Методы ведения реестра инженерных коммуникаций в централизованной и распределенной муниципальной ГИС

Инженерные коммуникации в МГИС

МГИС
МГИС - муниципальная информационная система, содержащая реестр актуальных пространственных данных по объектам городской территории и предоставляющая регламентируемый доступ к этим данным, причем для этой системы установлен регламент процесса обновления этих данных.

Целевой масштаб для МГИС: М1:500

Поставщики данных в МГИС
Поставщиками данных в МГИС являются:
Органы Архитектуры и Градостроительства
Предприятия, эксплуатирующие инженерные коммуникации

Роль инженерных предприятий в МГИС
Предприятия, эксплуатирующие ИК на территории города являются одними из основных участников процесса актуализации пространственных данных;
Участие инженерных предприятий в реализации и эксплуатации МГИС крайне желательно и без него реестр ИК в МГИС не может быть полноценно реализован;
В случае заинтересованности, инженерные предприятия готовы взять на себя часть затрат по созданию и развитию городской ГИС.

Базовые функции МГИС
Базовые функции МГИС:
Централизованное хранение пространственных и семантических данных по объектам ИК
Регламентируемый процесс обновления данных по ИК
Отображение информации.

Специфические функции МГИС
Специфические функции МГИС в области ИК:
Паспортизация объектов сети
Решение комплекса коммутационных задач
Моделирование физических процессов в инженерных коммуникациях и интеграция со SCADA-системами.

Паспортизация объектов сети

Учет состояний и работоспособности
объектов инженерной сети

Моделирование физических процессов в ИК

Для возможности автоматизации решения вышеперечисленных задач, необходимо, чтобы инженерная сеть была представлена в системе в виде топологически связанного расчетного графа, содержащего все ее элементы, так или иначе влияющие на физические процессы, имеющие место в данной сети.

Представление сети в виде графа

С одной стороны, сеть должна быть представлена в виде расчетного графа, а с другой стороны отображаться на картах в соответствии с условными обозначениями Роскартографии для масштаба 1:500 при этом необходимо избежать дублирования информации, т.е. одному объекту на территории города должен соответствовать один объект в информационной системе.

Векторизация сетей в том виде как они представлены на топокартах М 1:500 не позволяет ГИС решать комплекс задач по инженерным коммуникациям, в то время как трудоемкость перевода ИК в векторный вид составляет не менее половины всех трудозатрат по векторизации планшетов М 1:500.

Противоречия между графом сети и ее
представлением на топопланах М 1:500
Противоречия в представлении сети:
Площадные и точечные объекты;
Деталировки сложных узлов сети;
Потребители и источники;
Транзитные участки сети;
Неоднозначность в пересечениях коммуникаций;
Представление нескольких участков различных сетей одним.

Площадные и точечные объекты

Деталировки сложных узлов сети

Деталировки сложных узлов сети
Источники

Потребитель – объект инженерной сети

Транзитные участки сети

Представление нескольких участков
различных сетей одним

Решение противоречий в описании сети
Для решения противоречия в представлении сети использовались следующие возможности ГИС:
Множественность форм представления для одного пространственного объекта;
Генерализация;
Система топологических отношений и связей.

Топографически корректное
отображение ВиК сетей

Деталировка узла водопроводной сети
Генерализация

Транзитные участки сети

Изображение транзитных участков сетей

Корректный расчетный граф тепловой сети

Цель проведения расчетов физических процессов в инженерной сети - это оптимизация режимов работы сети, что достигается моделированием работы сети при различных условиях и вариантах конфигурации данной сети, что в свою очередь, требует изменения данных по этой сети.
Данное моделирование недопустимо проводить в ПК централизованной муниципальной ГИС, т.к. и режимы и конфигурация сети в системе должны отражать текущую ситуацию в настоящий момент времени.

Для решения комплекса задач по моделированию физических процессов в ИК простым и корректным решением будет конвертация текущей модели сети в специализированную систему и проведение комплекса работ по оптимизации работы сети уже в этой специализированной системе.
Таким образом, Муниципальная ГИС выполняет функцию централизованного хранилища актуализированных данных по объектам сети, а специализированная ГИС инженерного предприятия - CAD-системы для моделирования различных режимов работы этой сети и системы поддержки принятия решений.