Статья содержит авторскую позицию по отношению к организации работ с пространственными данными в рамках ведения ИСОГД, фондов пространственных данных, цифровых моделей местности инженерного назначения на уровне российских муниципалитетов. Публикуя этот материал, редакция надеется на участие читателей в обсуждении этих крайне актуальных вопросов: организации и технологии системного обеспечения работы российских муниципалитетов всем комплексом пространственных данных, необходимых для реализации полномочий и функций органов местного самоуправления (ОМСУ). Крайне важным в этом являются предложения по законодательному закреплению полномочий ОМСУ, по ведению муниципальных фондов картографо-геодезической информации, по принципам их формирования и обеспечения доступа к их материалам.
Решаемые на муниципальном уровне задачи весьма разнообразны и связаны как с управлением развитием территории (в том числе с реализацией генерального плана, долгосрочным планированием и др.), так и обеспечением проектирования и эксплуатации различных объектов (зданий, сооружений, транспортных коммуникаций и др.) и т.д. Решение перечисленных задач требует наличия данных, различающихся своей точностью, детальностью и способом представления, степенью актуальности (соответствия местности), правовым статусом и т.п., сконцентрировать которые в рамках одной системы (базы данных) невозможно или чрезвычайно трудно в силу противоречивости требований к этим данным. Причем решение задач управления территорией связано с анализом пространственной информации и наиболее эффективно с применением инструментальных средств геоинформационных систем и данных о территориально-распределенных объектах. А реализация задач проектирования, строительства и эксплуатации сооружений – с локальными данными; и наиболее результативна с использованием инструментальных средств САПР.
Изложенное предопределяет целесообразность применения для решения задач топографического мониторинга застроенной территории (будь то город или его часть, например, в грани-цах крупного предприятия) двухуровневой системы, в которой каждый уровень ориентирован на определенную группу задач, решаемых по соответствующим исходным данным.
Архитектура системы топографического мониторинга застроенной территории
Разделение задач муниципальной системы по уровням, как и необходимой для ее эксплуатации исходной информации, может быть выполнено на основе следующего.
На первом (верхнем) уровне системы решаются задачи, связанные с управлением территорией, выполнением необходимых выборок и формированием соответствующих документов. Такие задачи, как правило, требуют наличия цифровой карты местности (ЦКМ), соответствую-щей масштабам 1:2000–1:10000 с относительно невысокой детализацией объектов, причем объем данных об этих объектах может быть ограничен. Кроме того, на рассматриваемом уровне реализуются аналитические функции и система запросов, что требует хранения соответствующей атрибутивной (текстовой) информации, привязанной к территориально-распределенным объектам. Содержание этой информации, как и формы выходных документов, определяется перечнем решаемых системой задач, требованиями действующих нормативных документов и спецификой конкретной территории.
Думается, что решение задач рассматриваемого уровня (и в первую очередь – пространственного анализа) требует использования инструментальных средств геоинформационных систем (ArcGIS, MapInfo, ArcInfo, ArcView и др.), выбор которых зависит от требуемых функций или условий эксплуатации (например, через Интернет, геопорталы, с распределенным доступом и др., построенные с использованием WEB-технологий).
На втором (нижнем) уровне системы концентрируются данные, представляющие собой, в сущности, постоянно обновляемый по результатам исполнительных съемок дежурный план территории. В составе данных второго уровня должны быть представлены не только результаты инженерно-геологических изысканий (в форме цифровых моделей ситуации (ЦМС), рельефа (ЦМР), геологического строения (ЦМГ), но и результаты проектирования в форме цифровой модели проекта (ЦМП).
Совокупность перечисленных цифровых моделей обеспечивает возможность проектирования объектов, эксплуатацию инженерных сооружений, выполнение авторского и строительного надзора и т.п., а также поэтапную разработку проектов детальной планировки и ведение дежурного проекта, отражающего ход реализации генерального плана, поэтому их полнота и точность должны соответствовать наиболее крупному масштабу (как правило, 1:500).
Требования к полноте и объему данных второго уровня, их точности, структурной взаимосвязи, взаимозависимости и прочие, существенно отличаются от требований к данным первого уровня, а их использование требует представления, например, рельефа в форме, обеспечивающей возможность построения профиля, визуализации трехмерных объектов коммуникаций, их пересечений и пр. Указанные и иные аналогичные обстоятельства предъявляют повышенные требования не только к точности представления данных, но и к стилю отображения элементов ситуации и рельефа, инструментарию работы с ними и т.д.
