Пространственные данные (ПД) – цифровые данные о пространственных объектах, включающих сведения об их местоположении, форме и свойствах. Для применения ПД в цифровой экономике (Программа «Цифровая экономика» Российской Федерации), а именно, для использования ПД органами государственной власти, они должны отвечать следующим критериям: многофункциональность, точность, дешевизна, удобство использования и возможность оперативного и дешевого мониторинга.

Этим критериям наилучшим образом отвечает стереомодель территории. Её преимущество заключается в том, что она является натуральным цифровым двойником местности ввиду её трёхмерности, лёгкости использования (при работе со стереомоделью оператор наблюдает местность как в жизни), точности (10 см в плане и 17-25 см по высоте, что соответствует нормативным требованиям), многофункциональности (решение задач стереофотограмметрическим методом производится сразу во многих службах и подразделениях) и актуальности (ввиду того, что стереомодель создаётся практически сразу после аэрофотосъемки, в отличие, к примеру, от топографического плана или ортофотоплана) [1].

Особенности использования стереомоделей в задачах муниципалитетов

По полученным пространственным данным собственными силами администрации производятся следующие виды работ:

1. Актуализация карты и данных градостроительного зонирования, Правил землепользования и застройки;
2. Актуализация Генерального плана;
3. Обновление топографических сведений (план, абсолютные и относительные высоты);
4. Выбор места и контроль размещения рекламных конструкций;
5. Подготовка исходных данных для проектирования объектов (технико-экономические показатели), реконструкции, капитального ремонта;
6. Осуществление земельного контроля;
7. Выявление земельных участков для сдачи в аренду;
8. Благоустройство территории общего пользования и ее уборка (отдел ЖКХ);
9. Решение вопросов при ЧС (отдел гражданской защиты и отдел безопасности населения);
10. Постановка на учет городских лесов;
11. Размещение нестационарных объектов (отдел экономики);
12. Контроль складирования твердых коммунальных отходов (ТКО);
13. 3D-моделирование и объемное проектирование;
14. Презентация проектов;
15. Согласование проектов планировки линейных объектов (прохождение трассы, его длина, пересечения с наземными инженерными сетями);
16. Расчет распределения солнечного света при новом строительстве в жилой застройке;
17. Определение зон затопления и подтопления;
18. Определение охранных зон (дороги, гидрография и т.д.);
19. Создание навигационной системы в городе (размещение информационных табличек и указателей);
20. Получение информации о территории и объектах независимо от времени года и погоды [2].

Кроме того, полученные данныемогут использоваться и для решения федеральных задач, госпрограмм. Например, при проведении комплексных кадастровых работ (ККР), что сокращает время их выполнения приблизительно в 5 раз, а стоимость – в 3 раза. Ещё одно направление – исправление реестровых (кадастровых) ошибок органом регистрации прав в соответствии со статьёй 61 федерального закона «О регистрации недвижимости» № 218-ФЗ от 15.07.2015 года.

Для использования стереомоделей требуется аппаратно-программный комплекс, состоящий из компьютера со специальным программным обеспечением (ЦФС PHOTOMOD, ИНСОТ) и стереоэкран (стереомонитор или стереотелевизор, или стереопроектор и т.п.). Также рекомендуется обучение сотрудников организаций-пользователей по работе в режиме стереоскопических наблюдений.

Остановимся на нескольких примерах, технологии решения которых были апробированы совместно с муниципалитетами Калининградской области [4].

Примеры применения стереофотограмметрического метода в Калининградской области

Выявление незарегистрированных объектов капитального строительства

По полученным пространственным данным, органами власти было выявлено 398 объектов капитального строительства (из 811), расположенных на территории СНТ «50 лет Октября», не вовлеченных в налоговый оборот. Для этого был проведен совместный анализ кадастрового плана территории (КПТ), сведений Управления Федеральной Налоговой Службы и фактического землепользования, векторизованного по материалам аэрофотосъемки [3].

Ведение реестра древесных насаждений

Ещё одной городской задачей, требующей географической информации, является ведение реестра и учёта зеленых зон и отдельных деревьев. По информации, содержащейся в базе данных, формируются задания на различные работы по уходу за деревьями, выдаются разрешения на спил. Основа базы данных – информация о местоположении каждого отдельного дерева и его характеристики. Стереомодель позволяет получить их камерально, то есть без выхода на местность: стереофотограмметрическим методом измеряются координаты расположения ствола дерева, его высота. Визуально оценивается тип дерева (хвойное или лиственное, некоторые породы также идентифицируются).

По пространственным данным в виде стереомоделей была проведена инвентаризация (подеревная съемка) на территории Площади Победы. На рисунке 1 представлены точечные объекты – деревья. По ним была также получена информация о высоте каждого дерева и его порода. Эта информация используется для ведения учёта, а также при проектировании строительства новых объектов и реконструкций. Благодаря стереофотограмметрическому методу измеряется точное местоположение стволов деревьев и можно оценить количество деревьев, которые будут утрачены (с учётом их номера в реестре), либо количество уже утраченных ранее. Кроме того, по этим данным формируются технические задания на подпил веток, посадку новых деревьев и т.д.

Рисунок 1. Инвентаризация лесопарковых зон [1].

Такая инвентаризация лесопарковых зон может проводиться как сотрудниками соответствующего отдела администрации, так и подрядными организациями при большом объёме работ. На измерения в приведённом примере одним специалистом было потрачено 5 часов.

Заключение и практические выводы

Результат апробирования решений задач в муниципалитетах Калининградской области и в городе Калининград, в частности, показал, что стереомодели могут эффективно применяться для решения аналогичных (типовых) задач в различных регионах. Точность, многофункциональность, дешевизна трёхмерных стереомоделей позволяет использовать их в различных федеральных и муниципальных программах. Кроме того, следует отметить, что существует нормативно-правовая база для применения стереофотограмметрического метода в различных целях.

В конечном счёте, полученные в результате применения стереофотограмметрического метода материалы существенно улучшают изученность региона и, соответственно, благоприятно влияют на инвестиционную привлекательность Калининградской области в целом.