Информационные компьютерные технологии в землеустройстве и кадастре
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате doc
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет геосистем и технологий»
Кафедра
Кадастра и территориального планирования
Малыгина о.и.
Информационные компьютерные технологии
в землеустройстве и кадастре
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ
СГУГиТ
Новосибирск 2017
Предмет и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины «Информационные компьютерные технологии в землеустройстве и кадастре (завершающий курс)» является: формирование у магистрантов базовых знаний о современных информационных компьютерных системах в землеустройстве и кадастре, освоении основных вопросов организации, взаимодействия и функциональных возможностей систем проектирования и использование их в землеустройстве, кадастре и территориальном планировании.
Задачами изучения данного курса являются:
• формирование у студентов базовых знаний о производственно-технической и проектной деятельности в области создания новых проектов с использованием современных средств получения и обработки информации.
• решение научно-исследовательских и прикладных задач, связанных с автоматизацией процессов получения и обработки данных.
• поиск и анализ профильной научно-технической информации, необходимой для решения конкретных инженерных задач.
• оказание помощи студентам в получении установок на активный самостоятельный поиск эффективных технологических решений как в плане повышения уровня автоматизации, так и степени интеграции различных ППО в единое информационное пространство;
• формирование у студентов осознанного интереса к расширению возможностей программного обеспечения, позволяющим повысить эффективность и оперативность обработки и представления землеустроительной и кадастровой информации;
• сочетание теоретических знаний и практического опыта в автоматизации обработки, анализа и интерпретации информации в современных CAD, ГИС и офисных системах.
В 1993 г. Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК) выступила с инициативой, направленной на расширение возможностей стран, главным образом, Центральной и Восточной Европы в области управления земельными ресурсами. Главная цель состояла в определении текущих потребностей и проблем, связанных с управлением земельными ресурсами, в обмене опытом и оценке возможностей применения методов, политики и процедур управления земельными ресурсами, подобных тем, что сложились за долгое время в странах с рыночной экономикой в регионе ЕЭК. Поэтому она подготовила «Руководящие принципы управления земельными ресурсами с особым вниманием на страны с переходной экономикой», которые были изданы в 1996 г. как часть материалов, подготовленных ЕЭК ООН к Конференции «Хабитат II», которая проводилась в том же году в Стамбуле
Это привело многие европейские страны к единой системе земельного кадастра и регистрации земель, которая либо управляется одним государственным ведомством, деятельность которого регулируется законом, либо же создается в виртуальной действительности. Наблюдается также тенденция к тому, чтобы работа земельно- кадастровой и регистрационной системы была частично или полностью основана на принципе самоокупаемости, что позволяет ей получать доход для совершенствования ее продукции и услуг, развивать ее деятельность и обеспечивать лучшее реагирование на нужды клиентов. Также все больше используется Интернет для предоставления общественности информации о земле и недвижимости, что способствует развитию рынка недвижимости и кредитного рынка.
Несмотря на достигнутый прогресс, важно искать дальше пути и методы совершенствования систем управления земельными ресурсами с учетом национальных и международных интересов государственного и частного секторов, а также граждан, которым они служат. Один из путей вперед лежит через международное сотрудничество между различными европейскими организациями сферы управления земельными ресурсами. Это уже дало возможность проводить сравнения между различными странами и определять, какая система наиболее подходит к местным условиям.
Хорошая система управления земельными ресурсами гарантирует право собственности и его защиту, поддерживает налогообложение земли и недвижимости, обеспечивает гарантии кредита, развивает земельные рынки и осуществляет их мониторинг, защищает земельные ресурсы и поддерживает мониторинг окружающей среды, содействует землеустройству государственных земель, уменьшает количество земельных споров, содействует земельной реформе в сельской местности, улучшает городское планирование и развитие инфраструктуры, а также обеспечивает статистические данные, помогающие осуществлять хорошее управление на высшем уровне. Она должна быть приемлемой по средствам и открытой для каждого, удовлетворяя потребности всех ее пользователей, и должна быть устойчивой.
Большинство европейских стран уже автоматизировали свои официальные земельные информационные системы. Это привело к тому, что обрабатывается и направляется в электронную коммерцию более широкий ассортимент данных и документов. Ключевым является вопрос, как лучше всего вести учетные записи о земле на современном уровне и при хорошем качестве, полностью используя имеющиеся технологии. Это может потребовать изменений организационной структуры и финансовых механизмов, а также технических решений. Опыт показывает, что проблемы, связанные с законодательством, организацией и финансированием, решать часто сложнее, чем технические вопросы. Ключом к хорошему управлению земельными ресурсами является хорошее руководство.
В системе управления земельными ресурсами основными продуктами являются наборы данных, связанных с землей. Они с самого начала должны быть ограничены тем, что действительно требуется для удовлетворения первостепенных потребностей пользователей. Принятие подхода, ориентированного на коммерческую деятельность, должно гарантировать, что процессы управления земельными ресурсами осуществляются экономически эффективно и имеют результатом возможности получать доход, который может использоваться для финансирования работы и оплаты замены и обновления технических средств.
Трудно определить механизмы, посредством которых начало создания земельной информационной системы может финансироваться только за счет платы пользователей. Страны должны расценивать построение своих систем как долгосрочные государственные инвестиции в инфраструктуру, при этом плата пользователей покрывает только часть общих затрат на организацию системы. Издержки ведения и обновления системы составляют лишь небольшую часть экономики, которую она поддерживает. Эти издержки могут быть полностью покрыты за счет сборов и налогов, взимаемых за сделки с землей, если только эти платежи не так велики, чтобы отбить у людей охоту участвовать в земельном рынке.
Управление земельными ресурсами часто предполагает партнерство с частным сектором. Многие страны используют частных юристов, нотариусов, оценщиков и геодезистов, производящих кадастровую съемку, а в некоторых странах поставщики частных услуг по контракту с соответствующим органом государственной власти эксплуатируют и поддерживают ИТ-системы, включая базы данных, хотя данные остаются государственной собственностью. Техническое обслуживание и сопровождение программного обеспечения более обычно осуществляются внешними исполнителями по контракту, а некоторые разовые работы, такие как преобразование данных, часто выполняются частным сектором. Государственно-частное партнерство должно опираться на сильные стороны каждого сектора.
Во всех странах правительства являются главными собственниками земли и недвижимости на своей территории. Они влияют на рынок недвижимости не только в роли регуляторов, но также как участники рынка. Государство должно рассматриваться так же, как и любой другой землевладелец, в отношении регистрации земель с тем, чтобы можно было уменьшить конфликты интересов, которые в противном случае могут быть результатом совмещения этих двух ролей. Должен быть равный, открытый и прозрачный доступ к информации, связанной с землей, для всех участников земельного рынка.
За последнее десятилетие усвоены четыре основных урока. Первый урок – в проект любой системы управления земельными ресурсами должна быть заложена устойчивость. Оборудование, особенно электронное, должно регулярно модернизироваться, а цифровые данные должны постоянно обновляться. Базы данных будут периодически нуждаться в реструктурировании в соответствии с быстро изменяющейся технологией, при этом обеспечивая, чтобы цифровые файлы, содержащиеся в архивах, можно было по-прежнему найти и использовать. Чтобы финансировать эту модернизацию необходимо найти способы покрытия затрат. Потребности пользователей и возможности, создаваемые техническими средствами и растущими объемами данных, означают, что системы управления земельными ресурсами должны быть динамичными и постоянно анализироваться с целью убедиться в том, что они все еще годны для современного использования.
Второй урок – системы идут к тому моменту, когда все сделки, связанные с землей, и ведение учета будут осуществляться с помощью электроники. Контроль качества должен включаться в проект систем, чтобы проверялась аутентичность тех, кто использует систему, гарантировалась честность сделок и не было никакой возможности для сторон отрицать свое участие. Должны обеспечиваться защита и конфиденциальность персональных данных, и это должно быть сбалансировано со стремлением к гласности. Следовательно, должны быть ясные нормы относительно того, кто может использовать информацию, на каких условиях и какими способами.
Третий урок – успехи и неудачи реформ управления земельными ресурсами почти целиком могут быть отнесены на счет качества руководства и уровня тех, кто отвечает за системы. Даже в электронный век именно человеческий фактор определяет, являются ли реформы успешными. В создание и поддержание способности людей обеспечивать работу систем управления земельными ресурсами должны быть вложены значительные силы и ресурсы.
Последний урок – все страны отличаются друг от друга, и, хотя есть много чему научиться из опыта других, в конечном счете, это внутреннее дело любой конкретной страны решать, какая система наиболее пригодна для нее. Именно поэтому «Информационные компьютерные технологии в землеустройстве и кадастре (завершающий курс)» не дает однозначного ответа на вопрос об определении того, что является наилучшим в каждом отдельном случае. Тем не менее, важно понять международные тенденции и подготовиться к более широкому международному сотрудничеству на развивающихся глобальных земельных рынках.
1. ВВЕДЕНИЕ
Введение. Компьютерные информационные технологии, методы эффективной организации трудового процесса, непосредственно связанного с обработкой и хранением информационных ресурсов, методы взаимодействия техники с людьми и их практическое применение. Основные черты компьютерных информационных технологий.
Информацио́нные техноло́гии (ИТ, также — информационно-коммуникационные технологии) — процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов (ФЗ № 149-ФЗ); приёмы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных (ГОСТ 34.003-90); ресурсы, необходимые для сбора, обработки, хранения и распространения информации (ISO/IEC 38500:2008).
Компьютерные информационные технологии – это комплекс областей деятельности, которые относятся к технологиям создания, хранения и обработки информационных данных с применением компьютерной техники. Техническими средствами компьютерных информационных технологий является инструментарий, в который входят компьютеры, программное обеспечение, Интернет и сеть. Они позволяют создавать, хранить, обрабатывать, передавать и распространять, а, также, устанавливать ограничения к передаче и получению информационных ресурсов. Работников с сфере компьютерных информационных технологий называют ИТ-специалистами.
Компьютерные информационные технологии – это тесно взаимосвязанные научные, технологические, инженерные дисциплины, которые дают возможность изучить:
1. Методы эффективной организации трудового процесса, непосредственно связанного с обработкой и хранением информационных ресурсов.
2. Специальную технику, которая призвана осуществлять вычислительные процессы.
3. Различные методы взаимодействия техники с людьми и их практическое применение.
4. Проблемы социального, экономического и культурного характера.
Компьютерные информационные технологии нуждаются в сложной профессиональной подготовке, весомых первоначальных затратах и компьютерной наукоемкой техники. Процесс их внедрения берет свое начало с проектирования, разработок и создания специального математического обеспечения, моделирования, создания информационного хранилища для данных и решений.
Основными чертами компьютерных информационных технологий являются:
1. Структурированность правил обмена данными алгоритмов.
2. Массовое использование компьютерного сохранения и предоставления информационных ресурсов.
3. Возможность передачи информации с помощью цифровых компьютерных технологий на большие расстояния.
В зависимости от требований по решению задач управления экономическим объектом формируется технологический процесс обработки информации в организациях и на предприятиях различного типа. При этом при внедрении автоматизированных информационных технологий основными критериям являются величина предприятия и область функционирования, в зависимости от которых делается выбор программно-аппаратного обеспечения для решения конкретных функциональных задач, на основе которых принимаются соответствующие управленческие решения.
В соответствии с этим положением основным критерием для внедрения современной автоматизированной информационной технологии является мощность производственного потенциала, в соответствии с которой предприятия можно разделить на три группы - малые, средние и большие.
На малых предприятиях различных сфер деятельности автоматизация информационной технологии, как правило, связана с автоматизацией задач бухгалтерского учета, накоплением информации по отдельным видам бизнес-процессов, созданием информационных баз данных по направленности деятельности фирмы и организации телекоммуникационной среды для связи пользователей между собой и с другими предприятиями и организациями.
В средних предприятиях большое значение для управленческого звена играет организация электронного документооборота и привязка его к конкретным бизнес-процессам. Для таких предприятий характерно расширение круга решаемых функциональных задач, связанных с деятельностью фирмы, организация автоматизированных хранилищ и архивов информации, которые позволяют накапливать документы в различных форматах, предполагают наличие их структуризации, возможностей поиска, защиты информации от несанкционированного доступа и т. д.
На крупных предприятиях автоматизированная информационная технология строится на базе современного программно-аппаратного комплекса, включающего телекоммуникационные средства связи, многомашинные комплексы, развитую архитектуру "клиент-сервер", применение высокоскоростных корпоративных вычислительных сетей.
Корпоративная автоматизированная информационная технология, организованная на крупном предприятии, имеет трехуровневую иерархическую структуру, организованную в соответствии со структурой территориально разобщенных подразделений предприятия: центральный сервер системы устанавливается в центральном офисе, локальные серверы - в подразделениях и филиалах, станции-клиенты, организованные в локальные вычислительные сети структурного подразделения, филиала или отделения - у персонала компании.
Непременным условием повышения эффективности производственных, экономических, управленческих и других процессов, происходящих на предприятиях, в учреждениях и организациях, является информационная технология, обладающая гибкостью, мобильностью и адаптивностью к внешним воздействиям.
Информационные процессы и технологии.
Информационные процессы (сбор, обработка и передача информации) всегда играли важную роль в науке, технике и жизни общества. В ходе эволюции человечества просматривается устойчивая тенденция к автоматизации этих процессов, хотя их внутреннее содержание, по существу, осталось неизменным.
Сбор информации — это деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем — аппаратно. Например, пользователь может получить информацию о движении поездов или самолетов сам, изучив расписание, или же от другого человека непосредственно, либо через какие-то документы, составленные этим человеком, или с помощью технических средств (автоматической справки, телефона и т. д.). Задача сбора информации не может быть решена в отрыве от других задач, — в частности, задачи обмена информацией (передачи).
Обмен информацией — это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель — принимает. Если в передаваемых сообщениях обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В результате обмена информацией между источником и получателем устанавливается своеобразный «информационный баланс», при котором в идеальном случае получатель будет располагать той же информацией, что и источник.
Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем. Источниками информации могут быть любые объекты реального мира, обладающие определенными свойствами и способностями. Если объект относится к неживой природе, то он вырабатывает сигналы, непосредственно отражающие его свойства. Если объектом-источником является человек, то вырабатываемые им сигналы могут не только непосредственно отражать его свойства, но и соответствовать тем знакам, которые человек вырабатывает с целью обмена информацией.
Принятую информацию получатель может использовать неоднократно. С этой целью он должен зафиксировать ее на материальном носителе (магнитном, фото, кино и др.). Процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации называется накоплением информации. Среди записанных сигналов могут быть такие, которые отражают ценную или часто используемую информацию. Часть информации в данный момент времени особой ценности может не представлять, хотя, возможно, потребуется в дальнейшем.
Хранение информации — это процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.
Обработка информации — это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.
После решения задачи обработки информации результат должен быть выдан конечным пользователям в требуемом виде. Эта операция реализуется в ходе решения задачи выдачи информации. Выдача информации, как правило, производится с помощью внешних устройств ЭВМ в виде текстов, таблиц, графиков и пр.
Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации. До середины XIX века, когда доминирующими были процессы сбора и накопления информации, основу информационной техники составляли перо, чернильница и бумага. Коммуникация (связь) осуществлялась путем направления пакетов (депеш). На смену «ручной» информационной технике в конце XIX века пришла «механическая» (пишущая машинка, телефон, телеграф и др.), что послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации. Понадобилось еще много лет, чтобы перейти от запоминания и передачи информации к ее переработке. Это стало возможно с появлением во второй половине нашего столетия такой информационной техники, как электронные вычислительные машины, положившие начало «компьютерной технологии».
Древние греки считали, что технология (techne — мастерство + togos — учение) — это мастерство (искусство) делать вещи. Более емкое определение это понятие приобрело в процессе индустриализации общества.
Технология — это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, при которых происходит качественное изменение обрабатываемых объектов.
Технологиям управляемых процессов свойственны упорядоченность и организованность, которые противопоставляются стихийным процессам. Исторически термин «технология» возник в сфере материального производства. Информационную технологию в данном контексте можно считать технологией использования программно-аппаратных средств вычислительной техники в данной предметной области.
Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности.
Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:
• предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные;
• целью процесса является получение информации;
• средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы;
• процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью;
• выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение;
• критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.
Из всех видов технологий информационная технология сферы управления предъявляет самые высокие требования к «человеческому фактору», оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений.
Информационные ресурсы — это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство.
Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.
Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.
Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.
В настоящее время термин "информационная технология" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, — бытовую электронику, телевидение и радиовещание.
Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального обеспечения, служат подспорьем людям различных профессий и домохозяйкам.
В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.
Информатизация общества
Информатизация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.
Информатизация общества — организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
Цель информатизации — улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.
Последняя информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль – информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи.
Информационная технология (ИТ) – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.
Телекоммуникации – дистанционная передача данных на базе компьютерных сетей и современных технических средств связи.
Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.
Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы – знаний.
Информационная культура – умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.
Характерные черты информационного общества:
• решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;
• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
• главной формой развития станет информационная экономика;
• в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;
• информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека;
• формируется информационное единство всей человеческой цивилизации;
• с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей человеческой цивилизации;
• реализованы гуманистические принципы управления обществом и воздействия на окружающую среду.
• Кроме положительных моментов прогнозируются и опасные тенденции:
• все большее влияние на общество средств массовой информации;
• информационные технологии могут разрушить частную жизнь людей и организаций;
• существует проблема отбора качественной и достоверной информации;
• многим людям будет трудно адаптироваться к среде информационного общества. Существует опасность разрыва между «информационной элитой» (людьми, занимающимися разработкой информационных технологий) и потребителей.
Российский академик А.А. Дородницинвыделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части —технические средства, программные и алгоритмические.
Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".
Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется слово Software (буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.
Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату, иными словами, разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain — интеллект).
Роль информатики в развитии общества чрезвычайно велика. С ней связано начало революции в области накопления, передачи и обработки информации. Эта революция, следующая за революциями в овладении веществом и энергией, затрагивает и коренным образом преобразует не только сферу материального производства, но и интеллектуальную, духовную сферы жизни.
Прогрессивное увеличение возможностей компьютерной техники, развитие информационных сетей, создание новых информационных технологий приводят к значительным изменениям во всех сферах общества: в производстве, науке, образовании, медицине и т.д.
Понятие информации.
Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие информации является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:
• в обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше";
• в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов;
• в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер).
Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то.
Приведем еще несколько определений:
Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова);
Информация — это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн);
Информация — это мера сложности структур (Моль);
Информация — это отраженное разнообразие (Урсул);
Информация — это содержание процесса отражения (Тузов);
Информация — это вероятность выбора (Яглом).
Современное научное представление об информации очень точно сформулировал Норберт Винер, "отец" кибернетики. А именно:
Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.
Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.п.
Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.
Свойства информации.
• Свойства информации:
• достоверность;
• полнота;
• ценность;
• своевременность; понятность;
• доступность;
• краткость;
Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.
Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки.
Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.
Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.
Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.
Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.
Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.
Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.
Обработка информации.
Обработка информации — получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.
Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объёма и разнообразия информации.
Средства обработки информации — это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер — универсальная машина для обработки информации.
Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.
Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.
Классификация информации
Классификация – система распределения объектов (предметов, явлений, процессов, понятий) по классам в соответствии с определенным признаком.
Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств.
Классификация объектов – это процедура группировки на качественном уровне, направленная на выделение однородных свойств. Применительно к информации как к объекту классификации выделенные классы называют информационными объектами.
Свойства информационного объекта определяются информационными параметрами, называемыми реквизитами. Реквизиты представляются либо числовыми данными, например вес, стоимость, год, либо признаками, например цвет, марка машины, фамилия.
Реквизит – логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления и т.п.
Классификатор — систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок.
При классификации широко используются понятия классификационный признак и значение классификационного признака, которые позволяют установить сходство или различие объектов. Возможен подход к классификации с объединением этих двух понятий в одно, названное как признак классификации. Признак классификации имеет также синоним основание деления.
Этапы развития ИТ.
Важнейшими историческими этапами развития ИТ явились письменность, изобретение книгопечатания, использование почты, телефона, телеграфа, телевидения. Особое место в развитии ИТ занимают компьютеры, электронная почта и широкое использование компьютерных сетей (локальных и глобальных), которые обеспечивают не только содержательную обработку информации, но и передачу текстовых, мультимедийных (графика, видео и звук) и других материалов практически на любые расстояния в реальном масштабе времени.
К настоящему времени информационные технологии прошли несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации.
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров. Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персональных компьютеров - ПК начался новый этап развития ИТ.
Термин «информационные технологии» в его современном смысле впервые появился в статье 1958 года, опубликованной в Harvard Business Review; авторы Гарольд Дж. Ливитт и Томас Л. Уислер прокомментировали, что «у новой технологии еще нет единого установленного имени. Мы будем называть это информационными технологиями (ИТ)».
Их определение состоит из трех категорий: методов обработки, применения статистических и математических методов для принятия решений и моделирования мышления более высокого порядка с помощью компьютерных программ.
Основываясь на используемых технологиях хранения и обработки, можно выделить четыре отдельных этапа развития ИТ: предварительные механические (3000 до н. э. — 1450 н. э.), механические (1450—1840), электромеханические (1840—1940) и электронные (1940 — настоящее время).[
Может быть рассмотрена следующая классификация развития ИТ по признакам:
-По виду задач и по виду процессов обработки информации:
-1-й этап (60-70-е г.г.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования;
-2-й этап (с 80-х г.г.) - создание ИТ, направленных на решение стратегических задач.
-По используемому техническому обеспечению:
-1-й этап (до конца 60-х г.г.) - решение проблемы обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств;
-2-и этап (до конца 70-х г.г.) - распространение ЭВМ серии IBM/360;
-3-й этап (с начала 80-х г.г.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а ИТ - средством поддержки принятия его решений;
-4-й этап (с начала 90-х г.г.) - создание современной технологии межорганизационных связей и ИС.
-По преимуществам, которые приносит компьютерная технология:
-1-й этап (с начала 60-х г.г.) - обеспечение эффективной обработки информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых ИС была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая - плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались ИТ, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере;
-2-й этап (с середины 70-х г.г.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию ИС - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя;
-3-й этап (с начала 90-х г.г.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации.
-По применяемому инструментарию ИТ:
-1-й этап (до второй половины XIX в.) – «ручная» технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме;
-2-й этап (с конца XIX в.) - «механическая» технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами;
-3-й этап (40-60-е г.г. XX в.) - «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Происходит изменение цели технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания;
-4-й этап (с начала 70-х г.г.) - «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе ИС, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для различных сфер использования, особенно на организацию аналитической работы;
-5-й этап (с середины 80-х г.г.) - «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации ИС, которая проявляется в создании систем поддержки принятия решений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
-По методологии использования ИТ:
-1-й этап (до конца 80-х г.г.) - централизованная обработка информации на ЭВМ вычислительных центров. Создавались крупные вычислительные центры коллективного пользования, оснащенные большими ЭВМ. Применение таких ЭВМ позволяло обрабатывать большие массивы входной информации и получать на этой основе различные виды информационной продукции, которая затем передавалась пользователям;
-2-й этап (до конца 90-х г.г.) - децентрализованная обработка информации связанная с появлением ПК и развитием средств телекоммуникаций;
-3-й этап - рациональная обработка информации. Достоинства и недостатки централизованной и децентрализованной ИТ привели к необходимости разумного сочетания того, и другого подхода.
В наше время большое внимание в области ИТ уделяется электронному моделированию, которое становится неотъемлемой частью интеллектуальной деятельности человечества. Сопоставление «электронного мозга» с человеческим привело к идее создания нейрокомпьютеров, как ЭВМ, которые могут обучаться. Нейрокомпьютер поступает так же, как человек, т.е. многократно просматривает информацию, делает множество ошибок учится на них, исправляет их и, наконец, успешно справляется с задачей. Нейрокомпьютеры применяются для распознавания образов, восприятия человеческой речи, рукописного текста и т.д.
Цели внедрения ИТ.
Основная цель информационных технологий заключается в том, чтобы в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию с целью ее анализа, и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Общая структура ИТ может быть разделена на последовательность базовых процедур:
-Сбор новой и поиск накопленной в разных источниках информации о состоянии изучаемых или используемых объектов, процессов и явлений;
-Передача информации от места сбора к месту обработки или использование с сохранением информации при наличии помех;
-Адаптация новых данных к имеющимся моделям, комплексная обработка информации, проведение вычислительных экспериментов, выработка решений и сценариев оптимального поведения, принятия решений;
-Совершенствование математических моделей, расширение баз знаний, экспертных систем;
-Создание технических и технологических средств (рабочих станций, информационных хранилищ, средств отображения моделей и информации, средств редактирования информации, информационно-аналитических центров, коммуникационных систем и т. д.);
-Планирование оптимальной системы обработки информации с целью совершенствования контроля достоверности информации, уточнение вариантов ранее принятых решений;
-Анализ практических результатов использования системы информатизации, контроль эффективности, прогнозирование деятельности, диагностика работы подсистем.
Современные ИТ.
В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит ПК, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение ПК в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили современный этап развития ИТ. В понятие современной ИТ включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно - телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др.
Пользователям, не владеющим языками программирования, предоставлена возможность прямого общения с ЭВМ в режиме диалогового общения, что позволяет создать комфортную работу при использовании мощного программно-аппаратного обеспечения (БД, экспертные системы и базы знаний). Кроме того, обеспечивается не только автоматизация процесса смены формы и местонахождения информации, но и смена ее содержания.
Современная информационная технология - это ИТ с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Три основных принципа компьютерной ИТ:
-Интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
-Интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
-Гибкость процесса изменения, как данных, так и постановок задач.
В таблице приведены основные характерные черты современной ИТ.
Основные характеристики современной информационной технологии
Методология
Основной признак
Результат
Принципиально новые средства обработки информации
«Встраивание» в технологию управления
Новая технология коммуникаций
Целостные технологические системы
Интеграция функций специалистов
Новая технология обработки информации
Целенаправленные создание, передача, хранение и отображение информации
Учет закономерностей социальной среды
Новая технология принятия решений
Особенности современных информационных технологий:
-Работа пользователя в режиме манипулирования (без программирования) данными. Пользователь не должен знать и помнить, а должен видеть (устройства вывода) и действовать (устройства ввода);
-Сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированной БД, которая предусматривает единую форму введения, поиска, отображения, обновления и защиты информации;
-Безбумажный процесс обработки документа, во время которого на бумаге фиксируется только окончательный вариант документа, а промежуточные версии и необходимые данные, записанные на различных носителях, поставляются пользователю через экран дисплея ПК;
-Интерактивный (диалоговый) режим решения задач с широкими возможностями для пользователя;
-Коллективное изготовление документа на основе группы ПК, объединенных средствами коммуникации;
-Адаптивная переработка формы и способов подачи информации в процессе решения задачи.
Ниже перечислены современные ИТ, наиболее часто используемые в системах различного типа и назначения.
Современные информационные технологии:
-математическое и компьютерное моделирование;
-БД и знаний;
-экспертные и интеллектуальные системы;
-средства и технологии планирования и управления с помощью электронных таблиц;
-электронная почта и телекоммуникационные средства;
-интегрированные пакеты прикладных программ;
-средства, методы и технологии машинной графики и анимации;
-средства, методы и технологии мультимедиа и др.
Применение автоматизированных информационных технологий позволило представить в формализованном виде, пригодном для практического использования, концентрированное выражение научных знаний и практического опыта для реализации и организации социальных процессов. При этом предполагается экономия затрат труда, времени и других материальных ресурсов, необходимых для осуществления этих процессов. Поэтому автоматизированные информационные технологии играют важную стратегическую роль, которая постоянно возрастает. Можно выделить семь основных направлений, по которым информационная технология оказывает непосредственное влияние на развитие экономики и общества.
1. Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития.
Опыт показывает, что активизация, распространение и эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяют получить существенную экономию других видов ресурсов: сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов и т. д.
2. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.
Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся уже не материальные ценности, а, главным образом, информация и научные знания. В настоящее время в большинстве развитых стран большая часть занятого населения в той или иной мере связана с процессами подготовки, хранения, обработки и передачи информации и, поэтому, вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам информационные технологии.
3. Информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий.
Объясняется это тем, что информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. При этом они, как правило, реализуют наиболее важные, "интеллектуальные" функции этих технологий. Характерными примерами являются системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т. п.
4. Информационные технологии сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации.
В дополнение к ставшим уже традиционными средствами связи (телефон, телеграф, радио и телевидение) в социальной сфере все более широко используются системы электронных телекоммуникаций, электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды связи. Эти средства быстро ассимилируются культурой современного общества, так как они не только создают большие удобства, но и снимают многие производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами глобализации и интеграции мирового общества, расширением внутренних и международных экономических и культурных связей, миграцией населения и его все более динамичным перемещением по планете.
5. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры.
Практически во всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизионная техника, учебные программы на оптических дисках и мультимедиатехнологии становятся привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным методом и для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний.
На смену традиционным методам информационной поддержки научных исследований путем накопления, классификации и распространения научно-технической информации приходят новые методы, основанные на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной науки, которые предоставляют современные информационные технологии.
Современные методы получения и накопления знаний базируются на теории искусственного интеллекта, методах информационного моделирования, когнитивной компьютерной графики, позволяющих найти решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными.
7. Использование информационных технологий может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и, прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации.
Именно методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных техногенных аварий, представляющих повышенную опасность для общества.
Статистика по России
Согласно данным, собранным Тимуром Фарукшиным (директором по консалтингу IDC в России и СНГ) за 2010 год, по денежным расходам на ИТ-оборудование, Россия входила в первую десятку ведущих стран мира, уступая развитым странам Западной Европы и США в 3-5 раз по расходам на ИТ-оборудование на душу населения. Значительно меньше тратится в России на покупку программного обеспечения на душу населения, в этом пункте расходов Россия отстаёт от США в 20 раз, от ведущих стран Западной Европы — в 10 раз, а от среднемирового показателя — на 55 %. По оказанию ИТ-услуг за 2010 год Россия заняла лишь 22 место и уступила среднемировому показателю на 66 %.
По оценкам ИТ-специалистов, основной проблемой развития ИТ-технологий в России является цифровой разрыв между различными российскими регионами. По статистике 2010 года отставание в этой области таких регионов как Дагестан и Ингушетия, по сравнению с Москвой, Санкт-Петербургом, Томской областью, Ханты-Мансийским и Ямало-Ненецким автономными округами по отдельным показателям даже имеет тенденцию к увеличению. Поскольку недостаток ИТ-специалистов и общий образовательный уровень населения в отстающих регионах по сравнению с передовыми, в 2010 году уже достигал соотношения 1/11,2; несмотря на то, что доступ школ к интернету отстающих и передовых регионов имел меньшее соотношение — 1/2,2.
Аналитиками IDC был составлен отчёт с прогнозами по расходам и о направлении тенденций финансовых потоков в развитие информационных технологий в России в 2011—2015 гг. Согласно прогнозам IDC, за этот пятилетний период среднегодовые темпы роста расходов на информационные технологии в России составят 11,6 %. В 2015 годовой расход средств на развитие информационных технологий достиг 41,1 миллиарда долларов США.
