Владимир Стадников, к.т.н., директор НПП “Высокие технологии”,
Александр Воронин, руководитель отдела геоинформационных технологий
Украина, г. Одесса, тел. (0482-) 374986, 656045, тел/факс 342158,
E-mail: nppvt@paco.net, http://www.ht.com.ua
Завершен проект по созданию и внедрению геоинформационной системы инженерных сетей и коммуникаций (ГИСИС) крупнейшего транспортного предприятия на Черном море — Одесского морского торгового порта.
Порт — это сложный транспортно-технологический комплекс, включающий гидротехнические, капитальные сооружения, сеть железнодорожных и многоярусных автомобильных дорог. Это сложнейший инженерный объект, характеризующийся пространственным переплетением подземных, наземных, воздушных коммуникаций: водопроводных, канализационных, тепловых, газовых, электрических сетей, нефтепроводов, сетей специализированного технологического оборудования.
Обслуживание комплекса возложено на технические отделы, сотрудникам которых ежедневно приходится обрабатывать возрастающие по объему массивы документации, большая часть которой относится к картографическим материалам.
Качество и оперативность принимаемых решений специалистами различного уровня в первую очередь зависят от точности и объективности исходной информации и в значительной степени определяют экономическую эффективность работы порта.
ГИСИС относится к системам ведения инженерных сетей класса AM/FM (Automated Mapping/Facilities Management). Она позволяет повысить качество, облегчить доступ к картографической и технической информации по инженерным сетям и сооружениям, обеспечить ее оперативное предоставление по первому требованию в необходимых для конкретной ситуации объемах и уровню детализации.
Основу ГИСИС составляют картографический цифровой план со связанной с ним базой данных технической информации и специализированное программное обеспечение, предназначенное для ввода информации, ее актуализации, отображения информации по запросам пользователя в объеме и детализации для каждого конкретного случая.
Первая очередь такой системы разработана и введена в эксплуатацию в Одесском морском торговом порту (ОМТП) для “Северного района” в 2000 г. Работы по второй очереди для “Южного района” завершены в 2002 году. В настоящее время ведутся работы по сопровождению всей системы в целом.
Система ГИСИС разработана в строгом соответствии с техническим заданием, определяющим требования к геодезическим изысканиям, к проектным работам, к програмно-инструментальным средствам разработки, к комплексу технических средств, к информационному и организационному обеспечениям, к системе документирования, к совместимости с системами САПР и т.д.
Разработка системы ГИСИС выполнялась в комплексе с геодезическими изыскательскими работами, поставкой комплекса технических средств и специализированного программного обеспечения, обучением эксплуатирующего систему персонала, сопровождением, выполнением гарантийных обязательств.
Изыскательские работы позволили провести корректуру геоподосновы, паспортизацию колодцев, съемку подземных коммуникаций с помощью современной аппаратуры компании Trimble, сбор данных по надземным и подземным сооружениям. Параллельно осуществлялась обработка и систематизация данных технической, проектной, эксплуатационной документации архива техотдела. Это обеспечило ввод в систему максимально достоверной картографической и описательной информации.
Поставка комплекса технических средств и специализированного программного обеспечения одним исполнителем позволили избежать проблем совместимости и гарантийного обслуживания.
Обучение персонала позволило эффективно начать внедрение системы в эксплуатацию и еще на стадии разработки учесть ряд предложений специалистов, свести к минимуму затраты на сопровождение системы.
Исходными данными для этой системы стали:
— картографические планшеты масштаба 1:500, откорректированные по результатам геодезических работ и переведенные в цифровую форму в соответствии со специально разработанным классификатором базы данных;
— техническая, эксплуатационная документация, материалы изыскательских работ;
— паспорта колодцев, созданные в результате изыскательских работ.
Основу геоинформационного программного обеспечения составляет программный комплекс ArcGIS с дополнительными модулями Spatial Analyst и 3D Analyst.
Система функционирует на АРМах (автоматизированных рабочих местах), реализованных на персональных компьютерах с ОС Windows 2000. АРМы имеют выход в локальную сеть отдела и корпоративную сеть предприятия в среде сетевой ОС компании Novell NetWare. В качестве устройства вывода для небольших фрагментов сетей АРМ использует цветной струйный принтер формата А3, для вывода крупноформатной информации — плоттер формата А0. Информация сохраняется на компакт-дисках.
ГИСИС позволяет представлять инженерные сети как взаимосвязанный с описательной информацией комплекс тематических слоев: ситуация, капитальные и гидротехнические сооружения, водопроводные и канализационные сети, сеть связи, нефтепроводные сети, тепловые и газовые сети, сеть железнодорожных путей, автомобильных дорог и т.д.
ГИСИС обеспечивает:
— получение оперативной информации по запросам о состоянии, характеристикам, расположению сооружений, инженерных сетей и коммуникаций;
— проведение пространственного анализа взаимного расположения и влияния различных объектов инженерных сетей;
— первичное проектирование и анализ новых сетей и коммуникаций;
— получение в автоматизированном режиме твердых копий планшетов любого масштаба и др.
ГИСИС реализует информационные запросы, такие как:
— перечень объектов на запрашиваемой территории и характеристики определенного объекта;
— определение объекта по координатам;
— определение объекта по его номеру или по его техническим характеристикам.
При информационном запросе область поиска может быть задана: именем, указанием номера или имени объекта, вводом координат контура или его указанием на мониторе АРМ. Для отображения абрисов колодцев используется “горячая связь” с выводом визуальной информации.
Рис. 1. Фотоснимок района порта.
Рис. 2. Трехмерная модель района порта.
Разработанная трехмерная модель порта (рис. 1, 2) позволяет проводить проектирование автомобильных эстакад и воздушных линий с учетом имеющихся инженерных сетей и коммуникаций.
Объектно-ориентированная база данных, спроектированная согласно разработанному классификатору, включает информацию по объектам инженерных сетей и коммуникаций, капитальным строениям, расположенным на территории порта, и не включает детализацию внутрицеховых, специальных зданий и сооружений.
ГИСИС поддерживает:
— работу с данными промеров глубин у причальных стенок и гидротехнических сооружений;
— ввод данных глубин акваторий и подходного канала;
— анализ изменения глубин при сравнении с результатами предыдущих измерений;
— отображение как наземной, так и подводной видео- и фотосъемки причальных сооружений;
— ввод данных по продольному профилю железнодорожного полотна.
Опыт эксплуатации геоинформационной системы инженерных сетей и коммуникаций показал:
— высокую эффективность системы, как инструмента для анализа и принятия решений по вопросам эксплуатации и развития инженерной инфраструктуры порта;
— высокое качество при тиражировании твердых копий планов необходимой детализации по сравнению с традиционной технологией;
— возможность интеграции с системами автоматизированного проектирования (САПР) в сквозном цикле проектных работ.