Построение предварительного чертежа здания на основании GIS-данных, существенно ускорит вашу работу, потому что вы сможете разработать концептуальный план здания без участия геодезиста и геолога. Кроме того, концептуальный план может обеспечить раннее обнаружение того, что может быть найдено при непосредственном исследовании этого земельного участка.
Вы можете начать проектирование с чистого листа или взять географические данные из сети и на основании этого спроектировать здания и трубопроводы. Но без GIS-данных вы не будите знать, ожидать грунтовую воду на глубине один метр, или триста! Где находится заболоченная местность? На какой глубине лежит скальная порода? Все это - только некоторые из данных, которые вы можете добавить к вашему рисунку, сидя за клавиатурой.
Как различные фирмы используют GIS
В статье "GIS для планирования" (CENews.com, July 1, 2006), James J. DeVellis описал различные случаи, когда использование GIS помогло ускорить анализ местности и проектирование зданий. Приведем три примера:
- Использование GIS для создания проектного плана в Fitton Field в Worcester, Штат Массачусетс, позволило сэкономить три месяца в графике проектирования. Последующие полевые исследования показали, что данные географической информационной системы были очень точны.
- Когда географическая информационная система использовалась в планировании 150-акрового общежития в университетском городке в Dedham, Штат Массачусетс, была обнаружена редкая растительность в отдаленной области местности, которая не могла быть обнаружена при полевых исследованиях. Знание этого позволило планировщикам внести изменения в проект и сохранить растительность.
- Географическая информационная система также позволяет людям, незнакомым с чтением традиционных проектных планов лучше понять проект через ясные графические представление. Карты географической информационной системы полезны чтобы представить проект городским чиновникам и владельцам прилегающего земельного участка, которые, во многих случаях, могут быть решающим фактором в судьбе проекта.
Особенно полезным является использование GIS при проектировании больших строений и их групп.
Где найти все эти данные
Вы можете использовать Google для поиска сайтов государственных и федеральных GIS- агентств; вы так же можете использовать Web-сайты, которые содержат GIS-сслыки, отсортированные по национальными и государственными организациями и в алфавитном порядке. Один из таких сайтов - сайт библиотеки Арканзаского университета "Guide to Mostly On-Line and Mostly Free U.S. Geospatial and Attribute Data."
Много типов данных можно получить используя GIS-технологии. Ниже приведен список некоторых доступных типов данных, которые могут оказаться полезными для проектировщиков:
- аэрофотосъемка
- Карты Американский U.S. Geological Survey (USGS)
- Карты заболоченных мест
- Карты почвы
- Карты горизонта грунтовых вод
- Геологические карты
- Карты заповедников
- Карты распространения вымирающих видов
- Топографические карты
- Карты растительности
- Планы существующих трубопроводов и подземных хранилищ
- Классификация почв Американской Ассоциации государственных дорожных и транспортных официальных лиц (AASHTO)
Использование GIS-данных в ваших CAD-чертежах
В Autodesk Map или Map 3D, установите зону вашего чертежа в систему координат, в которой Вы хотите находиться. Я использую для своих проектов State Plane NAD83 Feet. Данные аэрофотосъемки, как правило, доступны в формате TIFF и MrSID и могут быть загружены вместе с ассоциированными файлами, что позволит вставит изображение в системе координат вашего проекта. Физические данные, такие как городские границы, заболоченные места, или планы почв - являются векторными файлами формы. Табличные данные - обычно Microsoft Access или XBASE (.DBF). В этом примере я использую план предприятия обработки сточных вод и сопутствующих трубопроводов, над которым я работал в Provincetown, Штат Массачусетс.
Если вы не знакомы с Autodesk Map или Map 3D, вы можете изучить его с помощью обучающего руководства, поставляемого вместе с программой. Руководство по Autodesk Map так же доступно на сайте Autodesk в виде 140 страничного PDF-файла.
Данные USGS
Вы имеете доступ к более чем 57,000 квадратных карт USGS. Я рекомендую загрузить перечень карт для всего штата, и затем запрашивать необходимые данные по ID листа (показано красным на рис. 1). Я использую этот перечень карт в формате чертежа AutoCAD как подоснову, чтобы определить, какая карта мне нужна. Скорее всего вы будите получать карты с FTP-сайта, содержащего тысячи файлов, обозначенных числами. С помощью наложенного в чертеже перечня вы сможете точно определить, какие именно номера нужны для интересующего вас участка местности.
Карта USGS, показанная выше, несколько устаревшая, но я нашел ее полезной для ориентации на месте проекта и его окружения.
Данные аэрофотосъемки
Вы можете загрузить аэрофотоснимки с государственного GIS-сайта используя тот же самый ID листа, который вы использовали для планшетов USGS. На Web-сайте Massachusetts Geographic Information System (MassGIS) вы можете выбрать аэрофотоснимки, снятые в различное время. Вы можете увидеть, что они обновляются значительно чаще, чем карты USGS. Сайт MassGIS предлагает аэрофотоснимки, снятые в различные годы. На рис. 3 и 4 соответственно показана местность до и после постройки здания в Provincetown.
Заболоченная территория
План заболоченных мест загруженный с сайта MassGIS Web site и импортированный в Autodesk Map с преобразованием координат из метров в футы в NAD83 State Plane.
Как показано на рисунке выше, GIS идентифицирует заболоченные места, расположенные с обеих сторон здания. После того, как наш специалист пометил заболоченные места, наш план здания был все еще вне заболоченных мест и 100-футового буфера (не показан), ясно иллюстрируя значение данных о заболоченных местах для концептуального планирования.
Высотные отметки (топографические карты)
MassGIS содержит данные о высотах в метрах в точности +/-1.5 метр. После того как вы создали собственные поверхности, используя GIS-контуры, вы можете совместить их с аэрофотоснимками с помощью Civil 3D 2008 как показано на рисунке ниже. С помощью Civil 3D, вы можете так же использовать Google Earth для получения изображений местности.
Данные о почве и горизонте грунтовых вод.
Данные о почвах можно получить с вебсайта Natural Resources Conservation Service (NRCS). Данные предоставлены в State Plane NAD83 meters. Ниже перечень некоторых почвенных данных от NRCS, которые могут быть важными для инженеров:
- почвы, высоко коррозийные для бетона и стали
- номер группы AASHTO
- области, склонные к высокой усадке и взбуханию.
- области, склонные к высокой эрозии
- глубины горизонта грунтовых вод
После того как у вас будут файлы с векторными и табличными данными, вы сможете выполнять запросы для того, чтобы создавать образцы штриховки, и т.д., чтобы сделать тематическую карту (с помощью Map 3D вы можете создавать темы в Toolspace.) Как пример, я сделал запрос о почвах с высокой и низкой коррозией к бетону из таблицы. Для выполнения этого запроса я должен связать эту таблицу с картографическими атрибутами. На рисунке ниже вы можете увидеть результат.