Расходы на информационные и коммуникационные технологии в 2015 году в процентах к основному потребителю — США (1 096 112 600 000 $)
2. ИНФОРМАЦИОННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
Глобальная информационная инфраструктура. Информационная инфраструктура в России. Примеры информационной инфраструктуры. Формирование информационной инфраструктуры. Взаимодействия информационной инфраструктуры и потребителей кадастровой информации.
О том, что новые электронные средства коммуникации превращают мир в подобие глобальной деревни (The Global Village), было сказано знаменитым автором «Галактики Гутенберга» Маршалом Маклюэном еще в 1968 году. По всей видимости, именно отсюда произошел ключевой термин современного телекоммуникационного мира «глобальная информационная инфраструктура» (GII -Global Information Infrastructure). Действительно, слово «инфраструктура» (от латинских infra - ниже, под и structure - строение, расположение, порядок) означает упорядоченную совокупность средств, составляющих базу для обслуживания общества (дороги, аэродромы, водопровод, линии электропередачи, транспорт, связь, образование, здравоохранение и т.п.). Словосочетание «информационная инфраструктура» означает комплекс средств, обеспечивающих общество возможностями информационного обмена. Ну а слово «глобальная» понятно и так: ясно, что речь идет об информационной инфраструктуре, охватывающей (или способной охватить) весь земной шар.
Основной задачей глобальной информационной инфраструктуры является передача любой информации от любого пользователя к любому другому пользователю, независимо оттого, в каких географических точках они находятся. Информация эта может иметь разные формы (речь, данные, видео), а для обращения пользователей к транспортной сети могут применяться разные средства доступа, включая кабель с медными проводниками, оптоволоконный кабель, радиоканал.
Это информационное образование, которое начало формироваться в 1995 году группой развитых стран. Глобальная информационная инфраструктура разрабатывается как общемировая информационная сеть массового обслуживания населения планеты на основе интеграции глобальных и региональных информационно-телекоммуникационных систем, а также систем цифрового телевидения и радиовещания, спутниковых систем и подвижной связи.
Президент Российской Федерации посредством документа «Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» обозначил задачу перехода страны на инновационный путь развития. Но для этого нашей стране необходима информационная инфраструктура, которая на данный момент активно развивается, а потому привлекает к себе огромное внимание. В России ещё не сложилась информационная инфраструктура, которая обеспечила бы информационное сопровождение инновационного цикла от возникновения идеи до её внедрения в жизнь.
В качестве примеров информационной инфраструктуры можно привести такие общеизвестные сферы нашей жизни как:
• Интернет
• Дистанционное образование
• Сетевые СМИ
• Реклама, пиар
Вышеуказанные примеры являются общими для всех стран. В то же время есть примеры-результаты работы конкретных организаций:
• Science Citation Index от фирмы Institute for Scientific Information.
Science Citation Index — это индекс цитирования, введенный в 1961 году и охвативший на тот момент информацию порядка 600 журналов. Сегодня данный индекс является одним из крупнейших и охватывает более 16 000 источников информации.
• STN от фирмы Thomson Scientific.
STN ( Scientific and Technical Network) — европейская база данных, содержащая более 10 млн документов по самым разным наукам: физика, биофизика, химия, технологии, медицина и др. База является одной из самых крупных в мире.
• Scopus от фирмы Elsevier.
Scopus — это библиографическая и реферативная база данных, отслеживающая публикации более 18 000 источников, выпускаемых более, чем 5 000 издательствами. Следует отметить, что база учитывает как технические, так и гуманитарные и медицинские науки, а разработчик проекта, компания Elsevier, позиционирует Scopus как наиболее полный и исчерпывающий ресурс для поиска научной информации.
В России большой вклад в развитие информационной инфраструктуры вносят компании из сферы телекоммуникационного бизнеса. Например, оператор связи «МегаФон» инвестирует в развитие сети Центров обработки данных. Этот же оператор приобрел одного из крупнейших операторов фиксированной связи, что позволит создать единую магистральную сеть протяженностью более 100 тыс. км. вместе с обширной спутниковой инфраструктурой.
В зарубежном пути создания информационной инфраструктуры можно выделить два этапа:
1. Создание ИИ на основе внутренних стандартов,
2. Модернизация ИИ с использованием уже международных стандартов и перевод ИИ из разряда внутренней в разряд международной ИИ как одной из ячеек глобальной ИИ.
Однако опыт показал, что этот путь заключает в себе несколько проблем, которые встают по мере формирования информационной инфраструктуры страны:
• Несовместимость большинства информационных систем, созданных различными компаниями, так как они создавались каждая по своему стандарту.
• Длительный переход информационных систем на государственный уровень, их приведение в соответствие единым государственным стандартам
• Несовместимость государственных стандартов между собой. Это создало проблемы при объединении информационных инфраструктур различных стран. Потребовались огромные финансовые вложения и длительное время на их унификацию. Результатом стало появление международных стандартов ИСО (ISO).
Как видно, основой всех проблем явился индивидуальный подход к формированию информационной инфраструктуры, который впоследствии заменялся всё более общими методами. Очевидно, что причиной этому было отсутствие опыта в создании подобной инфраструктуры, различия во взглядах на её функциональность и конкуренция вместо совместного подхода.
Говоря о России, как о стране с ещё не сложившейся, но активно развивающейся информационной инфраструктурой, необходимо отметить, что есть реальная возможность учесть опыт зарубежных стран и сократить как финансовые, так и временные затраты на её формирование. В связи с этим оптимистично выглядит тот факт, что в нашей стране уже внедряется система стандартизации ISO.
В социально-политическом проекте «Актуальные проблемы безопасности социума» взаимодействие информационной инфраструктуры и пользователей (потребителей: человека, отдельных групп людей и общества в целом) рассматривают в виде иерархии отдельных слоев:
• Слой 1. Пользовательский (потребительский) слой — слой потребителей информационного ресурса с правилами их взаимодействия с информационной структурой.
• Слой 2. Функциональный слой с совокупностью услуг, предоставляемых пользователям (потребителям) различными поставщиками информации.
• Слой 3. Информационный слой, в котором непосредственно содержится информационный ресурс.
• Слой 4. Коммуникационный слой, рассматриваемый как единая информационная магистраль (информационная сеть).
Проанализируем смежные понятия
Информационное пространство - совокупность:
◦ банков и баз данных;
◦ технологий их сопровождения и использования;
◦ информационных телекоммуникационных систем,
а) функционирующих на основе общих принципови
б) обеспечивающих информационное взаимодействие организаций и граждан, а также удовлетворение их информационных потребностей.
Информационная среда – практически то же самое, что и информационная инфраструктура, но с философским оттенком (на случай, если будут упущены какие-то значимые нетехнические компоненты).
Информационное пространство – информационная среда или ИИ, которая реально работает и приносит пользу людям.
В определении Глобальной информационной инфраструктуры этот аспект также отражен. То есть в этом смысле понятия единого (всемирного) информационного пространства и глобальной информационной инфраструктуры практически тождественны.
Этапы создания информационной инфраструктуры (по зарубежному опыту):
1. Создание ИИ на основе внутренних стандартов,
2. Модернизация ИИ с использованием международных стандартов и перевод ИИ из разряда внутренней в разряд международной ИИ как одной из ячеек глобальной ИИ.
Опыт показал, что этот путь порождает несколько проблем:
◦ Несовместимость большинства информационных систем, созданных различными компаниями (каждая по своему стандарту).
◦ Длительный переход информационных систем на государственный уровень, их приведение к единым государственным стандартам
◦ Несовместимость государственных стандартов между собой.
Отсюда - проблемы объединения ИИ разных стран.
Требуются огромные финансовые вложения и время на их унификацию.
Ситуация потребовала введения международных стандартов ИСО (ISO).
Основа проблем - индивидуальный подход к формированию ИИ.
Причина - отсутствие опыта, расхождение мнений и конкуренция вместо сотрудничества.
Основные объекты государственной информационной политики.
Государственная информационная политика -- комплекс политических, правовых, экономических, социально-культурных и организационных мероприятий государства, направленный на обеспечение конституционного права граждан на доступ к информации. Государственная информационная политика - это «особая сфера жизнедеятельности людей, связанная с воспроизводством и распространением информации, удовлетворяющей интересы государства и гражданского общества, и направленная на обеспечение творческого, конструктивного диалога между ними и их представителями».
Различают два аспекта государственной информационной политики: технологический (регулирование процесса развития компонентов информационной среды) и содержательный (приоритеты коммуникационной деятельности участников общественно-политического процесса).
Объектами государственной информационной политики являются печатные средства массовой информации (газеты, журналы, книгоиздание); электронные средства массовой информации (телевидение, радио, Интернет); средства связи; информационное право; информационная безопасность.
Информационную политику можно рассматривать как инструмент политического воздействия и средство достижения политических целей: субъекты информационной политики способны с помощью информации оказывать воздействие на сознание, психику людей, их поведение и деятельность как в интересах государства и гражданского общества, так и в собственных интересах.[1]
Согласно Концепции государственной информационной политики России, её долгосрочной стратегической целью является обеспечение перехода к новому этапу развития государства -- построению демократического информационного общества и вхождению России в мировое информационное сообщество.
Количество, качество и доступность информационных ресурсов (ИР) уже сейчас во многом определяют уровень развития страны, ее статус в мировом сообществе и бесспорно станут решающим показателем этого статуса в первые десятилетия XXI века.
ИР России являются громадным по объему, стоимости и сложности комплексом, включающим базы данных, электронные информационные массивы, библиотечные и архивные фонды и т.п. Число зарегистрированных российских баз данных (без учета их тиражирования и модификации) на середину 1998 года превысило 3,3 тысяч. В стране более 150 тысяч библиотек объемом более 6650 млн. единиц хранения, более 1 млн. архивных фондов объемом более 2240 млн. единиц хранения на различных носителях. Имеется более 30 информационных фондов органов НТИ федерального уровня, 69 региональных центров НТИ. Предоставляют услуги централизованные фонды правовой информации объемом более 2,6 млн. экземпляров документов.
В целом потенциал ИР России уверенно занимает одно из ведущих мест в мире.
Одним из важнейших показателей движения страны по пути к информационному обществу является степень использования информационных ресурсов для обеспечения потребностей общества. Именно по показателю доступности ресурсов потребителям Россия отстает от развитых стран мира.
Причины этого весьма разнообразны:
• коммерческие ресурсы слишком дороги для массового пользования;
• многие категории ресурсов не имеют справочного аппарата и средств навигации;
• части электронных информационных ресурсов представлены в несовместимых оболочках;
• многие владельцы ресурсов не имеют возможностей для придания своим ресурсам товарной формы.
Исходя из всевозрастающей роли ИР в развитии страны, основная цель ГИП по отношению к информационным ресурсам может быть сформулирована как создание условий и механизмов формирования, развития и эффективного использования информационных ресурсов во всех областях деятельности.
Основными направлениями ГИП в этой области должны быть:
• разработка и совершенствование нормативно-правового обеспечения системы управления ИР и механизмов реализации имеющихся правовых положений;
• разделение полномочий по владению и распоряжению государственными информационными ресурсами между Российской Федерацией, субъектами Российской Федерации и органами местного самоуправления;
• разработка и реализация организационных мер по координации деятельности в сфере формирования и использования государственных ИР;
• разработка и реализация финансово-экономических методов регулирования деятельности по формированию и использованию ИР;
• создание государственной системы мониторинга состояния ИР;
• разработка и реализация федеральных, региональных и межотраслевых программ, направленных на формирование и использование различных категорий ИР, в том числе научно-технической информации, информатизации библиотек, архивов и др.
Первоочередными мероприятиями ГИП в области формирования, развития и использования ИР должны быть:
• анализ существующего законодательства, касающегося различных аспектов формирования, развития и использования ИР с целью выработки рекомендаций по согласованию положений различных законов и определению необходимых дополнений в законодательство;
• создание эффективной системы учета ИР, созданных за счет госбюджета и находящихся в ведении учреждений и предприятий;
• разработка и реализация системы управления государственными ИР по отдельным категориям.
Информационные ресурсы страны - это капитал общества и государства. Следует иметь в виду, что задачи формирования, накопления, распространения и коммерческого использования национальных информационных ресурсов следует отнести к задачам общегосударственного значения.
Государство должно располагать инструментом, позволяющим достоверно оценивать информационный капитал общества и на этой основе осуществлять, регулирующие и контролирующие функции в социально-экономической сфере в целом и в сфере информационной деятельности, в частности.
Алексей Козырев, заместитель министра связи и массовых коммуникаций РФ, в своем выступлении на конференции TAdviser IT Government Day рассказал о планах на ближайшие 3 года по развитию государственных цифровых платформ - платформы идентификации, интеграционной платформы для передачи машиночитаемых данных, государственной витрины данных в интернете, а также о перспективах цифровой интеграции на территории ЕврАзЭс. Проекты, связанные с государственными цифровыми платформами, относятся к разделу инфраструктуры программы «Цифровая экономика».
Платформа идентификации необходима, чтобы и у бизнеса, и у гражданина был цифровой ключ, который позволял бы проводить электронные транзакции, осуществлять юридически-значимое взаимодействие в цифровом виде.
«У каждого гражданина должен быть электронный профиль. Мы привыкли, что у нас есть профили в социальных сетях, в мессенджерах. В профиле содержатся данные, которые мы разрешаем или запрещаем получать другим информационным системам. Стало обычным делом – залогиниваться в различные сервисы, используя, например, учетную запись Facebook или «ВКонтакте». И такой электронный профиль должен быть основан на данных, проверенных и подтвержденных государством. И каждый раз, когда мы проводим ту или иную транзакцию, должна быть возможность эти персональные данные либо предоставить, либо запретить к ним доступ, если мы не хотим их куда-либо больше передавать. Это довольно интересный подход к тому, как распоряжаться своими персональными данными, - отметил заместитель министра связи»
Сейчас государство хранит огромное количество персональной информации граждан, напомнил слушателям Алексей Козырев, при этом сами граждане могут получить эту информацию в ограниченном объеме и посредством довольно сложной процедуры под видом госуслуги. Вместе с тем, констатировал он, по сути, эта информация в большинстве случаев она даже не нужна как бумажная справка, а лишь в виде машиночитаемых данных, которые будут обрабатываться другими информационными системами. Поэтому электронный профиль гражданина, бизнеса, содержащий данные и возможность для субъекта управлять этими данными – это важная задача, на решение которой будет направлено дальнейшее развитие платформы идентификации и аутентификации.
Очень важный момент – привязка живого человека к электронному профилю должна осуществляться доверенным агентом, подчеркнул Алексей Козырев.
С целью удобства пользования электронным профилем, необходим электронный паспорт - носитель с чипом, на который записана важная информация из электронного профиля гражданина, продолжил Алексей Козырев, выразив надежду, что уже в 2018 году какие-то решения в этом направлении будут приняты.
Прообразом будущей платформы цифровой идентификации и аутентификации может стать ЕСИА, поскольку она популярна – в ней зарегистрировано более 65 млн. граждан. С июля 2018 года, пояснил замминистра, в ЕСИА будет добавлена биометрия, а в дальнейшем планируется добавить функцию авторизации, то есть проверки полномочий действующего лица, и возможность использовать ЭЦП из облака.
Вторая важная в контексте развития цифровой экономики платформа – интеграционная шина данных. С ее помощью машиночитаемые данные должны передаваться от источника мастер-данных ко всем системам, где они будут использоваться. Речь идет, в том числе, о данных коммерческого сектора экономики. СМЭВ де-факто переросла свой изначальный функционал, констатировал замминистра, она теперь используется не только для госфункций, а для разнообразных интеграционных процессов. Минкомсвязи планируют дальше развивать ее функционал с тем, чтобы построить на основе этой системы единую модель данных, выстроить технические стандарты создания и обмена данными.
«Одни и те же наборы данных разные ведомства сохраняют и используют в разном формате. За 2017 год более 20 млрд транзакций прошло через систему межведомственного электронного взаимодействия по передаче данных от одного ведомства к другому, - привел данные замминистра связи.»
Третья важная платформа будущей цифровой экономики - единая витрина данных, государственный «маркетплейс» по образцу «Яндекс.Маркета» или Amazon, который позволил бы объединить в едином пространстве сервисы более 7 тыс. сайтов, принадлежащих сегодня органам власти, различным госорганизациям. Это очень важно и с точки зрения экономии, и с точки зрения удобства предоставления сервисов и информации пользователям, подчеркнул Алексей Козырев.
В частности, это позволит реализовать предоставление гражданам информации в режиме одного окна. Система при помощи искусственного интеллекта сможет диспетчеризировать запрос гражданина и в контексте ведомства, и в контексте законодательства с тем, чтобы ответ был и содержательным, и своевременным.
Алексей Козырев также коснулся экономических процессов на территории ЕврАзЭс в контексте цифровой интеграции. Развитие государственных цифровых платформ будет осуществляться с учетом процессов на территории ЕврАзЭс, подчеркнул замминистра, для чего в рамках Комиссии ЕврАзЭс создан специальный проектный орган, который будет координировать работу в этом направлении и куда Минкомсвязи планирует направить предложения по созданию на пространстве ЕврАзЭс цифровых платформ.
В завершение доклада Козырев коснулся вопросов финансирования развития цифровых технологий со стороны государства. Постоянно вкладывать в них бюджетные деньги в силу их естественного морального устаревания – затратный процесс. Поэтому необходимо активизировать механизмы ГЧП, отметил замминистра связи. Однако ключевые сервисы – электронная идентификация и аутентификация, геоинформационная система – по всей видимости, должны оставаться под контролем государства, заключил он.
Озвученные тезисы о развитии цифровых платформ будут отражены в нескольких документах, рассказал Алексей Козырев, отвечая на вопросы после доклада. Во-первых, по программе «Цифровая экономика» утверждены планы реализации программы и связанные с ними мероприятия. Одно из мероприятий в разделе информационной инфраструктуры предполагает разработку и утверждение концепции развития государственных цифровых платформ. Она находится в разработке, после чего концепцию планируется утверждать на подкомиссии по цифровой экономике.
Относительно повестки ЕврАзЭс Минкомсвязи готовит предложения со стороны РФ по реализации совместных проектов. Предложения будут направлены на то, чтобы российские государственные платформы были интегрированы с аналогичными платформами партнеров по ЕврАзЭс.
В свою очередь, по теме ГЧП есть три законопроекта, рассказал замминистра связи. Здесь будут скорее, законодательные инициативы, которые разрешат концессию в сфере создания и развития информационных систем. Кроме того, есть целый ряд инициатив, направленных на то, чтобы можно было коммерческие деньги использовать, чтобы госинформсистемы дорабатывать или финансировать их эксплуатацию для нужд коммерческих организаций.
Минкомсвязи России в рамках программы «Цифровая экономика» представило план мероприятий по направлению "Информационная инфраструктура" на 2017-2020 годы. При этом, показатели и индикаторы ключевых достижений просчитаны в нем до 2024 года.
В документе говорится о трех основных целях направления "Информационная инфраструктура". Во-первых, сети связи должны удовлетворять потребности экономики по сбору и передаче данных граждан, бизнеса и власти с учетом технических требований, предъявляемых цифровыми технологиями. Во-вторых, отечественная инфраструктура хранения и обработки данных должна обеспечивать предоставление гражданам, бизнесу и власти доступных, устойчивых, безопасных и экономически эффективных услуг, в том числе позволять экспортировать услуги по хранению и обработке данных. И третья цель – это разработка и функционирование цифровых платформ работы с данными для обеспечения потребностей граждан, бизнеса и власти.
18 декабря 2017 года план утвержден правительственной комиссией по использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности.
Финансирование
Общий объем финансирования направления "Информационная инфраструктура" составляет порядка 427 млрд рублей. При этом, из федерального бюджета планируется выделить 98,6 млрд рублей, внебюджетные средства - 328,5 млрд рублей.
Основные задачи
План мероприятий включает 17 основных задач, которые ответственные организации и ведомства должны выполнить до 2020 года:
• Определить потребности в услугах широкополосного доступа к сети "Интернет" и создать Генеральную схему развития сетей связи Российской Федерации на период 2017-2024 гг.
• Обеспечить возможность широкополосного доступа к сети "Интернет" для населения
• Обеспечить широкополосный доступ лечебно-профилактических к сети "Интернет"
• Обеспечить широкополосный доступ образовательных учреждений к сети "Интернет"
• Обеспечить широкополосный доступ к сети "Интернет" всех органов государственной власти и местного самоуправления
• Обеспечить покрытие объектов транспортной инфраструктуры (в т.ч. федеральных автомобильных дорог и железнодорожной инфраструктуры) сетями связи с возможностью беспроводной передачи голоса и данных
• Внедрить технологии подвижной радиосвязи 5G/IMT-2020 в Российской Федерации
• Создать Глобальную многофункциональную инфокоммуникационную спутниковую систему (ГМИСС) для покрытия территории Российской Федерации и мира
• Построить узкополосные беспроводные сети связи Интернета вещей на территории Российской Федерации
• Создать дополнительный механизм стимулирования инвестиционной активности операторов для развития сетей связи на основе передовых технологий
• Обеспечить доступность услуг по хранению и обработке данных на всей территории России для граждан, бизнеса и власти
• Обеспечить хранение и обработку всей информации, создаваемой органами государственной власти и местного самоуправления, в государственной единой облачной платформе
• Усовершенствовать техническое регулирование центров обработки данных в целях обеспечения устойчивости, безопасности и экономической эффективности их функционирования
• Определить состав необходимых отечественных цифровых платформ и обеспечить их внедрение
• Обеспечить возможность использования данных в цифровых платформах
• Создать отечественные цифровые платформы сбора, обработки и распространения пространственных данных и данных ДЗЗ из космоса, обеспечивающие потребности граждан, бизнеса и власти
• Создать отечественную цифровую платформу сбора, обработки, хранения и распространения данных ДЗЗ из космоса, обеспечивающую потребности граждан, бизнеса и власти. Обеспечение реализации проекта "Цифровая Земля"
Ключевые показатели.
Ключевые показатели рассчитаны на период с 2018 по 2024 год. Так, в 2024 году 97% домохозяйств должны иметь широкополосный доступ в интернет на скорости не менее 100 Мбит/с. Все государственные медучреждения должны быть обеспечены ШПД на скорости не менее 1 Мбит/с при спутниковом соединении и не менее 10 Мбит/с при волоконно-оптическом уже в 2018 году.
В 2024 году все образовательные учреждения, а также органы государственной власти и местного самоуправления должны быть обеспечены ШПД-интернетом на скорости не менее 100 Мбит/с. К этому же времени все объекты транспортной инфраструктуры должны быть обеспечены устойчивым покрытием сетями связи с возможностью беспроводной передачи данных. При этом, в 2018 году их доля уже должна быть на уровне 96,5%. Также план достижений содержит показатели по развитию сетей пятого поколения (5G).
С 2018 по 2024 год в количество опорных ЦОДов в федеральных округах должно быть увеличено с 2 до 8. Мощность российских ЦОД в 2024 году должна составить 80 тыс. стойко-мест. В этом же году доля России в мировом объеме оказания услуг по хранению и обработке данных должна вырасти до 10%.
К середине 2019 года должны быть нормативно определены требования по использованию государственной единой облачной платформы органами государственной власти и местного самоуправления, а также утвержден план перевода их информационных систем и ресурсов в государственную единую облачную платформу ("гособлако"). При этом, ввод "гособлака" в промышленную эксплуатацию намечен на конец 2019 года. С этого момента и до конца 2020 года на эту платформу должны мигрировать 60% федеральных и 40% региональных информационных систем. В целом же к 2024 году доля государственных систем, перенесенных в "гособлако", должна увеличиться до 90%.
Доля сертифицированных ЦОД, предоставляющих услуги органам государственной власти и местного самоуправления, в 2020 году должна составить 30%, в 2024 – 100%.
Помимо этого, в 2024 году будет реализовано не менее 10 отраслевых индустриальных цифровых платформ для основных предметных областей экономики. Доля отраслей экономики, цифровые платформы которых интегрированы с отечественными платформами, обеспечивающими единую доверенную среду для работы с данными составит 100%. Доля экономически освоенных территорий Российской Федерации, на которых создана единая государственная среда передачи навигационной и логистической информации достигнет 90%. Такого же показателя должна достичь доля российских данных дистанционного зондирования земли в общем объеме данных, используемых в российских геоинформационных системах. Кроме того, в 2024 году должно быть завершено создание Единой электронной картографической основы.
Общественное обсуждение плана развития инфраструктуры цифровой экономики
27 ноября 2017 года Центр компетенций по направлению «Информационная инфраструктура» программы «Цифровая экономика Российской Федерации» (ПАО «Ростелеком») и Рабочая группа «Информационная инфраструктура» при АНО «Цифровая экономика» (организует работу группы ПАО «МегаФон») представили проект плана мероприятий по развитию информационной инфраструктуры для цифровой экономики для общественного обсуждения. Документ размещен на сайте regulation.gov.ru.
«Беспилотный транспорт, платформы виртуальной реальности и биометрии, телемедицина, дистанционное образование, «умный» город – развитие этих цифровых экосистем может принести по разным оценкам, дополнительный прирост экономики от 0,4 до 0,9% ВВП в год. Таких амбициозных результатов можно достичь, только создав ИКТ-инфраструктуру, способную обеспечить текущие и перспективные потребности граждан, бизнеса и государства в передаче, хранении и обработке данных, - отметил Вице-Президент по стратегическим инициативам ПАО «Ростелеком», руководитель Центра компетенций Глазков Борис. – Представленный сегодня план - результат совместной работы ведущих участников рынка, которые, невзирая на конкурентные противоречия, смогли выработать консолидированное видение по основным направлениям развития инфраструктуры для цифровой экономики. В настоящее время мы завершаем процесс согласования документа с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти, после чего документ будет передан на рассмотрение и одобрение в Подкомиссию по цифровой экономике при Правительственной комиссии по использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности».
В работе над планом мероприятий приняли участие 114 представителей ведущих компаний в сфере ИТ и телекоммуникаций. Разработанный экспертным сообществом план содержит более 300 мероприятий с конкретными предложениями по развитию сетей связи пятого поколения (5G), инфраструктуры хранения и обработки данных, созданию «цифровых» инфраструктур для транспортных коридоров, обеспечению равного доступа граждан к цифровым сервисам в сфере здравоохранения и образования, формированию инфраструктурного уровня нового типа - цифровых инфраструктурных платформ.
Важной особенностью разработанного плана является то, что он включает в себя не только мероприятия по реализации крупных государственных инфраструктурных проектов, но и инициатив бизнеса. Так, например, масштабное развитие сети ЦОДов в регионах с присутствием в каждом федеральном округе, в том числе в Хабаровске, Нижнем Новгороде, Новосибирске, а также других городах, предполагается в рамках совместного проекта ПАО «Ростелеком» и ГК «Росатом».
Отдельный раздел плана мероприятий посвящён мерам поддержки создания инфраструктурных компонентов нового типа – цифровым инфраструктурным платформам. Ключевой особенностью такого вида платформ является возможность их переиспользования и применения в самых различных отраслях экономики. Так, например, сквозная платформа индустриального интернета, с одной стороны, позволит ускорить и упростить переход отечественной промышленности на «рельсы» «Индустрии 4.0», а с другой – стимулировать развитие «умного» транспорта, обеспечив связность транспортных средств и дорожной инфраструктуры. В целом, в плане мероприятий предусмотрено определение и создание не менее 5 цифровых инфраструктурных платформ, а также разработка мер их поддержки, в том числе со стороны институтов развития.
3. ПРЕСТУПЛЕНИЯ В СФЕРЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Преступления в сфере информационных технологий или киберпреступность. Виды. Уголовная ответственность в странах мира. Международное сотрудничество. Конвенция о киберпреступности. Юридическая ответственность за использование нелицензионного ПО в России.
Компьютерные информационные технологии – это комплекс областей деятельности, которые относятся к технологиям создания, хранения и обработки информационных данных с применением компьютерной техники. Техническими средствами компьютерных информационных технологий является инструментарий, в который входят компьютеры, программное обеспечение, Интернет и сеть. Они позволяют создавать, хранить, обрабатывать, передавать и распространять, а, также, устанавливать ограничения к передаче и получению информационных ресурсов. Работников с сфере компьютерных информационных технологий называют ИТ-специалистами.
Компьютерные информационные технологии – это тесно взаимосвязанные научные, технологические, инженерные дисциплины, которые дают возможность изучить:
• Методы эффективной организации трудового процесса, непосредственно связанного с обработкой и хранением информационных ресурсов.
• Специальную технику, которая призвана осуществлять вычислительные процессы.
• Различные методы взаимодействия техники с людьми и их практическое применение.
• Проблемы социального, экономического и культурного характера.
Компьютерные информационные технологии нуждаются в сложной профессиональной подготовке, весомых первоначальных затратах и компьютерной наукоемкой техники. Процесс их внедрения берет свое начало с проектирования, разработок и создания специального математического обеспечения, моделирования, создания информационного хранилища для данных и решений.
Основными чертами компьютерных информационных технологий являются:
• Структурированность правил обмена данными алгоритмов.
• Массовое использование компьютерного сохранения и предоставления информационных ресурсов.
• Возможность передачи информации с помощью цифровых компьютерных технологий на большие расстояния.
• Основные черты современных ИТ
• Структурированность стандартов цифрового обмена данными алгоритмов;
• Широкое использование компьютерного сохранения и предоставление информации в необходимом виде;
• Передача информации посредством цифровых технологий на практически безграничные расстояния.
Информационные технологии охватывают все ресурсы, необходимые для управления информацией, особенно компьютеры, программное обеспечение и сети, необходимые для создания, хранения, управления, передачи и поиска информации.
Информационные технологии могут быть сгруппированы следующим образом:
• Сети
• Терминалы
• Услуги
Преступления в сфере информационных технологий или киберпреступность - преступления, совершаемые в сфере информационных технологий.
Виды.
Преступления в сфере информационных технологий включают как распространение вредоносных вирусов, взлом паролей, кражу номеров банковских карт и других банковских реквизитов (фишинг), так и распространение противоправной информации (клеветы, материалов порнографического характера, материалов, возбуждающих межнациональную и межрелигиозную вражду и т.п.) через Интернет, а также вредоносное вмешательство через компьютерные сети в работу различных систем.
Кроме того, одним из наиболее опасных и распространенных преступлений, совершаемых с использованием Интернета, является мошенничество. Так, в письме Федеральной комиссии по рынку ценных бумаг от 20 января 2000 г. №ИБ-02/229, указывается, что инвестирование денежных средств на иностранных фондовых рынках с использованием сети Интернет сопряжено с риском быть вовлеченными в различные рода мошеннические схемы
Другой пример мошенничества - интернет-аукционы, в которых сами продавцы делают ставки, чтобы поднять цену выставленного на аукцион товара.
В различных государствах, в частности США, получили распространение аферы, связанные с продажей доменных имен: производится массовая рассылка электронных сообщений, в которых, например, сообщают о попытках неизвестных лиц зарегистрировать доменные имена, похожие на адреса принадлежавших адресатам сайтов и владельцам сайтов предлагается зарегистрировать ненужное им доменное имя, чтобы опередить этих лиц. Так, вскоре после терактов 11 сентября 2001 г. Федеральная торговая комиссия США отметила факт массовой продажи доменных имен зоны "usa".
Уголовная ответственность в странах мира.
Россия.
