О трехмерной модели городского пространства Санкт-Петербурга. Часть I

В.Д. АВРУТИН (ООО «Институт территориального развития», Санкт-Петербург)
В.Ю. РУДЕНКО (ООО «Институт территориального развития», Санкт-Петербург)
А.Ю. ЛОМТЕВ (ООО «Институт прикладной экологии и гигиены», Санкт-Петербург)

Трехмерная модель городского пространства Санкт-Петербурга (далее Модель) разработана ООО «Институт территориального развития» (далее ООО «ИТР»).

При подготовке Модели были определены базовые требования, которым должна удовлетворять Модель, как высокоточный геоинформационный инструмент, предназначенный для эффективного использования, как органами государственной власти, так и юридическими и физическими лицами, а именно:

  1. Необходимость и достаточность информационных ресурсов, наборы и комбинации которых позво-ят решать задачи государственного управления в области территориального развития и обеспечивать компромисс между инициативой конкретного инвестора и интересами всего общества.
  2. Распространенность и общедоступность программных средств, обеспечивающих, кроме прочего, многопользовательский доступ, доступ на основе WEB-ресурсов и устойчивую работу с промышленными СУБД.
  3. Универсальность форматов представления информационных ресурсов для обеспечения возможности обмена с другими ГИС и средствами автоматизированного проектирования.
  4. Соблюдение требований секретности.
  5. Точность.
  6. Методичность в построении 3D модели, как базы геоданных, в целях последующего развития самой модели города и формирования стандартов, и, возможно, технических регламентов на трехмерное представление реального мира (на федеральном уровне).

 

Модель создана в электронном виде на основе актуального топографического плана М1:10000 с уточнением планово-высотных характеристик отдельных элементов по данным дистанционного зондирования.

Рис.1 Фрагмент топографического плана М1:10 000

Касаясь вопросов точности, следует отметить, что в условиях отсутствия ГОСТов и технических регламентов в отношении 3-х мерного построения моделей территории, при создании Данной Модели в качестве оценочных критериев использованы не заданные одинаковые параметры точности планово-высотных характеристик в отношении всех элементов, а максимально достижимые показатели, определенные в отношении каждого информационного ресурса и/или его характеристик индивидуально в процессе создания модели.

Рис.2 Точки фотограмметрических измерений, характеризующие высотные параметры объектов модели - рядовых строений, зеленых насаждений, труб, инженерных сооружений и пр.

Для разработки и последующего представления Модели использована программная платформа ArсGIS. Данный программный продукт и дополнительные модули разработаны компанией ESRI®, лидером в создании и продвижении ведущих геоинформационных систем, с учетом передовых тенденций развития информационных технологий. Платформа ArcGIS является оптимальным решением для создания ГИС-моделей больших территорий. ArcGIS построена на основе открытых стандартов компьютерной отрасли (включая современные объектные архитектуры COM, .NET, Java, XML, SOAP), что обеспечивает поддержку общепринятых стандартов, гибкость предлагаемых решений, широкие возможности редактирования пространственных данных. Отличительной особенностью применяемой ГИС является ее широкая распространенность, а также отсутствие необходимости специальной технической поддержки на протяжении всего цикла формирования геоинформационных данных.

В модели представлены следующие элементы городского пространства Санкт-Петербурга:

  • рельеф:
Рис.3 Рельеф, представленный в виде TIN, элементы гидрографии
Рис.4 Рельеф в виде TIN, железнодорожные пути, инженерные сооружения, элементы гидрографии
   

 

  • здания и сооружения, с подразделением на наиболее значимые здания и сооружения, являющиеся высотными доминантами, средовыми ориентирами, ключевыми объектами визуальной охраны и исторически значимыми архитектурными ансамблями, определяющими облик Санкт-Петербурга, сформированные в виде каркасных трехмерных моделей, а также прочие здания и сооружения, представленные в виде трехмерных контуров:

Рис.5-10 Средовые ориентиры (выдающиеся строения) в виде каркасных высокополигональных моделей, горизонтальные проекции фундаментов рядовых строений, «вытянутые» на соответствующую высоту, зеленые насаждения, улично-дорожная сеть, мосты, элементы гидрографии

  • зеленые насаждения, элементы гидрографии, улично-дорожная сеть:
Рис.11 Зеленые насаждения в виде 3D символов деревьев, отмасшабированные в соответствии с высотными
характеристиками древостоя по высоте
Рис.12 Элементы гидрографии, улично-дорожная сеть
(в информационном окне показаны атрибуты выделенного объекта улично-дорожной сети)
 
   

 

  • мосты, виадуки, путепроводы:
Рис.13 Модель моста (Троицкий мост), элементы гидрографии, средовые ориентиры (Петропавловская крепость)
 Рис.14 Модели виадука, моста; телерадиобашня
   

 

 Рис.15 Модель моста (Большеохтинский мост) Рис.16 Модели мостов (Дворцовый, Биржевой)
   

 

  • дымовые трубы, градирни, воздушные линии электропередач (опоры):
Рис.17 Опоры воздушнных линий электропередачи; элементы улично-дорожной сети; горизонтальные проекции фундаментов рядовых строений, вытянутых на соответствующую высоту
Рис.18 Дымовые трубы, горизонтальные проекции фундаментов рядовых строений, вытянутых на соответствующую высоту 
   

 

Основным результатом использования модели являются предоставляемые ей возможности по оценке восприятия проектируемых объектов в створе охраняемых в соответствии с действующим законодательством панорам (макроуровень),

Рис.19 Оценка восприятия проектируемых объектов в створе охраняемых панорам (макроуровень)

и/или на фоне окружающей застройки (микроуровень).

Рис.20, 21 Оценка восприятия проектируемых на фоне окружающей застройки (микроуровень)

В соответствии с этим она может использоваться при решении вопросов рассмотрения объемно-пространственных решений развития отдельных территорий города и/или отдельных зданий и сооружений на этапах подготовки (корректировки), а также мониторинга Генерального плана Санкт-Петербурга и Правил землепользования и застройки Санкт-Петербурга; документации по планировке территории; проектной документации на строительство (реконструкцию) отдельных объектов; предоставления разрешений на отклонения от предельных параметров разрешенного строительства, реконструкции объектов капитального строительства в части предельной высоты зданий и сооружений, а также при рассмотрении указанных вопросов на публичных слушаниях, заседаниях градостроительного совета и комиссии по землепользованию и застройке.

Читать дальше