Задача планирования застройки городских территорий — одна из важных задач муниципального управления. Её грамотное решение позволяет в среднесрочной и долгосрочной перспективе, помимо собственно задачи застройки территорий, в определенной мере, решать такие проблемы, как например: загруженность транспортной сети, доступность объектов социальной инфраструктуры, формирование экологически и эстетически благоприятной среды. Применение геоинформационных технологий на различных этапах планирования (в идеале — использование геоинформационных систем, охватывающих все этапы и интегрированных с другими информационными системами заинтересованных ведомств и организаций) позволяет повысить эффективность планирования, сократить сроки создания проектов и время предоставления необходимых услуг организациям и частным лицам.

Рассмотрим организацию процессов планирования застройки городских территорий. Используется несколько уровней планирования развития территорий города (планированием развития территорий г. Уфа занимается Главное управление архитектуры и градостроительства Администрации городского округа город Уфа Республики Башкортостан).

1. Генеральный план — план, создаваемый на всю городскую территорию, на котором отображаются стратегия развития города на ближайшие 20—25 лет (г. Уфа: 1961 г., 1995 г., 2006 г. — корректировка, на 2010—2011 гг. планируется следующая корректировка). Генеральный план состоит из схем (графической части) и пояснительной записки. Графическая часть состоит из основного чертежа, транспортной схемы, схем инженерного обеспечения и других (например, основной чертеж генерального плана на территории г.Уфы изображен на рис1.)

2. Проекты планировки — проекты развития части территории города, включающей в себя один или несколько микрорайонов. В Уфе за период 2007—2009 гг. было выполнено порядка 20 проектов планировок, охватывающих две трети всей территории города. В границах разрабатываемого проекта планировки территорию разделяют на зоны: дорог, жилые/нежилые, общественные, промышленные и другие.

3. Проекты межевания — отображают границы земельных участков, обозначенных в проекте планировки городской территории. Проект межевания является документом, который после утверждения фиксируется в документах учреждений, занимающихся земельными отношениями (таких, например, как: Роснедвижимость, Комитет по управлению муниципальной собственностью).

Генеральный план, проекты планировки и межевания выполняются на основе картографического материала масштабов 1:500, 1:2000, 1:10000 Проекты по истечению срока действия сдаются в архив, включая все сопроводительные документы, схемы, пояснения. Документы из архива используются для решения вопросов в случае судебных споров (например, в случае самовольной застройки в запрещенной для проживания зоне), а также для решения задач анализа тенденций развития города, темпов развития, выполнения генерального плана и других.

Как видно из приведенного краткого описания организации процессов планирования застройки городских территорий, ключевой особенностью пространственных данных, используемых на всех этапах планирования, является несовпадение (или неопределенность) промежутков времени, в течение которых пространственные данные (планы) являются актуальными, то есть соответствующими состоянию реальной застройки. Поэтому важной задачей при автоматизации рассмотренных процессов планирования с использованием геоинформационных технологий, является задача управления хронологическими, или историческими, данными зон планирования застройки территории города. Задача управления включает в себя хранение данных, их отображение и интеграцию с другими информационными системами. Ее решение позволит достичь следующих основных целей:

— совместное отображение данных (планов) — позволит пользователям (сотрудникам соответствующих ведомств) сразу видеть полную картинку, то есть все проекты, на интересующий фрагмент территории города с возможностью перехода к полной документации того или иного проекта;

— отображение на дежурной карте города времени и основания (документов) реконструкции тех или иных участков города со связью с проектной картой либо совместное отображение дежурной карты и слоев с проектными данными;

— совместное хранение данных, в том числе архивных, позволит решать задачи анализа изменений застройки территорий города с использованием данных за разные периоды времени, также повысит эффективность решения задач планирования;

— совместное использование дежурной карты города, проектных планов и данных дистанционного зондирования.

Для решения задачи управления хронологическими данными с помощью программного обеспечения ГИС необходимо решить следующие технические задач.

1.Разработка базы исторических пространственных (и атрибутивных) данных.

2.Автоматизация процессов ввода в эту базу данных генеральных планов, проектов планировок и межевания (либо, в идеале — формирование этих документов на основе данных, изначально создаваемых в базе данных).

3.Разработка клиентского программного обеспечения, решающего названные выше задачи (отображения, редактирования и другие).

Можно выделить два подхода к организации хранения исторических данных в базах данных. Первый подход заключается в хранении копий всех данных либо данных отдельных таблиц, относящихся к различным моментам времени. Отличие этого подхода от создания резервных копий состоит лишь в том, что для резервных копий нельзя (либо весьма сложно) выполнять сравнительный анализ данных, размещенных в различных копиях (то есть сравнивать данные, относящиеся к разным моментам времени), а для исторических баз данных, организованных описанным способом это возможно.

Второй подход заключается в том, что данные, относящиеся к разным моментам времени, хранятся в одних и тех же таблицах, но при этом отдельные записи (в реляционных базах данных — кортежи) могут относится к разным моментам и интервалам времени. Именно этот подход представляется предпочтительным при решении задачи хранения хронологических данных зон планирования застройки территорий города, так как пространственные данные планов и проектов относятся, во-первых, к некоторым моментам и интервалам времени (например: утверждение проекта, период реализации, период соответствия проекту реальной застройке), а, во-вторых, эти моменты и интервалы времени для разных проектов несогласованны, то есть интервалы могут пересекаться.

Современные платформы для разработки геоинформационных систем (наиболее распространенные западные системы — ESRI ArcGIS, MapInfo, также российские системы, например — ГИС Панорама, ГИС «ИнГЕО») позволяют в той или иной мере решать эти задачи, однако возможности управления хронологическими данными присутствуют (в несколько ограниченном виде: как правило, реализуется первый подход к организации хранения исторических данных в базах данных) только в полнофункциональных платформах (например, ESRI ArcGIS). Ввиду большой сложности решения задачи автоматизации планирования застройки городских территорий и, в частности, сложности реализации управления историческими данными, очевидно, требуется поэтапное внедрение геоинформационных технологий. В связи с этим используемая платформа должна либо гарантированно поддерживать требуемые технологии в будущем (до времени, когда планируется достижение соответствующего уровня автоматизации), либо уже поддерживать их сейчас.

Таким образом, задача управления хронологическими данными зон планирования застройки территорий города является одной из ключевых технических задач, возникающих при комплексном решении проблемы автоматизации планирования застройки городских территорий с помощью геоинформационных технологий, и возможности её решения ограничиваются, прежде всего, возможностями используемой программной платформы для реализации исторических баз пространственных данных.

А.Н. Касьянов, начальник отдела развития гис-технологий, МУП «Архитектурно-планировочное бюро» Главархитектуры г.Уфы

О.М. Бабин, инженер, МУП «Архитектурно-планировочное бюро» Главархитектуры г.Уфы

Т.М. Усов, м.н.с., кафедра геоинформационных систем, Уфимский государственный авиационный технический университет