В соответствии с действующим уголовным законодательством Российской Федерации под преступлениями в сфере компьютерной информации понимаются совершаемые в сфере информационных процессов и посягающие на информационную безопасность деяния, предметом которых являются информация и компьютерные средства
Данная группа посягательств является институтом особенной части уголовного законодательства, ответственность за их совершение предусмотрена гл. 28 УК РФ[2]. В качестве самостоятельного института впервые выделен УК РФ 1996 года. и относится к субинституту «Преступления против общественной безопасности и общественного порядка». Видовым объектом рассматриваемых преступлений являются общественные отношения, связанные с безопасностью информации и систем обработки информации с помощью ЭВМ.
По УК РФ преступлениями в сфере компьютерной информации являются: неправомерный доступ к компьютерной информации (ст. 272 УК РФ), создание, использование и распространение вредоносных компьютерных программ (ст. 273 УК РФ), [[нарушение правил эксплуатации средств хранения, обработки или передачи компьютерной информации и информационно-телекоммуникационных сетей]] (ст. 274 УК РФ).
Общественная опасность противоправных действий в области электронной техники и информационных технологий выражается в том, что они могут повлечь за собой нарушение деятельности автоматизированных систем управления и контроля различных объектов, серьёзное нарушение работы ЭВМ и их систем, несанкционированные действия по уничтожению, модификации, искажению, копированию информации и информационных ресурсов, иные формы незаконного вмешательства в информационные системы, которые способны вызвать тяжкие и необратимые последствия, связанные не только с имущественным ущербом, но и с физическим вредом людям.
Неправомерный доступ к компьютерной информации (ст. 272 УК РФ), а также Создание, использование и распространение вредоносных компьютерных программ (ст. 273 УК РФ) совершаются только путём действий, в то время как [[нарушение правил эксплуатации средств хранения, обработки или передачи компьютерной информации и информационно-телекоммуникационных сетей]] (ст. 274 УК РФ) — путём как действий, так и бездействием.
Неправомерный доступ к компьютерной информации и нарушение установленных правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети сформулированы как преступления с материальным составом, а создание либо использование вредоносных программ для ЭВМ — с формальным. В качестве последствий в ст. 272 и 274 УК указываются: уничтожение, модификация, блокирование либо копирование информации, нарушение работы ЭВМ или системы ЭВМ, причинение существенного вреда и т. п.
В России борьбой с преступлениями в сфере информационных технологий занимается Управление «К» МВД РФ и отделы «К» региональных управлений внутренних дел, входящие в состав Бюро специальных технических мероприятий МВД РФ.
Германия.
В Германии к преступлениям в сфере оборота компьютерной информации относятся: - действия лиц, неправомочно приобретающих для себя или иного лица непосредственно не воспринимаемые сведения, которые могут быть воспроизведены или переданы электронным, магнитным или иным способом (§ 202а); - нарушение тайны телекоммуникационной связи (§ 206); - действия лиц, учиняющих подделку или использующих поддельные технические записи, под которыми, в числе иного, понимаются данные, полностью или частично регистрируемые автоматическими устройствами (§ 268); - аналогичная подделка данных, имеющих доказательственное значение (§ 269); - действия лиц, уничтожающих, изменяющих или утаивающих технические записи (§ 274); - действия лиц, противоправно аннулирующих, уничтожающих, приводящих в негодность или изменяющих данные (§ 303а); - действия лиц, нарушающих обработку данных путем разрушения, повреждения, приведения в негодность установки для обработки данных или носителей информации (§ 303b). - незаконное вмешательство в деятельность телекоммуникационных установок (§ 317).
Кроме того, германское законодательство устанавливает уголовную ответственность за компьютерное мошенничество, под которым понимается умышленное деяние с намерением получить для себя или третьих лиц имущественную выгоду, заключающееся в причинении вреда чужому имуществу путем воздействия на результат обработки данных путем неправильного создания программ, использования неправильных или данных, неправомочного использования данных или иного воздействия на результат обработки данных (§ 263а).
Люксембург.
Нормы о киберпреступлениях содержатся в ст. ст. 509-1, 509-2, 509-3, 524 УК Люксембурга.
Статья 509-1 УК Люксембурга предусматривает ответственность за неправомочный доступ к системе или части системы обработки данных и незаконное пребывание в такой системе. Санкция за это преступление предусмотрена в виде штрафа или заключения на срок от 2 месяцев до года. Если указанные действия повлекли изменение или уничтожение данных, содержащихся в системе, то верхний предел срока заключения увеличивается до 2 лет.
Статья 509-2 запрещает преднамеренное затруднение или изменение функционирования системы автоматической обработки данных. Наказание – штраф или лишение свободы на срок от 3 месяцев до 3 лет.
Статья 509-3 направлена на охрану целостности и качества данных. Она устанавливает, что лицо, умышленно и без надлежащих полномочий вводящее данные в электронную систему их обработки, удаляющее или изменяющее данные, находящиеся в этой системе, изменяющее действие системы или способ передачи данных, подлежит уголовной ответственности (штраф или заключение на срок от 3 месяцев до 3 лет). Согласно ст. 524 УК Люксембурга, любое вмешательство в телекоммуникации является преступлением, за которое лицо может быть подвергнуто штрафу или заключению от 1 месяца до 3 лет.
Международное сотрудничество.
Преступления в сфере информационных технологий очень часто являются международными, то есть преступники действуют в одном государстве, а их жертвы находятся в другом государстве. Поэтому для борьбы с такими преступлениями особое значение имеет международное сотрудничество.
Конвенция Совета Европы о преступности в сфере компьютерной информации ETS №185 была подписана 23 ноября 2001 г. в Будапеште[3].Она открыта для подписания как государствами - членами Совета Европы, так и не являющимися его членами государствами, которые участвовали в ее разработке. В частности, ее подписали США и Япония. Россия на настоящий момент не подписала Конвенцию[4].
Конвенция Совета Европы о киберпреступности подразделяет преступления в киберпространстве на четыре группы.
В первую группу преступлений, направленных против конфиденциальности, целостности и доступности компьютерных данных и систем, входят: незаконный доступ (ст. 2), незаконный перехват (ст. 3), воздействие на компьютерные данные (противоправное преднамеренное повреждение, удаление, ухудшение качества, изменение или блокирование компьютерных данных) (ст. 4) или системы (ст. 5). Также в эту группу преступлений входит противозаконное использование специальных технических устройств (ст. 6) - компьютерных программ, разработанных или адаптированных для совершения преступлений, предусмотренных в ст. 2 - 5, а также компьютерных паролей, кодов доступа, их аналогов, посредством которых может быть получен доступ к компьютерной системе в целом или любой ее части). Нормы ст. 6 применимы только в том случае, если использование (распространение) специальных технических устройств направлено на совершение противоправных деяний.
Во вторую группу входят преступления, связанные с использованием компьютерных средств. К ним относятся подлог и мошенничество с использованием компьютерных технологий (ст. 7 - 8). Подлог с использованием компьютерных технологий включает в себя злонамеренные и противоправные ввод, изменение, удаление или блокирование компьютерных данных, влекущие за собой нарушение аутентичности данных, с намерением, чтобы они рассматривались или использовались в юридических целях в качестве аутентичных.
Третью группу составляет производство (с целью распространения через компьютерную систему), предложение и (или) предоставление в пользование, распространение и приобретение детской порнографии, а также владении детской порнографией, находящейся в памяти компьютера (ст. 9).
Четвертую группу составляют преступления, связанные с нарушением авторского права и смежных прав.
Согласно Конвенции, каждое государство-участник обязано создать необходимые правовые условия для предоставления следующих прав и обязанностей компетентным органам по борьбе с киберпреступностью: выемка компьютерной системы, ее части или носителей; изготовление и конфискация копий компьютерных данных; обеспечение целостности и сохранности хранимых компьютерных данных, относящихся к делу; уничтожение или блокирование компьютерных данных, находящихся в компьютерной системе.
Конвенция также требует создать необходимые правовые условия для обязания интернет-провайдеров проводить сбор и фиксацию или перехват необходимой информации с помощью имеющихся технических средств, а также способствовать в этом правоохранительным органам. При этом рекомендуется обязать провайдеров сохранять полную конфиденциальность о фактах подобного сотрудничества.
В начале 2002 г. был принят Протокол №1 к Конвенции о киберпреступности, добавляющий в перечень преступлений распространение информации расистского и другого характера, подстрекающего к насильственным действиям, ненависти или дискриминации отдельного лица или группы лиц, основывающегося на расовой, национальной, религиозной или этнической принадлежности.
Критика Конвенции о киберпреступности.
Ряд общественных организаций подписались под совместным протестом против принятия вышеуказанной Конвенции. В их число вошли международная организация Internet Society, организации Electronic Frontier Foundation (США), Cyber-Rights & Cyber-Liberties (Великобритания), Kriptopolis (Испания) и другие. Авторы обращения возражают против положений, требующих от провайдеров Интернета вести записи о деятельности их клиентов. Во введении ответственности провайдеров за содержание информации авторы усматривают "бессмысленную обузу, которая поощряет слежку за частными коммуникациями". В обращении отмечается также, что положение об обеспечении государственных органов шифровальными ключами может стать основанием для свидетельствования пользователей против самих себя, что противоречит статье 6 Европейской конвенции о защите прав человека.
Общественность, кроме того, выступает против того, что за нарушение авторских прав должна непременно следовать уголовная ответственность.
ЮРИДИЧЕСКАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЛИЦЕНЗИОННОГО ПО
К сожалению, еще довольно распространено заблуждение, что пиратские программы не могут принести каких-либо неприятностей. На самом деле, компьютерное пиратство является одним из наиболее доходных видов незаконного бизнеса и обороты в данной области не уступают сбыту наркотиков. Распространение пиратского ПО является огромной проблемой для любого государства, которая требует принятия соответствующих мер, так как последствия в социальном и экономическом плане, ничем не отличаются от того случая, когда воруют телефоны, сумочки и другие материальные ценности.
Нелицензионным программным обеспечением пользуются практически все российские компании. И это крайне опасный для бизнеса факт.
Назовём наиболее популярные программы:
1. Microsoft Office (используется повсеместно);
2. Продукты компании 1С;
3. Гарант или Консультант плюс;
4. ACDSee, Adobe Photoshop и Corel Draw (для дизайнеров, художников, фотографов, полиграфистов);
5. AutoCAD, MatLab (для проектировщиков, инженеров) и так далее.
Скорее всего, некоторые программы из приведённого списка установлены на ваших рабочих компьютерах. А ведь установка пиратского программного обеспечения уголовно наказуемое деяние.
Пиратскую копию Microsoft Office устанавливают скорее по привычке (официальная стоимость от 4 тыс.руб.), Но причина установки других нелицензионных программ достаточно очевидна для начинающих фирм - очень дорого. Стоимость системы AutoCAD начинается от 130 тыс.руб., Adobe Photoshop — от 30 тыс.руб., а стоимость одного обновления Консультант плюс — от 4 тыс.руб. Как может показаться на первый взгляд, цифры невелики, но суммарная стоимость увеличивается в зависимости от версий, от числа установленных копий, наличия поддержки сети и периодичности обновлений. Один компьютер содержит как минимум несколько подобных программ, поэтому в пределах фирмы можно насчитать не один десяток различных нелицензированных программных продуктов.
Таким образом, для владельца даже небольшой компании несколько кирпичиков с логотипами Adobe, Autodesk и Microsoft могут вымостить дорожку к реальному тюремному сроку.
Многие предприниматели наивно предполагают, что ответственность им не грозит, что никаких проверок никогда не будет. Увы, это опасное заблуждение. Подобной «экономией» иногда пользуются конкуренты или недовольные клиенты, направляя в органы МВД заявления, в которых как бдительные граждане подскажут место, где используются нелицензионные программы. У сотрудников МВД много “зависших” дел. Поэтому дела с пиратским программным обеспечением как подарок для них - за счёт быстро раскрученного дела улучшается общая статистика раскрываемости. В зависимости от суммарной стоимости “пираток” будет инициирован гражданский, административный или уголовный процесс.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ЛИЦЕНЗИЯ НА НЕГО
Для определения юридических рисков использования нелицензионного программного обеспечения необходимо прежде всего дать определение программного обеспечения с точки зрения действующего законодательства.
Следует отметить, что российское законодательство не содержит такого понятия, как «программное обеспечение». Приведенное понятие используется в обыденной жизни, а также является термином, под которым специалисты (либо пользователи) понимают компьютерные программы и информацию, предназначенные для решения определенного круга задач и хранящиеся на материальных носителях.
В Гражданском кодексе РФ содержится определение понятия «программа для электронно-вычислительной машины» (программа для ЭВМ), под которой понимается «представленная в объективной форме совокупность данных и команд, предназначенных для функционирования электронно-вычислительной машины и других компьютерных устройств в целях получения определенного результата, включая подготовительные материалы, полученные в ходе разработки программы для ЭВМ, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения1».
Программное обеспечение является интеллектуальной собственностью, т.е. результатом интеллектуального труда физического лица. Как уже было отмечено, таким результатам интеллектуального труда предоставляется юридическая охрана2 в соответствии с законодательством РФ, как и любому другому виду собственности.
Собственник программного обеспечения имеет исключительное право на него, которое, согласно ст. 1229 Гражданского кодекса РФ, включает право использовать программное обеспечение по своему усмотрению любым не противоречащим закону способом, распоряжаться им, разрешать либо запрещать другим лицам использование программного обеспечения.
Указанные выше права на программное обеспечение могут быть переданы его собственником другому лицу либо организации частично, либо в полном объеме.
В случае полной передачи прав на программное обеспечение такая передача осуществляется на основании договора об отчуждении исключительного права на программное обеспечение, т.е. по такому договору принадлежащее собственнику исключительное право на программное обеспечение передается полностью приобретателю такого права (т.е. передача права собственности на него).
На практике же чаще всего оформляется договор на передачу части прав на программное обеспечение (обычно это право пользования компьютерной программой либо право реализации материальных носителей с такой программой).
В последнем случае передача прав на программное обеспечение осуществляется на основании лицензионного договора. Понятие лицензионного договора закреплено в ст. 1286 Гражданского кодекса РФ. Согласно указанной статье лицензионный договор представляет собой сделку, по которой одна сторона – собственник (в рассматриваемом случае – собственник программного обеспечения) предоставляет либо обязуется предоставить другой стороне (приобретателю) право использования программного обеспечения в установленных договором пределах.
Говоря о лицензионном договоре, следует отметить, что по своей природе такой договор является ограничительным, поскольку он всегда предоставляет ограниченный круг прав на его объект (программное обеспечение).
ВМЕСТЕ С ТЕМ ТАКИЕ ДОГОВОРЫ ТАКЖЕ ДЕЛЯТСЯ НА ДВА ВИДА:
1. Договор, по которому предоставляется простая (неисключительная) лицензия, предусматривающий предоставление приобретателю права использования программного обеспечения с сохранением за собственником права выдачи лицензий другим лицам.
2. Договор, предоставляющий исключительную лицензию, когда приобретателю предоставляется право использования программного обеспечения без сохранения за собственником права выдачи лицензий другим лицам.
В лицензионном договоре должен быть четко прописан вид предоставляемой по нему лицензии, особенно в случае заключения договора о предоставлении исключительной лицензии, поскольку если конкретно этот вид не назван, считается, что предоставляемая лицензия является простой (неисключительной).
СУБЛИЦЕНЗИЯ
В практике возможно заключение сублицензионного договора, по которому приобретатель прав на программное обеспечение при наличии на то письменного согласия его собственника предоставляет право использования программы другому лицу (лицам), при этом оставаясь ответственным за его действия перед собственником. Такая ответственность может быть исключена, если это прямо предусмотрено лицензионным договором. Сублицензиату могут быть предоставлены права на программное обеспечение только в пределах тех прав и тех способов использования, которые предусмотрены лицензионным договором для приобретателя (лицензиата). Срок действия сублицензионного договора не может быть выше срока действия лицензионного договора.
Таким образом, под лицензионным программным обеспечением понимается программное обеспечение, приобретенное на законных основаниях у его собственника либо иного лица, имеющего на основании лицензионного договора право реализации программного обеспечения либо материальных носителей с таким программным обеспечением, когда в момент приобретения такого программного обеспечения покупатель заключает с указанными лицами лицензионное соглашение (договор) на условиях его использования либо распространения.
Учитывая вышесказанное, использование программного обеспечения без заключения лицензионного договора является нарушением прав его собственника и влечет наложение на нарушителя мер ответственности, предусмотренных законодательством.
Однако нарушение прав собственника программного обеспечения может заключаться и в нарушении положений лицензионного договора, несоблюдении правил его оформления, неуказании в таком договоре необходимых условий.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЛИЦЕНЗИОННОМУ ДОГОВОРУ, И СПОСОБЫ ЕГО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Действующим законодательством РФ предусмотрены специальные требования к оформлению лицензионного договора.
Так, согласно п. 2 ст. 1268 Гражданского кодекса РФ лицензионный договор заключается исключительно в письменной форме, а несоблюдение письменной формы влечет его недействительность. Анализ норм Гражданского кодекса РФ позволяет сделать вывод, что лицензионные договоры о передаче прав на программное обеспечение государственной регистрации не подлежат.
В лицензионный договор должно быть включено название конкретной программы, права на которую предоставляются, с указанием в соответствующих случаях номера и даты выдачи документа, удостоверяющего исключительное право на программу. Кроме того, в нем должно быть указано, является договор возмездным либо безвозмездным. В том случае, когда в договоре отсутствует условие о размере вознаграждения (либо порядке его определения) или отсутствует указание на то, что договор является безвозмездным, договор считается незаключенным (п. 3 ст. 1268 Гражданского кодекса РФ).
Помимо вышесказанного, в лицензионном договоре должен быть определен момент перехода права на программное обеспечение, должны быть указаны способы использования программного обеспечения (предоставляемые по договору права), территория, на которой допускается использование программного обеспечения, срок, на который заключается лицензионный договор.
При заключении лицензионного договора особое внимание следует уделить перечню прав, передаваемых в его рамках (способов использования программного обеспечения), поскольку в законодательстве особо оговорено, что в том случае, когда какое-то право использования программного обеспечения прямо не указанно в лицензионном договоре, оно считается непредоставленным.
СПОСОБЫ ЗАКЛЮЧЕНИЯ ЛИЦЕНЗИОННОГО ДОГОВОРА
Законодательством предусмотрено несколько способов заключения лицензионного договора:
1. Путем подписания каждым пользователем договора присоединения программного обеспечения с его собственником, условия которого изложены на приобретаемом материальном носителе программного обеспечения либо на его упаковке. Начало использования такого программного обеспечения в порядке, определяемом указанными условиями, означает согласие пользователя на заключение договора. В практике такой вид договора называют «оберточная лицензия» или «коробочная лицензия».
2. Путем заключения договора о приобретении материального носителя с программным обеспечением.
Договор может являться временным и предоставить возможность заключить новый лицензионный договор после истечения льготного срока разрешенного собственником бесплатного использования. Как правило, такой лицензионный договор предполагает функциональные ограничения предоставляемых прав на программное обеспечение, а также короткий срок его законного использования.
3. Путем заключения лицензионного договора без получения материального носителя с программным обеспечением. В этом случае выдается активирующий ключ и присваивается серийный номер.
Следует отметить, что программное обеспечение, как правило, реализуется на материальных носителях. Однако при заключении лицензионного договора необходимо помнить, что приобретение материального носителя с соответствующей программой не является приобретением прав на эту программу. Статьей 1227 Гражданского кодекса РФ закреплено правило, согласно которому «интеллектуальные права не зависят от права собственности на материальный носитель (вещь), в котором выражен соответствующий результат интеллектуальной деятельности. Переход права собственности на вещь не влечет переход или предоставление интеллектуальных прав на результат интеллектуальной деятельности».
ПРАВА НА ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ ПО ЛИЦЕНЗИОННОМУ ДОГОВОРУ
В рамках лицензионного договора могут быть предоставлены различные права на использование программного обеспечения.
В качестве примера приведем пункт лицензионного соглашения на использование программы для ЭВМ Яндекс.Сервер, предлагаемого для заключения пользователям.
Пример
!!!!« «Лицензионное соглашение на использование программы для ЭВМ Яндекс. Сервер»
Согласно п. 3.1 указанного соглашения пользователям предоставляется «неисключительное непередаваемое право (простая лицензия) использовать Программу по прямому функциональному назначению, в целях чего произвести ее копирование и установку на персональном(ых) компьютере(ах) или сервере(ах) Пользователя. Пользователь вправе произвести установку Программы на неограниченное число персональных компьютеров3».»!!!!!
Гражданским кодексом РФ предусмотрены случаи, когда приобретателю прав на программное обеспечение предоставляются права сверх установленного в лицензионном договоре объема, без разрешения собственника и без выплаты ему дополнительного вознаграждения4. К ним относятся:
1. права (при соблюдении определенных условий) вносить изменения в программное обеспечение, осуществлять действия, необходимые для функционирования такого программного обеспечения в соответствии с его назначением, в том числе записывать и хранить в памяти компьютерной техники, а также осуществить исправление явных ошибок. Однако такие действия нельзя осуществлять, если в лицензионном договоре на них прямо установлен запрет;
2. права изготавливать копии программного обеспечения при условии, что такие копии предназначены только для архивных целей или для замены правомерно приобретенного экземпляра в случаях, когда такой экземпляр утерян, уничтожен или стал непригоден для использования. При этом копия программного обеспечения должна быть уничтожена, если владение его экземпляром или базой данных перестало быть правомерным;
3. права изучать, исследовать или испытывать функционирование программного обеспечения в целях определения идей и принципов, лежащих в основе любого элемента программ, путем осуществления действий, предусмотренных в первых двух пунктах;
4. при соблюдении определенных условий воспроизводить и преобразовывать объектный код в исходный текст (декомпилировать программы) или поручить иным лицам осуществить эти действия.
За исключением указанных случаев, использование программы для ЭВМ без согласия правообладателя является незаконным.
Основные нарушения, допускаемые пользователями программным обеспечением и влекущие установленную законом ответственность, являются следующими: использование программного обеспечения без надлежащего оформления документов (в том числе лицензионного/сублицензионного договора); использование, выходящее за рамки лицензионного договора (например, копирование программного обеспечения на большее количество компьютеров, чем это предусмотрено в договоре); обход технических средств защиты программного обеспечения, а также разработка и распространение средств, предназначенных для такого обхода.
Россия пока что не может похвастаться какими-либо наработками в борьбе с распространителями контрафактной продукции, да и вообще положение с правами на интеллектуальную собственность, достаточно тревожное. В настоящее время, абсолютное большинство программ распространяются здесь с нарушением имущественных прав правообладателей. В цепочку по выпуску нелицензионного товара вовлечены далеко не уличные группировки, занимающиеся в подвалах тиражированием, как это было во времена видеомагнитофонов, криминальные связи охватывают даже заводы по выпуску носителей информации, где и выпускается контрафакт, без малого вагонными нормами.
Несмотря на безобидность, незаконный сбыт пиратского ПО является причиной снижения количества высококвалифицированных кадров в IT-индустрии и последующего оттока квалифицированной рабочей силы за рубеж. Все это в целом, негативно отображается на экономике страны, ну а кроме этого, возникает и ряд проблем непосредственно для пользователя, приобретшего пиратское программное обеспечение:
• некорректная работа компьютера;
• затруднения при подключении периферийных устройств;
• отсутствие возможности обновить ПО;
• некорректная работа программ;
• отсутствие техподдержки;
• потенциальная опасность заражения вирусными программами, что может повлечь полную или частичную утерю данных и ставит под угрозу информационную безопасность компании.
Все эти недостатки полностью отсутствуют в легальной копии программного продукта.
Для тех же, кто все-таки делает свой выбор в пользу использования именно пиратского софта, существуют отдельные нормы права, которые позволяют правообладателям осуществлять преследование нарушителей согласно действующего законодательства РФ.
ОСНОВАНИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНЫМИ ОРГАНАМИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ФАКТОВ НЕЗАКОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕЛИЦЕНЗИОННОГО ПО
Органами, уполномоченными на проведение проверок финансовой, хозяйственной и торговой деятельности юридических лиц, являются оперативные подразделения Министерства внутренних дел РФ в сфере борьбы с экономическими преступлениями (Департамент экономической безопасности), отдел по борьбе с правонарушениями на потребительском рынке (ОБППР) и отдел «К» или отдел «Р» (в зависимости от региона название и принадлежность к тому или иному правоохранительному органу будет различаться).
Основанием для проведения проверок служит наличие данных о влекущем уголовную или административную ответственность нарушении законодательства. В качестве таких данных может служить обращение компании-правообладателя ПО либо агентства по защите, представляющего интересы правообладателей и распространителей программ ЭВМ. Однако следует иметь в виду, что ревизия ПО может происходить и по иным основаниям, в частности, связанным с хозяйственной деятельностью организации.
Осуществлять проверку могут следующие субъекты:
• полиция;
• отдел по борьбе с правонарушениями в сфере административного законодательства и потребительского рынка;
• антимонопольный комитет;
• подразделения полиции по борьбе в сфере экономических и налоговых правонарушений;
• таможенные органы;
• инспекции и надзоры;
• правообладатели.
В первую очередь, использование в работе предприятия нелицензионного программного обеспечения, является правонарушением, влекущим за собой административную, гражданскую или уголовную ответственность. Если в вашем офисе используется пиратское ПО, то это является прекрасным поводом для проверки со стороны правоохранительных органов, а конкуренты узнав об этом, не преминут использовать этот факт для расправы над вами.
ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ АВТОРСКИХ ПРАВ
• Административная (ст.7.12, 14.33 КоАП РФ).
• Гражданско-правовая(ст. 12, 1252, 1301 ГК РФ).
• Уголовная(ст.146 УК РФ).
АДМИНИСТРАТИВНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ
Наказуемое деяние: использование нелицензионных копий для сдачи в прокат, продажи, а также их ввоз, с целью получения выгоды, равно как и всякое иное нарушение авторского или смежного права, с целью извлечения выгоды (ст.7.12 КоАП РФ). Использование нелицензионных копий в повседневной работе организации, аналогичным образом приравнивается к незаконной деятельности с целью получения выгоды.
Стоимость контрафактных копий оценивается до 50 000 рублей из расчета стоимости на коробочные версии.
Наказание:
• Граждане – административный штраф от 1500 до 2000 рублей.
• Должностные лица – штраф от 10 000 до 20 000 рублей.
• Юридические лица – штраф от 30 000 до 40 000 рублей.
Во всех вышеприведенных случаях относительно контрафактных копий применяется конфискация, кроме того, конфискуются оборудование (компьютеры) и материалы, используемые для копирования или воспроизведения, а также иные орудия, с помощью которых совершено административное правонарушение. В отдельных случаях может изыматься весь компьютерный парк на срок до четырех месяцев.
УГОЛОВНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИРАТСКОГО ПО
Наказуемое деяние: ст. 146 ч. 2 УК РФ – противозаконное использование с целью получения выгоды объектов авторского права, совершенное в крупном размере.
Ст. 146 ч. 3 УК РФ: уголовное преследование, предусматриваемое частью второй данной статьи, может быть совершено:
• по предварительному сговору группой лиц, либо же организованной группой;
• в особо крупных размерах;
• лицом злоупотребившим своим служебным положением.
Применяемая стоимость контрафактных копий
• при крупном размере от 50 000 до 250 000 рублей;
• при особо крупном размере более 250 000 рублей.
Наказание:
• по части 2: штрафные санкции в размере до двухсот тысяч рублей, либо соответствующие размеру заработной платы, либо иного вида дохода осужденного за восемнадцатимесячный период, либо принудительные работы на срок от 180 до 240 часов, или лишение свободы сроком до двух лет;
• по части 3: предусматривается лишение свободы сроком до шести лет, вместе со штрафом до 500 000 рублей, либо штраф, соответствующий размеру заработной платы за трехлетний период дохода осужденного или без такового.
Российское законодательство не делает различий в зависимости от организационно-правовой формы юридического лица. То есть, организация (и/или ее руководитель) независимо от того, является ли она коммерческой или некоммерческой, будет нести административную, гражданско-правовую или уголовную ответственность за несоблюдение законов.
Как свидетельствует судебная практика, по общему правилу ответственность за использование нелицензионного программного обеспечения (ПО) лежит на генеральном директоре (или управляющей организации) общества в силу того, что именно эти органы принимают решения о выделении денежных средств на покупку ПО. Однако возможна ситуация возложения ответственности за использование нелицензионного ПО на системного администратора (вследствие ненадлежащего исполнения возложенных на него трудовых обязанностей, которое повлекло нарушение норм действующего законодательства).
Обвинительные приговоры в отношении лиц, нарушивших авторские права согласно ст. 146 УК РФ, могут выноситься не только в отношении лиц, проводящих установку контрафактного ПО, но и непосредственно пользователей, в данном случае руководителей организации, где обнаружены нелицензионные копии программы. Даже в том случае, если наказание в виде лишения свободы директор получит в виде условного срока, то штрафные санкции в пользу правообладателей все равно будут неотвратимы. Следует учитывать и побочные отрицательные моменты, такие как: трудности с выездом за границу из-за полученной судимости, подрыв репутации и прочее.
КАК ВЕСТИ СЕБЯ В СЛУЧАЕ ПРОВЕРКИ
1. По законам РФ проверка может проводиться только как следствие обращения в органы МВД “бдительных граждан” или непосредственно правообладателя программ. Поэтому требуйте указать по какой причине Вас проверяют.
2. В ваших интересах найти достаточное количество людей, которые смогли бы наблюдать за всеми проверяющими. Видео и аудио запись разрешена законом. Запретить запись происходящего чиновники не имеют права.
3. Если проверяющие нашли, по их мнению, незаконно установленное программное обеспечение потребуйте указать - нарушение какого именно пункта лицензионного соглашения Вам приписывают. Если объяснить не смогут - потребуйте указать это в протоколе.
4. В составе проверяющей группы должен быть эксперт по информационным технологиям. Обязательно потребуйте сказать Вам и указать в протоколе проверки его имя (Ф.И.О.), должность и образование.
5. В протоколе проверки обязательно должны быть указаны следующие детали:
• Дата, время и причина проверки
• Состав проверяющей группы
• Опись компьютеров проверяемой фирмы
• Подробная опись установленного программного обеспечения
• Факты, подтверждающие покупку (легальность использования) программ - лицензионные наклейки, чеки на покупку. Сложнее доказать правомерность использования программ, приобретённых через Интернет. В этом случае нужно связаться с правообладателями и попросить подтвердить факт покупки.
МЕРЫ ПО МИНИМИЗАЦИИ РИСКА ПРИВЛЕЧЕНИЯ К ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЛИЦЕНЗИОНН ОГО ПО
Некоторые компании–правообладатели ПО предоставляют НКО значительные скидки и льготные условия при покупке лицензионного ПО. Ярким примером является корпорация «Майкрософт». Так, в марте 2009 года стартовала программа технологической поддержки некоммерческих неправительственных организаций «инфоДонор» (подробнее о программе на сайте www.infodonor.ru и во втором номере журнала «Благотворительность в России»).
Многие компании-правообладатели перед инициированием проверок присылают письма с просьбой приобрести лицензии на их программы. Письма могут направляться и органами внутренних дел.
Их главной целью будет являться доказывание умысла при использовании нелицензионного ПО, что позволит привлечь должностных лиц к уголовной ответственности. Получение такого письма является первым сигналом к возможной проверке. В такой ситуации будет благоразумно инициировать переговоры о приобретении лицензии и удалить все нелицензионные программы с компьютеров организации. Необходимо помнить, что переговоры с правообладателем не означают того, что проверка не состоится.
