Создание географических информационных систем дорожной сети города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Создание географических информационных систем дорожной сети города

Сокорева М.А., Сокорев С.И., Боровской А.Е.

Статистика дорожно-транспортных происшествий на территории Российской федерации неуклонно показывает значительное увеличение, как количественных показателей, так и ухудшение качественных показателей, то есть возрастание смертности на дорогах. Решением подобной задачи стала бы система, позволяющая комплексно оценить безопасность движения на уличной сети города. Для создания подобной системы необходимо определить параметры, как количественные, так и качественные, влияющие на безопасность дорожной сети, и попытаться нанести подобную информацию на реальную карту города. Это позволит в графической форме увидеть не просто ситуацию на территории города, но и изменение ее в течении определенного количества времени на отдельных участках дорог или улиц. [1] дорожная сеть google map

Для создания подобных карт, необходимо определить не просто перечень показателей, который будет на ней отражаться, но и технологические варианты ее создания и необходимое для этого оборудование.

Основой для создания подобной системы является точная электронная карта дорожной сети города. Как известно для большинства городов России подобных карт нет, а если и есть, то они изготовлены по технологии сканирования, которая подразумевает сканирование обычных бумажных карт и их электронное совмещение. В этом случае о точности получаемой информации не приходится говорить. То есть началом подобной системы должна явиться точная электронная карта дорог общего пользования населенного пункта и трасс подходящих к нему. Подобная информация может быть собрана при помощи существующих технологий спутниковой навигации с использованием как GPS, так и Глонасс. [2]

Мы не будем останавливаться на юридическом аспекте данного вопроса, а попробуем решить его технологически и технически, то есть определить необходимые мероприятия для создания системы комплексной оценки безопасности движения по населенному пункту, необходимые для этого программы исследований и соответствующего приборного и программно-аппаратного обеспечения.

Как отмечалось выше, основой комплексной оценки безопасности движения должны служить карты города или иного населенного пункта, рассмотрим данный вопрос более подробно.

Вариантом создания карты, является использование специализированных программных продуктов использующих интерактивную связь с системами спутниковой навигации и базой фотографий местности большого разрешения. К подобным программным продуктам относится, например пакет программ от фирмы Google, называемый Google - Map или Google Earth. Данный пакет имеет как бесплатную версию, так и платный вариант исполнения.

Создание электронных карт на основе программных продуктов корпорации Google основано на использовании фотографических снимков земли из космоса с большим разрешением, то есть возникает та же проблема, что и описанная выше, использование растрового изображения местности. Так же необходимо отметить цену данного программного продукта, которое обеспечивает максимально возможное разрешение - 400 $ США, что является вполне допустимой цифрой. Однако в данном программном продукте имеются некоторые недостатки, к которым следует отнести следующие:

периодичность замены спутниковых фотографий (период на отдельный регионах может составлять около трех месяцев);

невозможность нанесения на карту динамически изменяющихся объектов, например строящихся развязок или циклов интенсивности движения в течение суток.

Дополнительно возможно интерактивное подключение системы Google map, которое дополнительно представляет информацию о назначении выбранного объекта и его адресе. Общий вид окна данного приложения представлен на рисунке 1.

Приложение позволяет нанести на карту только общую информацию, такую как название улиц, наименование магазина и т.п., ввод специализированной информации о дорожных условиях и т.п. не предусмотрен программным обеспечением.

Рисунок 1 Общий вид окна приложения Google map.

Данная программа может быть использована в качестве графического отображения информации о структуре и назначении городской инфраструктуры, в том числе уличной сети дорог. Поэтому данный программный продукт требуется дополнить соответствующим программным обеспечением, которое будет накладывать соответствующие данные на графическое отображение местности и таким образом формировать векторный слой данных. Этот слой может быть разбит на несколько подслоев, которые будут содержать специализированную информацию доступную как для общего пользования, так и для сугубо корпоративных данных. [3]

Исходя из вышеизложенного материала, нам необходимо определить программный продукт, который может быть использован для нанесения на карту местности специализированной информации и он должен отвечать следующим требованиям:

возможность наложения получаемой информации на карты, полученные из Google map;

возможность создания нескольких слоев информации;

создания парольного доступа к определенным слоям информации;

внедрение в карту текстовой документации;

внедрение в карту табличной документации;

внедрение в карту графических данных;

возможность прикрепления к карте различных документов для определенной точки;

возможность перевода графических карт из Google map в векторную форму.

Анализ различных программных продуктов предназначенных для создания векторных изображений, выявил следующие моменты:

на рынке данного программного продукта имеется широкий спектр предложений;

отечественные компании предлагают собственные разработки в данной области, которые не уступают западным аналогам;

имеет смысл использовать разные программные продукты для сбора информации и последующей их обработки. [4]

Согласно выше приведенным рекомендациям мы остановили свой выбор на следующем сочетании программных продуктах. Для сбора информации во время проведения замеров наиболее рационально использовать простое программное обеспечение, которое предназначено для фиксирования географических координат объектов и записей треков наиболее рационально использовать GPS TrackMaker, а для последующей обработки и создания карты ГИС «Карта 2015». [3]

С помощью ГИС можно определить пропускную способность автодороги, визуализировать трехмерные модели развязок и мониторинг технического дорожного полотна, отслеживать транспортные заторы и погодные условия на всех участках дороги. Системой для построения ГИС любого уровня является ArcGIS, то есть -- это система, позволяющая работать с онлайнкартами и связанной географической информацией. С помощью ArcGIS можно создать множество различных карт. Наиболее интересными являются интерактивные карты, которые отображают, интегрируют и синтезируют значительные слои географической и описательной информации из различных источников. Карты ArcGIS представляют собой интерактивное окно, при помощи которого можно визуализировать, изучать и анализировать данную информацию.

Эти карты являются качественно новым информационным продуктом, в котором объединяются достоверные данные и инструменты анализа, визуализации и управления данными профессиональной системы ГИС. Эти инструменты включают атрибутивные отчеты, различные тематические отображения, информативные всплывающие окна, динамические графики, интеллектуальный сбор данных на основе шаблона, а также геостатистику, геообработку и прогнозирование. [5]

Таким образом, сформулированы требования к программному обеспечению и определены основной его перечень для занесения выбранных показателей на электронную карту населенного пункта. Данная технология подразумевает возможность размещения собранной информации в сети интернет, в полностью автоматизированном режиме, для ознакомления всех участников движения с обстановкой на дорогах населенного пункта или трассы. Кроме того, водитель получает возможность заранее скорректировать свои действия, скоростной режим движения, выбор типа резины и т.п. исходя из полученных сведений. Так же данная информации при дальнейшей доработки системы, может быть автоматически загружаемы в системы спутниковой навигации, что позволит участникам движения оперативно реагировать на возникающие затруднения в процессе движения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Обоснование мероприятий по организации дорожного движения: Методические указания / Сост.: А.И. Шутов, А.Н. Котухов. - Белгород.: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006.- 38 с.

2. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.:Транспорт, 1998. - 235с.

3. О необходимости совершенствования транспортных систем, с точки зрения безопасности дорожного движения. Аксенов В.А. Международная научно-практическая конференция «Автомобильный комплекс. Проблемы и перспективы развития». - М: Изд-во МАДИ, 2000. - 86-87с.

4. Общий технический прогресс и развитие мирового автомобилестроения. Шутов А. И., Новиков И. А. Щетинина И. А. Шутов И. А. Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2005. № 9.С. 429.

5. www.arcgis.com

Размещено на Allbest.ru