Для ведения данных второго уровня (т.е. их создания, обновления, хранения и пр.) наиболее подходящими являются инструментальные средства САПР. Причем использование для этой цели инструментальных средств ГИС, как это иногда рекомендуется при обсуждении проблемы на форумах сайта ГИС-Ассоциации, представляется нецелесообразным, в связи с неизбежными потерями точности при конвертации данных второго уровня, в процессе многочисленных координатных преобразований, переустройства сложных структур метрической информации, описываемых нелинейными функциями, и пр.
В функции системы второго уровня должно входить ведение сведений об обновляемых тем или иным способом фрагментах территории (например, наименованиях и адресах выполнивших их организаций, дате актуализации и т.п.). Наличие таких данных обеспечивает возможность получения реальных сведений не только об актуальности топографической информации и территории, но и установления в необходимых случаях предприятий и организаций, предоставивших некачественную информацию.
На рис. 1 представлена концептуальная схема рассмотренной двухуровневой системы топографического мониторинга застроенной территории, где показаны уровни информации, ее потоки, виды и приведен примерный перечень организаций, которые могут быть поставщиками данных или их пользователями. Причем передача информации из базы данных первого уровня в базу данных второго уровня осуществляется в цифровом виде; формат и структура данных определяются требованиями используемой геоинформационной системы, а состав объектов в базе данных первого уровня – органами муниципального, регионального или федерального управления с учетом характера решаемых ею задач.
Рис. 1. Концептуальная схема топографического мониторинга территории
При дальнейшем развитии системы ее функции могут быть дополнены ведением информации о топографо-геодезической изученности (координат пунктов государственной и/или городской сети и данных об их привязке, картограмм съемочных работ, результатов геологических изысканий и др.). Кроме того, возможна реализация распределенного доступа к данным второго уровня (например, службами инженерного обеспечения жизнедеятельности города: коммунальными, телефонными, водоканала, тепловых, газовых и электрических сетей и др.).
Элементы технологии формирования и ведения баз данных
Реализация системы топографического мониторинга застроенной территории, согласно ее концептуальной схеме, базируется на использовании ГИС для ведения данных первого уровня и САПР для ведения данных второго уровня (рис. 1). В обоих случаях под ведением будем понимать формирование данных, их хранение, актуализацию и выдачу по запросам пользователей.
Не останавливаясь на общеизвестной технологии эксплуатации широко распространенных ГИС, отметим, что ведение базы данных первого уровня сводится к их периодическому обнов-лению (путем конвертации непрерывно обновляемой базы данных системы первого уровня и их экспорта) и выполнению стандартных операций, связанных с пространственным анализом информации и обращением к системе запросов. Для ведения базы данных второго уровня может успешно использоваться программный комплекс CREDO, обеспечивающий возможность обработки материалов топографической съемки и геологических изысканий; проектирования различных объектов и геодезическое сопровождение строительства; выполнение исполнительных съемок и экспорта во внешние системы и пр. Полученные при этом результаты представляются в виде цифровой модели местности (ЦММ) как совокупности моделей ситуации (ЦМС), рельефа (ЦМР), геологии (ЦМГ) или проекта (ЦМП), сохраняемых в структурах, используемых инструментальными средствами САПР.
Совокупность программных модулей комплекса реализует технологию «сквозной» обработки информации, начиная от ее получения и заканчивая проектом, разбивочным чертежом и иным конечным документом деятельности проектно-изыскательской организации. При этом получаемый топографический план местности становится не целью работ, а средством ее достижения.
Важным элементом информационного обеспечения комплекса является иерархический, настраиваемый пользователем классификатор топографической, инженерно-геодезической или иной тематической информации и системы общепринятых или специально сконструированных условных знаков для отображения элементов ситуации. Сформированные объекты распределяются по информационных слоям (рис. 2), перечень и содержание которых определяются пользователем. Функциональные возможности комплекса позволяют выполнять как формирование баз данных, так и их ведение (обновление, хранение и выдачу пользователю тех или иных их компонентов).
