ЧТО ТАКОЕ современный город?

Современный город — огромный сложный организм, который нуждается в грамотном управлении во всех сферах своей жизнедеятельности. Для принятия верных управленческих решений нужно владеть достоверной информацией о текущем состоянии территории и иметь возможность использовать ее. Так как сверху видно почти все, то самую актуальную информацию можно получить, проведя крупномасштабную аэрофотосъемку, например, с использованием БПЛА.

Использование 3D-модели городской среды

Современный тренд — переход от плоских данных к объемным решениям. Это довольно логично, ведь мы воспринимаем мир таким, каков он есть, — трехмерным. Другой тренд — быстрое накопление большого количества растровых данных в связи с тем, что методы получения этих данных становятся все более совершенными и дешевыми в сравнении с традиционными методами создания векторной информации. Современные технологии позволяют на основе данных фотосъемки, в том числе (но не исключительно) аэрофотосъемки, строить реалистичные измеряемые 3D-модели отдельных объектов и целых городских пространств. Эти модели при наличии некоторых инструментов затем можно использовать для решения иных задач.

Например, можно встраивать в существующую модель городской среды проектируемые объекты. Представим ситуацию: мы хотим построить крупный, высокий, интересной формы бизнес-центр для огромной корпорации, имеем модель здания и модель города. И мы можем это здание ставить в разные места города, смотреть, откуда его видно, удачно ли оно разнообразит облик города. На этой же модели можем спроектировать новые транспортные потоки, возникающие вокруг бизнес-центра. Модель города со встроенным в разные места бизнес-центром можем показать всем заинтересованным лицам: как гражданам, так и чиновникам, чтобы в конструктивном диалоге принять решение о судьбе проекта. Можем встроить в модель проект транспортной развязки, и станет ясно, как близко она подходит к окнам жилых зданий, сколько деревьев нужно будет вырубить для ее строительства и загораживает ли она солнечный свет в комнатах нижних этажей.

В некоторых программах можно моделировать поведение Солнца для расчета инсоляции в проектируемых зданиях или грустно наблюдать ситуацию в уже построенных. В нижеприведенном ролике показывается, что жители нижних этажей северной стороны поперечных секций построенного и заселенного здания в середине июля в окрестностях Петербурга не имеют никаких шансов увидеть Солнце. Это неправильно. А вот детские площадки разместили так, что норматив в 3 часа солнечного света в день выдерживается и даже превышается — их не стали размещать на месте парковок, которые всегда находятся в тени.

А что у них там на Западе

Переход к объемной информации — это мировой тренд, который используется, помимо прочего, и в целях привлечения туристического потока. Высокодетализированные модели объектов интереса, например, объектов культурного наследия, могут применяться при создании виртуальных туров, описании достопримечательностей, их можно покрутить и рассмотреть во всех деталях как до посещения вживую, так и после. Такие модели будут служить для планирования реставрационных работ и изучения искусства.

А еще захотелось съездить в Нью-Йорк, Париж и Барселону, в том числе потому, что для них прямо на картах размещены красивые, объемные, прекрасные модели городов. Наши жемчужины представлены не слишком зрелищно, но посмотреть все равно есть что.

Развитие в России

В России начинают появляться положительные примеры использования 3D-пространств, прежде всего, в сфере градостроительства. Передовик — город Томск. В 2014 году была выполнена аэрофотосъемка территории города площадью 320 км² с помощью БПЛА, получены цифровые ортофотопланы с разрешением до 5 см/пикс. и 3D-модель города. Нужно отметить, что материалы регулярно актуализируются.

Эту модель сотрудники сектора градостроительства используют для контроля соблюдения градостроительных регламентов, принятия решений о выдаче разрешений на строительство, всесторонней оценки проектов по строительству объектов и благоустройству территории. Ортофотопланы используются в качестве базовых слоев информационной системы обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД), что позволяет выполнять контроль строительства и предоставляемой исполнительной документации, отвода земельных участков. В мероприятиях по земельному надзору ортофотопланы стали наглядным доказательством нарушений, что позволило решать большинство споров в досудебном порядке и экономить время и ресурсы.

В 2017 году в Томске был запущен 3D-портал «Строим город вместе» — это максимально наглядное представление предлагаемых решений, позволяющее профессионалам (архитекторам и проектировщикам) вести диалог с непрофессионалами в этой области (горожанами, депутатами, членами общественных комитетов и т. д.). На его платформе происходит публичное обсуждение предлагаемых проектов, и у всех участников такого обсуждения есть возможность рассмотреть проекты с разных сторон и в максимальном приближении, передать свою точку зрения другим.

Подробнее об использовании 3D-модели города рассказали в своем интервью представители Департамента архитектуры и градостроительства г. Томска. Кроме того, в разных уголках страны с использованием БПЛА начали создаваться высокодетализированные модели достопримечательностей.

В настоящее время в Новгородской области выполняется проект по созданию цифровой модели региона. Участники проекта верят в то, что прямые экономические и косвенные эффекты от комплексного использования полученных пространственных данных в различных сферах государственного и муниципального управления территориями позволят окупить расходы на их создание и улучшить городскую среду.

Мониторинг строительства

Беспилотные летательные аппараты оказываются весьма полезны при мониторинге строительства объектов — как важных инфраструктурных, так и просто знаковых. Геодезическая точность и высокое разрешение результатов съемки позволяют определять объемы насыпей и выемок, величины площадей без необходимости выполнения большого объема дорогостоящих геодезических работ. БПЛА может близко подлететь к особенно интересной для строителей или поверяющих части объекта или выполнять ежедневную съемку по одному и тому же режиму в автоматическом режиме. Заинтересованные лица получают набор снимков, которые легко преобразовать в 3D-модель, позволяющую наглядно фиксировать все происходящие изменения.

Тепловизионика

Для целей развития города можно выполнять съемку города с БПЛА с использованием специализированных нагрузок, например, тепловизионной камеры. Верная интерпретация результатов такой съемки позволяет выявить тепловые утечки в теплосетях или на разных элементах зданий, требующих оперативного или планового ремонта, проверить качество выполненных ремонтных работ и определить фактическое местоположение сетей, часто отличающееся от предполагаемого по исполнительной документации. Все это позволяет повысить эффективность работ, проверить качество выполнения работ подрядчиками и принять верные оперативные решения при устранении аварийных ситуаций.

материалы