Сотрудники организации не должны самостоятельно устанавливать программы и переносить файлы, сомнительные с точки зрения законности их использования, на компьютеры организации. Это также будет являться основанием для привлечения организации к ответственности при проведении проверок. Целесообразно указать такой запрет в правилах внутреннего трудового распорядка и (или) включить в тексты трудовых договоров.
Альтернативой использования лицензионного ПО является установка так называемых открытых программ (freeware), которые обращаются на основании открытой лицензии, не требующей оплаты.
Открытая лицензия дает пользователю право запускать, изучать, распространять и улучшать определенную программу. Соответственно, использование такого ПО освобождает пользователя от предоставления документов, удостоверяющих соблюдение лицензионного законодательства.
Необходимо также принимать во внимание, что свободное ПО может использоваться наряду с лицензионным. Например, имея лицензионное ПО определенного производителя, можно использовать программу, которая находится в свободном доступе в Интернете и служит свободной альтернативой лицензионнной программе.
СКРЫТАЯ УГРОЗА
Однако это, разумеется, еще не все. В немалой степени в наши дни становится актуальным вопрос личной информационной безопасности пользователя, который решился на использование пиратской продукции. Вопрос этот вполне очевиден: отсутствие лицензии на то или иное ПО исключает возможность получения своевременных системных обновлений, которые выпускаются разработчиком для усовершенствования программы или для исправления ошибок и уязвимостей. Тем самым, пользователь, использующий пиратские программные продукты, сам может стать объектом хакерской атаки или взлома. Все тот же концерн Microsoft не так давно выявил вполне четкие угрозы, которым подвергаются такие категории пользователей. Основные риски при использовании нелицензионного ПО таковы:
• частичная или полная потеря важной информации или иных данных из-за некорректной работы системы;
• использование чужого ПК в качестве шлюза для рассылки нелицензионного контента и хакерских атак;
• компьютер жертвы может быть удаленно использован для распространения нелегального контента или спама;
• кража идентификационных данных пользователя в социальных сетях или иных ресурсах, где пользователь производил регистрацию, и последующее совершение незаконных операций от лица жертвы;
• похищение конфиденциальных данных и их публикация на общедоступных ресурсах;
• доступ к логину и паролям систем интернет-банкинга и к данным банковских карт пользователей.
ДЕСЯТЬ ПРИЧИН ОТКАЗАТЬСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПИРАТСКОЕ ПО
• Это противозаконно и пользователи несут не меньшую ответственность, чем лица, занимающиеся распространением или изготовлением контрафакта, а соответственно и применяемые санкции будут аналогичными – проверки, изъятия и конфискация.
• Отсутствие контроля качества со стороны продавцов нелицензионного ПО и невозможность привлечь их к ответственности за некачественную продукцию, как результат, существует риск потери данных, в восстановлении же будет, скорее всего, отказано.
• Получаемая от продажи пиратского софта прибыль, будет использована для дальнейшего развития криминальной группировки, в то время как налоги с легальных доходов используются государством.
• Пираты не занимаются разработкой программ, а всего лишь банально их копируют или взламывают, тем самым занимаясь воровством у издателей и правообладателей ПО. Таким образом они лишают финансирования важные проекты и создают почву для сокращения рабочих мест, а соответственно тормозят развитие экономики страны.
• Контрафактная продукция не обслуживается службой поддержки разработчика, поэтому пользователь не сможет получить консультацию эксперта и любая проблема может стать неразрешимой.
• Произведенные подпольно версии ПО не имеют сопроводительной документации, что приводит к необходимости нанимать «умельца» со стороны, услуги которого могут обойтись дороже стоимости легальной копии, при этом, ни о какой гарантии качества работ не может быть и речи.
• Пиратские версии невозможно обновить, а учитывая постоянно меняющиеся факторы в бизнесе, некоторые программы требуют обновления не реже чем раз в квартал, поэтому пользоваться старыми версиями предприятие просто не сможет ввиду изменившегося законодательства.
• Поддаваясь на уговоры продавца пиратской продукции, с предложением приобрести софт подешевле, а заодно и установить его, вы попадаете в зависимость, так как кроме таких установщиков более никто не сможет решить проблему в случае неполадки, а предприятие может понести значительные расходы из-за риска наказания.
• Очень важен и моральный аспект, так как сегодня все большее значение придается пользованию интеллектуальной собственностью в рамках правового поля, а любой труд, в том числе и интеллектуальный должен оплачиваться.
• Лицензионное программное обеспечение позволяет не бояться внезапной проверки, что в свою очередь способствует высокой производительности труда, ведь сотрудники могут спокойно работать и им не придется постоянно находиться в напряжении.
В ЧЕМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ЦЕННОСТЬ ЛИЦЕНЗИОННОГО СОФТА?
Разработчик обеспечивает сервисную поддержку:
• предпродажная консультация относительно приобретаемого программного продукта;
• постоянная техническая поддержка в процессе эксплуатации программ;
• получение автоматических обновлений.
Надежность и безопасность:
• разработчик предлагает только сертифицированную продукцию и несет ответственность за качество;
• лицензионное по, это отсутствие каких-либо рисков – юридических, технологических, экономических;
соответствие нормам цивилизованного сообщества:
• работа в соответствии с законами рф;
• софт соответствует всем законодательным актам, регламентирующим его качество;
• вы проявляете уважение к труду разработчиков.
Выгодные стороны от приобретения пиратского ПО довольно незначительны, в последствии же, сэкономленные сегодня несколько тысяч рублей, потенциально могут обернуться убытками в десятки, а то и сотни тысяч, чего можно избежать, не нарушая закон.
В последнее время, многие эксперты в этой области констатируют значительный сдвиг в положительную сторону, благодаря усилившемуся контролю со стороны контролирующих государственных органов и постоянно ведущейся агитационной работе производителей лицензионного ПО. Благодаря таким действиям, контрафактный товар понемногу уступает место лицензионному на российском рынке.
4. ГЕОДИЗАЙН. ГЕОМАРКЕТИНГ. ГЕОПОРТАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. КРАУДСОРСИНГ
Определения, структура, область применения. Инструменты, методы, программные продукты для геомаркетинга. Геопорталы (Федеральные ГИС и геопорталы, региональные ГИС и геопорталы, муниципальные (городские) ГИС и геопорталы, инвестиционные ГИС, ГИС-порталы научных, образовательных, коммерческих и общественных организаций). Системы мониторинга и управления реализацией проектов на основе ГИС-технологий. Инструменты планирования и анализа. Преобразование данных ГИС и САПР в отраслевые модели. Экономический эффект от внедрения информационного моделирования.
"Человека могут погубить его собственные зачастую потенциально опасные и коварные изобретения. Он почти не отводит себе времени для приспособления к ним, и постепенно это время будет сокращаться по мере того, как его потрясающие технологические способности будут развиваться, выходя из-под контроля и увлекая нас вперед в неизведанное. Если ему вообще удастся выжить, то это будет не за счет медленной адаптации. Для этого придется разработать более тонко продуманный и осмотрительный, более осторожный план на будущее".
Этими словами в 1954 году начал свою основополагающую книгу «Выживание путем проектирования» (SurvivalthroughDesign) влиятельный архитектор Ричард Ньютра (Richard Neutra). Ньютра был одним из первых энвайронменталистов (специалистов по проблемам окружающей среды), который разработал подход к архитектурному и ландшафтному дизайну, включавший элементы биологической и поведенческой науки и названный им биореализмом, или "неотъемлемыми и неразделимыми отношениями между человеком и природой". Спустя пятнадцать лет в своей новаторской книге «Дизайн с природой» (DesignwithNature) ландшафтный архитектор Ян МакХарг (Ian McHarg) отстаивал общие принципы проектирования, которое поможет людям достигнуть синергии, гармонии с природой. Дизайн и планирование, которые учитывают нужды как окружающей среды, так и общества, помогут нам обрести уверенность в том, что наши ресурсы используются надлежащим образом и с ответственностью, чтобы мы могли двигаться в сторону лучшего для всех нас будущего. Пионерная работа МакХарга не только имела фундаментальное влияние на сферу перспективного планирования с учетом охраны окружающей среды, но и, одновременно, помогла формированию и укреплению ключевых концепций молодой тогда области Географических информационных систем (ГИС).
Через 40 лет после написания «Дизайна с природой» лучший мир — это общая цель, за которую мы боремся, для всех нас: географов, планировщиков, ученых и многих других людей. Обсуждая основные положения, изложенные в этой книге, в своем выступлении на Международной конференции пользователей ESRI в 1997 году, МакХарг описал процесс, при котором "данные об окружающей среде могут быть включены в процесс планирования". Отвергая картину будущего, моделируемого по канонам идиллического прошлого окружающей среды, он, напротив, одним из первых принял точку зрения, согласно которой мы должны воспользоваться нашим доминированием в природных системах, чтобы развивать и улучшать естественный мир, а не завоевывать и подчинять его. Мощное антропогенное влияние на земные системы представляет собой не только большую проблему, но также и огромную возможность будущего развития: человечество не против природы, а с природой. "Пока традиционные экологические исследования отыскивали участки окружающей среды, минимально подверженные человеческому влиянию, я выбирал арены человеческого доминирования", отмечал МакХарг. Сегодня, более чем когда-либо прежде, важно осознавать непреодолимое воздействие людей на окружающую среду, понимать, что широкомасштабное человеческое воздействие на Землю является фактом, который никуда не исчезнет, и что мы стоим на перепутье. Таким образом, нашей задачей является обеспечить проектировщиков, инженеров и всех прочих набором инструментов и общей структурой для управления «антропогенной» Землей и проектирования нашего совместного будущего.
Что такое ГеоДизайн.
ГеоДизайн привносит географический (пространственный) анализ в процесс проектирования. При этом начальные дизайнерские наброски мгновенно проверяются на пригодность на основе множества слоев данных, описывающих многообразие физических и социальных факторов, присущих территории, для которой делается проект. Такой анализ пригодности «на ходу» предоставляет каркас для проектирования, давая проектировщикам землепользования, инженерам, планировщикам перевозок и другим специалистам, связанным с дизайном, инструменты для внедрения географической информации в их рабочий процесс дизайна. Значительное повышение роли географии в процессе проектирования приводит к разработке проектов, которые учитывают лучшие черты и функции природных систем, давая преимущество как людям, так и природе за счет их более мирного и синергичного (более плодотворного и взаимовыгодного) сосуществования.
ГеоДизайн включает три составляющих: рабочую среду (где проектировщики выполняют свою работу), инструменты проектирования (с помощью которых проектировщики выполняют свою работу) и дополнительные рабочие процессы (как дизайнеры делают свою работу). Отсутствие одного из компонентов может затруднить процесс проектирования.
Рабочая среда сегодня рабочая среда специалистов по ГеоДизайну включает поле (место реализации проекта), персональный компьютер с соответствующим программным обеспечением, подключение к серверам и базам данных предприятия, соединение с системами документооборота, средства взаимодействия с сотрудниками (как внутри, так и за пределами предприятия), а также с внешними агентствами и организациями.
Инструменты дизайна геодизайнеры применяют набор инструментов, помогающих им создавать их проекты. Одним из наиболее часто используемых инструментов, или их типов, является инструмент рисования (чертёжное инструментальное средство). Его конкретный тип зависит от области дизайна и от того, как дизайнер работает в двухмерном или трехмерном пространстве.
Вспомогательные рабочие процессы большинство дизайнерских проектов и процессов, по крайней мере на уровне деталей, привязаны к определенной тематической области. Но три рабочих процесса, генетически связанные с использованием географической информации, стоят отдельно: один относится к проектам по землепользованию; один к проектированию, возведению строительных объектов и управлению объектами инфраструктуры; один к использованию двухмерного автоматизированного проектирования.
Хотя можно легко сравнить ГеоДизайн с автоматизированным проектированием (САПР), эти понятия не следует смешивать. На самом деле, первой географической системой дизайна был созданный ESRI пакет ArcCAD, инструмент, специально предназначенный для ГеоДизайна. Выпущенный в начале 1990-х, ArcCAD стал первой полнофункциональной ГИС в среде AutoCAD. Традиционные системы автоматизированного проектирования являются полезным инструментом в архитектурном дизайне здания, а GeoDesign связан с проектированием того же здания внутри и вокруг окружающей среды. ArcCAD стал попыткой включить географические данные и пространственное моделирование в процесс дизайна. ArcCAD обеспечивал мощные средства картографирования, управления данными, пространственного анализа и отображения, которые работали непосредственно с инструментами дизайна и проектирования AutoCAD.
За ArcCAD последовали другие приложения ESRI (включая SDE CAD Client и ArcGIS for AutoCAD), которые позволили дизайнерам и другим пользователям задействовать все функциональные возможности и базы данных ГИС в среде САПР. ArcGIS for AutoCAD инструмент, обеспечивающий прямое взаимодействие между AutoCAD и платформой ArcGIS и широко используемый в наши дни. Пользователи ArcGIS for AutoCAD получают в среде AutoCAD быстрый и простой доступ к данным корпоративной ГИС, опубликованным с помощью ArcGIS Server. Этот инструмент позволяет дизайнерам включать результаты проведенного с помощью ГИС анализа в проекты AutoCAD, а также определять возможности организации данных САПР и управления ими, как атрибутами содержания (контента) ГИС.
Дизайн предусматривает цель и намерения, он представляет наш внутренний взгляд на то, что хочется получить, и затем помогает создать это наяву. ГИС может предоставить платформу для интеграции географических принципов и методов с дизайном. Специалисты по дизайну креативны, они люди творческие и в значительной мере полагаются на интуицию, инстинктивное чувство, что что-то правильно. Специалисты в ГИС также обеспечивают вклад в креативный процесс, но в работе преимущественно основываются на анализе и научном подходе. Благодаря ГеоДизайну, ГИС становится важным инструментом для дизайнеров и проектировщиков. Они получают возможность быстро перемещаться по многократно повторяющимся циклам процесса проектирования, используя всю аналитическую мощь базы геоданных. Мы считаем, что объединение мира дизайна и мира пространственного анализа в рамках одной общей информационной системы будет иметь огромное значение, принесет большую пользу и отдачу.
В 2005 году Билл Миллер (Bill Miller), инженер/архитектор в ESRI, собрал небольшую команду для разработки бесплатного примера расширения под ArcGIS, что стало первым шагом к созданию по-настоящему основанных на ГИС инструментов ГеоДизайна. Программное средство ArcSketch появилось в 2006 году и предоставило возможность быстрого создания пространственных объектов в базовом настольном приложении ArcMap с помощью простых в использовании инструментов скетча (временной графики, хранящейся в оперативной памяти компьютера). Для создания объекта достаточно выбрать один из инструментов скетча и связанный с ним символ. Этот простой инструмент дизайна автоматически управляет средой рисования, позволяя вам сосредоточиться на том, что рисовать, а не как рисовать. С помощью ArcSketch вы, например, можете создать набор вариантов планов землепользования, быстро отобразить пространственные составляющие плана реагирования на стихийные бедствия, расположение автомагистралей или генеральный план территории.
Будучи инструментом для создания географических объектов, который позволяет наносить начальные эскизы проектов поверх основанных на ГИС карт и изображений, ArcSketch был полезен многим нашим пользователям, но это только начало. Похожий по функциям на ArcSketch инструментарий будет улучшен и внедрен в ядро системы в следующей версии ArcGIS 10. А в последующих версиях ArcGIS его возможности предполагается расширять для еще более полного использования ГИС в дизайне и проектировании.
Инструменты ArcSketch в ArcGIS 10 значительно облегчат процесс редактирования, помогут быстрее и более эффективно выполнять вашу работу. Объекты можно создавать на основе шаблонов. Сначала нужно начать сеанс редактирования, при этом появляется окно мастера, с помощью которого можно быстро создать набор шаблонов объектов, сохранить их и использовать для создания новых объектов.
Шаблоны объектов определяют всю требуемую для создания нового объекта информацию: слой для хранения объекта, атрибуты новых объектов, создаваемых на его основе, и инструмент, который по умолчанию использовался для построения объекта. В окне создать шаблоны выбирается шаблон, в котором будет храниться новый объект, в палитре внизу окна выбирается инструмент построения объекта и с его помощью на карте проводится оцифровка контура объекта. В ArcGIS 10 редактируемый скетч можно просматривать в режиме WYSIWYG с символикой, используемой в данном шаблоне (слое).
Режим замыкания будет активирован по умолчанию и расширен, то есть может использоваться не только во время сеанса редактирования, но и во всем приложении ArcMap. Все установки, необходимые для выполнения замыкания, представлены в новой панели инструментов, в их числе подключение и отключение типов замыкания (на ребро, вершину, конечную точку и т.д.) и настройка внешнего вида курсора и подсказки SnapTips.
Закладка «Поля» в диалоговом окне Свойств слоя также изменится в версии 10, упростится процесс смены очередности полей, их подключения или отключения, сортировки и установки других параметров отображения и форматирования. Эти параметры будут использоваться в ArcMap повсюду, включая диалоговое окно атрибутов редактора, окна таблиц и диалоговое окно идентификации.
Проектирование антропогенной Земли.
Недавно я весьма заинтересовался относительно новой областью Проектирования и управления земными системами (ПУЗС, англ. ESEM), которая подразумевает дизайн, моделирование, анализ и управление сложными системами Земли. ПУЗС позволяет в комплексе взглянуть на многие процессы и явления, влияющие на нашу планету, принимая во внимание не только социальные, экологические или иные аспекты в процессе дизайна, но и рассматривая обратные задачи, которые ставит адаптирующаяся система. Их непрерывный анализ и учет обеспечивают более полное и целенаправленное управление системой.
Брейден Алленби (Braden R. Allenby), профессор гражданского и экологического проектирования в Университете Аризоны и один из основателей ПУЗС, часто делает акцент на доминирующей роли людей в жизни земных систем, которую нельзя отрицать. "Мы живем в мире, который коренным образом отличается от всего, что мы знали в прошлом. утверждает Алленби в своей работе "Метафизика антропогенной Земли Часть I: Интегрированный когнитивизм" (TheMetaphysicsoftheAnthropogenicEarthPartI: IntegrativeCognitivism) Это мир, в котором доминирует один биологический вид, его деятельность и технологии, его культуры и интегральные эффекты его исторической эволюции". МакХарг уже двигался в этом направлении в 1960-х, и сегодня мы понимаем, что даже более важным является выделение антропогенных элементов природных систем. Иными словами, на данном этапе экологической эволюции люди являются значимой, если не доминирующей, составляющей естественной окружающей среды, поэтому при рассмотрении проблем и принятии решений необходимо ставить на первое место антропогенные элементы.
Алленби представляет обоснованное проектирование и управление в качестве морального императива в эпоху антропогенной Земли, но крупнейшим препятствием для нас на пути к успеху является то, что мы не готовы не только работать, но даже думать в этом ключе. "Нам не хватает убедительных данных и аналитических основ, чтобы что-то утверждать касательно ценности, преимуществ и нормативных оценок различных . . . практик", отмечает Алленби в главе "Системы управления биомассой" в работе "Реконструируя Землю" (ReconstructingEarth). Именно поэтому я думаю, что ГИС и развивающееся направление ГеоДизайна играют главную роль в успехе таких подходов, как ПУЗС, и других логических и рациональных моделей, предназначенных для решения проблем окружающей среды и планирования для нашего и будущих поколений.
"Мы ворвались в новое столетие, не имея никакого четкого плана, контроля, тормозов", замечает Билл Джой (Bill Joy), соучредитель и главный научный сотрудник компании Sun Microsystems.
Мы все более жестко воздействуем на естественную среду нашего обитания фундаментальную инфраструктуру устойчивой жизни. Эти изменения, как правило, являются результатом нескоординированной, должным образом не направляемой человеческой деятельности. Наши ландшафты становятся все более фрагментированными, истощенными, загрязненными и эродированными, нередко они фактически исчезают, погибают. Это трагедия для нашего будущего, и это в основном происходит потому, что мы не осознанно формируем наше будущее, не оцениваем и не принимаем в расчет долгосрочные последствия наших воздействий на наши сообщества, окружающую нас природу, наш социум, наш климат то есть наш Мир.
Нам необходимо двигаться от будущего, которое просто случается само по себе, к тому, которое формируется целенаправленно с пониманием и осознанием возможных последствий.
Схема Геодизайна
5.4 Проектируя альтернативные варианты будущего.
Ключом к развитию истинного понимания нашей сложной и динамичной Земли является создание общей структуры для извлечения множества различных данных прошлого и будущего из многочисленных источников и слияния их в единую систему. ГИС это продвинутый технологический инструмент, уже используемый повсеместно планировщиками, инженерами и учеными для отображения и анализа всех форм данных, относящихся к какому-то пространству: о здоровье, современном состоянии и истории нашей планеты. ГИС обеспечивает общую структуру ГеоДизайна для анализа различных сторон антропогенной Земли и управления ими, позволяя проводить инвентаризацию и отображение больших наборов комплексных пространственных данных. Более того, ГИС также позволяет анализировать потенциальное взаимодействие между разнообразными факторами, приближая нас к истинному пониманию того, как в ближайшие десятилетия и столетия могут измениться наши динамичные земные системы.
Карл Стейниц (Carl Steinitz), специалист по градостроительству из Гарвардского университета, является автором многих новаторских идей о приложении ГИС к ландшафтному анализу и городскому планированию. Он разработал модель изменения ландшафта, которая дает возможность разработки альтернатив будущего. Эти альтернативные сценарии затем могут быть оценены с точки зрения как их воздействия на естественную среду, так и их полезности для человечества. И, затем, для воплощения в жизнь может быть выбран тот, в котором будет достигнут лучший баланс. Отдавая должное работам Стейница («Основы планирования ландшафта будущего») и развивая его идеи, можно отметить, что ГеоДизайн также позволяет нам создавать и тестировать различные альтернативы, помогая принимать наиболее обоснованные и информированные решения о лучшем из возможных сценариев развития в будущем.
Становится ли Земля теплее или холоднее? Влияют ли воздействия человека на планету на изменения климата? Какие потенциальные факторы могут оказать существенное влияние на нашу возможность процветать и выживать в будущем? Какие дополнительные виды мониторинга окружающей среды могут проводиться в настоящее время, чтобы улучшить наши решения в будущем? Мы только начинаем осознавать, как подойти к решению этих вопросов, не говоря уж о том, чтобы представить правильные с научной точки зрения ответы. Только путем тщательного сбора и рассмотрения данных, применения научных принципов, использования ГИС и других технологий мы имеем хоть какую-то возможность приобрести истинное понимание стрессовых факторов и воздействий на невероятно сложные системы, которые включает в себя наша антропогенная Земля. Также это является ключом к принятию прагматических, вдумчивых, обоснованных дизайнерских решений и предложению альтернатив, которые позволят человечеству и природе сосуществовать в большей гармонии.
Дизайн с природой.
«Дизайн с природой» редко название, состоящее всего из трех слов, может столь красноречиво суммировать мысль целой книги. Наиболее важным в этом названии является не слово «дизайн» и не слово «природа», а союз «с». Он устанавливает некую общую арену для жизнедеятельности природы и проектирования, позволяющую достичь чего-то большего, чем просто сумма отдельных частей, синергии дизайна и природной среды, направленной на достижение цели выживания человеческого рода, в частности, и планеты в целом.
Можно без преувеличения утверждать, что на развитие технологии ГИС и целой индустрии вокруг нее глубокое влияние оказала работа МакХарга. Он популяризовал методику наложения карт (слоев карт) и заложил основы того, чем стали ГИС, что привлекло внимание и интерес ряда подающих надежды молодых ландшафтных архитекторов и географов, навсегда изменив их жизнь.
У нас с МакХаргом наблюдались разногласия по некоторым вопросам, но мы четко разделяли точку зрения о необходимости использования методов географического анализа для формирования лучшего мира. И хотя мы добились заметных успехов в построении инфраструктуры, помогающей осуществить этот монументальный замысел, мы пока еще только на пути к его реализации. На самом деле, через 28 лет после опубликования книги «Дизайн с природой» (DesignwithNature) МакХарг, по сути, описал ту же задачу в своей программной речи на Международной конференции пользователей ESRI в 1997 году: "В целом, исследования по экологическому планированию, которые я проводил в 1960-1970-х, и сейчас являются наиболее передовыми и актуальными. И я думаю, что задача ясна: мы должны научится делать это хорошо не только в масштабе регионов и стран, но и для глобальной среды, и мы уже занимаемся этим в данный момент".
Проблемы решаемые при помощи ГИС
Принципы ГеоДизайна.
ГеоДизайн заимствует концепции ландшафтной архитектуры, наук об окружающей среде, географии, планирования, комплексного анализа развития территорий и исследований по их регенерации (восстановлению). Во многом по аналогии с ГИС и экологическим планированием, ГеоДизайн применяет междисциплинарный, синергический подход к решению ключевых проблем и оптимизации местоположений, ориентации и свойств проектов как локального, так и глобального масштаба.
Дизайн — это искусство, ограниченное определенными рамками. Ограничения возникают как результат целевого назначения проекта или программы, видения мира и пристрастий авторов и других факторов, но ограничения накладывает и выбор места. Дизайн, принимающий во внимание местоположение, был приоритетным в концептуальном подходе МакХарга, и он же является базисной основой наших представлений и усилий по развитию новой области ГеоДизайна.
Рисунок 11 – «Мир каков он есть»
ГеоДизайн быстрый адаптивный процесс для формирования устойчивого будущего, в комплексе учитывающий разные географические аспекты.
"….Дизайн это всегда и обязательно не только искусство, но и деятельность по решению задач и проблем….", замечает профессор Дэвид Пай (David Pye), автор широко известной книги «Природа дизайна» (TheNatureofDesign).
В известной степени, эта область уже развивается многочисленными практиками ГИС в разных областях, таких как городское и региональное планирование и управление окружающей средой. Но ГеоДизайн упрощает задачу, делая ее составной частью общего рабочего процесса, ускоряя цикл проектирования и повышая качество получаемых результатов.
Время сокращается за счет того, что ГеоДизайн позволяет провести анализ на более ранних этапах процесса проектирования. Вместо того чтобы анализировать потенциальные воздействия и эффекты предложенного проекта после его завершения, ключевые факторы принимаются во внимание заблаговременно, в первую очередь. Качество результатов повышается, поскольку проект разрабатывается с учетом окружающих факторов и/или с учетом повышенного вклада (веса) определенных географических, экологических и социальных особенностей и, одновременно, с минимизацией нежелательных воздействий на эти составляющие.
"ГИС: Проектируя наше будущее" тема Международной конференции пользователей, проводившейся ESRI в 2009 году. Когда я говорю о проектировании нашего будущего, я имею в виду, что объединение разнообразных доступных данных о нашем мире и продвинутых инструментов анализа и управления информационными ресурсами является обязательным условием для понимания современной ситуации и формирования четкой картины будущего нашей планеты антропогенного будущего, в котором успехи в человеческом обществе, технологиях и т.д. спроектированы в тесном согласии с природой, что приведет к созданию лучшего будущего из возможных. Без сомнения, это огромная задача и необходимость учета хрупкого равновесия интересов, но с помощью инструментов ГИС и ГеоДизайна мы с готовностью принимаем этот вызов. Поскольку, откровенно говоря, у нас нет иного выбора.
Встречая вызов с ГеоДизайном.
Объединение инструментов дизайна с существующими возможностями ГИС является важным, но всего лишь первым шагом. Наша цель заключается в широком распространении применения ГИС в качестве одной из фундаментальных компонент системы дизайна. Человечество неуклонно и все в большей степени воздействует на окружающий мир, но мы также все в большей мере начинаем понимать и признавать нашу неразрывную связь с природой. И с этим пониманием, разумеется, приходит огромная ответственность ответственность еще более гигантская из-за того, что нам по-прежнему нужно пройти большой путь до полного понимания динамики разнообразных систем, до создания полноценного набора надежных детальных моделей и других инструментов поддержки рациональной деятельности. Как это сделал в архитектуре Ньютра в 1950-х, нам нужно совершенствовать рамки дизайна и планирования, которые не только включают, но и объединяют технологию, науку и, наконец, природу в систему, которая помогает нам разработать и выбрать лучшее из возможных будущих.
Представьте себе, что ваша предварительная концепция дизайна, небрежно нацарапанная на обороте салфетки, подкреплена всей мощью ГИС: эскиз поступает в базу данных, превращаясь в слой, который может быть сопоставлен с другими слоями в этой базе данных. Опыт, полученный ESRI в ходе разработки инструментов интеграции с САПР, ArcSketch и новых инструментов в ArcGIS 10, привел к признанию мощного потенциала, который может быть реализован за счет включения инструментов рисования, символики, моделей данных и моделей процессов в общую среду ГеоДизайна. Наличие набросков на "обороте салфетки", доступных для незамедлительного анализа и оценки обратных воздействий, является одной из первостепенных областей исследования и развития технологии в компании ESRI на ближайшие годы, и наши пользователи увидят результаты этих усилий в следующих версиях нашего программного обеспечения.
И потребность в подобного рода инструментах никогда еще не была столь велика и очевидна. Мы живем в как никогда сложном мире, где наше воздействие на природную среду велико и его больше нельзя, да и не удается игнорировать. Люди начинают понимать важность указанных Ньютрой неразделимых взаимоосвязей между человечеством и природой и осознавать принципы «дизайна совместно с природой» МакХарга, и они хотят действовать в этом направлении.
"Сейчас наблюдается растущий интерес к соединению функциональности дизайна и проектирования с более широким географическим контекстом, который предоставляют геопространственные инструменты, с целью более глубокого погружения в планирование землепользования", замечает Мэтт Болл (Matt Ball), редактор журнала V1 Magazine. Среда ГеоДизайна предоставит мощный набор инструментов для специалистов в области дизайна и, в итоге, позволит найти решения, отвечающие вызовам времени, описанным Яном МакХаргом, давая нам возможность истинного дизайна с природой.
ГеоДизайн это систематизированная методология для географического планирования и принятия решений. Он начинается с объединения всего географического знания, которое все мы совместно накапливаем и поддерживаем, слоев информации, данных измерений и аналитических моделей и встраивает их в интерактивный процесс, при котором можно напрямую рассматривать альтернативы и оценивать обратные пространственные взаимосвязи и вероятные последствия. «Что будет, если мы поступим так?», «Какой эффект будет при данном или ином варианте?» этот итеративный процесс дизайна/оценки изначально присущ нашему мышлению, обычно мы пытаемся проверить задуманное, оценить результаты и двигаться вперед.
ГеоДизайн это эволюционный этап развития ГИС. Он очень важен для процесса планирования и развития территорий, особенно в сфере землепользования и охраны окружающей среды, но широко востребован и практически во всех других прикладных и научных областях. Например, эта методология будет широко использоваться в розничной торговле для открытия новых магазинов и закрытия старых, инженерами-строителями для размещения объектов инфраструктуры, таких как дороги, в наиболее подходящих местах, организациями, обслуживающими коммунальные сети, в сельском, лесном и водном хозяйствах, силовыми ведомствами, энергетическими компаниями, военными и многими другими. Такой подход в еще большей мере усилит значение ГИС, выводя его за рамки простого описания мира «каков он есть» в направлении разработки и реализации концепций создания будущего, интеграции географического (пространственного) мышления во все направлению нашей деятельности.
