Эволюция создания карт: от бумажных чертежей до 3D моделей

Проблемы устаревших методов

Долгие годы карты были просто бумажными документами, которые со временем устаревали как физически, так и морально. В архивах Казахстана накопилось огромное количество таких карт, которые уже не могут эффективно использоваться. В начале 2000-х годов в Казахстане начался первый этап цифровизации, который включал массовое сканирование карт и их конвертацию в растровые изображения (jpeg, tiff и другие форматы). Однако эти методы не решали проблему актуальности данных.

Основные недостатки цифровых карт, созданных на основе устаревших материалов, включают неактуальность и недоступность данных, неоднородность карт, отсутствие топологии и недостоверность характеристик объектов. Например, карта крупного города в масштабе 1:2000 часто разделяется на отдельные планшеты размером километр на километр, что затрудняет получение целостной картины. Информация о зданиях и других объектах часто отличается от реальности из-за человеческого фактора при дешифровке материалов. Сами карты хранятся в архивах и недоступны для широкого круга пользователей.

Влияние космических технологий

Развитие космических технологий стало важным этапом в эволюции создания карт. Спутниковые снимки позволяют получать изображения местности с высоким разрешением до 40 см на пиксель, что достаточно для создания мелкомасштабных карт и планов (масштаб от 1:5000 до 1:1000000). Однако для создания крупномасштабных карт (масштаб от 1:2000 до 1:5000) требуется более высокая точность, которую спутниковые снимки не могут обеспечить.

Аэрофотосъемка с самолетов легкого типа позволяет получить более детальные изображения, но её высокая стоимость ограничивает использование этой технологии частными компаниями. Поэтому цифровые карты, создаваемые частным сектором, зачастую основаны на открытых данных и космических снимках, что ограничивает их точность и полноту.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Следующим шагом в развитии картографии стало использование беспилотных летательных аппаратов. Эта методика значительно дешевле, чем аэрофотосъемка и спутниковые снимки, и позволяет получать высокоточную информацию о геометрии и пространственном расположении объектов. Коммерческие программные продукты для обработки данных беспилотной аэрофотосъемки сделали создание крупномасштабных карт доступным для частных компаний.

Однако для получения детальной информации по-прежнему требуется полевое дешифрирование, которое имеет свои недостатки: высокий человеческий фактор, затираемость краски на бумажных дешифровочных планшетах и нечитаемость подписей. Качество данных зависит от профессиональных качеств сотрудников, надписи стираются со временем, и рукописные надписи могут быть плохо различимы.

Переход к 3D моделям

Современные технологии позволяют создавать 3D модели, которые обеспечивают более точное и детализированное представление местности. Преимущества 3D моделей включают плановую точность до 5 см, что позволяет определить координаты любого объекта, и высотную точность до 10 см. Они также позволяют точно измерять объемы котлованов и отвалов. Эти модели легко интегрируются в различные web, САПР и ГИС платформы.

В Казахстане 3D модели находят широкое применение как в государственном, так и в частном секторе. Например, в Астане они используются для создания единой электронной карты земель, увеличения налогооблагаемой базы и оптимизации финансовых затрат города.

Использование 3D моделей предоставляет множество преимуществ различным секторам экономики. Для государственных структур это означает возможность создания точной электронной карты земель, что облегчает управление землепользованием и налогообложением, включая легализацию скрытых объектов предпринимательства и корректировку границ земельных участков. Создание единой карты инженерных сетей городов также снижает риски аварийных ситуаций и несогласованности действий коммунальных служб.

Для граждан это значит упрощение поиска недвижимости с учетом различных факторов, таких как этажность, наличие парковок и школ, а также экологической обстановки. Благодаря разумному размещению парковок и пандусов создается доступная среда для людей с инвалидностью.

Для бизнеса применение 3D карт открывает новые возможности, такие как развитие туризма через применение карт для экскурсий и достопримечательностей, а также создание инвестиционной карты, что снижает затраты на маркетинговые исследования благодаря актуальным и достоверным данным. Цифровизация государственных услуг упрощает процедуры предоставления земельных участков, а применение мультипликативного эффекта 3D карт стимулирует развитие смежных сфер предпринимательства.

Заключение

Внедрение новых инновационных технологий, особенно в сфере геоинформационных систем, позволит внести значительный вклад в устойчивое развитие территории и экономики Казахстана. Точные, качественные и структурированные данные позволят эффективно управлять территорией, автоматизировать предоставление услуг, осуществлять контроль, оперативно информировать и масштабировать процессы. Как показала пандемия, потребность в инновациях в цифровых технологиях является актуальной во всем мире, и Казахстан не является исключением.

Автор: Ирина Хусаинова — бакалавр гуманитарных наук в области землеустройства и кадастра недвижимости. Более 10 лет опыта работы в области ГИС, геодезии, картографии, дистанционного зондирования и управления земельными ресурсами.