Градостроительство и ГИС в Украине: некоторые итоги двадцатилетнего сотрудничества

Палеха Ю.Н., Зам. директора по науке и руководитель Базового центра ГИС Государственного предприятия «Украинский государственный научно-исследовательский институт проектирования городов «Діпромісто» имени Ю.Н. Белоконя, д.г.н., e-mail: palekha@dipromisto.gov.ua, web: www.dipromisto.gov.ua

Urban development and GIS in Ukraine: some results of two decades’ partnership

Подготавливая материал к этой публикации, я внимательно перечитал свою опубликованную в 2001 году статью «Градостроительство и ГИС в Украине на рубеже веков. Ретроспективный анализ» [1] и с удивлением обнаружил, что под многими изложенными тогда тезисами я мог бы подписаться и сегодня. Но поскольку читатели ArcReview, давно интересующиеся геоинформационными технологиями (ГИС), имели возможность познакомиться с упомянутой статьей, а также со статьей, опубликованной в том же году в 18-м выпуске ArcReview [2], я не буду повторяться и в данной статье попробую охарактеризовать то, что происходило в сфере применения ГИС в Украине за последнее десятилетие. Мне кажется, такой материал будет интересен нашим коллегам из России и других стран «ближнего зарубежья».

Почему именно градостроительство? Во-первых, это область, в которой я работаю с 1980 года и которую хорошо знаю. Во-вторых, потому, что градостроительство является по-настоящему интегрирующей сферой деятельности, в которую вовлекаются работы по землеустройству, региональной экономике, экологии и т.д. Оценивая уровень «ГИСизации» градостроительства, мы в значительной мере оцениваем и уровень проникновения ГИС-технологий во все сферы жизнедеятельности государства.

Согласно принятому в 2011 году Закону Украины «О регулировании градостроительной деятельности», градостроительная документация в Украине разрабатывается на трех уровнях: общегосударственном, региональном (области, районы) и местном (населенные пункты).

Общегосударственный уровень градостроительного проектирования включает разработку Генеральной схемы планировки территории Украины и проведение ее ежегодного мониторинга. Генеральная схема была разработана институтом «Діпромісто» в 19982001гг. и утверждена в 2002г. Законом Украины. Принятие этого документа (одного из первых в странах СНГ), который многие справедливо называют генеральным планом развития Украины, не только создало все необходимые предпосылки для последующей разработки проектов на региональном уровне, но и позволяет нам интегрироваться в общеевропейскую стратегию пространственного развития (рис. 1).

Рис. 1. Генеральная схема планировки территории Украины: Система транспорта (А), Мониторинг социального развития отдельных регионов (Б).

Методология геоинформационного обеспечения поддержки решений Генеральной схемы основывается на последовательном применении следующих базовых методов научного исследования при создании тематических и комплексных карт:

• анализ – его результатом является создание серий аналитических карт, отражающих современное состояние того или иного изучаемого явления, его динамики;
• синтез – в результате чего формируются синтетические карты, объединяющие результаты аналитических карт;
• прогноз – в результате его проведения создаются прогнозные карты, отражающие решения Генеральной схемы и подлежащие законодательному утверждению.

Цепочка «Анализ–Синтез–Прогноз» эффективно действует применительно к любой проблемной отрасли: окружающая среда, хозяйственный комплекс, транспорт и связь, система расселения и т.д. Результаты синтеза отображаются на синтетической карте в виде GRID-поверхности благоприятности (вероятности) для определённых проектных решений, или в виде комплекса выделенных (наиболее значимых) характеристик территории для соответствующего тематического проектирования.

В основу технологических решений, использованных нами при разработке Генеральной схемы планировки территории Украины, положены развитые возможности и средства программного обеспечения ArcGIS компании Esri и специальных приложений. Стремительное развитие геоинформационных технологий за последние годы, появление новых возможностей, в частности «облачных» технологий, позволяют по-новому подойти к решению технической задачи использования ГИС в целях поддержки решений Генеральной схемы для широкого круга пользователей.

