ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС K-MINE ПРИ СОЗДАНИИ И ВЕДЕНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ИНТЕРАКТИВНЫХ КАРТ

Рынок современного программного обеспечения для работы с электронными картами широко насчитывает сотни программных продуктов. При этом среди них выделяются как недорогие (бюджетные) решения так и большие системы, работающие со сложными, многослойными картами и позволяющие на их базе разрабатывать и использовать прикладные решения для различных сфер хозяйственной деятельности: промышленности, сельского хозяйства, социальной сферы, экологии и пр.

Целью данной статьи является обоснование целесообразности использования электронных интерактивных карт при управлении геопромышленными территориями на примере электронного генплана промышленной площадки крупного горно-обогатительного комбината.

Электронная интерактивная карта промышленной площадки предприятия (ЭКП) – комплексное технологическое, транспортное и архитектурно-строительное решение промышленного предприятия.

Комплект документов «Генеральный план» является важнейшим информационным источником для каждого промышленного предприятия. Генеральный план служит связующим информационным звеном в документообороте между разными техническими подразделениями и службами внутри предприятия, а также в отношениях с промышленными и гражданскими объектами на смежных территориях. С ним связан весь жизненный цикл работы предприятия: выполнение проектно-изыскательских работ, строительство, управление технологическими процессами, горно-добычным и перерабатывающим комплексами, обеспечивающими службами, ремонты, реконструкция, модернизация, техническое перевооружение и т.д.

Нормативная документация на разработку генеральных планов предприятий определяет комплектность документации, основу которой составляют топографические планы масштаба 1:500, 1:1000. Причем в начальном виде эта информация представляется в виде планов на бумажных носителях, может быть частично или полностью векторизована по результатам инженерно-геодезических изысканий. Электронная документация «Генеральный план» предприятия отличается от традиционной документации электронного делопроизводства своей насыщенностью графической и аналитической информацией, спецификой производственной деятельности предприятий, большим объемом семантической и фактографической информации о промышленных объектах и установках.

В процессе инженерно-геодезических изысканий (наземные топографо-геодезические работы, ДЗЗ) выполняются работы по съемке территорий и наземных технологических установок, специальной съемке наземных и подземных инженерных сооружений, коммуникаций (многоярусных инженерных коммуникаций, размещенных на эстакадах) и др.

В качестве источника информации для разработки ЭКП принимаются: материалы инженерно-геодезических изысканий, обследований; существующие материалы исполнительной съемки сооружений, инженерных сетей и коммуникаций; материалы рабочих проектов и другая достоверная документированная информация.

Система «Интерактивный генеральный план» включать в себя электронные планы в векторном исполнении масштаба 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000: топографические планы, планы межцеховых сетей и коммуникаций, планы организации рельефа с капитальными сооружениями, схемы покрытий (планы проездов, тротуаров, дорожек), сети системы электроснабжения (наземное, подземное и эстакадное размещение), сети паропроводов и трубопроводов теплофикационной воды, сети телефонной связи и сигнализации, информационная компьютерная сеть, сети водоснабжения и канализации, сети технологических трубопроводов установок, сети трубопроводов вспомогательных установок, схемы расположения межцеховых эстакад и другие.

Все объекты ЭКП размещаются в отдельных тематических слоях. При работе с картой реализуется возможность полной или частичной загрузки информации из слоев и отображение ее на сводных картах и планах (рис. 1).

Obshchaia-struqtura-organizatcii-informatcii-v-sostave-EKP

Рис. 1. Общая структура организации информации в составе ЭКП

Электронная карта дополняется векторными и растровыми эскизами (чертежами) и фотографиями подземных сооружений, технологических установок, объединенных в соответствующие каталоги базы данных. Каждый чертеж имеет связь с местом его расположения на соответствующем плане (геопространственная привязка). Это решение позволяет получать информацию об объекте генплана (колодец, разрез эстакады, опора линии электропередачи и пр.) напрямую при выборе соответствующего объекта на плане.

