інформаційного ресурсу, що включає відомості про об'єкти нерухомості, які розташовані на території Московської області, і про організації (індивідуальних підприємцях), що здійснюють діяльність на даних об'єктах і/або мають майнові права на них.

(до слайдів по Кадастру №№ 40 – 43):

Земельний кадастр - це перелік публічно декларованих прав на нерухомість. Ведення обліку прав власності дозволяє вирішувати основну задачу - гарантувати громадянинові, що його право враховане, і інформація про це доступна будь-якій зацікавленій особі, а суспільство зобов'язується захистити громадянина у разі виникнення колізій відносно його прав.

Значення геоінформатики для землевпорядкування важко переоцінити - адже сама її назва в дослівному перекладі означає "інформація про землю". У повсякденній землевпорядній практиці цей взаємозв'язок відчувається постійно, й, вирішуючи питання землевпорядкування, часто доводиться займатися геоінформатикою, а також пов'язаними з нею дисциплінами, зокрема картографією.

Перший і найзначніший економічний ефект використання ГІС виходить при рішенні основної задачі - веденні земельного кадастру. Сучасні технології створення і обслуговування великого об'єму даних не тільки забезпечують повноцінний облік кадастрових даних, але і надають можливість для їх всебічного аналізу з метою вироблення ефективної містобудівної і економічної політики. Так, на Семінарі "Питання організації ведення містобудівного кадастру, нормативно-правового забезпечення містобудівної діяльності", який проходив у Вінниці в 2001 році, заступник Головного архітектора міста в своїй доповіді відзначив, що після завершення грошової оцінки земель міста і кадастрової реєстрації юридичних осіб-землекористувачів, за повідомленнями податкової адміністрації, бюджет міста додатково отримав поквартально по 700 тисяч гривень.

(до слайдів по архітектурі та будівництву №№ 44 – 57):

(до слайдів по 3D №№ 58 – 62):

Міське планування в сучасних умовах просто немислимо без фази моделювання. Додаткові складнощі, крім загального зростання компактності забудови, пов'язані з підвищеними вимогами до комфортності мешкання, екології, охорони навколишнього середовища, збереженню історичної зовнішності міста і традицій містобудування, що склалися, в тому або іншому місті. В процесі моделювання створюється прообраз майбутніх споруд, які довгі роки покликані служити інтересам населення міста, бізнесу, туризму і т.д.

Тривимірна геоінформаційна система – це могутній інструмент для вирішення широкого спектру завдань, зокрема:

  • ведення міського кадастру і облік нерухомості. В рамках даного додатку можливе рішення задач по створенню єдиного міського кадастру об'єктів нерухомості, вдосконаленню порядку землеустрою і технічної інвентаризації об'єктів нерухомості;
  • просторовий аналіз в містобудуванні. 3D-ГІС додатки і комплекс програмних засобів дозволяють створювати реалістичні тривимірні моделі об'єктів міської забудови;
  • авігація і оперативний доступ до інформації;
  • створення міських (районних) диспетчерських муніципального транспорту;
  • формування сприятливого іміджу міст і підвищення їх інвестиційної привабливості;
  • можливість моделювання архітектурної зовнішності з найменшими витратами;
  • можливість створення ландшафтного дизайну, дизайну будівель і приміщень;
  • ожливість містобудівного зонування;
  • роектування багаторівневих транспортних розв'язок;
  • правління транспортними потоками;
  • оделювання комунікацій, в т.ч. і підземних;
  • інструмент для ухвалення рішень в надзвичайних ситуаціях;
  • ідвищення ефективності заходів по припиненню терористичних актів;
  • моніторинг особливо важливих об'єктів (енергопостачання, водопостачання крупних промислових об'єктів);
  • береження історико-архітектурної зовнішності міст і навколишніх ландшафтів, підвищення рівня їх впорядкування;
  • цінка стану, реставрація і охорона пам'ятників історико-культурної спадщини;
  • ланування озеленення територій з метою поліпшення екології;
  • озробка екологічних програм;
  • алучення туристів.

(до слайдів по моніторингу, тематичним картам №№ 63 – 75):

Одним з найбільш ефективних і важливих додатків геоінформаційних технологій є створення автоматизованих інформаційно-довідкових аналітичних систем в різних галузях, зокрема в області моніторингу об'єктів навколишнього середовища і джерел її забруднення.