Подобный технологический процесс предполагает тесное взаимодействие экспертной работы градостроителя-проектировщика и IT-специалиста. ГИС-технологии используются проектировщиком как на этапе сбора информации, так и на этапах их анализа и синтеза, а также разработки проектных решений. При этом наибольшее значение они приобретают при обработке исходной информации и выполнении синтеза, в то время как выработка проектных решений требует непосредственно экспертной работы проектировщика.

Помимо работ по Украине, в 2011-13 гг. опыт внедрения ГИС на платформе Esri был эффективно использован нами в процессе создания геоинформационной системы поддержки решений Генеральной схемы организации территории Республики Казахстан (рис. 2). В этой работе, выполненной в тесном сотрудничестве с компанией ЕСОММ (полномочный дистрибьютор Esri в Украине), впервые в нашей практике были созданы геоинформационные модели для решения каждой из комплексных градостроительных задач, определенных концепцией разработки Генсхемы: система расселения, функциональное зонирование территории, комплексная оценка, система транспорта и т.д. В этом проекте широко использовались возможности визуального моделирования приложения ArcGIS Model Builder.

Рис. 2. ГИС поддержки решений Генеральной схемы организации территории Республики Казахстан. Моделирование транспортных коридоров и зон их влияния.

За последние годы важным направлением внедрения ГИС стало выполнение совместных трансграничных градостроительных проектов с Польшей, Венгрией, Словакией, Беларусью [3]. В период 2010-2012 гг. в целях реализации инициативы Европейской конференции министров, ответственных за территориальное/пространственное развитие – СЕМАТ, в рамках Программы Партнёрства Юго-Восточной Европы “Развитие водосборной территории реки Тиса” (TICAD) партнёрами из пяти государств: Венгрии, Румынии, Сербии, Словакии и Украины был выполнен важный градостроительный проект. В рамках данного проекта технологии ArcGIS были объединены с динамической пространственной моделью землепользования Metronamica, что стало основой для разработки пространственной системы поддержки принятия решений на территории бассейна Тисы (рис. 3). В результате, пространственная система поддержки принятия решений TICAD дала возможность учесть широкий спектр факторов, влияющих как на социально-экономические, так и на природные изменения территориальных комплексов, проанализировать различные сценарии развития при изменении тех или иных факторов под воздействием естественных процессов, а также в результате политических и управленческих решений. Для нас участие в таком проекте послужило отличной школой обучения применению ГИС-технологий в решении задач пространственного развития на субрегиональном уровне по методологиям, применяемым в Европе и мире.

Рис. 3. Международный проект «Развитие водосборной территории реки Тиса” (TICAD). Функциональные типы регионов.

Активно используются ГИС-технологии и при разработке проектов на региональном уровне. В 2001-2011 гг. в нашем институте были произведены работы по схемам планировки 22 из 24 областей нашей страны и Автономной Республики Крым. В настоящее время в Украине утвержден ряд СНиПов, регламентирующих разработку схем планировки, генеральных планов и других видов градостроительной документации. СНиП “Состав и содержание схем планирования территории на общегосударственном и региональном уровне” предусматривает проведение достаточно глубокой комплексной оценки как потенциала, так и уровня социально-экономического развития отдельных территориальных единиц (таксонов). С целью выполнения такого анализа и выявления внутренних диспропорций между таксонами была использована ГИС, созданная на основе ArcGIS.

Методология комплексной оценки развития региона основана на активном использовании арсенала пространственного анализа, в том числе дополнительного модуля ArcGIS Geostatistical Analyst. Для выполнения анализа в пределах области выделяются таксоны, которые в отдельных случаях объединяют административные районы и территории, подчинённые городам областного значения. Полученные в результате такого исследования аналитические карты (рис. 4) помогают проектировщику выработать оптимальный сценарий развития для каждого региона.

Рис. 4. Схема планировки территории Житомирской области. Комплексная оценка потенциала и уровня развития отдельных таксонов.