Например, база данных колодцев содержит информацию о таких объектах (видах колодцев): противопожарного водоснабжения (ПГ, ПК, ОВ), системы пенотушения (ПН), хозяйственно-питьевого водопровода (ВК), бытовой канализации (БК), ливневой канализации (ЛК), оборотного водоснабжения, дренажной сети, производственной канализации.

Комплексное выполнение инженерно-геодезических изысканий и проектных работ на основе проектных решений позволяет оптимизировать затраты на обновление генерального плана, и в дальнейшем, поддерживать его актуальность с использованием средств ГИС. То есть, ведением генплана предприятия и наполнением его семантической и фактографической информацией занимаются соответствующие службы предприятия (информационные группы), имеющие полномочия работы с соответствующими тематическими слоями карты и несущие ответственность за правдивость и актуальность этой информации. При таком подходе удается значительно повысить традиционно сложившуюся информативность документации генерального плана предприятия, созданного только на бумажных носителях.

Доступ к ЭКП основывается на современных информационных технологиях, которые позволяют:

  • предоставить удаленный доступ к данным в условиях разнородной вычислительной сети предприятия;
  • обеспечить необходимый уровень конфиденциальности данных;
  • максимально упростить обслуживание системы.

В качестве БД для хранения данных ЭКП используется:

  • внутренний формат БД ODF ГИС K-MINE для хранения геопространственных данных;
  • формат промышленной БД MS SQL Server для хранения атрибутивных данных и данных для организации удаленного доступа.

Основное назначение ЭКП – использование в смежных подразделениях предприятия с целью получения актуальной, достоверной информации о фактическом состоянии производственных объектов промышленной площадки: трубопроводов различного назначения (подземных, наземных и надземных), колодцев, линий электропередач и связи, зданий и сооружений, транспортных коммуникаций. Семантическая информация об объекте позволяет полностью отследить всю историю эксплуатации того или иного объекта, определить его местоположение в плане, выполнить быстрый поиск объектов по заданным условиям.

Архитектура системы работы с ЭКП приведена на рис. 2.

Arhiteqtura-sistemy-EKP

Рис. 2. Архитектура системы ЭКП

Информация с ЭКП может быть использована для:

  • планирования развития инфраструктуры предприятия;
  • технического аудита, инвентаризации, паспортизации и учета объектов производственной инфраструктуры;
  • планирования планово-предупредительных работ и разработки планов ликвидации аварий;
  • инженерных расчетов и моделирования режимов функционирования объектов инженерной инфраструктуры;
  • предпроектного анализа и моделирования, развития инженерной инфраструктуры;
  • повышения информационной поддержки принятия решения в условиях чрезвычайных ситуаций;
  • решения вопросов по кадастровому развитию и использованию земель предприятия;
  • организации работы управления капитального строительства (УКС) по выбору оптимальных мест нового строительства;
  • повышения уровня безопасности при использовании «конфиденциальной» информации.

При создании ЭКП предприятия, а также его последующего ведения используется следующая схема (рис. 3)

Skhema-sozdaniia-i-vedeniia-EKP

Рис. 3. Схема создания и ведения ЭКП

Рассмотрим пример создания электронной интерактивной карты промплощадки предприятия на примере одного из горно-обогатительных комбинатов. Карта включает в себя такие крупные территориальные элементы, как карьер, отвалы, промышленная площадка и хвостохранилище.

Первичная информации для электронной карты генплана была создана в разных программных продуктах (K-MINE, Delta-Digitals, AutoCAD), в различных форматах данных и системах координат. Поэтому при сведении информации выполнялось приведение ее к единому формату и общей системе координат (УСК-2000). Так как некоторые данные были разбиты на планшеты, то при сведении информации понадобились дополнительные проверки стыковки объектов на границах планшетов, их склеивание и разноска по тематическим слоям.