Первый в мире форум по ГеоДизайну (GeoDesign Summit) прошел 6-8 января 2010 года в штаб-квартире ESRI в г. Редландс, шт. Калифорния. На нем ведущие ученые и профессионалы-новаторы рассматривали и обсуждали концепции ГеоДизайна, технологии и инструменты, необходимые для реализации следующего этапа развития геоинформационных технологий, интеграции ГИС с дизайном и планированием.
Применение ГеоДизайна является вполне естественным в таких областях, как городское проектирование и строительство, ландшафтная архитектура, охрана природы и некоторые другие, где непосредственная связь с географией и пространством, с точки зрения планирования и управления, является обязательной. А сейчас эта концептуальная технология все шире проникает и в новые, порой неожиданные сферы деятельности.
Концепции и методологии ГеоДизайна (Geodesign) имеют давние корни, но стремительное развитие технологий, в том числе геоинформационных, явилось побуждающим стимулом к его бурному развитию в последние годы и нашло воплощение на практике. А теперь эти принципы и соответствующие новаторские разработки начинают органически входить и в ряд новых областей, включая транспортное планирование, экономическое развитие городов и территорий, операции с недвижимостью и даже игровое моделирование. Эта трансформация и присущие ей новые тренды были наглядно продемонстрированы в ходе шестого ежегодного форума Geodesign Summit, где выступающие приводили примеры того, как геодизайн был интегрирован в компьютерные игры, например, в Minecraft, в расчет формирования налоговых поступлений, в план реконструкции и оценку пешей доступности остановок городского транспорта.
Как отметил Колби Браун (Colby Brown) из компании Citilabs, которая предоставляет данные, сервисы и программное обеспечение, включающее в себя инструменты ГИС для автоматизации логистических процессов: «Это настоящая революция, не так ли? Это так возбуждает и побуждает к действию, когда видишь проектировщиков, работающих с этой технологией».
Очередной саммит, проходивший в штаб-квартире компании Esri в январе 2015 года, привлек более 300 специалистов, работающих в области планирования, ландшафтной архитектуры, машиностроения, недвижимости, развития банков, управления, научных исследований, географии и ГИС, из природоохранных организаций.
«Их привлекло это уникальное событие, потому что они понимают, что формирование будущего требует системного или междисциплинарного подхода к планированию на основе как оценок сценариев, так и науки, – сказал Шеннон МакЭлвани (Shannon McElvaney), менеджер компании Esri по развитию сообществ (Global Industry Manager for Community Development) и организатор саммита. – Такой тип интегративного мышления с целью осознания последствий наших коллективных действий составляет будущее интеллектуального планирования и дизайна».
Геомаркетинг.
Геома́ркетинг (географический маркетинг) — одна из дисциплин маркетингового анализа, технология принятия решений с использованием пространственных данных в процессе планирования и осуществления деятельности в области сбыта продукции, управлении пространственно-распределёнными объектами, характеризуемых потребителя, конкурентную ситуацию и (обязательно) инфраструктуру территории.
Геомаркетинг (геомаркетинговое исследование) является формой маркетингового исследования, позволяющей проанализировать внешние и внутренние геопространственные (имеющие географическую привязку) показатели компании, различные аспекты её прошлой, текущей и будущей деятельности, включая инфраструктуру и конкурентную среду.
Области применения геомаркетинга
К настоящему моменту геомаркетинг получил широкое распространение в следующих сферах:
• ритейл;
• здравоохранение;
• сельское хозяйство;
• образование;
• банковский сектор;
• транспорт;
• юриспруденция,
• девелопмент.
Типовые задачи геомаркетинга
• выбор оптимального размещения нового объекта;
• определение эффективного пути использования имеющегося объекта
• планирование маркетинговых компаний с учетом размещения клиентов и целевой аудитории
• оценка фактического и потенциального объемов реализации, а также их прогнозирование;
• планирование территории.
Инструменты геомаркетинга
Геомаркетинговые исследования выполняются с использованием геоинформационных систем (ГИС) или геомаркетинговыми системами с привлечением внешней и внутренней социально-экономической информации относительно компании и анализируемой территории. Использование информационных технологий, как неотъемлемая часть геомаркетингового анализа, определяет геомаркетинг как смежную дисциплину между информационным менеджментом и маркетингом.
В некоторых ГИС разработаны специализированные функции, направленные на решение геомаркетинговых задач. Помимо полноценных геоинформационных систем, отличающихся высокой стоимостью и лицензионными ограничениями, задачи геомаркетинга и пространственного анализа могут быть решены программным обеспечением с открытым исходным кодом, например QGIS, браузерными ГИС и программами для визуализации данных[1]. Геомаркетинговые системы бывают корпоративными,разворачиваемыми на аппаратных мощностях компании и облачными,работающими по бизнес-моделям SaaS или DaaS. К последним можно отнести геомаркетинговую систему Геоинтеллект, задепонированную в 2010 году. А также продукты Геоматрикс, Магистро. Рынок облачных решений разрастается, каждая система индивидуальна и решает разные задачи. Важной составляющей любой геомаркетинговой системы являются картографические сервисы (либо подготовленные базовые карты), геоданные о количестве населения в пределах избирательных участков, населенных пунктов, домохозяйствах, а также -о конкурентах и инфраструктурных объектах (точках интереса или POI).
Методы геомаркетинговых исследований
Методы геомаркетинговых исследований, в целом, соответствуют геоинформационным методам пространственного анализа.
Наиболее распространены и востребованы следующие методы:
• построение буферных зон (зоны затопления, видимости, распространения радиоволн, доставки грузов, рыночного охвата и т.п.),
• маршрутизации (прокладка оптимального маршрута для доставки грузов и т.п.),
• анализ положения относительно каких-либо объектов (конкурентов, потребителей, поставщиков и т.п.),
• анализ доступности (пешая, автомобильная и т.п.),
• количественные переменные (количество пешеходов, автомобилей и т.д.),
• пространственной статистики (регрессионный анализ, распределение покупателей, концентрации грузов, размещение магазинов и т.д.),
• сетевого анализа (взаимосвязи типа поставщик - продавец - покупатель).
Помимо геоинформационных методов, важными являются демографические, социально-экономические и физико-географические характеристики территорий различного пространственного охвата.
Геопространственные данные
Основу геомаркетинговых исследований составляют пространственные данные. Отличительной особенностью этих данных является наличие географической привязки (координатной, адресной, реестровой и т.п.). Одним из наиболее распространенных форматов хранения геопривязанных векторных данных является Shapefile. Пространственные данные могут собираться CRM системами, передаваться устройствами поддерживающими GPS-навигацию, геокодироваться по адресам. Важную роль в предоставлении пространственных данных играют геопорталы, открытые государственные данные, а также проект OpenStreetMap.
Термин «геомаркетинг» имеет ряд различных толкований. Для упрощения понимания можно сказать, что геомаркетинг – это анализ пространственной маркетинговой информации, которая географически локализована. Под ней могут подразумеваться любые факты, данные и показатели, ведь более 80% получаемой нами информации имеет пространственную привязку. Следует отметить, что «геомаркетинг» объединяет методы классического маркетинга и географические подходы, особенно методы геоинформационного анализа и моделирования. В связи с этим, в нем параллельно развиваются два этих направления. В зависимости от того, к какой школе относится исследователь, им в большей степени используются маркетинговые или географические подходы. Можно сказать, что каждый занимается «своим» видом геомаркетинга. Зачастую, использование сложных геоинформационных технологий может сочетаться со слабой проработкой самой темы исследования, или наоборот. Редко встречаются исследования, в которых одинаково глубоко проработаны обе сферы.
Большая путаница возникает в определении некоторых понятий. Так, например, термин «зона доступности», отражает географический район, где в каждую точку района можно добраться не более чем за фиксированное время. В тоже время, есть термин «зона обслуживания» – это потенциальная зона оказания услуг или продажи товаров, границы которой определяются нормативно или эмпирически; и «зона охвата» (сatchment area), которая отражает географический район проживания существующих/потенциальных клиентов. Обычно он определяется для существующих объектов путем социологических опросов или геокодированием карт лояльности, а для планируемых объектов – геоинформационным моделированием. Для различных типов коммерческих объектов зона обслуживания обычно ограничивается зоной доступности и при этом является зоной охвата для государственных и квазирыночных объектов. Только в одном случае зона обслуживания коммерческого объекта соответствует зоне охвата – при отсутствии конкуренции. Но в таком случае выполняется правило пространственный монополизма на территории — весь город находится в зоне обслуживания объекта и выделять какие-либо зоны нет смысла.
Если смотреть на геомаркетинг с точки зрения используемых технологий, то можно выделить следующие типы работ:
Базовые, где в рамках исследования применяется простейший географический анализ (определение показателей в зоне, буфере от точки). К этим исследованиям относится также геокодирование (размещение на карте) явлений, будь то результаты социологических опросов или места замеров трафика. Специалистами строится серия карт, проводится визуальный анализ, формируются гипотезы и выводы. Сложность таких работ заключается в качественном геокодировании данных и правильной дальнейшей обработке.
Расширенные, в таких исследованиях используют моделирование относительных показателей, строят различные производные от них, такие как поля плотности населения и т. п. Хорошим примером являются скоринговые модели (в этом случае мы подразумеваем создание растровых интегральных поверхностей) размещения объектов, которые создаются путем, так называемого «оверлейного» анализа. Строятся зоны пешеходной и автомобильной доступности. Использование вышеперечисленных технологий уже требует специальных навыков в геоинформационных системах.
Продвинутые, здесь используются почти все возможности геоинформационных систем совместно с математическим анализом и пониманием объекта исследования. К этим работам относятся: построение мультимодальных графов для анализа интегрированной доступности на личном и общественном транспорте; реализация пространственных моделей потребительского поведения (Хаффа); расчет зон проникновения и других характеристик объектов. Для настройки этих моделей требуется глубокое понимание явлений, в частности, влияние различных параметров на итоговые результаты. Помимо этого, к решаемым задачам можно отнести вопросы по оптимизации сети с использованием сетевых моделей.
Необходимо, при изучении объекта использовать соответствующие подходы и методы. Для квазирыночных услуг важно применять модели Тиссена и Рейли, при анализе буферных зон — рассчитывать манхэттенские расстояния, при использовании модели Хаффа, где учитывается конкурентный рынок, — корректно закладывать параметры и интерпретировать полученные результаты.
География геомаркетинговых исследований изменяется в зависимости от размера изучаемого объекта и поставленной задачи. С увеличением размера анализируемого объекта увеличивается и зона его обслуживания, и в связи с этим технология ее изучения. При анализе малых форм торговли анализируется локальный рынок и связанные с этим задачи по замеру трафика, визуальной доступности, активно используются полевые методы. Однако при изучении крупных объектов необходимо изучать весь город, и простыми замерами не обойтись. В таких случаях используются модели, описывающие потребительское поведение потенциальных клиентов, изучается перспективное развитие города в разрезе таких факторов как, уровень безработицы, оборот розничной торговли, генеральный план, развитие конкуренции и др. В рамках решения таких задач вопросы заходят гораздо дальше компетенции специалистов маркетинга, необходимо понимание функционирования города и изучение этих процессов. Классический «эксельный» подход в изучении города не подходит, так как таблицы не отражают географические факторы развития города. Здесь, как минимум, нужны нанесенные на карту ключевые факторы и показатели.
Ниже перечислен неполный перечень задач, решаемых методами геомаркетинга:
Определение характеристик локации:
- Объем и качество населения в определённом радиусе от объекта;
- Объем и структура трафика (пешеходный, автомобильный);
- Визуальная доступность участка;
- Расстояние до остановки/метро, объем трафика и т. д.
Анализ размещения:
- Определение конкурентов и их зон влияния;
- Определение зон пешеходной и автомобильной доступности объекта;
- Анализ целевой аудитории и ее размещения;
- Выявление зон обслуживания, уровня проникновения услуг;
- Изучение факторов «соседства»;
- Расчет потенциальных показателей объекта т.д.
Определение оптимального размера объекта:
- Определение емкости рынка (факторы внутреннего спроса);
- Анализ внешнего спроса на услуги и товары;
- Оценка влияния конкурентов и уровня «каннибализации»;
- Анализ эффективности формата и размера объекта с точки зрения объема рынка и потенциальных издержек.
Создание и оптимизация сети:
- Разработка стратегии выхода на рынок и выявление интересуемых зон;
- Определение форматов объектов в рамках экспансии;
- Создание модели размещения объектов сети.
Геомаркетинг способствует решению и ряда других задач: территориальное планирование, анализ рисков размещения объектов, планирование маркетинговых акции и т.д. Основной проблемой становления этого направления является отсутствие единой сформированной школы. Основные наработки в данной области проводятся внутри компаний и являются «ноу-хау», так как любая полученная и правильно обработанная информация является конкурентным преимуществом, и этими знаниями никто не собирается делиться. В итоге все сводится к тому, что различные участники рынка изобретают свой «велосипед», от создания и использования данных до построения моделей оценки посещаемости и товарооборота объекта.
Большинство данных, с которыми работают компании, имеют географические привязки. Например, продажи клиентам определяются географическим расположением целевых групп. Все клиенты имеют 2-3 адреса (проживания, регистрации, работы, учебы) и передвигаются достаточно логично между основными адресами. Выявление данных закономерностей позволяет «обучиться» и масштабировать алгоритмы. Гео-данные повышают качество принимаемых решений и эффективность действий по текущим и потенциальным рынкам, клиентам, медиа-планированию, привлечению и росту продаж.
Практическое применение гео-данных:
Атлас - Визуализация пространственных данных
Бизнес B2C очень сильно привязан к географии. Даже если нет точек продаж, или 90% клиентов привлекается в интернете, клиенты живут, работают, передвигаются и принимают решения в материальном мире. Многие компании только начинают работать и использовать гео-данные и пространственный анализ и только некоторые стабильно увеличивают бюджет данного направления в 10 раз. Гео-данные и результаты гео-анализа становятся намного понятнее в результате визуализации. Мы разработали специальное решение для отображения гео-данных – Атлас для быстрого и легкого выполнения следующих задач:
• Гео-кодирование данных (дополнение адресов пространственными координатами)
• Укрупнение и зумирование до уровня города, региона, макрорегиона
• Подключение информативных слоев по вашему рынку с высокой глубиной детализации
• Создание и отображение расчетных слоев с целью оптимизации бизнес показателей
• Для удобства отображения гео-данных и результатов пространственного анализа, мы разработали собственную гео-информационную систему Атлас.
Визулизация top-down и bottom-up любых гео-данных
Анализ конкурентов – знания о действиях конкурентов
8 из 10 локаций успешны при использовании гео-данных, и 4-5 из 10 если гео-данные не использовались. Объективная оценка окружения – фундамент успешных решений по оптимизации точек. Каждая точка оценивается по влияющим параметрам из 2х основных категорий: плотность окружения и траффик. В каждой категории, из long-list выбираются предикторы для решения конкретной поставленной задачи, оценивается степень влияния и рассчитывается вес значения каждого показателя. Выбор определяется сферой и видом бизнеса и описанием целевой аудитории. В дальнейшем, вся информация и выводы используются многократно на всех стадиях жизни точки продаж.
Полный анализ потенциала гео-локации возможен только с использованием гео-данных и должен предоставлять следующую информацию:
• Гео-кодирование данных (дополнение адресов пространственными координатами)
• Укрупнение и зумирование до уровня города, региона, макрорегиона
• Подключение информативных слоев по вашему рынку с высокой глубиной детализации
• Создание и отображение расчетных слоев с целью оптимизации бизнес показателей
• Для удобства отображения гео-данных и результатов пространственного анализа, мы разработали собственную гео-информационную систему Атлас.
Визулизация top-down и bottom-up любых гео-данных
Для решения задач по потенциалу гео-локации, мы используем различные методы, включая анализ зоны покрытия, матрица расстояний, анализ доступности, точки притяжения, метод распределенного местоположения, скоринг, корреляционный и регрессионный анализ.
Гео-кодирование – координаты для адресов
Преобразование адресов в географические координаты – первый необходимый шаг гео-анализа. В результате гео-кодирования, ваши внутренние данные (точки продаж, партнеры, клиенты) превратятся в точки на карте. Создание моделей на основании внутренних и внешних гео-данных позволит понять географическое распределение текущих и потенциальных клиентов, точнее оценить потенциал рынка и локации. Наши аналитики преобразуют ваши адреса в гео-коды быстро и с высокими показателями качества. У нас нет требований к качеству вашей базы адресов (не обязательно в формате ФИАС или КЛАДР).
Потенциал гео-локации – анализ локации и оптимизация сети
Идеальное планирование учитывает все влияющие факторы. Планирование требует учетывать внутренние и внешние факторы. Все внешние факторы являются гео-данными или тесно привязаны к географическим координатам. Наша модель удобна для планирования, тестирования сценариев, и изменения структуры продаж. Гео-данные позволяют структурировать рынок по потенциалу продаж и обороту одного или нескольких товаров или услуг.
Цель изменения структуры продаж – оптимальное покрытие рынка мощностями продаж (представители, партнеры, сотрудники, реклама) для максимального использования потенциала и роста объема продаж. Внутреннее планирование кажется простым. На самом деле, это вопрос комплексного моделирования с учетом множества слоев информации: конкуренты, продукты, персонал, плотность и благосостояние населения, вид и качество трафика, реклама, бренд.
В результате:
• Оценка влияния каждого фактора модели на целевой результат
• Реалистичные и обоснованные цели для каждой точки, сотрудника - прозрачная модель
• Умное снижение расходов и точечная работа с точками роста
Медиа-планирование и микромаркетинг – оптимизация по целевым группам
Геомаркетинг позволяет обнаружить закономерности и масштабировать успех отдельных элементов на уровень всей сети. Мы можем найти максимальную концентрацию именно ваших целевых клиентов.
В рамках анализа целевых групп, возможны два подхода:
• Описание целевой группы известно и ее легко выявить на основании соц-дем характеристик. Географический анализ покажет распределение (где живут) и движения (куда и когда перемещаются) целевой группы для любого региона. Возможно смешение нескольких слоев и поиск схожих характеристик.
• Описание целевой группы нечеткое и непостоянное. В таком случае, геомарктеинг будет анализировать закономерности и тестировать алгоритмы, которые решают поставленную бизнес задачу в первую очередь на исторически накопленных ваших внутренних данных. Выводы для последующего использования будут протестированы на исторических данных или отдельной тестовой выборки.
Анализ целевых групп – где мои клиенты
На основании гео-модели можно утверджать, что в среднем 30-40% маркетингового бюджета могут быть неэффективны, и от них можно отказаться без ощутимой потери для продаж. Повышение эффективности происходит на основании внутренних и внешних данных, следующими основными способами:
• Утилизация потенциала (окружение и траффик)
• Выбор целевой группы
• Учет конкурентов
• Контроль откликов
Планирование продаж – постановка реалистичных и обоснованных целей
Количество конкурентов на потенциальном рынке влияет на объем и стоимость продаж.
В рамках анализа конкурентов мы предлагаем:
• Анализ локации точек продаж конкурентов и степени их влияния на бизнес клиента
• Сравнение и оценка конкурентоспособности продуктов и рекомендации по продуктовым изменениям с целью роста продаж, развития или удержания клиентов
• Анализ проникновения конкурентов в целевой сегмент клиента
• «Переманивание» клиентов у конкурентов
Захват рынка – управление своей долей рынка
Поиск и анализ способов захвата рынка происходит посредством объединения накопленных внутренних данных данных по локации, и макроэкономических гео-данных. Все SWOT показатели компании максимально оцифровываются для масштабирования выводов и для детализации в конкретные действия и применения «на местах».
В результате, компании получают ответы:
• Где находятся мои клиенты?
• Откуда я получаю клиентов и какое у них географическое распределение?
• Где концентрация моих продаж и о каких районах я ничего не знаю?
• Чем похожи области высоких продаж?
• На сколько мои продажи утилизируют потенциал локации?
• Как сделать мою рекламу более адресной?
• Какая из последних маркетинговых активностей была самая эффективная?
• Насколько я правильно выбираю места размещения рекламы?
• Сколько клиентов моей целевой аудитории не удалось достичь в рамках последних рекламных действий?
• Как оценить благосостояние моей целевой аудитории?
• Где сконцентрировано население с максимальной покупательской способностью?
• Как спад продаж связан с действиями конкурентов?
• Как переманить клиентов у конкурента?
• Как проникнуть и быстро нарастить мою долю в конкретном доме, квартале, районе, городе?
КРАУДСОРСИНГ.
Краудсорсинг (crowdsourcing) - слово, пришедшее из английского языка. В переводе crowd значит "толпа", sourcing - "поиск ресурсов". Таким образом, этим словом называют процесс сбора каких-либо ресурсов силами большой массы людей. Привлекая ресурсы толпы, любое общественное начинание имеет больше шансов на успех. Доказанный факт: если человек чувствует личное участие в каком-либо общем деле, он относится к продукту совместного труда более ответственно, сохраняет такую модель поведения и для других случаев.
Некоторые примеры "предшественников" краудсорсинга
1714 год, изобретение морского хронометра
В эпоху великих географических открытий многие корабли терпели крушение по причине неправильного определения долготы. Так называемая "проблема долготы" ("The Longitude Problem") делала мореплавание трудным и опасным занятием. В поисках её решения с 1567 года находились испанцы, Голландия - с 1600-го, а Французская академия наук получила такую задачу при своём создании. В 1714 году правительство Великобритании предложила 20 000 фунтов стерлингов тому, кто найдёт решение. Важно отметить, что 20 000 фунтов стерлингов в 1714 году - это приблизительно то же самое, что 4.7 миллиона долларов в 2010 году.
Итак, решение сложной проблемы государственного масштаба было поручено неограниченному кругу лиц. Изобретатель не обязан был быть мореходом с большим стажем или адмиралом, прошедшим все ступени флотской службы.
Решение конкретной задачи - вот что было главным. В это и усматриваются черты краудсорсинга, который утвержает, что самая сложная узкоспециализированная проблема может быть решена совершенно любым человеком, который способен это сделать. И для этого не обязательно быть доктором наук или даже иметь профильное образование.
Итак, задача, которая считалась практически неразрешимой, оказалась по силам изобретателю, часовщику Джону Харрисону, сыну плотника. В 1731 году он изобрёл морской хронометр, а к 1734 году доработал его до практического использования. Хронометр стал важным элементом навигационного оборудования морских судов и кораблей, использовался для определения долготы. Он используется и сегодня в качестве резервного навигационного средства при отказе всех остальных устройств.
1955 год, оперный театр в Сиднее
В 1955 году правительство штата Нового Ужного Уэлса объявило международный конкурс на создание проекта оперного театра. Лучший проект выбирали среди 233 заявок из 28 стран. Победителем стал датчанин Йорн Утзон (Jørn Utzon). Любопытно, что источником вдохновения послужила корочка апельсина, снятая треугольными сегментами, как рассказал сам архитектор. В 2007 году ЮНЕСКО назвал Опера-хаус объектом Всемирного наследия.
Факторы, которые способствовали появлению краудсорсинга:
- Развитие информационных технологий, способов объединения и взаимодействия людей в интернете
- Появление новых инструментов и возможностей самореализации и развития для непрофессионалов, "любителей", которые смогли реализовать свои таланты и попробовать силы в новой сфере деятельности.
- Появление "пользовательского контента": люди пишут книги, снимают видео-ролики и фильмы, продают свои фотографии, предлагают консультации и услуги в интернете и т.п.
- Появление виртуальных сообществ, объединение людей в интернет сообщества за небольшие деньги или бесплатно для выполнения различных задач. Примеры: "гражданская" журналистика, "гражданские" репортёры, научные "кружки", сообщества взаимопомощи по конкретной теме (например, различные сообщества программистов) и т.п.
Придумал термин «краудсорсинг» Джефф Хау, который выделил четыре разновидности этого понятия:
1. Crowd Creation. Это некое «коллективное творчество», подразумевающее создание проекта, рассчитанного на благо всего общества и созданного усилиями большого количество людей.
2. Crowd Wisdom. Более подходящий термин в этом случае – «народная мудрость». В пример можно привести форум, где люди высказывают свои мнения, благодаря чему можно получить максимум знаний по поводу конкретной темы.
3. Crowd Funding. Здесь имеется в виду коллективное финансирование, то есть люди скидываются на создание какого-то проекта, ресурса и так далее.
4. Crowd Voting. Под этим термином понимают народное голосование, которое используется, например, при составлении рейтингов.
Краудсорсинг - платформы
Существует большое количество площадок, где активно используется краудсорсинг, в пример можно привести:
1. Конкурсные платформы. Работа основана на создании заказчиком конкурса с определенным заданием, на который откликаются исполнители. На западе ярким примером является сайт 99designs, а среди русскоязычных – Аdvego.
2. Совместное использование данных. Здесь имеется в виду предоставление открытой информации для людей, участвующих в проекте. За рубежом это платформа – стартап Foursquare, а в России – Яндекс.Пробки.
3. Сервис вопросов и ответов. Люди на платформе задают свои вопросы, а другие пользователи дают ответы и комментируют сообщения других. На западе популярным является краудсорсинг площадка Yahoo!Answers, а для российский пользователей – Ответы@Mail.Ru.
Преимущества краудсорсинга
Плюсы этого направления в большей степени зависят от сути решаемой задачи, но можно провести некое обобщение:
1. Благодаря тому, что в реализации проекта участвует много исполнителей, заказчик все равно имеет широкий охват, поэтому не придется тратить дополнительные ресурсы на рекламу.
2. Пользователи, участвующие в создании какого-то проекта, вовлечены в работу и имеют хорошую мотивацию не подвести. В итоге результат получается на высшем уровне.
3. Плюсы краудсорсинга связаны с наличием богатого выбора. Поскольку на платформах представлено огромное количество проектов.
4. Решение поставленных задач не затягивается, поскольку в большинстве случае установлены четкие временные ориентиры.
Риски использования краудсорсинга
Имеет эта сфера и свои недостатки, которые нельзя обойти стороной. Основное противоречие заключается в том, что толпа не может быть разумной, поскольку все люди разные и договориться очень сложно. Риски применения краудсорсинга связаны с такими недостатками:
1. Финансовое вознаграждение получают не все люди, поскольку присутствует избирательный принцип оплаты, получается, что многие добровольцы работают «за спасибо».
2. Указание, что создание проектов краудсорсинг – доступное по финансам удовольствие, слишком преувеличено, поскольку нужны ресурсы на подбор вариантов, работу с аудиторией, рекламу и так далее.
3. Недостатки краудсорсинга связаны с утечкой информации. Конкуренты постоянно следят за идеями, которые выкладываются в общий доступ, поэтому важно как можно быстрее внедрить имеющийся результат и запатентовать его.
Виды краудсорсинга
Есть разные классификации и самым популярным является разделение по сферам использования:
1. Бизнес. Наиболее распространенная сфера, где применяется краудсорсинг, а связано это с тем, что здесь часто возникают задачи, в решении которых лучше ориентироваться на множество предложений, выбирая самый оптимальный вариант.
2. Социально-общественная деятельность. Этот вид опирается на решение разных задач, которые имеют отношение к вопросам, связанным с обществом. Сюда можно отнести проекты, направленные на поиск пропавших людей.
3. Политика. Сюда относят проекты, которые используются, чтобы узнать мнение людей по поводу тех или других действий государственных деятелей. В этом случае чаще применяют голосование.
Корпоративный краудсорсинг
Под этим термином понимают трудовую деятельность коллектива в условиях интернета. Наибольшего результата он достигает в средних и крупных организациях, то есть где много сотрудников. Фирмы сами определяют количество работников, которые будут принимать участие в процессе. Корпоративный краудсорсинг часто используют компании, деятельность которых основана на работе с документами. К примеру, сюда относят банки, страховые и транспортные фирмы. Примеры краудсорсинга: виртуальное ведение счетов или подтверждение данных.
Краудсорсинг в образовании
Уже говорилось о том, что краудсорсинг проник в разные сферы жизни, и образование не стало исключением, но пока здесь он еще не используется широко. Примеры краудсорсинга в образовании можно привести такие: применение маркетинговых исследований для решения образовательных задач и создание информационных баз силами учащихся и преподавателей. Можно выделить такие принципы краудсорсинга в образовании:
1. Не нужно будет постоянно разрабатывать учебные планы на одни и те же уроки.
2. Уход от учебников и использованием дистанционного обучения.
3. Учителя могут менять курсы, подбирая более качественный и проверенный материал.
4. Краудсорсинг предполагает прозрачность и ответственность в создании учебных материалов.
5. Использование коллаборации, поскольку создаваться материалы будут общим трудом.
6. Прекрасный потенциал для внедрения инноваций, чтобы учащиеся получали более качественное образование.
Краудсорсинг в маркетинге
Многие компании уже оценили на себе инновации с расчетом на пользователей, то есть производитель ориентируются на мнение людей не только при проработке потребностей, но и в разработке изделий и их усовершенствовании. Технологии краудсорсинга уже использовали такие известные бренды:
1. Starbucks. У этой компании есть проект My Starbucks Idea, где клиенты могут поделиться своим мнением и предложить идею по рецептам, технологиям, расположении заведений и так далее.
2. McDonald’s. Самый известный фаст-фуд в разных странах запускает проекты, предлагая клиентам посоревноваться в создании нового бургера, и победитель в итоге включается в меню.
3. Lego. Известная компания часто использует краудсорсинг для создания своих продуктов. Она предлагает клиентам скачать программу и спроектировать собственный конструктор.
Краудсорсинг – бизнес
В сфере бизнеса совместная работа может использоваться для разных целей, например, для решения конкретной проблемы, создания контента, генерации новых идей, оценки продукции и так далее. Краудсорсинг – это прекрасная возможность, чтобы усилить приверженность аудитории, улучшить продукты и услуги, а еще увеличить репутацию фирмы или бренда. Часто используют краудсорсинг компании так:
1. Просят клиентов оставлять отзыв о продукте или услуге.
2. Проводят конкурс на лучшую идею, которая потом будет внедрена в работу.
3. Анкетирование клиентов с целью улучшить качество работы.
Краудсорсинг в науке
В научной сфере стали развиваться новые формы организаций исследовательского труда, которые основаны на принципах гибкого финансирования и ориентированы на участие в проектах мобильных научных групп. Метод краудсорсинга в науке помогает реализовывать крупные научные проекты, с которыми может не справиться одна даже крупная организация, а вот сетевой структуре квалифицированных кадров, это вполне по силам. В результате стали активно появляться неформальные научные коллективы, колледжи и лаборатории.
Среди примеров краудсорсинговых проектов указываются:
• Википедия — онлайн-энциклопедия, создаваемая преимущественно силами волонтёров;
• InnoCentive — компания, приглашающая учёных за конкурсное вознаграждение от $10 тыс. до $100 тыс. решать задачи, которые ставят такие компании, как Procter & Gamble, DuPont и BASF;
• Threadless (англ.) — компания по производству футболок из Чикаго, процесс разработки дизайна состоит исключительно из проведения онлайн-конкурса, победители еженедельного конкурса получают $2 тыс. и их работа запускается в производство;
• Muji — японская мебельная компания, через свой корпоративный сайт собирает идеи для своих изделий и принимает решение о запуске в производство по результатам конкурса;
• eBird — проект, который использует ресурсы любителей для наблюдения за птицами;
• NASA Clickworkers — проект NASA, созданный с целью проанализировать массив снимков марсианской поверхности силами астрономов-любителей.