Рис.2. Слои, формируемые при топографическом мониторинге территории с помощью CREDO
Формирование баз данных заключается в обработке исходной информации и создании, в соответствии с имеющимися технологическими документами, моделей рельефа, ситуации, геологического строения или проекта (здания, сооружения, дороги и др.), причем:
– Цифровая модель рельефа (ЦМР) представляет собой поверхность, заданную пространственными координатами вершин неперекрывающихся треугольников и отображаемую на плане в соответствии с установленным стилем (горизонталями, откосами, бергштрихами или подписями отметок). Цифровая модель рельефа позволяет анализировать и использовать в проектных решениях профиль по линии с произвольной плановой геометрией, обеспечивает точный расчет объемов земляных работ.
– Цифровая модель ситуации (ЦМС) представляет собой совокупность координированных в плане и/или по высоте точек, объединенных в линейные, площадные объекты или являющиеся точечными объектами. Каждому из этих объектов может соответствовать семантическая информация в виде настраиваемого перечня характеристик (свойств). Все объекты отображаются на плане соответствующим его масштабу условным знаком, а линейные объекты могут содержать его профиль.
– Цифровая модель геологического строения (ЦМГ) включает исходные данные по инженерно-геологическим выработкам и различные модели геологического строения линейного объекта, площадки или полосы изысканий. Данные по выработкам имеют сложную структуру интервальных и точечных данных, опирающихся на элементы геологического классификатора, разработанного на фрагмент территории. Модели описывают геологическое строение по оси отдельного линейного объекта или в заданной полосе, либо позволяют интерполировать геологические границы и уровни в произвольной точке или по линии в заданном участке площадки.
– Цифровая модель проекта (ЦМП) описывает принятые решения при проектировании различных линейных и площадных объектов. Проектные решения для линейных объектов могут представлять собой как относительно простые трехмерные линейные объекты с семантическими свойствами (внутриквартальные инженерные коммуникации), так и сложные составные структуры данных, отражаемые в плане, на продольном и поперечных профилях (проекты ремонта автомобильных и железных дорог). Проектные решения по площадным объектам представляются планами детальной планировки, включающими горизонтальную и вертикальную планировку, сводный план сетей, планы озеленения и благоустройства.
Содержание конкретных операций, сопровождающих создание перечисленных моделей, определяется соответствующими технологическими инструкциями, а перечень информационных слоев должен быть согласован с организациями, предоставляющими исходную информа-цию, и утвержден органом муниципального управления или его структурным подразделением.
Сформированная на всю территорию цифровая модель местности (ЦММ) по режимным соображениям «разрезается» по планшетам масштаба, например, 1:5000 (рис. 3), и с помощью соответствующих конвертеров (при необходимости – с переходом в более мелкий масштаб и генерализацией) представляется в согласованном формате, структуре и передается ГИС как дан-ные первого уровня (см. рис. 1).
Рис.3. Окно программы с изображением фрагмента дежурного плана и границ номенклатурных листов
Ведение базы данных включает ее актуализацию, выдачу информации по запросам потребителей, регистрацию границ обновления и выполнение иных операций, предусмотренных соответствующими инструкциями. Актуализация информации выполняется врезкой в дежурный план цифровых моделей, полученных в процессе обработки результатов исполнительной съемки или инженерно-геологических изысканий. При этом производится полуавтоматическая увязка элементов обновленного фрагмента с соответствующими элементами дежурного плана (контуров зданий, отмостки, элементов улично-дорожной сети, инженерных коммуникаций и др.) с одновременным контролем их геометрического положения и семантических характеристик. Выдача информации заключается в вырезке требуемого фрагмента цифрового дежурного плана, преобразовании составляющих его элементов в нужные форматы и передаче пользователю магнитного носителя вместе с сопровождающим его формуляром.
Некоторые проблемы функционирования муниципальных систем
В настоящее время идет активное нормотворчество в части, касающейся организации и особенностей функционирования первого уровня муниципальной системы, реализуемой с помощью геоинформационных систем. В частности, во многих городах и регионах Российской Федерации активизируются работы по созданию и ведению информационной системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД), инфраструктуры пространственных данных (ИПД) и др., обсуждаются проблемы юридической поддержки решений органов муниципального управления и т.п. В то же время проблемы ведения данных второго уровня, за исключением некоторых вопросов, остаются вне рамок дискуссий.