В качестве основной системы для построения электронной карты генплана использовалась ГИС K-MINE. Все работы выполнялись в несколько этапов.

На первом этапе был выполнен сбор и перепроверка всех исходных данных. Далее вся информация была импортирована в формат внутренней базы данных K-MINE (*.ODF). Была выбрана единая система координат (рис. 4). Затем вся информация была проверена на топологичность.

Obshchii-vid-obedinennykh-territorii-promyshlennoi-ploshchadqi

Рис. 4. Общий вид объединенных территорий промышленной площадки, хвостохранилища и карьера с отвалами в единой системе координат

На втором этапе было проведено структурирование информации. В составе хранилища данных разработаны тематические слои. Для работы с ними используются разные уровни доступа. Всего в системе предусматривается три уровня доступа: администратор (полный доступ ко всем данным), опытный пользователь (корректировка только семантических данных), пользователь (просмотр данных и получение семантической информации). Все графические объекты были проверены в соответствии с кодификатором (ГОСТ 21.508-93).

Работы по разработке структуры внешней базы данных семантической информации и наполнение ее данными входили в состав третьего этапа работ. В качестве базовой СУБД был выбран MS SQL Server. В структуре БД разработаны основные, подчиненные таблицы и справочники. На рис. 5 приведен пример пользовательского интерфейса для ведения справочника основных цехов ГОКа.

Spravochniq-osnovnykh-tcehov-predpriiatiia

Рис.5. Справочник основных цехов предприятия

Справочники используются для быстрого заполнения данных в основных и дополнительных таблицах БД ЭКП (рис. 6).

Primer-glavnoi-tablitcy-opisaniia-zdanii-i-sooruzhenii

Рис. 6. Пример главной таблицы описания зданий и сооружений, связанный со справочником цехов

Пятый этап работ включал привязку базовой семантической информации к графическим объектам на электронной карте. Для этого в системе используются специальные редакторы (рис. 7).

Рис.7. Привязка семантической информации по внутриплощадочным сетям цехов ОАО «Полтавский ГОК»

Удобный пользовательский интерфейс позволяет не только быстро и легко редактировать данные, но и создавать новые связи графических объектов с семантической информацией.

Структура БД семантической информации является масштабируемой. Дополнение новых таблиц в БД выполняется средствами разработки самой БД, их связывание и группировка информации средствами редакторов ГИС K-MINE.

Последним этапом создания ЭКП является разработка задач по быстрому поиску и обобщению информации. К таким задачам относятся различные учетные задачи.

Например, это может быть учет кабельных муфт, которые определяются по интерактивной карте для заданных кабельных линий цеха сетей и подстанций (рис. 8), и другие подобные задачи. Пополнение информации в ЭКП также выполняется с учетом разграничений прав доступа.

Пополнением графических данных по результатам топографических съемок занимаются специалисты маркшейдерской службы предприятия. Вводом семантических данных все подразделения, имеющие соответствующий уровень доступа к данным. Все остальные пользователи системы могут ее только просматривать без права редактирования.

В результате работ по созданию ЭКП был получен значительный по объему массив структурированной информации. Использование функций поиска информации по заданным критериям может сократить временные затраты для ее получения и применения в дальнейшей работе.

Primer-tablitcy-ucheta-muft

Рис.8. Пример таблицы учета муфт

Ранее, для того, чтобы получить информацию о каком-либо объекте, например, трубопроводе, необходимо было поднять бумажную документацию не одного подразделения (цеха). Причем не было уверенности в надежности и достоверности этих данных. Использование ЭКП позволят получить доступ к такой информации буквально путем нескольких нажатий кнопки мыши, подготовить и распечатать отчет в графическом и табличном виде.

Дальнейшее развитие ЭКП для ГОКа подразумевает ее масштабирование за счет подключения к системе новых пользователей и расширение функциональности при анализе пространственных картографических данных.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>