• Peer-to-Patent (англ.) — американский проект, основанный на принципе совместной работы: государственное патентное бюро на постоянной основе работает с открытым интернет-сообществом, в рассмотрении заявок на патенты участвует сеть волонтёров (учёные, технические специалисты, люди, чья квалификация позволяет принимать участие в процессе патентования)
Активно приживается и в России такой популярный за рубежом элемент общественной культуры, как краудсорсинг. Примеры российского опыта использования этой технологии можно найти на сайте проектов государственно-частного партнерства (ГЧП). Сайт содержит в себе базу проектов, которые были созданы, создаются на данный момент времени или пока что находятся в разработке. Государственно-частное партнерство в РФ позволяет привлечь частные инвестиции, реализовать инициативы граждан, предпринимателей (физических и юридических лиц). Более тысячи проектов было реализовано в 2016 году. Так, популярный пример краудсорсинга - ГЧП в Санкт-Петербурге. Это строительство Западного скоростного диаметра - платной автодороги, созданной для разгрузки автомобильных дорог в городе.
Краудсорсинг: коллективный разум как инструмент развития бизнеса Краудсорсинг может применяться не только в сфере частно-государственных отношений. Технология краудсорсинга знакома управленцам в самых различных сферах жизнедеятельности человека: и в образовании, и в науке, и в государственном управлении.
Примеров краудсорсинга в современном мире можно насчитать миллионы, эта практика широко применяется за рубежом, а на сегодняшний день становится все более популярной и в России. Краудсорсинг - это не всегда привлечение материальных средств.краудсорсинг что это простыми словами Благодаря краудсорсингу многие российские компании получили вторую жизнь, к примеру, сбор общественного мнения помог выбрать логотипы для ребрендинга ведущих бизнес-организаций. Еще один популярный кейс такой технологии, как краудсорсинг - Сбербанк России. Этот банк часто привлекает общественное мнение для обсуждения актуальных для компании решений. Сбербанк аккумулирует идеи своих клиентов, предлагает публичное обсуждение новых проектов. Силами общественного разума компания выпустила мобильное приложение, которым на сегодняшний день пользуются более половины всех владельцев банковских карт и счетов.
Опыт столицы технология краудсорсинга
Что такое краудсорсинг не понаслышке знает Москва. Благодаря московскому порталу краудсорсинга к маю 2017 года было реализовано уже 13 проектов. Среди них: проекты по экологии, улучшение работы транспорта, трансформация детских и взрослых поликлиник, а также изменения в работе административных интернет-порталов. Один из проектов, заслуживающий особого внимания, был организован москвичами по вопросу содержания диких животных в городе: в многоквартирных домах, контактных зоопарках и в общественных местах. Инструменты краудсорсинга позволили москвичам прийти к важным решениям. Во-первых, был определен термин "дикое животное", во-вторых, были названы обязанности по уходу, содержанию и поведению в трех перечисленных локациях для владельцев диких животных. инструменты краудсорсинга
Разновидности краудсорсинга
Что такое краудсорсинг и каким он бывает, поможет определить следующая классификация: Краудсорсинг дизайна: позволяет отобрать логотипы и дизайн для продукции. Может быть использован и в сфере государственного управления. Краудфандинг: способ инвестирования в привлекательные, но малоизвестные проекты. К примеру, с помощью краудфандинга в Германии не так давно была построена потрясающая библиотека под открытым небом, сочетающая в себе минималистичность дизайна и уют креативного пространства. Микротаскинг - инструмент краудсорсинга, позволяющий поручить неограниченному количеству лиц помощь в том или ином деле бесплатно или за вознаграждение. Очень часто эту технологию называют фрилансом, но не стоит путать эти два понятия, так как у фриланса чаще всего один исполнитель, а у микротаскинга их может быть более тысячи.
Первый опыт: краудсорсинг и дизайн
Дизайн-краудсорсинг в управлении был впервые применен в Австралии в 1901 году, когда власти только что созданной федерации решили создать собственный государственный символ - флаг. На конкурсной основе был отобран лучший из предложенных. В голосовании принимали участие и иностранные граждане. Географическая изоляция, а также структурные особенности экономики Австралии в начале двадцатого века повлияли на выбор из предложенных эскизов флага. Меритократия и эгалитаризм той эпохи также повлияли на выбор. Именно поэтому флаг Австралии активно критиковался уже в конце двадцатого века (из-за подчеркивания зависимости Австралии от Великобритании). Также известно, что к инструментам краудсорсинга прибегали при создании дизайна Сиднейской оперы.
Сфера образования краудсорсинг коллективный разум как инструмент развития бизнеса
Краудсорсинг в образовании применяется в образовательных учреждениях и людьми, которые занимаются самообразованием. Так, например, те, кто хочет выучить иностранный язык, используют краудсорсинговую платформу DuoLingo, на которой можно потренироваться в произношении английских слов, выучить грамматические правила в игровой форме. Такие образовательные площадки, как Coursera или "Универсариум", также позволяют изучать интересные программы (от кулинарии до микроэкономики), находясь дома. Университеты, компании и частные лица размещают ролики на этих интернет-площадках и тем самым способствуют повышению качества образования и общего уровня грамотности граждан.
Преимущества краудсорсинга
Подробно разобравшись в том, что такое краудсорсинг, можно выделить как преимущества, так и недостатки этой технологии. Во-первых, краудсорсинг позволяет снизить внутренние расходы компании. Зачастую свежий взгляд со стороны позволяет увидеть выгоду в мелких деталях. Во-вторых, на общественных началах могут родиться совершенно гениальные идеи, которые способны сделать жизнь огромного количества людей комфортнее. Краудсорсинг позволяет обращать внимание государственных структур на значимые вопросы в жизни граждан. Чем больше государственных инициатив, тем больше шансов, что они будут с успехом улучшаться по мере реализации.
Еще одно преимущество - это низкая стоимость работы. Многие люди готовы трудиться бесплатно, создавая нечто необходимое. Работа ради идеи - это основной принцип краудсорсинга. Недостатки этого метода Риск нарваться на мошенников - это, пожалуй, основной недостаток краудсорсинга. Однако он подстерегает лишь тех, кто использует непроверенные платформы, инвестирует в стартапы на малоизвестных площадках. Главным советом для тех, кто собирается вложиться в благую идею, может стать лишь предостережение по поводу выбора краудсорсинговой площадки. Используйте популярные сайты с опытом реализации подобных проектов. Если вы являетесь исполнителем в краудсорсинговом проекте, то не рассчитывайте на крупное вознаграждение. Очень часто заказчики предлагают небольшие суммы выплаты или просят о бесплатной помощи на волонтерских началах. В условиях, когда совместно работает большое количество людей, бывает достаточно сложно удержать внутри организации какую-либо конфиденциальную информацию. Невозможно проследить за тем, чтобы все участники процесса не разглашали его идей, важную инсайдерскую информацию. Именно поэтому большинство проектов имеют документацию в открытом доступе для пользователей и вся статистика проекта доступна даже тем, кто не принимает в нем участия.
Краудсорсинг: интересные кейсы
Одна из популярных акций краудсорсинга в России - процесс выбора символов зимней Олимпиады в Сочи в 2014 году. Художниками, дизайнерами и аниматорами было предложено несколько интересных образов, которые должны были посоперничать за звания талисманов Олимпийских игр. В конечном итоге победило три героя: Снежный Барс, Зайчонок и Белый Медведь. Известные российские платформы для поиска тренеров спорта, репетиторов, музыкальных преподавателей и воспитателей - еще один общественно важный проект краудсорсинга. Иногда эта технология возникает совершенно стихийно. Так, пользователи "Яндекс-карт" придумали оповещать всех автовладельцев об обстановке на дорогах страны.
краудсорсинг в образовании Зарубежный опыт
Не так давно в Великобритании была создана интерактивная общественная платформа, которая позволила пользователям моментально сообщать об актах вандализма на улицах города, также сообщать о проблемах с местной инфраструктурой, об открытых канализационных люках. "Википедия" - еще один интернет-проект, изменивший этот мир к лучшему. Конечно, этот источник информации не является столь надежным, как хотелось бы, ведь любой пользователь может вносить свои правки. Известная мебельная компания из Нидерландов IKEA предлагает ежегодный краудсорсинговый проект для детей. Малыши могут придумать уникальный дизайн для мягкой игрушки и лучшие проекты будут реализованы в виде настоящей продукции от IKEA.краудсорсинг в управлении
Некоммерческий краудсорсинг в РФ
Одним из лучших примеров некоммерческого краудсорсинга в России является интернет-портал народной экспертизы, на котором люди могут предложить собственную инициативу по улучшению качества жизни в нашей стране, а также принять участие в опросах, проголосовать за инициативу других граждан. На этом же портале есть свой рейтинг "Народных экспертов". Люди, обладающие данным званием, зарабатывают наибольшее количество голосов за предложенные ими инициативы. Эти инициативы, в свою очередь, передаются профессионалам в различных отраслях, что приводит проект в действие.
Современные виды краудсорсинга в зависимости от решаемых задач
Создание контента
Мнение о том, что это самый масштабный вид краудсорсинга, включающий в себя множество разных задач по формированию контента. В группе самых популярных примеров следует выделить Википедию, над формированием содержания которой трудится огромное количество простых пользователей.
Иная масштабна отрасль применения – создание графики, написание статей, стратегий маркетингового развития, зачастую и программного кода. На сегодняшний момент в Интернете существуют различные платформы, которые позволяют сформировать по методу краудсорсинга контент любого вида.
Основой рабочего процесса платформ генерации контента является система конкурсов, с помощью которых отбирается несколько пользователей, получающих вознаграждение после решения поставленных задач. Подобные конкурсы представляют большой интерес для заказчиков, т. к. вместо единственного варианта они становятся обладателями огромного количества проектов и могут выбирать без финансовых затрат.
Поиск решений
Данный вид краудсорсинга является одним из самых интеллектуально объемных. А причина этого кроется в том, что он включает в себя большое количество платформ, которые занимаются решением обширного круга задач: анализ сведений, поиск верного ответа и т. д. Здесь вполне могут оказаться и сложные научные вопросы. Как правило, эти платформы представляют собой ресурсы по сбору предложений, их разделению на группы, дискуссии, выбор необходимого для организации решения. На западе их именуют «открытыми инновациями». Имеет место быть внутренний (у персонала компании) и внешний сбор (у пользователей, клиентов).
Главное преимущество данных платформ краудсорсинга заключается в простоте взаимодействия с ними, с шансом интеграции с ПО. Как правило, организации применяют подобные ресурсы для того, чтобы отыскать оптимальное решение в вопросе повышения уровня заинтересованности, мотивации персонала, так как только от увлеченных людей можно получить реально ценные предложения и идеи.
К данному виду краудсорсинга относятся и платформы в отрасли микрозадач: заказчик создает задание, а оно либо в автоматическом режиме, либо в ходе работы модераторов сегментируется на множество мелких проблем, каждую из которых необходимо решить. Как правило, подобного вида задания формируются без конкурсной основы. Каждому пользователю приходит задача после процедуры согласования условий сотрудничества. Данный вид краудсорсинга стал невероятно популярным в связи с тем, что этот ресурс имеет обширную базу исполнителей, готовых решить проблему за очень короткое время.
Поиск людей
Российский ресурс Liza Alert осуществляет поиски потерявшихся детей. Такой вид краудсорсинга работает не только в режиме онлайн, так как очень часто требуется и реальная физическая помощь.
Сбор информации
Данный вид краудсорсинга отличается тем, что исполнителям, которые трудятся на этой платформе, не нужно обладать доскональными знаниями предмета своего исследования. Как правило, здесь реализуются простые механические задачи: отбор фотографий, транскрибация, фильтрация звуков и т. д. К процедуре сбора сведений относятся также и те вопросы, которые связаны с проведением маркетинговых исследований. Например, когда необходима ревизия товара на магазинных прилавках, проверка правильности цен и т. д.
Сбор мнений
Главным преимуществом краудсорсинга является то, что компания получает возможность наладить обратную связь с неограниченным количеством пользователей, получая от них комментарии. Данный вариант популярен в той ситуации, когда необходимо провести маркетинговое исследование. Также подобные ресурсы применяются в сфере бизнеса для получения комментариев в элементарных бытовых вопросах. Ведь далеко не во всех ситуациях близкие рационально оценивают наши идеи. Очень часто компании нуждаются в сторонних комментариях. Тем более, краудсорсинг предоставляет возможность узнать мнение большой группы людей.
Голосование
Как правило, данный вид выступает лишь составляющей другого типа, например, формирования контента. Очень часто голосование является стандартной ступенью в любом виде краудсорсинга, когда требуется выбрать самое лучшее решение.
Тестирование
Фрагментарное использование принципов краудсорсинга для тестирования ПО может быть отнесено к первому пункту классификации по видам решаемых вопросов. Но тестирование, принимая во внимание его особенности, в какой-то степени контрастирует с четким итогом, который создается в форме готового контента. В связи с этим его отнесли в отдельный вид краудсорсинга. Лидером рынка считается ресурс uTest, на котором трудятся более тридцати тысяч тестировщиков.
Краудфандинг
Сбор средств, или краудфандинг, обычно исследуется в формате индивидуального случая. Подразумевает привлечение финансовых средств от множества людей.
Краудсорсинг в России: примеры успешных проектов
Пример 1. Проект «Сбербанк 21». Организация приняла решение о применении краудсорсинга, чтобы при участии клиентов сформировать один из лучших банков. Для этой цели была разработана платформа sberbank21.ru, где уже зарегистрировалось более ста тысяч человек, которые каждый месяц озвучивают порядка трех тысяч идей специалистам учреждения для их изучения и дальнейшего внедрения в банковскую систему.
Пример 2. Яндекс.Пробки. Данная платформа позволяет отслеживать ситуацию на автомобильных дорогах, загруженность того или иного участка пути в реальном времени. Информация формируется при помощи пользователей Яндекс.Карта, которые автоматически отсылают треки, или же благодаря людям, которые отправляют информацию о пробке на определенных участках дорог по специальному номеру.
Пример 3. СМИ2. Пользователи присылают новости и дают им оценку. Самые популярные из них попадают в топ сайта. Здесь нет специальных модераторов, а прибыль от рекламных объявлений, размещаемых на нем, получают сами люди. Чем более популярна статья или чем выше количество пользователей, которых вы привели на данный ресурс, тем больший доход вы имеете. Преимуществом СМИ2 можно назвать то, что здесь периодически проводятся онлайн-конференции, в которых принимают участие популярные звезды, экономисты, политики и т. д. С данным сайтом сотрудничает большинство крупных СМИ России, а начинающие журналисты пробуют писать свои статьи именно на этом ресурсе.
Пример 4. Free-lance.ru. Изначально Free-lance.ru был создан как ресурс для оказания услуг, но на данном этапе он является крупнейшим сайтом как для работодателей, так и для фрилансеров. Сайт предоставляет возможность формирования личного портфолио поэтапно при помощи подсказок. Большинство работодателей не только выкладывают задания для фрилансеров, но и предлагают работу для тех, кто желает устроиться в офис. Оплата заданий осуществляется через сайт, который берет 10 % комиссии с заказчика для отчислений исполнителю. Если работодатель не смог найти подходящего фрилансера, то деньги полностью отправляются к нему обратно.
Пример 5. GoDesigner. На данном ресурсе работодатель создает конкурс. В этом процессе ему помогают подсказки. В том случае, если у заказчика возникли проблемы с оформлением, он может обратиться к разработчикам, и они в ходе телефонного разговора создадут конкурс, который затем будет размещен на сайте. Работодатель выплачивает финансовое вознаграждение, которое затем будет переведено победителю конкурса. Еще одной специфической чертой данного сайта является то, что победителя заказчик выбирает сам. Если работодателя не устроили работы фрилансеров, ресурс возвращает ему деньги обратно в полном объеме. Победитель конкурса может перевести свои денежные средства на банковскую карту.
Пример 6. «С миру по нитке». Ресурс краудфандинга и краудсорсинга «С миру по нитке» осуществляет сбор финансовых средств. Деньги можно снять только в тот момент, когда набрана вся сумма в полном объеме, в противной случае финансовые средства перечисляются обратно спонсорам. Оплата осуществляется при помощи сторонней системы, которая взимает комиссию 3,9 % с каждого взноса и 0,01 % с конечной суммы. Данный ресурс оказывает поддержку сферам образования, бизнеса и искусства.
5. ПОДДЕРЖКА РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (BIM)
BIM. Определения, история, технологии, перспективы, BIM проекты для кадастровых работ. Компонентный BIM/GIS- подход к информационному моделированию и проектированию объектов недвижимости и инфраструктуры.
Основные понятия и определения.
BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) — информационное моделирование здания или информационная модель здания.
Информационное моделирование здания — это подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания (к управлению жизненным циклом объекта), который предполагает сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми её взаимосвязями и зависимостями, когда здание и все, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект.
Трёхмерная модель здания, либо другого строительного объекта, связанная с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные атрибуты. Особенность такого подхода заключается в том, что строительный объект проектируется фактически как единое целое. И изменение какого-либо одного из его параметров влечёт за собой автоматическое изменение остальных связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика.
BIM имеет два главных преимущества перед CAD:
1. Модели и объекты управления BIM — это не просто графические объекты, это информация, позволяющая автоматически создавать чертежи и отчёты, выполнять анализ проекта, моделировать график выполнения работ, эксплуатацию объектов и т. д. — предоставляющая коллективу строителей неограниченные возможности для принятия наилучшего решения с учётом всех имеющихся данных.
2. BIM поддерживает распределённые группы, поэтому люди, инструменты и задачи могут эффективно и совместно использовать эту информацию на протяжении всего жизненного цикла здания, что исключает избыточность, повторный ввод и потерю данных, ошибки при их передаче и преобразовании.
В современном понимании формирование проектного решения с помощью “Buliding Information Modeling” основывается на следующих принципах:
• объектно-ориентированное проектирование
• трёхмерное моделирование
• каждый объект содержит информацию о своих количественных и качественных характеристиках
• автоматическое получение чертежей на основе модели
• интеллектуальная параметризация объектов
• совместная разработка проекта в едином информационном поле.
Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом и имеет массу преимуществ перед прежними формами проектирования. Прежде всего, такой подход позволяет собрать воедино, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями системы здания. Ответственные люди могут заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества основных систем, а также избежать самого неприятного для проектировщиков - внутренних нестыковок (коллизий).
Информационная модель здания (BIM) (Building Information Model) – это:
• хорошо скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
• поддающаяся расчетам и анализу,
• имеющая геометрическую привязку,
• пригодная к компьютерному использованию,
• допускающая необходимые обновления числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте, которая может использоваться для:
• принятия конкретных проектных решений,
• создания высококачественной проектной документации,
• предсказания эксплуатационных качеств объекта,
• составления смет и строительных планов,
• заказа и изготовления материалов и оборудования,
• управления возведением здания,
• управления и эксплуатации самого здания и средств технического оснащения в течение всего жизненного цикла,
• управления зданием как объектом коммерческой деятельности,
• проектирования и управления реконструкцией или ремонтом здания,
• сноса и утилизации здания,
• иных связанных со зданием целей.
Схематически информация, относящаяся к BIM, поступающая в модель и получаемая из модели, показана на рисунок 12.
Рисунок 12 - Основная информация, проходящая через BIM и имеющая к BIM непосредственное отношение
Иными словами, BIM - это вся имеющая числовое описание и нужным образом организованная информация об объекте, используемая как на стадии проектирования и строительства здания, так и в период его эксплуатации и даже сноса.
История возникновения BIM.
Классические CAD-системы первоначально не были параметрическими. Построенные в них модели больше напоминали твердые компьютерные макеты из картона – вся информация носила только геометрический характер (никаких материалов и прочностных характеристик), причем все размеры модели (фигуры) были жестко определены и практически не поддавались редактированию - необходимые модификации предполагали переделку объекта почти «с нуля».
Термин BIM появился в лексиконе специалистов сравнительно недавно, хотя сама концепция компьютерного моделирования с максимальным учетом всей информации об объекте начала формироваться и приобретать конкретные очертания намного раньше. С конца ХХ века такой подход в проектировании постепенно «вызревал» внутри бурно развивающихся CAD-технологий.
Понятие Информационной модели здания была впервые предложено профессором Технологического института Джорджии Чаком Истманом (Chuck Eastman) в 1975 году в журнале Американского Института Архитекторов (AIA) под рабочим названием «Building Description System» (Система описания здания).
В конце 1970х – начале 1980х эта концепция развивалось параллельно в Старом и Новом Свете, причем в США чаще всего употреблялся термин «Building Product Model», а в Европе (особенно в Финляндии) – «Product Information Model». При этом оба раза слово Product подчеркивало первоочередную ориентацию внимания исследователей на объект проектирования, а не на процесс. Можно предположить, что несложное лингвистическое объединение этих двух названий и привело к рождению «Building Information Model».
Параллельно в разработке подходов к информационному моделированию зданий европейцами в середине 1980х применялись немецкий термин «Bauinformatik» и голландский «Gebouwmodel», которые в переводе также соответствовали английскому «Building Model» или «Building Information Model».
Эти лингвистические сближения терминологии сопровождались и выработкой единого наполнения используемых понятий, что в итоге и привело к первому появлению в научной литературе в 1992 году термина «Building Information Model» в его нынешнем содержании.
Чуть раньше, в 1986 году, англичанин Роберт Эйш (Robert Aish), в то время – создатель программы RUCAPS, затем в течение длительного периода – сотрудник Bentley Systemes, недавно перешедший в Autodesk, в своей статье впервые использовал термин «Building Modeling» в его нынешнем понимании как информационного моделирования зданий.
Но, что более важно, он тогда же впервые сформулировал основные принципы этого информационного подхода в проектировании: трехмерное моделирование; автоматическое получение чертежей; интеллектуальная параметризация объектов; соответствующие объектам базы данных; распределение процесса строительства по временным этапам и т.д.
Роберт Эйш проиллюстрировал новый подход в проектировании примером успешного применения комплекса моделирования зданий RUCAPS при реконструкции «Терминала 3» лондонского аэропорта Хитроу. По всей видимости, этот опыт 25-летней давности - первый случай использования технологии BIM в мировой проектно-строительной практике.
Примерно с 2002 года благодаря стараниям многих авторов и энтузиастов нового подхода в проектировании концепцию «Building Information Model» ввели в употребление и ведущие разработчики программного обеспечения, сделав это понятие одним из ключевых в своей терминологии.
В дальнейшем, в результате деятельности таких компаний, как в первую очередь Autodesk, аббревиатура BIM прочно вошла в лексикон специалистов по компьютерным технологиям проектирования и получила широчайшее распространение, и ее теперь знает весь мир.
Исторически сложилось, что некоторые разработчики компьютерных программ, относящихся к информационному моделированию зданий, кроме общепринятой, пользуются еще и своей собственной терминологией.
Например, компания Graphisoft, создатель широко распространенного пакета ArchiCAD, ввела понятие VB (Virtual Building) – виртуальное здание, которое в сущности перекликается с BIM.
Иногда можно встретить сходное по значению словосочетание электронное строительство (e-construction).
Но на сегодняшний день термин BIM, уже получивший в мире всеобщее признание и самое широкое распространение, считается доминирующим в этой области.
Среди проектов особенно хотелось бы выделить своеобразный высокотехнологичный эксперимент американского архитектора Фрэнка Гери (Frank Gehry) и коллектива руководимой им фирмы.
В 1990 году эта группа энтузиастов приступила к реализации, мягко говоря, оригинальной идеи - установить весьма необычную по форме и размерам скульптуру рыбы у береговой линии Олимпийской деревни Игр-92 в Барселоне (рисунок 13).
Рисунок 13 - Скульптура рыбы у береговой линии Олимпийской деревни в Барселоне. Архитектор Фрэнк Гери. 1992
Замысел был грандиозен - скульптура длиной 55 метров и высотой 35 метров. Для ее не типичной для здания формы было характерно наличие множества кривых линий и поверхностей, техническое изображение которых несовместимо с традиционной двумерной документацией.
Очень быстро проектировщикам стало ясно, что чертежи на изготовление (отливку) деталей поверхности «рыбы» и всего остального должны быть только «трехмерными», поскольку плоские рисунки изогнутых поверхностей, какими бы красивыми они не были, все же выполняются в некотором приближении, искажая реальную форму будущего объекта (рисунок 14).
Рисунок 14 - Барселонская «рыба», элементы поверхности
Проектирование «рыбы» началось по классической схеме – сначала был сделан макет, вернее, целая серия макетов, всесторонне раскрывающих замысел Фрэнка Гери.
Затем техническим специалистам приходилось тщательно измерять эти модели, сделанные руками автора, выполнять сложные вычисления, и уже по ним создавать множественные несущие элементы, изображая многочисленные виды и разрезы для более точного описания строительной конструкции.
Естественно, создание таких чертежей требует огромного труда, и, как результат, они получаются очень дорогостоящими. При этом проект становится более сложным, чем он есть на самом деле.
В такой ситуации подрядчики, не будучи уверенны в том, какими конкретными способами необычные формы могут быть реализованы, как правило допускают серьезные ошибки в оценке стоимости проекта. В прежние времена все это заставляло Фрэнка Гери, заинтересованного в строгом выполнении бюджета проекта, идти на компромисс, и, тем самым, ставило под угрозу осуществление задумок автора в их первозданном виде.
Стало ясно, что больше с таким положением мириться нельзя, и для реализации замысла требуется новый технологический подход, связанный с параметрическим компьютерным моделированием, которое тогда активно внедрялось в машиностроении как самая передовая и многообещающая технология.
В поисках механизма реализации проекта в 1990 году был проведен сравнительный анализ существовавшего тогда программного обеспечения, наиболее пригодного для решения поставленной задачи.
В результате выбор архитекторов остановились на программе CATIA фирмы Dassault Systemes в качестве основной, поскольку она была способна задавать всякую поверхность, используя математические формулы (параметрический подход), которые могли бы быть использованы литейщиками для изготовления элементов скульптуры. Иными словами, и архитекторы, и строители способны были определить любую точку на любой части фигуры с помощью математической модели, созданной CATIA.
После выбора программного обеспечения началась основная работа над «рыбой». Сначала была создана параметрическая модель объекта, а затем для проверки точности моделирования построили бумажный макет, изготовив все детали с помощью лазерного трехмерного резака, управляемого непосредственно по компьютерной модели.
Таким образом, при новом подходе к проектировании и изготовлении скульптуры с самого начала использовались новейшие на тот момент технологические достижения из области технического творчества, в архитектурно-строительном проектировании ранее не применявшиеся.
Результаты макетирования превзошли все ожидания. Из нескольких тысяч смоделированных связей только на двух была получена погрешность в 3 миллиметра, остальные размеры были совершенно идеальны. Дальнейшее строительство «рыбы» проходило с удивительной скоростью и практически стопроцентной точностью. От проекта до завершения работы потребовалось всего шесть месяцев.
При этом особо стоит отметить высокую сборочную готовность составных частей «рыбы», поскольку их изготовление (машиностроительные технологии наконец напрямую пришли в строительство) управлялось прямо с компьютера (рисунок 15).
Рисунок 15 - Барселонская «рыба», вид снизу
Сама сборка, отлаженная на бумажном макете, также проходила по четко составленному графику и серьезных проблем у исполнителей не вызывала. А традиционных проектных документов строительства или чертежей при работе потребовалось совсем немного.
Забегая вперед, отметим, что «рыба» с тех пор стала одной из знаковых достопримечательностей Барселоны, постоянно привлекая к себе массу туристов со всего мира.
И хотя Фрэнк Гери в скульптуре изображал карпа (это его любимая рыба), народ уважительно называет его творение «китом». Которому было суждено стать одним из китов в основании новой технологии проектирования - информационного моделирования зданий (рисунок 16).
Рисунок 16 - Высокотехнологичный карп, он же один из китов-основателей технологии BIM. Рядом загорают ничего не подозревающие туристы
Что же касается самого автора скульптуры, то положительный «рыбный» опыт сделал Фрэнка Гери одним из активнейших сторонников новой технологии проектирования, хотя о том, что это BIM, он тогда еще не знал (рисунок 17).
Рисунок 17- Штаб-квартира компании IAC в Нью-Йорке. Здание спроектировано по технологии BIM. Архитектор Фрэнк Гери. 2007
Эффект от применения новых компьютерных методов настолько впечатлил Фрэнка Гери, что он серьезно задумался над совершенствованием компьютерных инструментов проектирования, и в 2002 году с его участием появилась новая, ныне всемирно известная, компания Gehry Technologies, в задачу которой входило создание, освоение и применение в архитектурно-строительном проектировании самых современных компьютерных методик и изобретений (рисунок 6).
Тогда же на новую технологию работы перешла и строительная компания, непосредственно создававшая «рыбу». Однако в целом в области архитектурно-строительного проектирования параметрические программы ранее широкого успеха не получили, поскольку еще существенно уступали CAD-программам в простоте и удобстве работы, да и возможности персональной компьютерной техники были маловаты. Правильнее будет сказать, что все это время нарабатывался опыт (в том числе и машиностроительный) и формировалось понимание, что надо делать.
Широким массам пользователей приходилось ждать, пока появятся и разовьются до высокого уровня (то есть доступного в понимании и удобного в использовании) соответствующие программные продукты.
И вот, наконец, дождались. В наши дни, реализуясь главным образом через технологию BIM, параметрический подход стремительно, почти лавинообразно, завоевывает в автоматизации архитектурно-строительного проектирования главенствующее положение.
Революционное BIM-проектирование.
Если объяснять простыми словами, то можно сказать, что при таком подходе к проектированию создаётся 3-х мерная модель здания, из которой затем извлекается различная информация. Например, расчётная схема, рабочая документация с ведомостями и спецификациями, ведомость объёмов работ или даже готовая смета. Ещё можно сказать, что проектировщик создаёт 3-х мерную модель, а вся остальная документация создаётся автоматически. Кроме того, расчётная схема, рабочая документация, смета – это далеко не весь перечень атрибутов, которые содержатся в 3-х мерной модели здания. Так же на основе 3-х мерной модели может строиться, например, календарный график производства строительных работ, вестись бухгалтерский учёт и т. д. В общем, смысл BIM в том чтобы создать виртуальную модель здания максимально приближенную к реальности и на основе этой модели автоматически выпустить всю необходимую документацию для строительства и прохождения различных инстанций. Кроме того, BIM – это ещё и определённый принцип работы смежных проектировщиков – архитекторов, конструкторов, специалистов по инженерным сетям, технологов и т. д. По замыслу BIM все они работают в единой связанной модели.
Далее приведу практический пример того, как должна работать BIM:
1) Архитектор создаёт 3D модель здания и извлекает из неё планы, разрезы и прочие составляющие раздела «Архитектурные решения», которые создаются в программе автоматически.
2) Конструктор загружает 3D модель, созданную архитектором, в расчётную программу, которая определяет требуемые сечения расчётных элементов, необходимую степень армирования и т. д. На основе этих данных конструктор присваивает элементам здания соответствующие атрибуты – профили металлопроката, диаметр и шаг арматурных стержней. При этом, программа сразу генерирует рабочие чертежи, ведомости, спецификации, а так же параллельно создаёт ведомость объёмов работ и считает смету.
3) Специалисты по инженерным сетям получают от архитектора и конструктора всю необходимую информацию для разработки проекта сетей. Например, автоматически могут быть посчитаны теплопотери через ограждающие конструкции здания и т. д. Инженерные сети так же добавляются в 3-D модель.
