Что такое ГИС? Использовать ли вообще?


Область ГИС включает в себя множество фундаментальных достижений науки, и архитектору, особенно студенту, требуется адаптированный вариант изучения этой темы.
В контексте данного пособия-справочника стоит задача быстрого ознакомления студента архитектурного вуза с функционалом и возможностями одного из самых популярных бесплатных ГИС-инструментов – QGIS. Основа пособия: серии практических видеоуроков. Множество вопросов, специфических для ГИС-профессионалов, не упоминаются или затронуты поверхностно.

До того, как вы сядете за компьютер

Если есть возможность провести как можно больше времени на участке, постоять под солнцем, в тени, снять на камеру, пообщаться с местными - то уделяйте этому максимальное внимание! 

ГИС вокруг нас!

Какой сайт вы чаще всего открываете в начале работы над проектом? Скорее всего это Яндекс.карты, карты Google, Wikimapia или OpenStreetMap
И мы это делаем уже на автомате так же, как и заказываем такси, смотрим пробки на карте, или ставим геотег на фотографии.
Все эти технологии объединяет одна основа: это геоинформационные системы (или ГИС), в задачи которых входит привязка данных к земному шару (отсюда корень гео), хранение и анализ огромных массивов информации.

Что такое ГИС, предлагаю узнать в статье ESRI.

Когда вы строите маршрут для навигатора с учетом пробок и особенностей дорожного движения - яркий пример ГИС-анализа, где алгоритм для вас ищет оптимальный путь по дорожной сети.
Уже сегодня при помощи приложений типа Google Планета мы видим не только рельеф и редкие здания, смоделированные пользователями, но и целые города в 3D, похожие на трехмерные фотографии. Сервисы типа Strava выявляют активность людей в жилых кварталах, а фото с геотегами Instagram давно стали надежным способом оценить популярность того или иного места.
Но что эти технологии могут дать архитектору? Может ли архитектор получить больше полезной, управляемой информации и как это будет способствовать анализу контекста в проектировании или исследовании?
И здесь мы переходим к другой, более традиционной форме ГИС, когда при помощи специализированных приложений и геоданных мы способны создавать собственные карты и собственные алгоритмы анализа, причем гораздо быстрее, чем привычными для архитектора инструментами.

Где используется

Городское планирование, природопользование, промышленность, бизнес, навигаторы, оборона. Везде!

Когда уместно применение ГИС в работе архитектора, а когда нет?

В аналитических материалах, где масштаб рассмотрения 1:2000 и мельче (1:5000, 1:10000 и так далее) ценность ГИС повышается. Все зависит от степени наполнения данными (например, OpenStreetMap создается самими пользователями, как и Википедия) и типа территории. Есть урбанизированные территории с большим количеством объектов, а есть и природные ландшафты, где не прорисовано почти ничего.
Соответственно, уместность применения - это и вопрос количества объектов. Возможно, простейшую схему рационально отрисовать в Illustrator, а не городить огород в QGIS.



Когда же геоданные из открытых источников совсем плохо работают? Проектирование благоустройства, разработка генплана в масштабе 1:500 и крупнее (1:200, 1:100 и тд) Например, дороги в OpenStreetMap не имеют реальной ширины, очень большие погрешности по геометрии.  Правильное решение в этом случае - использовать топографические карты, геодезические съемки.
Топосъемка по Триумфальной площади - 1:500

Планшет по Триумфальной площади 1:2000

Но есть и другие примеры, когда в формате геоданных хранится очень детальная информация.

Геопортал Базеля
Ну и, конечно, стоит, упомянуть, что чертить в ГИС не особенно удобно. Рекомендую посмотреть сравнение с типовыми инструментами CAD.

Геоданные (пространственные данные)

Под геоданными подразумеваются машиночитаемые сведения об объектах реального мира, которые, в первую очередь, содержат в себе информацию о положении на земном шаре (географические сведения), а также дополнительную тематическую информацию.
Также существует определение пространственных данных согласно ГОСТ Р 50828-95: сведения, которые характеризуют местоположение и геометрическое описание объектов в пространстве и относительно друг друга (на местности).
Стоит отметить, что на текущий момент само наличие открытых геоданных – более актуальный вопрос, чем наличие геоинформационной системы. Зачастую, в образовательном процессе у студента нет доступа к пространственным данным, которые используются в градостроительном профессиональном проектировании, поэтому открытые геоданные – единственный выход из положения.
Естественным инструментом для работы с геоданными становятся геоинформационные системы (ГИС). Подробнее о типах геоданных см. раздел «Форматы геоданных».


П.Кузин, МАрхИ 2018


Задачи ГИС и архитектурное проектирование

Геоинформационные технологии существуют уже с 60-х годов XX-ого века, но именно последние годы инструментарий работы с пространственными данными стал намного доступнее: начиная от ценового порога до простоты использования. К этому стоит добавить и растущий объем открытых геоданных!

Основные задачи, которые решаются при помощи ГИС-инструментов, - это ввод пространственных данных, их хранение и управление, запрос и анализ, а также непосредственная визуализация в виде карт, таблиц и графиков.
ArcView, 1999
С точки зрения архитектурного проектирования, применение ГИС может происходить на этапе предпроектного исследования, когда необходимо собрать разнообразную информацию о ситуации и представить ее в виде наглядных карт. Также работа с картографическими данными и статистическими сведениями может быть востребована и в рамках научной работы.
Сбор пространственных данных для ситуации, их представление на картах и базовый анализ могут выполняться как ставшими привычными картографическими онлайн-сервисами (OpenStreetMap, Google Maps, Яндекс Карты, 2GIS и др.), так и настольными приложениями, что иногда дает больше преимуществ.

Примеры работ студентов МАрхИ по курсу "Основы ГИС" (2017, 2016)

При помощи настольных приложений (веб-ГИС пока что не вобрали в себя все функции) архитектор может не только создавать множество карт и схем, но выполнять базовые аналитические операции – например, пространственные выборки, статистические отчеты, морфометрический анализ рельефа, интерполяцию данных, вычисления геометрических свойств объектов. И типовой ГИС-функционал рассчитан на работу с большим количеством данных, что особенно актуально при изучении градостроительного контекста.

Что и откуда можно скачать?

Многие государственные органы, компании и сообщества дают бесплатный, открытый доступ к различного рода данным: от сведений по закупкам и банковским транзакциям до трехмерных моделей городской застройки. Развиваются такие ресурсы, как OpenStreetMap, где любой может дополнить сведения о знакомой ему территории. Это глобальная тенденция, о которой важно знать в том числе и архитекторам.

Подробнее см. Источники открытых геоданных

Дополнительно

Комментариев нет:

Отправить комментарий