У науково-дослідній лабораторії "Екологічних Досліджень та Екологічного Моніторингу" Вінницького національного технічного університету з 2003 року розроблено і упроваджено ряд ГІАС для державного моніторингу навколишнього середовища з використанням ГІС-інструментарію "Панорама" (GIS ToolKit), а саме:

  • Геоінформаційна аналітична система державного моніторингу поверхневих вод Вінницької області (ГІАС ДМПВ). Розроблена ГІАС забезпечує автоматизований збір даних моніторингу поверхневих вод з відомчих форматів в одну базу даних, обробку і аналіз даних моніторингу, візуалізацію даних і результатів обробки у вигляді побудови різнорідних тематичних карт і діаграм і ін.
    В ході роботи над цим проектом створено унікальний інформаційний інтерактивний Internet-ресурс, що дозволяє в графічному вигляді аналізувати якість поверхневих вод Вінницької області: Ресурс демонструвався в листопаді 2005 року в м. Будапешт (Угорщина) на форумі, організованому ООН і присвяченому управлінню і представленню регіональної екологічної інформації, за участю делегацій країн-сусідів Євросоюзу з урахуванням його перспективного розширення. Ресурс заслужив високу оцінку представників ООН і країн Євросоюзу. Картографічне забезпечення ресурсу розроблене в ГІС "Панорама", база даних імпортується з ГІАС ДМПВ;
    Спільно з Науково-дослідним інститутом водогосподарсько-екологічних проблем (м. Київ) розроблений пакет програм SWaterClass, що дозволяє автоматично проводити оцінювання якості вод регіону (поки тільки Вінницької області). Початковими даними є шаблон карти у форматі ГІС "Панорама" і база даних спостережень якості води регіону. Програма визначає клас і категорію по кожному показнику, по групах показників, по створу, по річці, по водоймищах і в стандартному вигляді відображає на карті. Клас річки і водоймищ відображається відповідним кольором.
  • ГІС обліку хімічних складів і місць видалення відходів Вінницької області (ГІСО ХСіВ). Основою розробки є база даних, що містить всю наявну в Державному управлінні екології і природних ресурсів Вінницької області (замовник системи) інформацію про хімсклади і місця видалення відходів (звалища). Для підвищення ефективності ухвалення рішень в області управління відходами всі хімсклади і місця видалення відходів були нанесені на карту області. Але головною перевагою розробленої системи, яка наголошувалася на колегії Мінприроди України в 2004 році, є доповнення бази даних про місця видалення відходів тривимірними моделями рельєфу з навколишніми об'єктами, що згенерували додатком "Формування тривимірної моделі місцевості" ГІС "Панорама";
  • Автоматизована система контролю викидів, скидань і відходів в Україні (АСУ "Екоінспектор"). З 2005 року у ВНТУ розробляється Єдина автоматизована система Державної екологічної інспекції і підрозділів аналітичного контролю територіальних органів Мінприроди України з отриманням результатів вимірювань стану забруднення навколишнього середовища, викидів, скидань і відходів, їх накопичення, обробки і аналізу. Для візуалізації результатів аналізу даних контролю на загальнодержавному рівні за допомогою інструментарію GisToolKit розроблено програмне забезпечення, що дозволяє будувати тематичні карти прямо у формах системи управління базами даних MS Access, на якій реалізована АСУ "Екоінспектор". Зараз проводиться тестування системи і її впровадження у всіх областях України;
  • Система ухвалення рішень керівниками водогосподарських організацій для басейну річки Південний Буг з використанням геоінформаційних технологій. Система розробляється на замовлення Держводгозпу України протягом 2005-2006 рр. Метою проекту є адаптація і удосконалення програмного забезпечення, розробленого для ГІАС ДМПВ Вінницької області, для всього басейну однієї з крупних річок України (протікає по 7 областям) Південний Буг, а в майбутньому - і для інших крупних річок. У ГІС "Панорама" розроблена геоінформаційна карта-схема басейну річки, на яку нанесені всі 380 водотоків, які є об'єктами водогосподарювання. Об'єкти зібрані в набори для забезпечення виконання операцій з річковими системами різного рівня. Для створення карти використовувався паперовий картматеріал різного масштабу. Після створення карти виникла проблема узгодження карти з базами даних Держводгозпу. Для цього по оригінальних алгоритмах студентами ВНТУ з використанням інструментарію GisToolKit розроблено пакет програм, що дозволяє автоматично виконувати деякі операції узгодження;
  • Зараз йдуть роботи із створення ГІС державного моніторингу стану навколишнього середовища м. Вінниці.

(до слайдів по НС №№ 76 – 84):

Одною з найбільш важливих областей застосування ГІС є охорона правопорядку та безпека. В роботу поступово залучаються всі служби забезпечення безпеки у місті: міліція, пожежна охорона, швидка допомога, служби екстреного виклику, екологічної безпеки і інші.

Не дивлячись на наявність в підрозділах МНС і органах управління територіями сучасних комп'ютерів і засобів зв'язку, при ліквідації надзвичайних ситуацій посадовці організовують роботу по паперових документах з десятків сторінок. Їм доводиться шукати оперативну інформацію по різних таблицях і графіках. А рішення приймати по формулах.

Для забезпечення роботи посадовців пропонується впровадження геоінформаціної аналітичної системи по попередженню надзвичайних ситуацій на території міста (ГІАС ПНС).

ГІАС ПНС складається з центрального сервера і клієнтських робочих місць. На сервері зберігаються дані, які входять до складу Паспорта території, різних планів по попередженню і ліквідації надзвичайних ситуацій у вигляді баз даних, карта місцевості, довідкова інформація і т.п. Введення або зміна даних супроводжується процедурами контролю доступу, контролю несуперечності даних і протоколюванням змін. Доступ до даних може бути виконаний по протоколах Інтернет з контролем доступу з настільних комп'ютерів в будь-якій точці міста, з ноутбуку, кишенькового комп'ютера або мобільного телефону, що має засоби доступу до Інтернет.