4) Специалисты по разработке ПОС и ППР получают точные объёмы работ, при этом автоматически строится календарный график производства работ, специалисту остаётся только корректировать его по своему усмотрению. Далее подключается логистика – поставщикам приходит информация о том, когда и какой материал необходимо доставить на стройплощадку.
5) После завершения строительства, созданная на этапе проектирования 3-D модель здания может быть связана с самим зданием посредством специальных датчиков – это позволит качественно эксплуатировать объект, отслеживать его микроклимат, а так же аварийные ситуации.
Зеленый BIM.
В последние два десятилетия, почти одновременно и параллельно с информационным моделированием зданий успешно развивается еще один, но совершенно с иной точки зрения, концептуальный подход к созданию новых объектов – Экологически рациональное проектирование (Sustainable Design).
Это понятие, получившее в мире широчайшее распространение, относится к общей концепции Устойчивого развития (Sustainable Development) и по своей сути просто обречено на тесное взаимодействие с технологией BIM. Рассмотрим все это более подробно.
Экологически рациональное проектирование.
Термин Устойчивое развитие впервые появился в 1987 году в докладе Всемирной комиссии ООН по окружающей среде и развитию «Наше общее будущее».
Он подразумевает такое развитие мирового сообщества, при котором «нынешние поколения людей удовлетворяют свои потребности, не лишая будущие поколения возможности удовлетворять свои».
Его появление и широкое распространение в мировой практике связано с возросшей озабоченностью человечества ухудшающейся экологической обстановкой, истощением природных ресурсов и многими другими факторами, ставящими под сомнение наше дальнейшее успешное существование.
Реализацию идей устойчивого развития призван координировать и претворять в жизнь Всемирный совет по экологическому строительству, который имеет уже в подавляющем большинстве стран – членов ООН свои национальные отделения.
В рамках концепции устойчивого развития появился новый подход к проектированию и возведению объектов, названный экологически рациональным проектированием.
Он предполагает интеграцию, анализ и оптимизацию экологических, технологических, социальных и экономических факторов на каждом этапе процесса проектирования, широкое использование энергосберегающих технологий и возобновляемых ресурсов, в том числе и замкнутый цикл ресурсопотребления, гармоничное вхождение нового здания в окружающую природную среду и многое другое, что должно сводить до минимума вредное воздействие человеческой деятельности на окружающий нас мир.
При этом подсчитано, что разумно осуществляемое экологически рациональное проектирование не только сохраняет природу, но и является экономически выгодным, поскольку сокращает расходы на содержание и обслуживание здания при рассмотрении этого процесса в длительной перспективе.
То есть «зеленое» проектирование – это не просто проектирование в его обычном понимании, но и задание оптимальных параметров будущей эксплуатации здания в течение всего его жизненного цикла (рис.1).
В настоящее время экологически рациональное проектирование в мире стимулируется через несколько уже существующих стандартов или, правильнее сказать, систем рейтинговых оценок (так называемых «зеленых рейтингов»), призванных средствами общественного мнения побудить застройщиков и производителей встать на путь более рационального природопользования.
Эти системы пока носят в основном рекомендательный характер для вновь создаваемых либо реконструируемых зданий, при проектировании инфраструктуры здания, выполнении внутренней отделки и других вопросах, а сертификация по ним – дело сугубо добровольное, но уже весьма престижное.
Наиболее распространенными в мире «зелеными» рейтингами являются американский LEED и английский BREEAM, а также появившийся сравнительно недавно немецкий DGNB.
Американская система LEED разработана в 1998 году Советом по экологическому строительству США (USGBC) и является рейтинговой системой для так называемых «зеленых» зданий (Green Building), то есть зданий, удовлетворяющих требованиям экологически рационального проектирования. Основывается исключительно на строительных нормах и правилах США.
Система LEED применяется в США и некоторых других странах как стандарт оценки проектов энергоэффективных и экологически рациональных зданий для осуществления перехода строительной индустрии к проектированию, строительству и эксплуатации таких сооружений.
Сейчас LEED содержит четыре уровня оценок: просто сертификация, «серебро», «золото» и «платина». Сертификация проекта по LEED пока добровольная, но уже пользуется во многих странах большой популярностью, поскольку является весьма престижной в глазах общественности и повышает коммерческую привлекательность проекта.
При этом общая тенденция такова, что постепенно соответствие новых зданий критериям LEED становится обязательным условием для получения разрешения на строительство (рис.2).
Уже сейчас в 29 городах и 13 штатах США застройщики обязаны пройти сертификацию по LEED для участия в строительстве общественных зданий. Еще в трех штатах, включая Нью-Йорк, частным застройщикам предоставляются налоговые льготы — в случае, если их проекты отвечают этим экологическим стандартам.
По данным на 2009 год в мире примерно 300 миллионов квадратных метров застроенных площадей были спроектированы по системе LEED.
Британская система оценки экологической эффективности зданий BREEAM разработана компанией BRE Global в 1990 году и также широко используется ныне по всему миру.
BREEAM оценивает эффективность зданий с точки зрения менеджмента и экологии: здоровья и самочувствия человека, борьбы с факторами загрязнения окружающей среды, эффективности использования энергии, воды, территории, транспорта, безопасности строительных материалов, утилизации отходов – всего около 60 пунктов, за каждый из которых дается определенное число оценочных баллов.
В этой системе также хорошо проработана типология сертифицируемых объектов (офисы, образовательные учреждение, многоквартирные дома, суды, тюрьмы, экодома и т.п.), причем в каждой типологической группе акцент делается на чем-то своем.
BREEAM – это также добровольная сертификация зданий, которым присваивается определенный рейтинг. Баллы умножаются на весовые коэффициенты, отражающие актуальность аспекта в месте застройки, затем суммируются и переводятся в результирующую оценку: «удовлетворительно», «хорошо», «очень хорошо», «отлично», «великолепно». Также имеет тенденцию стать обязательной системой сертификации.
На конец 2009 года в мире по BREEAM сертифицировано более 110000 строений, и еще примерно полумиллиону зданий предстоит пройти этот процесс.
Примеров особенно удачного проектирования с выполнением требований «зеленых» рейтингов в мире довольно много. Один из них (по BREEAM) – небоскреб Swiss Re Building (также известный как "Дом-огурец") в Лондоне, в котором сама система здания позволяет выравнивать внутреннюю температуру и защищает от внешнего шума.
В 2004 году Королевский Институт Британских Архитекторов (RIBA) назвал "Дом-огурец" «Лучшим зданием Великобритании» и первым экологически чистым высотным зданием в стране (рис.3).
Система сертификации DGNB была разработана немецким «Обществом по экологическому строительству» в 2007 году для использования в качестве инструмента при проектировании и оценке качества зданий как в момент их ввода в эксплуатацию, так и в долгосрочной перспективе.
Здания оцениваются по категориям: «бронза», «серебро» и «золото». Существует шесть аспектов, влияющих на оценку: экология, экономика, социально-культурный и функциональный аспекты, техническое оснащение, качество эксплуатации, а также учет места расположения. Каждый тип здания имеют свою собственную оценочную матрицу. DGNB - это единственная с мире система, которая рассматривает 50 лет функционирования здания с помощью оценки его жизненного цикла.
Сертификат DGNB свидетельствует о положительном воздействии сооружения на окружающую среду и общество в количественном выражении.
Еще одна система продвижения идей экологически рационального проектирования, получившая широкое распространение по всему миру - «Энергетическая звезда» (Energy Star), представляет из себя знак энергетической эффективности, учрежденный в США в 1992 году. Знак является механизмом рыночного партнерства, имеющего своей целью сокращение масштабов потребления энергии и загрязнения воздуха.
В США и Канаде постоянно совершенствуются стандарты на соответствие этому знаку. Подсчитано, что с момента введения этого знака потребители сэкономили около 10 миллиардов долларов США в виде непроизведенных расходов на электроэнергию.
В настоящее время знак «Энергетическая звезда» активно применяется в строительстве (более половины домостроительных компаний в США уже участвуют в этой программе). Мы перечислили лишь самые известные программы, стимулирующие внедрение экологически эффективного проектирования, существует еще множество других (рисунок 18).
Рисунок 18 - Система «зеленых» рейтингов распространяется по всему миру
Причем разные страны либо разрабатывают свои подобные рейтинговые системы, либо применяют (адаптируют) у себя уже существующие.
В России параметры «зеленых рейтингов» вырабатываются общественной организацией «Совет по экологическому строительству» (RuGBC), учрежденной в 2009 году и являющейся частью Всемирного совета по экологическому строительству.
В 2009 году было заявлено, что Россия планирует в течение двух-трех лет разработать собственные, адаптированные и добровольные к исполнению стандарты с учетом специфики и традиций российского строительства, а также с учетом опыта других стран. По предварительным оценкам, ближе всего эти стандарты будут соответствовать немецкому DGNB.
Сегодня все оценки экологической рациональности возводимых зданий – добровольные. Но общая мировая тенденция заключается в том, что все существующие «зеленые» рейтинговые системы постоянно развиваются и совершенствуются, постепенно, но неумолимо входя в проектную практику, и наступит время, когда их требования, наконец, получат силу закона. После чего все новые здания, таким образом, станут «зелеными».
BIM и экологически рациональное проектирование.
Соответствие проекта существующим экологическим рейтингам – тот случай, когда надо очень умело просчитать эксплуатационные качества будущего объекта.
Но это как раз и есть одна из основных задач информационного моделирования зданий. Так что BIM и «зеленое» проектирование просто обязаны быть вместе.
Поскольку все, что связано с экологически рациональным проектированием, получает приставку «зеленый», вполне логично «позеленело» и BIM - появился на свет новый термин Green BIM.
А технология BIM, продолжая постоянно совершенствоваться в этом «зеленом» направлении, уже сейчас помогает эффективно решать вопросы проектирования без ущерба для развития человечества.
Похоже, что из всех разделов информационного моделирования зданий Green BIM ожидает в ближайшие годы самое бурное развитие, поскольку задачи здесь стоят огромные и поле для деятельности почти безгранично.
В частности, Администрация общих служб (GSA), государственная организация-заказчик и владелец федеральной собственности в США, а также разработчик стандартов для BIM, планирует, что к 2030 году все вводимые в строй федеральные объекты будут класса «net-zero» («чистый ноль»), то есть обходиться только собственной, вырабатываемой из возобновляемых источников, или сбереженной энергией. Для коммерческих объектов срок установлен еще меньший – к 2025 году.
В Евросоюзе в 2010 году специальной директивой окончательным сроком введения «чистого нуля» для вновь создаваемых государственных объектов назначен 2020 год.
Для решения этой весьма сложной задачи в США уже в 2009 году был выпущен первый вариант «Руководства по BIM для энергопотребления» («GSA BIM Guide for Energy Performance»), где сформулированы основные правила и подходы к решению проблем проектирования рационального энергопотребления.
Разработчики программ тоже не стоят на месте. Ими уже выпущен целый ряд новых BIM-приложений по расчетам энергетических характеристик зданий. А компания Autodesk создала даже Интернет-ресурс Green Building Studio, призванный в облачном режиме помогать проектировщикам по указанию географического положения объекта получать необходимую для «зеленого» проектирования информацию.
Однако сейчас внедрение Green BIM в мировой проектно-строительной практике находится фактически на своем начальном этапе.
Исследования, проведенные американской компанией McGraw-Hill Construction в 2009 и 2010 годах в сфере строительной индустрии Северной Америки, показали, что возможности Green BIM используются еще очень слабо. Например, в США в 2009 году лишь менее десятой части тех, кто сертифицировался на «платиновый» LEED, утверждают, что использовали для проектирования технологию Green BIM.
И только 17% опрошенных пользователей BIM в США заявили, что они освоили больше половины возможностей этой технологии для работы по «зеленым» проектам.
Однако 78% пользователей BIM в США декларировали, что они планируют в течение ближайших трех лет начать активно использовать и Green BIM.
Так что впереди у Green BIM довольно большие общемировые перспективы.
Например, в Австралии в 2010 году было введено в эксплуатацию первое коммерческое многоэтажное здание Ark Building, которое не просто спроектировано и построено по технологии BIM (комплекс программ на основе ArchiCAD), но и управляется с помощью программного обеспечения, использующего BIM.
Этот проект c самого начала разрабатывался как информационная модель здания: от первых предложений консультантов и архитекторов до формирования рабочей документации. Это означает, что данные, заложенные в информационной модели, могут использоваться собственником для непрерывного управления арендуемыми площадями и эксплуатации здания.
Фактически инфраструктура и управление здания объединились в высокоинтегрированную экологически рациональную окружающую среду.
Проект Ark Building получил оценку «6 звезд» по национальной системе Green Star и «5 звезд» по так же национальной системе энергетической эффективности NABERS. Здание признано «Лучшей постройкой 2010 года» в Австралии (рис.9).
Сегодняшняя ситуация в области экологически рационального проектирования такова, что для соответствия проекта «зеленым» рейтингам инженерные вопросы, включая компьютерное моделирование, и расчеты систем здания должны обсуждаться уже на начальных этапах проектирования.
Поэтому для инженеров и архитекторов становится необходимым быть вовлеченными в решения по экологии почти с первого дня работы над проектом, что позволяет эффективно осуществлять технология Green BIM.
©Владимир Талапов
Зеленое" проектирование с использованием BIM-технологии.
Экологически рациональное проектирование или "зеленое" проектирование в строительстве стало общемировой практикой.
Поддерживая и включая в себя концепцию устойчивого развития и повышения уровня энергоффективности, "зеленое" проектирование для строительства сегодня в России - это необходимое условие для соответствия пока добровольным, но в скором обязательным требованиям государства РФ в рамках государственной программы "Энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года".
"Зеленое" проектирование в нашей компании осуществляется в соответствии с российскими или международными системами сертификации объектов недвижимости: Зеленые Стандарты (РФ), LEED (USA), BREEAM (UK), DGNB (Germany) и др., в зависимости от требований и желания Заказчика.
Преимущества "зеленого" проектирования:
• рычаг для эффективного ведения бизнеса;
• включает в себя добавленную ценность;
• выгодно выделяется на рынке;
• повышенная экономика проекта.
Преимущества использования BIM-технологии (технология информационного моделирования зданий — Building Information Modeling):
• Уменьшение сроков проектирования (сокращение времени рутинных операций, уменьшение количества исправлений)
• Уменьшение расходов
• Повышение производительности
• Повышение согласованности в документации
• Наличие всей необходимой документации в одном проекте (расчётная схема, рабочая документация с ведомостями и спецификациями, ведомость объёмов работ, смета и тд.).
Какие задачи решает информационное зеленое" проектирование:
1. Моделирование потребления энергии здания.
2. Моделирование освещения и дневного освещения.
3. Соответствие требованиями стандартов энергопотребления.
4. Оценка качества оборудования и его выбор.
5. Оценка эффекта применения возобновляемых источников энергии.
6. Анализ эффективности систем вентиляции.
7. Оценка выбросов СО2.
8. Оценка потребления и стоимости воды.
9. Тепловая эффективность.
Использование технологий BIM позволяет проводить симуляцию и оценку всего жизненного цикла объекта на стадии проектирования, а полученные заранее результаты помогают корректировать проект для достижения наиболее эффективного результата по энергоэффективности, рациональному водопользованию, позволяет заранее предусмотреть эффективное использование прилегающей территории с внедрением "зеленых" решений и тд., в итоге получая наиболее качественное решение с сохранением принципов устойчивого развития и повышая экономическую эффективность проекта.
Результат: рост прибыли, повышение производительности, снижение выбросов СО2, повышение энергоэффективности.
©Владимир Талапов
Опровержение основных заблуждений о BIM.
Для лучшего понимания сущности информационного моделирования зданий полезно будет также уточнить, чего BIM не может и чем не является.
BIM не является единичной моделью здания или единичной базой данных. Обычно это – целый взаимосвязанный и сложноподчиненный комплекс таких моделей и баз данных, вырабатываемых различными программами и взаимосвязанных с помощью этих же программ. А восприятие BIM как односложной модели – одно из ранних и наиболее распространенных заблуждений.
BIM не является «искусственным интеллектом». Например, собранная в модели информация о здании может анализироваться на предмет обнаружения в проекте возможных нестыковок и коллизий. Но способы устранения этих противоречий находятся всецело в руках человека, поскольку сама логика проектирования еще не поддается математическому описанию.
BIM не идеальна. Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки. Эти ошибки могут появляться непосредственно при внесении данных, при создании BIM-программ, даже при работе компьютеров. Но этих ошибок возникает принципиально меньше, чем в случае, когда человек сам манипулирует информацией. И гораздо больше внутренних уровней программного контроля корректности данных. Так что сегодня BIM - это лучшее из того, что есть.
BIM – это не конкретная компьютерная программа. Это – новая технология проектирования. А компьютерные программы (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD и т.п.) – это лишь инструменты ее реализации, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Но эти компьютерные программы определяют современный уровень развития информационного моделирования зданий, без них технология BIM лишена всякого смысла.
BIM – это не только 3D. Это еще и масса дополнительной информации (атрибутов объектов), которая выходит далеко за рамки только геометрического восприятия этих объекта. Какой бы хорошей не была геометрическая модель и ее визуализация, у объектов должна быть еще количественная информация для анализа. Если кому-то удобнее, можно считать, что BIM – это 5D. И все же дело не в количестве D. BIM – это BIM. А только 3D – это не BIM.
BIM – это не обязательно 3D. Это еще и числовые характеристики, таблицы, спецификации, цены, календарные графики, электронные адреса и т.п. И если для решения проектных задач не требуется трехмерной модели сооружения, то 3D и не будет. Проще говоря, BIM – это ровно столько D, сколько надо, плюс числовые данные для анализа.
BIM – это параметрически заданные объекты. Поведение (свойства, геометрические размеры, расположение и т.п.) создаваемых объектов определяется наборами параметров и зависит от этих параметров.
BIM – это не набор 2D проекций, в совокупности описывающих проектируемое здание. Наоборот, все проекции получаются из информационной модели.
У BIM какое-либо изменение модели одновременно проявляется на всех видах. В противном случае создаются условия для возможных ошибок, которые трудно будет отследить.
BIM – это не завершенная (застывшая) модель. Информационная модель любого здания постоянно находится в развитии, по мере необходимости пополняясь все более новой информацией и корректируясь с учетом изменяющихся условий и нового понимания проектных или эксплуатационных задач. В подавляющем большинстве случаев это – «живая», развивающаяся модель. И при правильном понимании срок ее жизни полностью перекрывает жизненный цикл реального объекта.
BIM приносит пользу не только на больших объектах. На больших объектах много пользы. На маленьких абсолютная величина этой пользы меньше, но самих маленьких объектов обычно больше, так что опять пользы много. Информационная модель здания эффективна всегда.
BIM не заменяет человека. Более того, технология BIM не может существовать без человека и требует от него большего профессионализма, лучшего, комплексного понимания созидательного процесса проектирования здания и большей ответственности в работе. Но BIM делает работу человека более эффективной.
BIM не работает автоматически. Собирать информацию (либо руководить процессом сбора информации) по тем или иным проблемам все равно придется проектировщику. Но технология BIM существенно автоматизирует и поэтому облегчает процесс сбора, обработки, систематизации, хранения и использования такой информации. Как и весь процесс проектирования здания.
BIM не требует от человека «тупой набивки данных». Создание информационной модели осуществляется по обычной и понятной для проектировщика логике построения здания, где главную роль играют его квалификация и интеллект. А само построение модели осуществляется в основном традиционными для проектирования графическими средствами, в том числе и в интерактивном режиме.
Что, в прочем, совершенно не отвергает возможности ввода каких-то (например, текстовых) данных с клавиатуры.
BIM не делает ненужной «старую гвардию» специалистов. Конечно, любая гвардия рано или поздно становится «старой». Но опыт и профессиональное мастерство нужны в любом деле, особенно при проектировании в технологии информационного моделирования зданий, а они обычно приходят с годами. Другое дело, что прежним специалистам (всем, а не только «старым») придется приложить определенные усилия (кому-то даже немалые) при освоении новых инструментов и переходе на новую технологию. Но практика показывает, что это все – из области реального.
Освоение BIM не является делом избранных и не требует большого времени. Если точнее, времени на освоение BIM требуется ровно столько же, сколько уходит на профессиональное освоение любой другой технологии – «период первоначального обучения плюс вся жизнь».
6. 3D КАДАСТР В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ
Трехмерные геоинформационные системы (3D ГИС) трехмерные города (3D город). Методы и перспективы ведения трехмерного кадастра в России и за рубежом. Системы автоматизированного проектирования. Связь кадастра и 3D моделирования. Трёхмерные модели территории и 3D ГИС.
Во всем мире в последние годы обсуждается тема трехмерного (3D) кадастра. Сейчас это особенно актуально, так как современное высокотехнологичное общество все более нуждается в системе получения оперативной, актуальной и достоверной информации о состоянии окружающего нас мира.
В настоящее время в большинстве стран мира, в том числе и в Российской Федерации, кадастр объектов недвижимости ведется в двухмерном виде. Местоположение земельных участков фиксируется внесением в кадастр значений прямоугольных координат точек поворота границ участков. Это обеспечивает точную привязку участков на местности, учет их площади, конфигурации и положения относительно соседних участков. Однако у такого метода есть ряд недостатков. Он не позволяет учитывать многоуровневые объекты: дорожные развязки, мосты и туннели, здания нестандартной формы с нависающими этажами. Кроме того, действующая система учета объектов недвижимости не имеет возможности учитывать особенности рельефа, несомненно, оказывающие существенное влияние на оценку их кадастровой стоимости. В связи с этим возникает необходимость разработки и внедрения на территории РФ трехмерного кадастра недвижимости. Трехмерное отображение поверхности земли и расположенных на ней объектов могло бы значительно расширить возможности кадастрового учета и механизмы обеспечения прав собственности, планирования и проектирования.
На сегодняшний день 3D-кадастр используется и применяется в 24 странах Евросоюза.
В целом он позволяет:
– повысить оперативность и обоснованность принятия решений в области земельно-имущественных отношений;
– повысить устойчивость комплексного управления системой объектов;
– повысить справедливость налогообложения недвижимого имущества;
– создать более благоприятные условия для инвестирования в сферу земельно-кадастровых отношений;
– повысить гарантии прав владельцев недвижимости;
– повысить актуальность сведений.
Возможности 3D кадастра:
– многоцелевое использование поверхностных участков земли;
– многоцелевое использование надземных участков;
– многоцелевое использование подземных участков.
Исходя из опыта создания трехмерного кадастра ряда европейских стран и учитывая, что в настоящее время при проектировании зданий или сооружений (будущих объектов кадастрового учета) широко используются автоматизированные системы трехмерного проектирования, можно предположить, что базой для трехмерного кадастра будут трехмерные геоинформационные системы (ГИС). Первым этапом их формирования является создание трехмерных моделей местности (рис. 1).
Современный уровень развития технологий позволяет выполнять эту работу максимально оперативно. Технологическими решениями, признанными эффективными для получения пространственной информации при моделировании реальных объектов, являются аэрофотосъемка и трехмерное лазерное сканирование.
Данные для аэросъемочных работ – плановые аэрофотоснимки, на основе которых в дальнейшем создают ортофотопланы (рис. 2). Трехмерные модели получают путем стереоскопической обработки ортофотопланов, по которым легко измерять реальную высоту любого объекта. Для представления стен
зданий и вертикальных поверхностей традиционно используются данные наземной фотосъемки. Такой способ сбора информации весьма трудоемкий, так как сфотографировать все фасады зданий крайне затруднительно.
Производители аэросъемочной аппаратуры предлагают принципиально новое решение – совмещение плановой и перспективной (наклонной) аэросъемки. Это дает существенную экономию времени и ресурсов заказчика работ.
Трехмерное лазерное сканирование – съемочная система, измеряющая с высокой скоростью (отнескольких тысяч до миллиона точек в секунду) расстояния от сканера до поверхности объекта и регистрирующая соответствующие направления (вертикальные и горизонтальные углы) с последующим формированием трехмерного изображения (скана) в виде «облака точек» (рис. 3), является сравнительно молодым направлением в области высокоточных измерений.
Обе технологии пригодны для создания трехмерной реальности. Первая идеально подходит для высокоточного моделирования больших по площади территорий, вторая эффективна при высокой плотности застройки и необходимости получения точной трехмерной модели с предельной погрешностью расчетов до 2 см. На основе полученных трехмерных моделей и современных ГИС возможно создание геоинформационных проектов, которые не только позволят отобразить различную информацию об объектах (их название, назначение, кадастровый или условный номер, адрес, фактические внешние размеры, этажность, материал постройки, форму собственности, вид права и его ограничения), но и обеспечат полноценную визуализацию и пространственный анализ. Кроме того, их можно будет использовать для решения широкого спектра задач, связанных с анализом явлений и событий, прогнозированием их вероятных последствий, планированием стратегических решений.
С мая 2010 г. по июнь 2012 г. в России в рамках программы «Правительство для правительства» (G2G) Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии России и Агентством кадастра, регистрации земель и картографии Нидерландов был выполнен пилотный проект «Создание модели трехмерного кадастра недвижимости в России».
В рамках проекта сделан выбор в пользу юридического 3D-кадастра на основе объемных объектов или 3D-парцелл. 3D-парцелла – это «юридический объект», отображающий часть пространства, то есть пространственная единица, у которой одно или несколько уникальных прав (например, право собственности или право пользования), обременения и ограничения связаны со всем объектом, включенным в систему управления недвижимостью. Этих объемных объектов как таковых в российском кадастровом учете нет. Однако существующий кадастровый учет кадастровых объектов, отличных от 2D-кадастра земельных участков, дает достаточную основу для расширения этого учета до 3D-кадастра. Первый вариант для 3D-кадастра в России – прямо разрешить 3D-представления в пяти известных видах кадастровых объектов. Эти кадастровые объекты могли бы рассматриваться как 3D-парцеллы в системе предлагаемого 3D-кадастра. Границы этих 3D-парцелл определяются физическими границами сооружения или части сооружения (здания, помещения, трубопровода и т.д.). Также все эти объекты имеют кадастровый идентификатор и поэтому могли бы рассматриваться как 3D-парцеллы. Это сделает возможным регистрацию прав и ограничений на эти 3D-парцеллы.
Применение 3D-кадастра согласуется с современным уровнем развития информационных технологий Росреестра. По этой причине после первоначальной разработки системы (расширения) дополнительные затраты практически не нужны, а ее введение не повлияет на процессы регистрации прав и кадастрового учета. При этом следует учитывать, что новые объекты кадастрового учета (новые здания или сооружения) часто архитектурно проектируются (CAD) непосредственно в 3D. Таким образом, лишь с небольшими дополнительными усилиями (при наличии четких инструкций) можно использовать 3D-объекты для кадастрового учета и регистрации прав.
В ходе дальнейшего развития 3D-кадастра Росреестру необходимо разработать производственную среду с большей функциональностью, в том числе систему проверки, систему управления базами данных (СУБД) для хранения данных, создание «на лету» потока XML/X3D-данных из БД, а также расширение 3D-визуализации для отображения соседних единиц в 3D. Система проверки должна автоматически проверять 3D-кадастровые объекты по отношению к формальным правилам, прежде чем новые объекты будут приняты и сохранены в СУБД.
Главная проблема для Росреестра – внедрение автоматизации решения новых задач с особым упором на проверку данных о трехмерных объектах. Если Росреестр успешно решит эти задачи, дополнительные затраты на изменения в организации будут минимальными. Но можно ожидать, что даже за пределами Росреестра затраты не будут огромными. С использованием 3D-программного обеспечения уже проектируется много новых зданий, и 3D-кадастровая информация может быть легко получена из этих проектов. Для существующих объектов, которые должны быть зарегистрированы как 3D-объекты, существуют два варианта: создание моделей на основе поэтажных планов либо их измерение заново, например, с применением лазерного сканирования.
Развитие работ по введению 3D-кадастра и взаимодействие с потенциальными пользователями как в системе Росреестра, так и с более широким кругом потребителей позволят выявить наиболее эффективные пути реализации и уточнить состав информационных продуктов, создаваемых с использованием данных трехмерного кадастра по сложным объектам недвижимости. Самое большое изменение будет в работе кадастровых инженеров, которым придется адаптировать свои методы измерения 3D-объектов, но это произойдет вне сферы Росреестра. В переходный период Росреестру может потребоваться поддержка поставщиков программного обеспечения для адаптации к их продукции и инженеров в их новом методе работы.
Российский кадастр связан с рядом проблем, которые нужно решить, чтобы принять аспекты 3D-реальности. Одним из основных вопросов трехмерного кадастра является его правовая составляющая. Законодательство Российской Федерации в сфере государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним и государственного кадастрового учета не содержит упоминаний о 3D-объектах, в то же время отсутствуют препятствия для их кадастрового учета и государственной регистрации.
При переходе к полноценному трехмерному кадастру на территории Российской Федерации не менее важным является экономический аспект. Но, учитывая, что применение 3D-кадастра согласуется с современным уровнем развития информационных технологий Росреестра, этот переход оправдан.
Нужно идти в ногу со временем, совершенствовать государственную регистрацию и кадастр недвижимости, расширять предоставление услуг в электронном виде различным категориям потребителей, поэтому кадастр в формате 3D России необходим. Он будет способствовать защите интересов государства, бизнеса и граждан и станет незаменимым инструментом визуализации, который позволит принимать решения значительно быстрее и эффективнее. Ведение 3D-кадастра позволит со временем осуществить переход на 4D-кадастр, когда можно будет увидеть изменение объекта и имущественных прав на него во времени.
В настоящее время в России ускоренными темпами развивается система государственного кадастра недвижимости. Она основана на применении информационных технологий и представлении электронных услуг, например, доступный для пользователей глобальной сети Интернет справочно-информационный сервис, включающий в себя публичную кадастровую карту с сведениями государственного кадастра недвижимости. В этом сервисе находится справочная информация о кадастровом номере, адресе земельного участка, его площади и конфигурации. Но так как вертикальная плоскость в этом сервисе не учитывается, то сведения о рельефе земельного участка показаны быть не могут, что указывает на ограниченность современного кадастра плоским двумерным изображением.
Пространственные объекты недвижимости, имеющие объём, такие как земельные участки, здания, сооружения, помещения и объекты незавершенного строительства, невозможно достоверно отобразить в плоской проекции, что в дальнейшем делает практически невозможным осуществить учёт некоторых объектов недвижимости, например, тоннелей, мостов, дорожных развязок, комплексов с нависающими этажами, которые попадают на чужую территорию.
Известен случай, когда в городе Владикавказ было необходимо выполнить заказ на межевание средневековой крепости, висящей на скале и проецирующийся на земельный участок, стоящий на кадастровом учёте, что помешало возможности регистрации крепости.
Подземные объекты, такие как метрополитен, переходы, парковки, коллекторы, трубопроводы, туннели и шахты, являются важнейшими элементами инфраструктуры городов, однако обозначенная проблема ограничивает возможность регистрации муниципалитетами прав на них и порождает различные имущественные споры.
В двумерном кадастре это является одной из главных проблем, что подтверждается увеличивающейся сложностью площадей застройки, надземной и подземной инфраструктуры, появлением требований регистрации трехмерных прав на недвижимость (и частных и государства).
Сложившаяся ситуация указывает на потребность развития систем трёхмерного кадастра недвижимости с наложенной атрибутивной информацией, а внедрение трёхмерных географических информационных систем позволяет осуществить трёхмерный подход к кадастровому учёту технологически возможным.