Ограниченные рамки публикации не позволяют описать все аспекты и направления применения ГИС-технологий в градостроительном проектировании в Украине. Однако нельзя не выделить такое направление, как денежная (стоимостная) оценка населенных пунктов, которая проводится в нашей стране, начиная с 1995 г. В России ее аналогом является кадастровая оценка. Это направление всегда отличалось высоким уровнем внедрения ГИС. Можно выделить несколько стадий оценки, в которых применение ГИС является обязательным и необходимым:

• проведение экономико-планировочного зонирования территорий населенных пунктов (пример – на рис. 5);
• выделение и картографирование локальных факторов (планировочных, экологических, инженерно-геологических, рекреационных и пр.), влияющих на стоимость отдельных земельных участков;
• осуществление расчета стоимости земельного участка и выдача пользователю справки о его денежной оценке.

Рис. 5. Денежная оценка территории г. Днепропетровска. Схема экономико-планировочного зонирования территории.

Анализ рынка оценки, а по состоянию на середину 2012 г. ею охвачено уже более 95% населенных пунктов Украины, показывает, что из широкого спектра имеющихся программных продуктов в этих целях в большинстве случаев использовалось геоинформационное обеспечение, созданное на основе технологий компании Esri.

В заключение, продолжая тему уже упомянутой мною в самом начале статьи, состояние применения геоинформационных технологий в Украине на сегодня я могу охарактеризовать следующим образом:

• В Украине продолжает развиваться процесс активного внедрения ГИС-технологий в градостроительное проектирование, в работы по землеустройству и оценке земель, а также и в другие виды деятельности, связанные с перспективным территориальным развитием.
• Ведущие позиции в этой сфере заняли технологии компании Esri (ArcGIS 9.0/10.0/10.1), которые, по нашим оценкам, применялись при разработке градостроительной документации в более чем 60% случаев, в том числе при разработке схем планировки областей – в 90%, при разработке генеральных планов областных центров – в 75%. Многие разработчики при этом продолжают работать на ArcView 3.2, этот продукт стал у нас за последние годы чем-то похожим на AutoCAD периода конца 80-х – начала 90-х годов.
• К сожалению, продвижение ГИС-технологий сдерживается недостаточным финансированием градостроительных проектов, что вытекает из непонимания чиновниками значения таких работ. И ситуация меняется очень медленными темпами, что привело уже в минувшее десятилетие к уходу из сферы градостроительства многих талантливых специалистов. Впрочем, думаю, эта проблема характерна в какой-то мере и для других государств СНГ.
• Большую роль в популяризации и внедрения ГИС-технологий в Украине играет компания ЕСОММ. В этой связи особое значение имеет проведение ее усилиями, начиная 1999г., в Крыму ежегодной международной конференции «ГИС в территориальном планировании», на которой имеют возможность собраться ведущие ГИСовцы не только нашей страны, но и из многих зарубежных стран.

P.S. Уже после написания статьи состоялось событие, о котором я не могу не упомянуть. 8 февраля 2013 г. в Минрегионе Украины состоялась презентация пилотного проекта градостроительного кадастра г. Киева, созданного на основе использования ArcGIS. В реализации этого проекта приняли участие наш институт «Діпромісто», компания ЕСОММ, Институт геодезии и картографии, Институт генерального плана г. Киева, а также специалисты многих других научных, учебных и проектных организаций. В присутствии представителей всех регионов Украины в интернет-режиме был продемонстрирован прототип работающей системы градостроительного кадастра с реализацией ряда моделирующих функций.

Литература

1. Палеха Ю.Н. Градостроительство и ГИС в Украине на рубеже веков. Ретроспективный анализ // ГИС обозрение. №2, 2001. С. 12 – 17.
2. Палеха Ю.Н. ГИС «Генеральная схема планирования территории Украины» // ArcReview, №3 (18), 2001, С. 10.
3. Палеха Ю.Н. Применение технологий ESRI в международных проектах развития трансграничных регионов // ArcReview, №3 (38), 2006, С. 9.