отличается от естественного четкостью ребер и граней, обилием вертикальных элементов. Эти особенности должны быть учтены в модели проектного рельефа с тем, чтобы она была реалистичной и могла быть использована для дальнейшего анализа: распределения потоков дождевой воды, построения профилей местности для проектирования инженерных коммуникаций, подсчета объемов земляных работ и т.д.

Такая задача может быть решена средствами ГИС-технологий. Хотя на сегодня накоплен обширный опыт применения возможностей ГИС, в том числе их аналитических функций, в различных областях деятельности, ГИС-анализ не столь широко применяется в градостроительном проектировании, в частности, в разработке и анализе проектов вертикальной планировки территории под застройку.

Для изучения возможностей применения ГИС для построения модели проектного рельефа местности нами опробовано три подхода. Использовалось программное обеспечение ArcView 9 с дополнительными модулями 3D Analyst и Spatial Analyst.

В качестве проектной территории был выбран земельный участок под коттеджную застройку площадью около 23 га у южной окраины Одессы. В исследовании использованы проектные материалы, разработанные архитектурной мастерской "Г.А.Р.А.Ж" и преобразованные в ГИС в векторный формат компанией НПП "Высокие Технологии".

При первом подходе использовался только 3D Analyst. Была создана триангуляционная нерегулярная сеть (TIN), причем исходным был векторный слой проектных горизонталей.

При втором подходе применялся только Spatial Analyst. На основе векторного слоя горизонталей путем пространственного объединения таблиц атрибутивных данных в полуавтоматическом режиме был сформирован точечный слой высотных отметок. Он использовался в качестве исходного для интерполяции производного растрового слоя абсолютных высот.

Общий недостаток обоих вариантов - неспособность программы хорошо «видеть» такие мелкие, но столь важные в инженерно-строительном проектировании элементы рельефа, как бровки тротуаров, подпорные стены и откосы. Полученная модель поверхности мало пригодна для надежного анализа, например, для построения профилей и определения направлений потоков дождевой воды с помощью функций создания чертежа профиля и построения пути с максимальным уклоном модуля 3D Analyst.

Третий подход состоит в комбинированном применении функций обоих аналитических модулей. Он включает следующие этапы:

1. Вся проектная территория подразделяется на ареалы (не имеет значения, сплошные или нет), в пределах которых не предусмотрено создание отвесных элементов рельефа или четких перегибов...

2. На некотором удалении от границ проектной территории строится замкнутая прямоугольная горизонталь со значением высоты, сходным со значениями проектных высот. Это дает возможность охватить всю территорию каждым из созданных на последующих этапах растровых слоев, то есть обеспечить охват всей территории растровым оверлеем.

3. На каждый ареал формируется TIN, причем с охватом всей проектной территории, на основе предварительно выбранных всех проектных горизонталей только внутри данного ареала и замкнутой прямоугольной горизонтали, построенной на втором этапе.

4. Каждый TIN (в данном случае их четыре) с помощью 3D Analyst преобразуется в растр для выполнения математических и логических оверлейных операций.

5. В таблицу атрибутивных данных слоя «Areal» добавляется новый столбец типа "short integer", в котором каждому ареалу присваивается его цифровой код: для дорог - 1, для части квартала, расположенной ниже подпорной стены - 2, для другой части этого квартала и всех остальных кварталов - 3, для откосов - 4.

6. С помощью функции преобразования векторных объектов в растр модуля Spatial Analyst слой "Areal" преобразуется в растр (новый слой удобнее назвать так же - "Areal") с присвоением цифровых ареалов его пикселям.

7. На основе этого растра с помощью функции "калькулятора растров создаются бинарные растровые слои на каждый из четырех ареалов. Пиксели, которые попадают в данный ареал, получают значение 1, а находящиеся за его пределом - значение 0. Для создания бинарного растра откосов, например, требуется в окне "Raster Calculator" ввести выражение "Areal"= 4.

8. С помощью функции калькулятора растров бинарный растровый слой на каждый из четырех ареалов умножается на растровый слой, полученный на четвергом этапе из TIN этого же ареала. Снова создаются четыре растровых слоя. Пиксели каждого из них, попадающие в соответствующий ему ареал, содержат проектные отметки высот, а оказавшиеся вне этого ареала - нулевые значения.

9. С помощью функции калькулятора складываются все четыре растровых слоя, полученные на этапе 8, результатом чего является единая модель проектного рельефа на весь участок.

Как видно, естественная форма вертикального элемента (подпорной стены) и построенных в 3D Analyst профилей отражает проектную направленность и подтверждает практическую применимость модели, построенной путем комбинации функций двух аналитических модулей ArcGIS. Этого не удавалось достичь при их раздельном использовании... Омельченко Владислав Витальевич, газета "ArcReview" № 1, 2007 г.

 

Зыбучие пески... Сколько раз по воле авторов приключенческих книг в них гибли мужественные люди! Один неверный шаг — и пески начинают всасывать неосторожного. Чем больше он барахтается, тем быстрее тонет в песчаном «водовороте».

Ученым удалось разгадать тайну зыбучих песков. Дело в том, что в определенных условиях некоторые сыпучие вещества обладают так называемыми тиксотропными свойствами. Между частицами возникают силы, которые приводят к образованию структуры, напоминающей кристаллическую. Самое интересное: это явление можно использовать для практических нужд.

В колбе мутноватая жидкость. Но стоит оставить ее на некоторое время в спокойном состоянии, как жидкость превращается в камень. Можете перевернуть колбу вверх дном — из нее не вытечет ни капли. Однако при энергичном встряхивании «камень» опять превращается в жидкость.

Рецепт этой «каменной жидкости» разработал польский ученый доктор Антони Пясковский, сотрудник Института строительной техники. Скоро ее начнут применять для защиты подземных сооружений от грунтовых вод.

Как сообщает Польское агентство печати, изобретение доктора Пясковского сбережет для страны сотни миллионов злотых. Журнал «Знание-сила»  времён СССР