Юридический статус данных, получаемых по материалам инженерно-геодезических изысканий, которые по точности и составу объектов соответствуют масштабу 1:500 и составляют основу дежурного плана территории, остается неясным, поскольку:
– рамки ИПД ограничиваются данными масштаба 1:2000 [2],
– ИСОГД содержит лишь неизменяемые во времени юридически значимые материалы и документы [1, 3].
Причем эти данные не могут быть отнесены к топографо-геодезическим хотя бы потому, что в их составе значителен объем сведений нетопографического (инженерного) характера, особенно по объектам коммуникаций. Кроме того, включение их в состав ИПД нецелесообразно в силу обширности территории страны, а в состав ИСОГД – невозможно, поскольку эта система представляет собой архив юридически значимых документов. К тому же в обоих случаях требуется изменение существующих законодательных актов – Гражданского кодекса РФ и Постановления Правительства РФ [2] в части, касающейся как содержания информации, так и органов, осуществляющих ее создание и ведение.
Надо заметить, что правовое положение материалов инженерно-геодезических изысканий является узловым вопросом, препятствующим восстановлению нарушенной схемы топографо-геодезического обеспечения решений по управлению городской территорией, которая весьма эффективно работала в недалеком прошлом. Однако соответствующие изыскания в громадных объемах (из-за обширности территории страны) выполняются и сегодня, но, за редким исключением, полученные результаты никем не контролируются, не концентрируются, и по этой причине полностью или частично не используются при управлении городским хозяйством, а при необходимости – дублируются. Последствия такого положения вполне предсказуемы и чреваты большими неприятностями.
Авторские права на результаты инженерно-геодезических изысканий, несмотря на активное обсуждение проблемы на различных конференциях, интернет-форумах и в технических журналах, также пока остаются неопределенными. Причем многие считают, что полученные в процессе изысканий материалы принадлежат изыскательским организациям, которые на этом основании в некоторых городах уже приостановили их передачу соответствующим службам органов архитектуры.
Известно, что топографический план соответствует местности лишь на время съемки, и подчас становится неактуальным уже на момент его составления или передачи органам архитектуры, а тем более спустя продолжительное время. Это, в свою очередь, требует его периодического (а на территории города – непрерывного) обновления. Поэтому признание результатов топографо-геодезических изысканий интеллектуальной собственностью со всеми вытекающими последствиями порождает ряд проблем, например:
–есть ли смысл говорить об авторстве на данные (информацию) об объектах местности, которые по объективным причинам уже утрачены (снесли дом, засыпали канаву и пр.)?
–кому принадлежат материалы исполненных когда-то топографических съемок, если выполняется их частичное (выборочное) обновление?
–кто и как будет отслеживать границы интеллектуальной собственности на территории и актуальность информации?
–какова правовая основа работ по обновлению плана или его фрагментов, влекущая за собой изменение чьей-то собственности?
Кроме того, изыскательские работы, равно как и исполнительные съемки, выполняются предприятиями и организациями как услуги, которые в соответствии с заключенными договорами оплачиваются заказчиками – частными лицами или городом, и уже по этой причине вопрос об авторстве сложнее, чем кажется на первый взгляд. В связи с этим вопрос об интеллектуальной собственности на результаты топографо-геодезических изысканий представляется надуманным, и право пользования, владения и распоряжения их результатами всегда должно принадлежать органам городского (муниципального) управления.
Заметим, что юридически корректно эта проблема решается в случае, если в договор на изыскания или на передачу территории инвестору (для осуществления изысканий, проектиро-вания и строительства) включен дополнительный пункт, согласно которому право на пользование, владение и распоряжение результатами инженерно-геодезических изысканий передается муниципалитету.
Вместе с тем представляется важным вопрос ответственности за качество изысканий, которые оплачиваются заказчиком и должны быть выполнены в соответствии с требованиями дей-ствующих нормативных документов. Эта ответственность также должна быть оговорена соответствующим пунктом упомянутого выше договора, причем, в случае передачи участка инвестору, пункты о передаче права собственности на результаты изысканий и требования к их точности могут и должны рассматриваться как условия предоставления участка (обременения).
Литература
1. Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации».
2. Постановление Правительства РФ от 9 июня 2006 г. № 363 «Об информационном обеспечении градостроительной деятельности».
3. Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации, утвержденная распоряжением Правительства РФ от 21 августа 2006 г. № 1157-р.
RSS
Реклама
