Использование ГНСС-оборудования при создании ГИС регионального уровня

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

В целях обеспечения органов государственной власти актуальной, точной и достоверной информацией о территории РФ, а также для высокоэффективной работы и принятия оперативных управленческих решений в современных условиях необходимо создание геоинформационной системы (ГИС). ГИС представляет собой автоматизированную систему сбора, хранения, анализа пространственной информации, её визуализации и представления [2]. В соответствии с уровнем власти выделяют федеральные, региональные, муниципальные геоинформационные системы, различающиеся по территориальному охвату.

В ГИС регионального уровня находятся геопространственные данные на территорию субъектов Российской Федерации, федеральных округов, экономических и природных зон. Региональная геоинформационная система главным образом предназначена для систематизации информации, изображения на карте пространственных данных, имеющих географическую привязку, и удобной навигации. Пространственные данные в региональной ГИС могут представлять собой границы субъектов РФ, населённых пунктов, данные дистанционного зондирования, системы инженерных коммуникаций, сведения о застройке, экологическом состоянии территории, состоянии зелёных насаждений [1, 3] и др. Региональные ГИС во многих случаях имеют ограниченный доступ, однако при необходимости могут являться открытым Интернет-ресурсом для населения. Для создания геоинформационной системы региона следует учитывать многоцелевое назначение такой системы и возможность её широкого применения для решения задач управленческого характера, в том числе в целях информационного обеспечения градостроительной деятельности.

Ведение ГИС регионального уровня позволяет выполнять следующие задачи:

1. Планировка территории и проектирование объектов капитального строительства.

2. Учёт инженерных коммуникаций, земельных участков, территориальных зон, зелёных насаждений.

3. Прогнозирование негативных техногенных и антропогенных явлений.

4. Управление транспортными потоками и городскими автомобильными маршрутами.

5. Обеспечение возможности создания систем экологического мониторинга.

6. Выполнение инженерно-геологического и градостроительного районирования и функционального зонирования.

В процессе создания геоинформационной системы регионального уровня можно выделить несколько этапов (таблица 1).

Таблица 1. Этапы создания ГИС регионального уровня

Первый этап по сбору комплексной информации является одним из ключевых, поскольку быстрорастущие потребности в достоверности информации и охвате территории требуют соответствующих мобильных программно-аппаратных решений. Существуют различные геодезические приборы для сбора пространственных данных: электронные тахеометры, цифровые нивелиры, приборы спутниковой навигации и другие [2]. Данную задачу по оперативному сбору сведений о положении объектов качественно решает использование приёмников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС).

ГНСС-оборудование представляет собой комплекс радиоприёмных устройств (база и ровер), позволяющих определять координаты объектов на местности путём обработки принимающим аппаратом поступающего спутникового сигнала (рисунок 1).

Рисунок 1 - ГНСС-оборудование

База - это приёмник, находящийся на пункте с известными координатами в недвижимом состоянии в период измерений. Ровер - приёмник, переставляемый на точки с неизвестными координатами, с которого производят съёмку в непрерывном режиме. Радиооборудование отслеживает четыре и более спутника, фиксирует значения с одинаковым временным периодом. Процесс определения координат осуществляется на основе получения данных о временных задержках приёма радиосигналов, которые излучаются спутниками (рисунок 2). Съёмку территории с применением ГНСС-приёмников можно производить в нескольких режимах: статики, кинематики с постобработкой, кинематики реального времени (RTK).

Рисунок 2 - Съёмка с применением ГНСС-оборудования

Одним из распространенных методов съёмки является съёмка в режиме статики, наиболее подходящая для всех размеров базисов - линий, измеренных с высокой точностью на местности, служащие основой для дальнейших геодезических работ. Суть съёмки заключается в центрировании над пунктом с известными координатами одного из приёмников (базы) и второго приёмника (ровера) над точкой, координаты которой необходимо определить. Оборудование собирает геоданные на концах базиса в течение определенного промежутка времени. Режим статикиявляется наиболее точным методом съёмки.

Режим кинематики с постобработкой удобен при выполнении топографической съёмки, в целях обеспечения данными кадастровые и землеустроительные организации. Вследствие непродолжительных сеансов наблюдений, применение такого режима целесообразно и эффективно. Для использования метода кинематики с постобработкой необходим полевой контроллер, предназначенный главным образом для автоматизации топографо-геодезических работ.

Для выполнения геодезических работ использование режима кинематики реального времени является самым эффективным. Преимущество метода заключается в коротких сеансах наблюдения (несколько секунд) и высокой точности получаемых данных. Отличительная особенность метода RTK от других режимов съёмки состоит в отсутствии последующей обработки данных и их редактирования. Измерения записываются в полевой контроллер, а затем их импортируют в компьютер, где эти данные будут представлены координатами пунктов. Для реализации съёмки в режиме RTK необходимо использовать радиомодем, посредством которого осуществляют передачу цифровых данных по радиоканалу.

Съёмка с использованием ГНСС-оборудования обладает рядом преимуществ:

· возможность охвата значительной по площади территории;

· оперативность;

· возможность отсутствия прямой видимости между пунктами;

· представление результатов, которые возможно импортировать в ГИС.

Однако система ГНСС также обладает некоторыми недостатками. Например, препятствиями для работы с ГНСС-оборудованием могут служить объекты перекрывающие небо (кроны деревьев) или большое количество металлических сооружений и конструкций, которые отражают поступающий спутниковый сигнал. Поэтому, ГНСС системы целесообразнее применять на линейных или крупных площадных объектах с хорошей видимостью неба, таких как дорожная сеть, коммуникации на незастроенной или малозастроенной территории.

Обработка полученных результатов заключается в импорте ГНСС-данных разных форматов в специализированную программу, где происходит:

1. Корректировка ошибок, совершенных при работах на местности.

2. Использование данных полученных в результате статических и кинематических наблюдений при вычислении базисов.

3. Создание каталога, содержащего информацию о координатах точек.

4. Организация отчёта о вычислении базовых линий, представляющего возможность просмотра вариантов решений, их точность, а также результатов проверки обработанных базовых линий на соответствие допускам.

5. Свободный выбор обработки отдельных базовых линий.

6. Просмотр и внесение изменений в результаты наблюдений и векторов ГНСС.

После обработки измерений, данные могут быть экспортированы в ГИС. На современном этапе развития совместное использование таких технологий как ГИС, ГНСС и интернет-среда дает возможность подойти к решению проблемы получения пространственной информации с новых позиций. Использование ГНСС-оборудования является одним из точных, выгодных и быстрых методов сбора информации. Созданные на основе этих данных электронные карты могут быть опубликованы на интернет-ресурсах, позволят определять расположение объекта, путём расчётов находить варианты наилучших маршрутов, принимать эффективные управленческие решения, планировать градостроительную деятельность, получать вспомогательную информацию [3].

Список литературы

геоинформационный глобальный навигационный спутниковый

1. Авдеев Ю.М., Мокрецов Ю.В., Тесаловский А.А., Попов Ю.П. Экологическая оценка свойств фитоценозов в различных лесорастительных условиях. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2017. - №10. С. 108-114.

2. Озорнина, Н.Н., Попов Ю.П. Использование электронного тахеометра для сбора данных при создании ГИС // NovaUm.Ru. - 2018. - №12.С. 256-259.

3. Авдеев Ю.М., Мокрецов Ю.В., Тесаловский А.А., Попов Ю.П., Протопопова Е.В. Инновации в развитии лесного комплекса Вологодской области // Постулат. - 2017. - № 10-1 (24). С. 6.

Размещено на Allbest.ru