Це дозволить будь-якому працівникові відповідної служби, знаходячись в районі Надзвичайної ситуації запитати необхідні відомості, користуючись будь-якими засобами комунікації. За допомогою ГІАС можливе моделювання надзвичайних ситуацій, проведення тренувань для налагодження взаємодії різних міських служб.

Для полегшення сприйняття різних видів інформації вона відображається в графічному вигляді на тлі електронних карт і аналізується із застосуванням сучасних ГІС-технологій, що дозволяє врахувати більше число чинників і підвищити об'єктивність схвалюваних рішень.

Створення ГІС Цивільної оборони можливо при використанні даних Базової ГІС, паспортного столу, БТІ, Управління архітектури, даних підрозділів МНС і т.д. відповідно до вимог, що висуваються.

Основні функції, що вирішуються ГІС цивільної оборони:

  • прогнозування зон затоплення при весняних розливах;
  • прогнозування зон зараження при виникненні надзвичайних ситуацій на підприємствах у разі викиду шкідливих відходів або аваріях;
  • визначення шляхів евакуації населення при виникненні надзвичайних ситуацій;
  • реєстрація місць виникнення ЧС для проведення аналізу чинників виникнення;
  • ведення оперативної інформації по НС (формування звітів і схем взаємодії з іншими силовими відомствами).

Основою для ГІС-аналізу є дані по надзвичайних ситуаціях: дата виникнення НС, місце, тип, опис, кількість потерпілих і загиблих, матеріальний збиток, сили і засоби, що залучаються.

Створення ГІС Міліції можливо при використанні даних Базової ГІС, паспортного столу, БТІ, Управління архітектури, даних міліції і т.д. відповідно до вимог, що висуваються (розподіл подій, підтримка ухвалення рішень і т.д.).

(до слайдів по Gis WebServer №№ 85 – 87):

Для обробки геоданих, що зберігаються в СУБД Oracle, MS SQL Server, FireBird і інших, розроблений модуль "Моніторинг бази даних і оновлення карти". Програма призначена для динамічного формування і оновлення карт на основі інформації з бази даних. При цьому інші додатки можуть паралельно здійснювати прямий доступ до карти без звернення до бази, коли це не потрібно. Карта може бути доступна користувачам в локальній мережі, до неї може бути організований доступ "тонких клієнтів", вона пересилається по електронній пошті у вигляді вкладення і т.д. Оновлення карти за допомогою програми моніторингу може проводитися як одноразово, з потреби, так і в автоматичному режимі із заданим інтервалом часу. Оновлюються тільки ті об'єкти, які змінилися в базі. Одним з основних критеріїв при розробці програми була її здібність адаптуватися до вже існуючих баз даних, з їх структурою, словниками даних, засобами безпеки даних.

GIS WebServer призначений для публікації в мережах Інтернет/Інтранет електронних карт і інформації з баз даних. Цей програмний додаток дозволяє відображати на топографічній карті дані про об'єкти бази даних, що мають територіальну прив'язку, виконувати перегляд і сортування таблиць бази даних; має функції масштабування, скролінгу, зміни розмірів зображення карти, функції пошуку і вибору об'єктів карти. Є можливість використання різних баз даних: Oracle, MS SQL Server, MS Access і баз даних інших типів через драйвери ODBC. Доступ до даних здійснюється за допомогою Web-браузера.

Запропоновані технологічні рішення перевірені при створенні муніципальних ГІС як в Російській Федерації, так і в Україні.

"Панорама" не пропонує готового оригінального рішення "під ключ" для кожної організації і спеціального рішення всіх інформаційних процесів в міському господарстві. Підхід "Панорами" орієнтований на "відкриті" системи. Засоби, що надаються розробниками, дозволяють налаштувати ГІС під завдання і вимоги любого користувача. При цьому можна використовувати як стандартні засоби розробки, так і спеціальні, такі, що входять до складу поширюваних "Панорама" програмних продуктів. Адаптація ГІС може бути проведена фахівцями з організації користувача, або із залученням фахівців "КБ "Панорама" чи його партнерів.

Окремо хочеться відмітити, що зараз активно проводиться локалізація програмного забезпечення "Панорама" для українського ринку. Додана українська мова в інтерфейс системи обліку і реєстрації землеволодінь "Земля і Право", переводиться технічна документація, таблиці і звітні форми настроєні згідно з Українським законодавством (Земельний Кодекс і інші нормативні документи). Готується до виходу конвертор для роботи з файлом обміну даними результатів землевпоряджувальних робіт в електронному вигляді на магнітних носіях - IN4 . Для відображення картографічних даних створені класифікатори (бібліотеки) умовних знаків згідно "Умовні знаки для топографічних планів масштабів 1:5000 - 1:500, затверджених Міністерством екології і природних ресурсів і введених з 1.01.2002 року.