Геоинформационные технологии в задачах управления городом
Э.И. Патрик, научный руководитель АО "КИБЕРСО"
Геоинформатика в последнее время стала областью информационной науки, необходимость которой уже не оспаривается. И хотя вопрос о правомерности и целесообразности использования цифровых карт в тех или иных практических приложениях, информационных системах порой еще ставится, бесспорным является понимание того, что для успешного решения практически любых задач управления городским хозяйством необходимо четко представлять, где и как расположен тот или иной объект.
Обратимся к двум проблемам использования геоинформационных систем в управлении городом. Первая из них – это создание традиционных цифровых карт и цифровых изображений. Вторая проблема – использование цифровой картографической информации. Если говорить о проблеме создания цифровых карт, то информационных источников, на базе которых они составляются, достаточно много. В последнее время наиболее распространенной стала информация в виде цифровых изображений. Цифровые изображения появляются в результате цифровой обработки фотографий аэро- или космической фотосъемки. Достижения российских ученых в этой области, которые в последнее время стали общемировым достоянием, успешно конкурируют с аналогичными результатами западных специалистов. В 1993 году были впервые рассекречены топографические фотоснимки высокого разрешения, получаемые с российских спутников типа КВР-1000 и ТК-360. К примеру, разрешающая способность снимков КВР-1000 – два метра на местности, а на базе этого снимка можно сделать хорошую карту масштабом 1:8000; 1:10000. Учитывая, что стоимость фотоизображений невысокая – так, снимок территории размером 40 на 40 километров стоит всего три-четыре тысячи долларов, использование таких снимков открывает перспективу создания цифровой картографической основы практически для любой местности, позволяет решать широкий спектр прикладных задач. Когда в 1993 году эти снимки были рассекречены, оказалось, что они предоставляют широкому кругу ученых и практиков лучшую в мире информацию из космоса. Самыми активными покупателями этой информации стали американцы. Целые регионы Соединенных Штатов Америки приобретали цифровую информацию, цифровую подоснову, выполненную на базе космических снимков советских и российских спутников.
Сегодня активно развивается технология изготовления карт, связанная с использованием аэрофотосъемки из-за ее высокой разрешающей способности, благодаря которой она является хорошей основой для создания и обновления цифровых карт. Практика показала, что возможности этой технологии до конца еще не изучены.
Например, при выполнении крупного проекта по Лондону, в качестве потенциальных покупателей продукции аэрофотосъемок рассматривались полиция и риэлтерские фирмы. Но неожиданно стали активно покупать компакт-диски с подробным изображением Лондона страховые компании. Оказывается, они сумели на снимках дешифровать деревья, которые растут только там, где грунтовые воды очень близко подходят к поверхности, что влияет на страховую оценку расположенной в таких местах недвижимости.
В Северо-Западном округе Москвы решается простая задача – подготовка к лету. Нужны сметы на очистку пляжей Серебряного бора, Строгино. Обычно на это уходило полтора месяца. Наша фирма справилась за полтора часа, используя аэрофотоизображения Москвы на компакт-дисках с разрешением 2 метра на местности, которые не поступали в открытую продажу из-за режимных ограничений. Так как на экране монитора все детали пляжей были отчетливо видны, понадобилось лишь полтора часа на все необходимые расчеты.
По поводу самой идеологии создания и использования цифровых карт. Многие уже работают с ними, знают их возможности карт, однако до сих пор не прекращается спор теоретического характера – какие карты где и как использовать? Если говорить о Москве, то существуют достаточно детальные цифровые карты масштабом 1:500 и 1:2000. Однако они считаются секретными, поэтому Мосгоргеотрест, который ими владеет, не имеет права их широко распространять. До сих пор очень мало организаций, имеющих защищенные компьютеры. Как в таких условиях работать с секретной цифровой информацией, соблюдая инструкции по ее защите? Понятно, что закрытую информацию использовать никто не хочет. Анализ ситуации выявил очень важный, на наш взгляд, аспект проблемы. Оказывается, детальные карты двухтысячного и пятисотого масштабов нужны лишь ограниченному количеству специалистов, в основном строителям и проектировщикам, а также тем, кто занимается созданием земельных кадастров, поскольку для них каждый квадратный сантиметр – это деньги. Остальным пользователям, которые составляют примерно 95%, не нужна подробная картографическая информация, так как они в основном решают задачи, связанные с подготовкой справок либо приписывают отдельным объектам, находящимся на карте, некие семантические характеристики.
Рассмотрим конкретную задачу – эвакуация людей при чрезвычайных ситуациях, которую мы решали для Центра управления кризисными ситуациями Москвы. Ее суть – разработка плана-программы эвакуации людей при возникновении чрезвычайных ситуаций. В этом случае необходимо с максимальной точностью знать, где находится тот или иной дом. Столь же важно, чтобы каждому зданию были приписаны все необходимые семантические характеристики: списочный состав его жителей, их социальный состав – сколько инвалидов, детей, людей, имеющих медицинское образование. Мы пошли по пути создания специального базового продукта MosGIS. Это инструментальное средство включает в себя цифровую карту города, где детальность соответствует десятитысячному масштабу, а точность, по режимным соображениям, не соблюдается. Таким образом получили абсолютно открытый информационный продукт, где все сделано по правилам, но в то же время люди могут свободно использовать нужные данные.
Оправдано или не оправдано использование цифровых карт? Практика подтверждает целесообразность их применения даже при относительно высокой стоимости.
Мы создали программный комплекс для главного инженера ДЭЗа, где заложена достаточно подробная информация в виде фактографических баз данных обо всех строениях на его территории, благодаря чему можно четко видеть пространственное распределение всех объектов. Это гарантирует быстроту и эффективность управленческих решений, особенно важную при аварийных ситуациях, а, следовательно, оправдывает и окупает использование даже дорогостоящих технологий в решении практических задач. Я уже не говорю о задачах навигации, когда использование цифровых карт просто необходимо. Например, на Западе бортовые компьютеры установлены даже на автомобилях.
Акционерное общество «КИБЕРСО» готово к сотрудничеству в решении любых прикладных задач с использованием геоинформационных систем.
© Информационное общество, 1999, вып. 4, с. 51 - 52.