Пространственное моделирование объектов Санкт-Петербурга

Картографирование общей инфраструктуры

С точки зрения транспортной географии город является полюсом деловой активности. Размещение на единице площади множества зданий и сооружений, перемежаемых транспортными артериями - все это с плотным заполнением техническими средствами, людскими массами, грузами, информационной насыщенностью пространства, высокой динамичностью процессов вызывает необходимость особой точности и детализации при формализации пространственной информации и ее картографического отображения. Естественно, в полной мере это относится к Санкт-Петербургу.

В Интернете можно почерпнуть много пространственной информации по СПб и области. Примеры даны на рис. 5.1 и 5.2.

Ареал Большого порта СПб и прилегающих городских территорий

Рис. 5.1. Ареал Большого порта СПб и прилегающих городских территорий

Ареал квартала СПбГАСУ

Рис. 5.2. Ареал квартала СПбГАСУ

Для создания интерактивных карт в целях работы в среде ГИС требуется осуществить выбор географической системы координат (ГСК) с определенным набором ее свойств (ArcGIS имеет все возможное их множество и преобразователи из каждой из них во все другие). Для Северо-Запада РФ это могут быть: WGS 1984 - Международная геодезическая система 1984 года; UTM - Универсальная поперечная проекция Меркатора (она же - Проекция Гаусса - Крюгера) с центральным меридианом 30°.

В качестве системы картографической проекции (СКП) чаще всего выбирают локальную проекцию Декартовой системы координат. Это специализированная картографическая проекция, не учитывающая кривизну Земли. Она создана для картографических приложений, использующих очень крупный масштаб. Координаты центра интересующей области определяют начало координат местной системы координат. В этой точке плоскость проходит по касательной к сфероиду, а различия в значениях координаты z между соответствующими точками на сфероиде и на плоскости можно проигнорировать. Поскольку игнорируются различия в значениях координаты z, искажения значительно возрастают за пределами примерно 1 градуса от начала координат (для СПб это 55 км - в каждую сторону от начала декартовых координат). Экстент в 110 км удовлетворительно охватывает ареал СПб.

В Комитетах Правительства СПб с локальной проекцией Декартовой системы координат связали сетку 9x11 прямоугольных ячеек (так называемый «Грид» - своего рода СКП) - для синхронизированного ведения Генерального плана и других проектных работ организаций города по листам атласа города (рис. 5.3).

Матрица листов (грид) карты СПб (занумерованы значащие фрагменты города)

Рис. 5.3. Матрица листов (грид) карты СПб (занумерованы значащие фрагменты города)

Все вышеперечисленные ГСК и СКП активно используются в среде ArcGIS учебных классов СПбГАСУ. В этих координатных системах создано и привлечено множество тематических слоев, характеризующих градостроительную и транспортную инфраструктуру, в том числе топографию и гидрографию, кварталы и здания, улицы, скверы, проезжую часть, железные дороги и линии метро, инженерные сети, АЗС и другие. На рис. 5.4 представлен трехслойный фрагмент - кварталы, здания, оси дорог - в ареале СПбГАСУ.

Слои карты ареала СПбГАСУ

Рис. 5.4. Слои карты ареала СПбГАСУ: кварталы (салатный), здания (розовый), оси улиц (коричневый)

Границы кварталов являются важными элементами кадастра и городского планирования. Они являются элементами так называемой Красной линии - границы, отделяющей территории кварталов, микрорайонов и других элементов планировочной структуры (т. е. градостроительного пространства) от улиц, проездов и площадей (т. е. транспортного пространства) в городских и сельских поселениях, тем самым разделяющей зоны ответственности городских служб.

К картографированию можно отнести и плоскостное планирование зданий (это актуально для моделирования транспортных комплексов, поскольку здания могут быть объектами транспортной инфраструктуры). Демонстрацией возможностей ГИС является построенный студентом С. В. Пановым в ArcGIS план инженерных сетей Строительного корпуса СПбГАСУ (рис. 5.5).

План 1-го этажа СПбГАСУ

Рис. 5.5. План 1-го этажа СПбГАСУ

Все большую актуальность приобретает трехмерная картография. Приводим 3D-модель городской территории, охватывающей квартал СПбГАСУ (рис. 5.6).

ЗБ-модель городской территории, охватывающей квартал СПбГАСУ

Рис. 5.6. ЗБ-модель городской территории, охватывающей квартал СПбГАСУ

В целом в СПбГАСУ накоплен значительный объем картографических материалов по городу и области в форматах

БГД ArcGIS, предназначенных для использования в учебном процессе. Примером может служить БГД, сформированная автором на основе слоев электронного плана СПб производства НИИ прикладной географии и территориального управления. Общая географическая характеристика этой БГД:

WGS 1984_UTM_Zone_3 6N Projection: Transverse_Mercator FalseEasting: 500000.000000 False Northing: 0.000000 Central_Meridian: 33.000000 Scale_Factor: 0.999600 Latitude_Of_Origin: 0.000000 Linear Unit: Meter GCSWGS1984 Datum: D_WGS_1984 Состав слоев:

  • 1) KVARTAL - кварталы и участки;
  • 2) BUILDINGS - контуры зданий;
  • 3) NUMBERS - нумерация зданий;
  • 4) HYDROGRAPHY - объекты гидрографии площадные;
  • 5) WATER LINE - сеть водотоков;
  • 6) STREETS - осевые линии улиц;
  • 7) METRO - станции метрополитена;
  • 8) METRO LINE - линии метрополитена;
  • 9) MAIN RAIL - основные линии железных дорог;
  • 10) STATIONS - железнодорожные станции;
  • 11) RAIL-BRIDGES - ж/д мосты (полилинии);
  • 12) BRIDGES - мосты (полигоны);
  • 13) MOST- мосты, путепроводы, тоннели (полилинии);
  • 14) ADMIN_R - административные районы СПб;
  • 15) AZS - автозаправочные станции;
  • 16) CAD - КАД;
  • 17) ZSD PROJECT - ЗСД;
  • 18) MAIN STREETS - основные проезды;
  • 19) N_PARKS - названия парков;
  • 20) N ORGTEXT - названия объектов;
  • 21) N STAT - названия ж/д станций;
  • 22) N_BRIDGEST - названия мостов;
  • 23) NSTREETS - названия улиц;
  • 24) N_WATER - названия водных объектов.

Слои этой БГД предлагаются в качестве основы для студенческих ГИС-проектов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >