Геоинформационная система города Тольятти

Андриевская В.П., директор ГИС-центра г. Тольятти, к.т.н., тел. (8432) 484 103.

Тольятти — молодой и активный город, сделавший свой стратегический выбор. Несмотря на сложную социально-экономическую ситуацию в стране, он ориентирован на развитие, освоение новых прогрессивных технологий во всех сферах жизнедеятельности. Для успешного движения вперед требуется внедрение наукоемких и информационных технологий, в том числе и для эффективного управления городом.
В рамках стратегии развития города, понимая определяющую роль информационных технологий и инноваций в социально-экономических преобразованиях, мэрия Тольятти с 1998 года ведет комплекс работ по созданию муниципальной геоинформационной системы. Для реализации проекта была разработана и утверждена целевая программа с соответствующим ресурсным обеспечением.
Значительным тормозом в создании системы явилось отсутствие законодательной и нормативной базы, межведомственная разобщенность, нестыкуемость различных отраслевых кадастров, а также недостаточная заинтересованность различных ведомств в формировании единого городского информационного поля.
Проект сложный и неоднозначный для руководителей отдельных служб и подразделений, каждый из которых был ориентирован на информатизацию собственной службы и отрасли. Часто ведомства решают однотипные задачи различными средствами, на различной технической и технологической базе. Однако в современных условиях необходимо иметь комплексную интегрированную систематизированную информацию, которая может быть быстро проанализирована, наглядно представлена. Понятно, что в создании такого проекта должно быть заинтересовано руководство исполнительных органов власти. Поэтому проект реализовывался под непосредственным контролем мэра города. В противном случае достигнуть результатов практически невозможно.
ГИС-технологии являются достаточно сложными и затратными в период внедрения и апробации, требуют специально обученных специалистов и соответствующей технической базы. Исходный потенциал Тольятти в области ГИС-технологий невелик, и работа по формированию геоинформационной инфраструктуры начата практически с нуля.
Учитывая отсутствие в городе опыта работы в данной области, к разработке и выполнению мероприятий Программы привлекались лучшие российские специалисты, научные и производственные коллективы профессионалов в области ГИС, имеющие реальные результаты и достижения в развитии отечественной геоинформатики. С их помощью была выстроена последовательность действий, которая и нашла отражение в Программе создания ГИС г. Тольятти, рассчитанной на 5 лет.
Основой геоинформационной системы является электронная карта города, построенная в единой системе координат. До 1999 года в Тольятти было 3 системы координат, а точность и техническое состояние геодезической сети не отвечали современным требованиям, предъявляемым к съемочному обоснованию. Поэтому необходимо было создать новую координатную основу и провести модернизацию геодезической сети города. К выполнению работ привлекались НПО «Геокосмос» и Московское аэрогеодезическое предприятие. В результате модернизации геодезической сети появилась возможность объединить имеющиеся картографические материалы на единой координатной основе. А с помощью комплекта спутникового геодезического оборудования, который был закуплен мэрией, — начать формирование банка цифровых пространственных данных.
Следующим важным этапом в реализации проекта явилось учреждение муниципальной структуры, призванной выполнять Программу и собственно заниматься формированием ГИС-системы: создано муниципальное учреждение — городской центр геоинформационных технологий.
Решены вопросы комплектации ГИС-центра геодезическим и компьютерным оборудованием, системным и специальным программным обеспечением. Сегодня он располагает программным обеспечением ArcInfo, ArcView, GeoDraw/GeoGraf, AutoCad. Специалисты учреждения прошли соответствующее обучение, освоили теоретически и практически все необходимые виды работ, что позволило получить лицензии на выполнение топографо-геодезических работ, составление планов городов, схем с различным тематическим содержанием, создание ГИС-систем. Тем не менее, кадровое обеспечение явно недостаточно, исходя из необходимости развития системы, потребностей различных служб, которые начинают использовать информацию о территории в электронном виде.
В Тольятти, как в любом крупном городе, много информации о территории. Она разнородна, не всегда точна и достаточна.
Ко времени образования ГИС-центра значительные объемы работ по инвентаризации земель, включающие топогеодезическую съемку масштаба 1:500, были выполнены по заказу городского земельного комитета. В Главном управлении архитектуры и градостроительства имеется архив старых традиционных планшетов масштаба 1:500 разного качества. Все эти материалы были взяты за основу для формирования единого цифрового геофонда. ГИС-центр пошел по пути использования различной информации с обязательной ее полевой проверкой и обследованием.
Исполнителями Программы разработана технология по созданию фонда цифровых материалов: проведена конвертация цифровых планов, полученных при инвентаризации земель, в векторный топологический формат, разработана структура паспорта цифровой картографической информации, отлажена технология съемок на пилотных участках и создания по ним баз данных для интеграции в городской цифровой геофонд.

Рис. 1. Адресный слой.

В процессе формирования дежурной цифровой карты г. Тольятти специалистами «Бюро кадастра Таганрога» разработан адресный слой (рис. 1), содержащий информацию обо всех адресах, их территориальном местоположении, а также технология ведения и использования адресного слоя. Адресный слой востребован в городе различными службами: УВД, ГОиЧС, противопожарной службой, Санэпиднадзором, службой скорой помощи и др. Каждый из потребителей электронной адресной схемы планирует решение с ее помощью собственных задач, необходимых для текущего, оперативного управления и планирования.
Таким образом, было положено начало заложению в городе единой цифровой картографической основы.
Вместе с тем, ГИС-центр, располагая специалистами, техникой, информацией и потребностями управленцев, начал разработку конкретных проектов.
Первой крупной задачей, которую взялся решать ГИС-центр собственными силами, явился проект «ГИС-Поволжский». Поселок «Поволжский» представляет собой самостоятельное административное образование в черте города и поэтому был выбран в качестве полигона.
Цели проекта:

1. Апробация Гис-технологии на конкретном участке территории города.
2. Инвентаризация муниципального хозяйства на выбранной территории.
3. Создание системы поддержки принятия управленческих решений.

Были собраны, проанализированы и использованы планшеты, исполнительная документация, проектная рабочая документация, принятая к производству строительно-монтажных работ 1987, 1990 г.г., проведен анализ материалов государственной приемки объектов в эксплуатацию.
Одновременно к данной работе были привлечены эксплуатирующие организации, такие как ТольяттиГаз, ГУЭС, МЖРЭП, ГорПЭС, обеспечивающие поселок водой, теплом, газом, связью, электроэнергией, канализацией и т.д.
Работа начата с детального обследования местности:

• произведены обмеры строений, улиц проездов, газонов;
• поэтапно проведены обмеры и обследование инженерных сетей — теплоснабжения, водоснабжения, канализации, связи, газа, электроснабжения и т.д.

Полученная информация сверялась с существующей технической документацией, в том числе с планшетной. Обследование сетей, люков, колодцев, камер по различным видам сетей производились совместно с представителями организаций — балансодержателями сетей, эксплуатирующими жилой и нежилой фонд, различные сооружения, в том числе гаражную зону и частный сектор. Обмеры проводились с использованием электронных рулеток и трассоискателей.
Обработана информация по техническим паспортам каждого существующего на местности объекта, рассчитаны по СНиПам различные показатели, исходя из численности населения, в т.ч. торговые предприятия, спортивные сооружения и т.п.
Структура проекта:

1. Графическая база данных построена на основе результатов полевых инструментальных измерений:

• Адресный план. Слои: жилые дома; объекты социально-культурного назначения; торговые точки.
• Схемы инженерных коммуникаций, включая привязки к зданиям, отметки колодцев, арматура различного назначения. Слои: водоснабжение; теплоснабжение; канализация; электросвязь; электроснабжение; газоснабжение.
• Дорожно-транспортная сеть с учетом внутриквартальных проездов.

2. Атрибутивная база данных построена на материалах полученных в администрации, жилищно-эксплуатационной организации, ГУЭС, Тольяттигаз, строительной организации.

• База данных по жилому фонду включает: почтовый номер здания; строительный номер здания; год ввода в эксплуатацию; площадь жилых помещений; общую площадь жилого фонда; площадь лестничных клеток; количество квартир разных видов (1, 2, 3, 4-комнатных); площадь квартир разных видов в доме (кв. м); разбивку жилья по форме собственности — муниципальные, приватизированные, служебные квартиры, маневренный фонд (данные приведены в кв. м с указанием количества проживающих); площадь кровли (кв. м.); год капитального ремонта кровли; количество проживающих.
• База данных по объектам социально-культурного назначения включает проектные и фактические показатели;
• База данных по торговым точкам включает: адрес, ф.и.о. владельца, вид строения, торговую площадь, разрешительные документы.
• База данных по инженерным коммуникациям включает: материал, диаметр труб, год заложения, глубину заложения колодцев, наличие арматуры, % износа, длину участка.
• База данных по населению включает численный возрастной состав и состав льготных категорий населения.

Наработанные материалы позволяют проводить аналитические работы по:

• планированию и контролю планово-предупредительных и капитальных ремонтов инженерных коммуникаций и жилых домов;
• отработке ситуаций аварийного и чрезвычайного характера (пример на рис. 2);
• прогнозированию демографии населения;
• определению уровня жилищного, бытового, социального обеспечения населения;
• планированию административного управления территорией и т.д.

Рис. 2. Досягаемость пожарных гидрантов.

Полученный материал используют службы ЖКХ, администрация, органы МВД, ГО и ЧС, социальные службы города.
Аналогичный по структуре проект выполняется ГИС-центром по Комсомольскому району г. Тольятти по заказу администрации района.
По договору с Департаментом ЖКХ города ГИС-центр занимается созданием ГИС «ЖКХ». Данный проект включает в себя создание информационного обеспечения деятельности Департамента с наполнением баз данных материалами инвентаризации городского хозяйства.
Выполняя данные проекты, специалисты ГИС-центра убедились в правильности выбора программного обеспечения фирмы ESRI, позволяющего успешно решать аналитические задачи, что так необходимо при управлении территорией.
Два года конкретной работы по созданию ГИС города показали, что браться за это сложное дело можно только при понимании и поддержке руководства города, готовности выделять ресурсы и вносить изменения в сложившуюся структуру управления. Если в городе недостаточно специалистов в области ГИС-технологий, целесообразно привлекать сторонних профессионалов, а не «изобретать велосипед».
Первые результаты обнадеживают, так как при смене городской власти ГИС-проект был сохранен и, несомненно, получит дальнейшее развитие. Предстоит многое сделать. Прежде всего, продолжить формирование цифровой карты города масштаба 1:500, провести инвентаризацию городского хозяйства, навести порядок в адресном реестре города, наладить межведомственное взаимодействие, определив «городские правила игры» в отсутствие федеральных и областных.
В заключение, мы благодарим всех участников ГИС-проекта г. Тольятти — ЗАО «Лаборатория новых информационных технологий» (ЛАНИТ), НПО «Геокосмос», Московское аэрогеодезическое предприятие, Центр геоинформационных исследований Института географии РАН, Бюро кадастра Таганрога и, конечно, DATA+.