Сейчас в России реализуется проект по разработке трёхмерного кадастра недвижимости, в котором принимают участие Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр), Федеральный кадастровый центр (ФКЦ) «Земля»,Агентство кадастра, регистрации земель и картографии Нидерландов (передовая европейская организация), специализирующиеся на ГИС-технологиях голландские компании Grontmij Nederland, Royal Haskoning и Технический университет города Делфт.
Полем для экспериментов стал Нижний Новгород. Пилотные объекты на территории города выбирались Управлением Росреестра по Нижегородской обл., исходя из следующих критериев:
1. должны быть представлены различные варианты многоуровневых комплексов, для которых использование трёхмерного кадастра может дать существенные преимущества, в том числе офисные здания сложной конфигурации и достаточно обычные трёхмерные ситуации, такие как многоквартирные жилые дома;
2. должны быть включены объекты инженерно-технической инфраструктуры;
3. на объектах должны быть зарегистрированы различные виды прав и различные правообладатели.
Первым объектом стал «Теледом» (ул. Белинского, д. 9/1): – многоуровневое офисное здание с подземной автостоянкой, включающее большое количество помещений с различными видами зарегистрированных прав на них. Часть здания нависает над проезжей частью улицы, другая часть здания расположена над иным зданием, находящимся на смежном земельном участке. На двумерной кадастровой карте на земельном участке отображается только основание здания.
Рис. 1 - Объект «Теледом»
Рис. 2 – Трёхмерная модель объекта «Теледом»
Проблема, стоявшая на пути осуществления проекта, могла состоять во внедрении автоматизации решения новых задач с особым упором на проверку данных о трехмерных объектах. Но это выходит за рамки данного прототипа. Проблемой на исследуемой после пилотного прототипа территории может оказаться наличие объектов государственной тайны.
Реализация проекта предусматривает анализ международного опыта в создании трехмерного кадастра, анализ законодательной базы в сфере государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним, создание модели трехмерного кадастра недвижимости для условий РФ, отработка технологии подготовки данных для обеспечения трёхмерного кадастра на примере пилотного объекта, разработка предложений и рекомендаций по правовым и организационным аспектам в целях создания благоприятных условий для развития трёхмерного кадастра в России.
Результаты и итоги пилотного проекта показывают положительное отношение к возможностям ведения трёхмерного кадастра. Более тесный контакт с клиентами может подстегнуть изменения и получить реальные выгоды, исходя из потребностей и позиций потенциальных пользователей.
В настоящее время проходит постепенный переход к трёхмерному кадастру недвижимости в крупнейших городах России.
Дальнейшее использование современных геоинформационных технологий и разработок позволит создать четырёхмерный кадастр с задействованием еще одной оси – временной, что позволит наблюдать изменения объектов недвижимости во времени.
Сравнительный анализ систем автоматизированного проектирования.
Трехмерное моделирование - это создание 3-х мерной модели мира при помощи формы и цвета. 3D-модель - это не изображение, а именно модель мира со всеми его действующими законами. Задача художника максимально ярко, объемно и правдоподобно отразить предмет, и не важно - реальный он или вымышленный.
3D-графика позволяет воплотить в жизнь практически любой замысел и фантазию или объект с такой фотографической достоверностью, что зритель не усомнится в его существовании в реальности. Например, «достроить» еще недостроенный дом и «показать» будущее и прошлое целого мегаполиса.
Возможности трехмерного моделирования открывают перед рекламой неисчерпаемые возможности. Например, предложить инвесторам вместе с бизнес-проектом сам процесс застройки «пятна». Действие 3D-роликов эффектно и беспроигрышно по результатам.
Можно создать абсолютно любой объект в движении и развитии, показать покупателю, как будет выглядеть его коттедж в Ницце, провести для туриста виртуальную экскурсию по музею, спланировать интерьер для жильца квартиры, показать партнеру оснащение целого завода. 3D-графика способна предложить вам самые невероятные спецэффекты и варианты воссоздания любого процесса [3].
3D моделирование играет огромную роль в архитектуре и строительстве. 3D модели имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными 2D чертежами.
Преимущества 3D моделирования:
1. возможность оценить все конкурентные преимущества;
2. возможность выявить недостатки за минимальное время;
3. проще исправлять ошибки и недочеты на стадии проектирования;
4. ускоряются процессы сдачи объекта заказчику;
5. при помощи 3D модели гораздо проще объяснить заказчику ту или иную идею.
3D модели отличаются фотографической точностью и позволяют лучше представить себе, как будет выглядеть проект, воплощенный в жизни, внести определенные коррективы. 3D модель обычно производит гораздо большее впечатление, чем все остальные способы презентации будущего проекта. Передовые технологии позволяют добиваться потрясающих результатов.
3D графика – это создание объемной модели при помощи специальных компьютерных программ. На основе чертежей, рисунков, подробных описаний или любой другой графический или текстовой информации, 3D дизайнер создает объемное изображение. В специальной программе модель можно посмотреть со всех сторон (сверху, снизу, сбоку), встроить на любую плоскость и в любое окружение.
Трехмерная графика может быть любой сложности. Вы можете создать простую трехмерную модель, с низкой детализацией и упрощенной формы. Или же это может быть более сложная модель, в которой присутствует проработка самых мелких деталей, фактуры, использованы профессиональные приемы (тени, отражения, преломление света и так далее). Конечно, это всерьез влияет на стоимость готовой трехмерной модели, однако позволяет расширить применение трехмерной модели.
Трехмерное моделирование (3d графика) сегодня применяется в очень многих сферах. Конечно, в первую очередь, это строительство. Это может быть модель будущего дома, как частного, так и многоквартирного или же офисного здания, да и вообще любого промышленного объекта. Кроме того, визуализация активно применяется в дизайн-проектах интерьеров. 3D модели очень популярны в web-дизайне. Для создания особенного эффекта 3D модели добавляют в дизайн сайтов и не просто графические элементы, а анимированные трехмерные модели. Программы и технологии трехмерного моделирования широко применяются и в производстве, например, в производстве корпусной мебели, и в строительстве, например, для создания фотореалистичного дизайн-проекта будущего помещения. Многие конструкторы уже давно перешли от использования линейки и карандаша к современным трехмерным компьютерным программам. Постепенно новые технологии осваивают и другие компании, прежде всего, производственные и торговые.
Конечно, в основном трехмерные модели используются в демонстрационных целях. 3D модели незаменимы для презентаций, выставок, а также используются в работе с клиентами, когда необходимо наглядно показать, каким будет итоговый результат. Кроме того, методы трехмерного моделирования нужны там, где нужно показать в объеме уже готовые объекты или те объекты, которые существовали когда-то давно. Трехмерное моделирование это не только будущее, но и прошлое и настоящее.
Преимуществ у трехмерного моделирования перед другими способами визуализации довольно много. Трехмерное моделирование дает очень точную модель, максимально приближенную к реальности. Современные программы помогают достичь высокой детализации. При этом значительно увеличивается наглядность проекта. Выразить трехмерный объект в двухмерной плоскости не просто, тогда как 3D визуализации дает возможность тщательно проработать и что самое главное, просмотреть все детали. Это более естественный способ визуализации.
В трехмерную модель очень легко вносить практически любые изменения. Вы можете изменять проект, убирать одни детали и добавлять новые. Ваша фантазия практически ни чем не ограничена, и вы сможете быстро выбрать именно тот вариант, который подойдет вам наилучшим образом. Однако трехмерное моделирование удобно не только для клиента. Профессиональные программы дают множество преимуществ и изготовителю.
Из трехмерной модели легко можно выделить чертеж каких-либо компонентов или конструкции целиком. Несмотря на то, что создание трехмерной модели довольно трудозатратный процесс, работать с ним в дальнейшем гораздо проще и удобнее чем с традиционными чертежами. В результате значительно сокращаются временные затраты на проектирование, снижаются издержки. Специальные программы дают возможность интеграции с любым другим профессиональным программным обеспечением, например, с приложениями для инженерных расчетов, программами для станков или бухгалтерскими программами. Внедрение подобных решений на производстве дает существенную экономию ресурсов, значительно расширяет возможности предприятия, упрощает работу и повышает ее качество.
7. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СБОРА ИНФОРМАЦИИ
Технологии лазерного сканирования. Инструменты работы с облаком точек. Проекты с использованием лазерного сканирования для целей кадастра и управления инфраструктурой территории. ГИС и картография на основе модели. Беспилотные летательные аппараты. Технологии. Основные сферы применения БПЛА. Задачи, решаемые при помощи БПЛА. Преимущества и перспективы применения БПЛА в геодезии, кадастре, изыскательских работах.
ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ.
Принципы измерения.
С начала XXI века, для выполнения детальной съёмки элементов промышленных и гражданских объектов, наряду с традиционными геодезическими методами вполне успешно используются современные трёхмерные технологии лазерного сканирования.
Лазерное сканирование позволяет получить точную и детальную компьютерную копию реального объекта заказчика в его истинных размерах. Это самая передовая технология создания цифровых трехмерных моделей объектов.
Принцип работы лазерного сканера основан на дискретном измерении расстояний от фазового центра прибора до поверхности объекта сканирования. Для измерений используется высокоточный лазерный безотражательный дальномер, вращаемый посредством сервопривода в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В результате синхронного фиксирования углового положения дальномера в 3D пространстве с измеренной в этот момент дальностью получаем пространственные координаты одной точки с поверхности объекта. Последовательность подобных единичных измерений, выполненных с одного места установки сканера, составляет один скан. Все его точки находятся в единой системе координат. В зависимости от задаваемой плотности, в одном скане может быть от нескольких тысяч до сотен миллионов точек.
Как правило, для обеспечения достаточной полноты съёмки объекта выполняется несколько сканов с разных мест установки сканера. Затем, используя точные геодезические методы, разрозненные сканы объединяются в общее координатное пространство. Этот процесс называется сшивка или регистрация. В результате сшивки получается единое облако точек объекта сканирования. Таким образом, облако точек – это первичная цифровая 3D модель объекта. Она ещё называется растровой или точечной.
Благодаря высокой скорости работы современных лазерных сканеров (порядка миллиона измерений в секунду), результирующая точечная 3D модель объекта может состоять из миллиардов единичных измерений (точек). Не каждый современный компьютер способен адекватно справляться с обработкой таких объёмов цифровой информации. Эта проблема решается моделированием полезных элементов объекта (рисунок 19).
Рисунок 19 – Примеры объектов
Процесс 3D моделирования – это идентификация отдельных элементов объекта в облаке точек и вписывание векторных примитивов (полигон, линия, цилиндр и т.п.) в локальные точки облака объекта. В результате моделирования получается векторная 3D модель объекта, которая полностью пригодна для последующей работы в САПР. При моделировании геометрические параметры объекта не изменяются. Поэтому, потребитель 3D модели легко сможет в привычной САПР среде производить измерения, строить разрезы, сечения и выполнять любые последующие проекты на основе полученной достоверной цифровой информации об объекте.
Объекты измерений лазерного сканирования.
Измерять можно любой относительно неподвижный объект, отражающий свет и имеющий неизменные формы на все время производства измерений. Примеры: дом, токарный станок, участок земли, телебашня, туннель, насосная станция, плотина, подъёмный кран, цистерна, тамбовская область, заводской цех, автодорога, атомный энергоблок, корабль, мост и т.п. При этом, измерения выполняются бесконтактно. Регистратор измерений может находиться как на самом объекте, так и вблизи него. Может располагаться как на неподвижном основании (штатив), так и на подвижном (например, вертолёт), что характерно для измерений площадных объектов.
Лазерное сканирование является существенным дополнением к геодезическим методам. По достигаемой точности измерений они пока не могут конкурировать с геодезией, равно как и геодезические средства не в состоянии обеспечить значительные массивы измерений за короткое время работ. Однако, совместное их использование позволяет достигать великолепных результатов по съёмке объектов.
Лазерное сканирование (или лидарная съемка) подразделяется на воздушное, наземное и мобильное.
Наземное лазерное сканирование.
Cъемка выполняется с наземных объектов или с грунта в дискретном режиме (с перестановкой прибора). Метод можно применять в закрытых помещениях и средах (тоннели, пещеры). Наземное лазерное сканирование идеально подходит для сложных сооружений и внутренних съемок.
Технология наземного лазерного сканирования используется для получения очень детальных 3D-моделей объектов, фасадных планов, топографических планов местности масштаба 1:500. Наземный лазерный сканер позволяет отснять объекты размером до 0,5–2 см с точностью до 0,5–5 мм. Наземное лазерное сканирование может вестись в любое время суток. Производительность — от 1000–4000 кв. м при съемке фасадов в масштабе 1:50 до 4–20 га при съемке топографических планов масштаба 1:500.
В изысканиях на локальных объектах, где становится невыгодным применять Воздушное Лазерное Сканирование, а так же для выполнения более детальных и точных измерений, успешно применяется технология наземного лазерного сканирования. НЛС позволяет выполнять съёмку не только снаружи, но и внутри помещений, инженерных сооружений.
Наземное Лазерное Сканирование (НЛС) на сегодняшний день, - самый оперативный способ получения точной и полной информации об геометрических параметрах объекта. Наземное сканирование применяется при съёмке зданий, мостов, путепроводов, эстакад, надземных коммуникаций, цехов заводов, энергетических объектов, линейных объектов, для построения модели рельефа и топографической съёмки локальных участков земли.
Сканирование производится с точки установки штатива (станции), обзор составляет 360*320 градусов. Как правило, сканирование объекта выполняется с нескольких станций. Используя методы классической геодезии, данные ЛС приводятся к единой системе координат. В зависимости от условий, одним сканером за один день на объекте можно выполнить до сотни станций. На каждой станции в автоматическом режиме выполняются десятки миллионов измерений объекта с точностью 2-5 мм. Миллиметровая плотность покрытия измерениями (точками) позволяет детализировать в итоговой съёмке (облаке точек) даже самые малые элементы объекта.
Результат съёмки: облако точек, состоящее из миллиардов точных измерений исследуемого объекта в заданной системе координат. Никакими иными методами подобного результата невозможно достичь за соизмеримые сроки исполнения. Облако точек – это реальная трёхмерная модель объекта съёмки. Облако точек можно использовать для производства любых линейных и угловых измерений, выполняя их на обычном компьютере. Векторизацией облака точек можно получить 3D-модель объекта в привычной среде проектирования, например, в AutoCAD.
Технология НЛС применима в следующих областях:
• электроэнергетика;
• нефтегазовая отрасль;
• промышленное производство;
• добыча полезных ископаемых;
• промышленное и гражданское строительство, градостроительство;
• инженерные коммуникации;
• железные и автомобильные дороги;
• архитектура, археология, сохранение памятников и исторических объектов.
НЛС незаменимо при проектировании и реконструкции объектов, поскольку является источником достоверной информации об объекте и окружающей его обстановке.
Также есть еще одна технология наземного лазерного сканирования. Это так называемое «Тотальное сканирование».
Рисунок 20 – Пример наземного лазерного сканирования
Технология тотального сканирования - это специализированный комплекс полевых и камеральных работ 3D лазерного сканирования, позволяющий производить сплошное сканирование элементов объекта, быстро и точно регистрировать полученные данные в единую систему координат объекта. Принципиальные отличия от широко распространенных классических методов:
• Сканируются до 100% поверхностей элементов объекта.
• Места установки лазерного сканера не зависят от геодезического обоснования и расположения марок. Т.е. сканируется все участки объекта, где только возможно разместить прибор.
• Точность регистрации сканов в значительной степени зависит от характеристик самого объекта и в меньшей степени от съёмочного обоснования. Вибрация, биения и условия работ на объекте ухудшают точность данных, а не расположение марок или ошибки геообоснования.
Недостатком метода можно считать низкую производительность.
Мобильное лазерное сканирование (МЛС).
Допустим, необходимо выполнить не привычную планово-высотную съёмку, а полноценную трёхмерную съёмку, например, городского района. Воздушное лазерное сканирование быстро и качественно позволяет снимать наклонно-горизонтальные поверхности площадных объектов. При этом, фронтальные поверхности объектов снимутся значительно хуже. Конечно же можно дополнить съёмку, применив технологии Наземного Лазерного Сканирования. Но у этих технологий существенная разница в производительности. Решение простое: система LIDAR немного трансформируется и устанавливается на автомобиль. При этом, либо увеличивается число сканирующих лазерных сенсоров, либо используется один широкоугольный. Как и в Воздушном Лазерном Сканировании, сканирование осуществляется в постоянном движении и реальном времени. Это и есть мобильное лазерное сканирование (МЛС). Система может быть установлена на любое передвижное средство, например, поезд.
Методика МЛС позволяет проводить съемку всех объектов по курсу движения транспортного средства. Здания, сооружения, дорожное полотно, уличная инфраструктура, ЛЭП, мосты, туннели и т.д. Принципы и точность съёмки схожы с ВЛС.
Работы могут производиться в любое время суток не мешая транспортному потоку. Средняя скорость движения съемочного комплекса – до 70 км/час. Так, поезд, оборудованный подобной системой, способен в течение суток отснять около 1200 погонных километров путей с шириной полосы сканирования в десятки метров.
МЛС используется в следующих сферах:
• дорожное хозяйство;
• электроэнергетика;
• градостроительство
• территориальное планирование;
• жилищно-коммунальное хозяйство;
• трубопроводное строительство;
• экологический мониторинг;
• мониторинг чрезвычайных ситуаций.
Рисунок 21 - Мобильное лазерное сканирование
Съемка выполняется с наземного или водного носителя в непрерывном режиме. Метод допускает ограниченное кратковременное пребывание в закрытых средах (проезд под мостами, короткие тоннели). Мобильное лазерное сканирование идеально подходит для городских территорий.
Технология применяется для массированного картографирования и 3D-моделирования линейных инфраструктурных объектов (автомобильные и железные дороги, линии электропередачи, улицы городов), площадных объектов сложной структуры и высокой детальности (населенные пункты, развязки и эстакады в несколько уровней, скальные берега, нижние бьефы плотин (с плавсредств) и тому подобное. Точность — 5–8 см, детальность отрисовки — 1–5 см, производительность — до 500 погонных км съемок в день (ширина полосы съемки — 50–250 м).
Недостатки: не доступны для съемки крыши объектов, объекты рядом с носителем (заборы, кусты) могут быть препятствием.
Воздушное лазерное сканирование (ВЛС)
Современная 3D-технология "воздушное лазерное сканирование" (ВЛС) – это качественное развитие традиционных аэрофотосъёмочных технологий. Сканирование проводится с борта летящего самолета или вертолета и позволяет за один полётный день выполнить съёмку тысяч гектар поверхности земли. Получаемые трёхмерные данные содержат полную пространственно-геометрическую информацию о рельефе местности, растительном покрове, гидрографии и расположении всех наземных объектов в полосе съёмки. При больших объёмах, стоимость работ ВЛС на 2-3 порядка дешевле, чем привычная топографическая съёмка тахеометрами.
Рисунок 22 – Пример Воздушного лазерного сканирования (ВЛС)
Сегодня ВЛС активно используется при:
• создании топографических крупномасштабных планов масштабов;
• построении цифровых моделей местности;
• исследовании линейных и площадных объектов;
• управлении водным и лесным хозяйством;
• изучении природных и техногенных процессов;
• инвентаризации земельно-имущественного комплекса;
• градостроительстве, моделировании процессов развития города;
• инспекции линий электропередач;
• строительстве и реконструкции автомобильных и железных дорог.
Основу технологии ВЛС составляет система LIDAR. Название - транслитерация английского "Light Identification, Detection and Ranging", означат получение и обработку информации об удалённых объектах с помощью лазерной сканирующей системы. Как и многие Hi-Tech новинки, система LIDAR производится в западных компаниях, однако очевидно, что в ней использованы разработки по оптической и лазерной локации, проводимые в СССР в 60-80 годы.
Основные характеристики системы:
• Система LIDAR позволяет с воздушного судна измерять расстояния до всех видимых объектов на поверхности земли.
• За одну секунду выполняется порядка 300 тысяч измерений (точек) на поверхности объектов.
• За один пролёт с борта снимается полоса поверхности земли в 60 градусов.
• Результат лазерного сканирования: огромный массив измерений (облако точек), представленный в единой системе координат. После постобработки - топопланы масштаба от 1:1000, трёхмерные цифровые модели местности.
• Точность данных, полученных системой LIDAR, зависит от используемого оборудования и условий полёта. Обычно точность составляет 5 – 15 см.
• Во время полёта выполняется видеосъёмка и аэрофотосъёмка исследуемой территории земли. Результат: 3D-видео и ортофотопланы.
Между указанными технологиями большое различие в используемых приборах, методах обработки массивов измерений и достигаемых точностях.
Съемка ведется в непрерывном режиме, особенно эффективна для малообжитых территорий.
Воздушное лазерное сканирование применяется для высокоточного картографирования линейных и площадных объектов в масштабах 1:500–1:5000 с воздушных носителей (самолет, вертолет, автожир). Точность — 5–8 см, детальность отрисовки — 20–50 см, производительность — до 800 погонных км съемок в день (ширина полосы съемки до 1000–1500 м). Обычно сопровождается одновременной цифровой аэрофотосъемкой с разрешением 5–15 см в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. В основном применяется при инженерных изысканиях на инфраструктурных объектах, в городском хозяйстве, для оценки объемов перемещенного грунта (карьеры, полки, полигоны твердых бытовых отходов), мониторинга объектов любого характера.
Недостатки: низкая подробность при съемке вертикальных плоскостей (например, стен).
Перечисленные методы могут быть совмещены для взаимного устранения недостатков друг друга. Отмеченные недостатки являются таковыми по отношению этих методов друг к другу, однако даже самый медленный метод (наземное сканирование) гораздо производительнее тахеометрической съемки, а наименее детальный метод (воздушное сканирование) — гораздо детальнее, точнее и быстрее классической аэрофотосъемки.
Выходные данные:
• Топографические планы и ГИС-слои;
• Высокоточные цифровые модели рельефа и цифровые модели местности;
• 3D-модели объектов (CAD, 3D MAX, DGN), в том числе, с текстурой;
• Ведомости размеров и габаритов различного характера;
• Профили, разрезы и сечения объектов;
• Виртуальные модели местности и облеты;
• Цветные облака точек лазерных отражений (по одновременному фото);
• «Сетчатая» модель объекта — используется для восстановления лепнины, уникальных объектов (памятники, технологические элементы конструкций) (только для наземного лазерного сканирования);
• Фасадные и поэтажные планы (только для наземного лазерного сканирования);
• Ортофотопланы в видимом, инфракрасном или тепловом диапазонах (только для воздушного лазерного сканирования);
• Перспективные аэрофотоснимки (только для воздушного лазерного сканирования).
Нормативно правовая база лазерного сканирования.
На сегодняшний день, технология лазерного сканирования не регламентирована практически никакими нормативными актами и методиками. Поэтому, при производстве работ с помощью ЛС, приходится постоянно оглядываться на старую нормативную документацию, которая была создана для традиционных геодезических и метрологических средств измерений. Для ГИС и ДЗЗ (дистанционного зондирования земли).
Тем не менее, такой прибор, как «Лазерный Сканер» уже внесен в Государственный Реестр средств измерений, причём несколькими производителями. В настоящее время производится актуализация СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Так, в нём впервые даются определения: инженерно-топографический план, инженерно-цифровая модель местности, и т.п.
Актуализированный СНиП предусматривает применение новых приборов и технологий: лазерного сканирования местности и георадарного обследования подземных коммуникаций. Есть несколько ведомственных методик. На этом нормативная база заканчивается и начинается творчество исполнителей, как максимум, закрепляющих свои действия в локальных «Программах работ», двусторонне утверждаемых сторонами при подписании конкретного договора. В рамках СРО это допустимо.
Технические параметры и критерии характеризующие выполнение работ Лазерного сканирования.
1. Система координат. Привязка к имеющейся СК на местности или измерения выполняются в условной СК (если результаты измерений не требуется фиксировать на местности).
2. Точность. Совокупная точность складывается из точности единичных измерений (точек), точности регистрации измерений в единой СК, точность привязки к местной СК и точность интерпретации результатов (например, моделирования).
3. Габаритные размеры объекта или занимаемая им площадь, количество этажей или уровней объекта.
4. Плотность выполняемых измерений (количество измерений на единицу площади).
5. Детальность. Это габаритные параметры небольших элементов объекта, которые должны однозначно идентифицироваться в массиве измерений (облаке точек).
6. Перечень приоритетности элементов измеряемого объекта. Какие из них важны, какие второстепенны и какие допустимо вовсе не учитывать.
7. Цвет. Каждому единичному измерению может быть присвоено цветовое значение, соответствующее экспозиции в точке измеряемого элемента объекта на момент съёмки.
8. Условия производства работ, особенности объекта, факторы опасности и риска.
9. Состав и форматы представления итоговых результатов съёмки (измерений).
Критерии вышеперечисленных параметров согласовываются в техническом задании на производство работ. Каждый из них значительно влияет на трудоёмкость процесса измерительных работ, выбор тех или иных способов достижения результата, а в конечном счёте – на время выполнения и стоимость работ.
БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ.
Основные термины и определения.
На данный момент беспилотные летательные аппараты (БПЛА) являются наиболее перспективным средством развития в экономике России. Как в гражданской сфере, так и военной. Мы рассмотрим их роль в гражданской сфере возможностей. Где с помощью БПЛА осуществляют контроль коммуникаций и границ, дистанционное зондирование земли, кадастр и т.п. За счёт использования этих аппаратов себестоимость работ намного снижается по сравнению с авиационными или космическими системами.
Благодаря использованию комплексов с БПЛА открываются большие возможности получения информации в реальном времени о происходящем на земле. Комплексы могут состоять из: видеокамеры, фотокамеры, мультиспектральной камеры, тепловизора, а также для определения точных координат – высокоточный геодезический приёмник. Таким образом выполняя задачи гражданского направления применяя БПЛА, значительно выгоднее по многим критериям в отличии от других методов. Что даёт нам возможность создать конкуренцию на рынке услуг.
Беспилотный летательный аппарат – это искусственный мобильный объект многоразового или условно-многоразового использования, не имеющий на борту экипажа (человека-пилота) и способный самостоятельно целенаправленно перемещаться в пространстве для выполнения различных функций в автономном режиме (с помощью собственной управляющей программы) или посредством дистанционного управления (осуществляемого человеком-оператором или диспетчерским центром).
Первыми беспилотными аппаратами были созданные военным инженером Чарльзом Кеттерингом, при финансовой поддержке США, The Kettering Aerial Torpedo, Kettering Bug, которые должны были быть фактически крылатыми бомбами, которые по часовму механизму отстреливали крылья и падали на цель. Дальше испытания моделей дело не пошло.
Первый неодноразовый БПЛА был разработан Британцами в 1933 году. Разработке дали название Queen Bee. Всего было создано три БПЛА на базе биплана Fairy Queen, радиоуправление осуществлялось с корабля, два авварата в ходе испытаний разбились, третий совершил удачный полёт. Это считается первый удачный опыт создания БПЛА[1]. В ходе Второй Мировой Войны ВМС США в 1944 году применяла дистанционно управляемые самолёты B-17, которые использовались для авианалётов на базы германских подводных лодок.
Сегодня производятся и проектируются различные БПЛА с размерами не превосходящие крупных птиц, до полноразмерных самолётов с практическим потолком до 25 км мировым лидером в производстве БПЛА является США, на втором месте Израиль, на третьем Великобритания.
В Советском Союзе БПЛА начали проектироваться в 1957 году КБ имени Туполева. Первым проектом стал БПЛА Ту 121, со взлетной массой 35 т, с проектной максимальной скоростью до 2700 км/ч на высоте 22000 м и дальностью до 4000 км. Самолёт должен был входить в автономный мобильный комплекс, который состоял бы из нескольких таких самолётов и средств наземного базирования, которые бы автономно могли передвигаться на расстояние до 500 км. Для этого пришлось решать ряд нехарактерных для авиационного КБ проблем по производству наземного оборудования, а также необычных технических решений в связи с отсутствием пилота, позволивших применять особые конструкции корпуса, воздухозаборников, двигателей. Работы по данному проекту были завершены в 1960 году, и наработки проекта легли в основу создания одиночного дальнего беспилотного самолета-разведчика «Ястреб» ДБР-1. К 1964 году испытания БПЛА были завершены и в 1965 году запущено серийное производство. «Ястреб» развивал максимальную скорость в 2700 км/ч, практическая дальность составила около 4000 км а высота полета 19-22 км. К 1972 году были выпущены новые оперативно-тактические комплексы БПЛА разведки «Рейс» и «Стриж». Комплекс «Рейс» в начале 1980-х был глубоко модернизирован до «Рейс-Д». В России КБ «Туполев» на 2010 год заявляло о разработке проекта БПЛА Ту 300 с массой до 1 тонны, скоростью до 950 км/ч, возможностью полезной нагрузки до 1 тонны, в рамках производства разведывательно-ударного комплекса средней дальности.
На данный момент в России эксплатируются, производятся и испытываются около 40-ка БПЛА различных моделей и модификаций и назначения: для целеуказания ракетного комплекса Искандер, воздушного наблюдения и разведки, морского наблюдения, ударного назначения, бесшумного наблюдения, дистанционного зондирования, ложные мишени. Несмотря на то, что СССР был мировым лидером в производстве и конструировании БПЛА в 80-е годы 20-го века, на 10-е годы 21 века, несмотря на опытные образцы превосходящие любые мировые аналоги, Россия отстаёт в применении и серийному производству БПЛА (находится на 5-ом месте в мире) и закупает некоторое их количество у Израиля и собирается производить их совместно.
В послевоенное время США активно проводило разработки БПЛА. Одной из самых удачных моделей того времени (которая производилось на протяжении около 40 лет) стали американские БПЛА семейства Firebee («Огненная пчела») производившиеся компанией Teledyne Ryan. Модель была оснащена турбореактивным двигателем и выпускалась в различных модификациях: БПЛА-мишени (дозвуковые и сверхзвуковые), разведывательные БПЛА, БПЛА радиоэлектронного противодействия, ударные и многофункциональные БПЛА. Следующим этапом строения беспилотников в США стал инцидент сбития самолёта U 2 1 мая 1960 года, когда была захвачена аппаратура и взят в плен Ф. Пауэрс. Для целей разведки стал разрабатываться БПЛА Red Wagon (Model 136), который должен был иметь малую радиолокационную и инфракрасную заметность, однако серийные образцы такого типа беспилотников появились лишь в 90-е годы 20-го века. Во время Войны во Въетнаме США применяло в основном аппараты серии Firebee. Несмотря на успех применения этих БПЛА (было совершено 3,5 тысячи полётов, и только 4 % аппаратов было потеряно) в военных действиях, существенного развития эта отрасль до последнего десятилетия В США не получила.
На данный момент США является ведущим производителем БПЛА в мире, производя по разным оценкам около трети всех БПЛА в мире. Идеологически БПЛА США являются роботизированными комплексами, способные самостоятельно осуществлять задания.
Потребность в БПЛА у Армии обороны Израиля возникла в ходе «Войны на истощение» 1969—1970 годов. В этот период не было активных боевых действий. происходила артиллерийская и ракетная дуэль между силами Израиля и силами арабских стран. В этих условиях была весьма актуальной информация о месторасположении вражеских военных объектов, прикрытых ПВО. Традиционное применение авиации показала высокую стоимость такой разведи и весьма низкую эффективность. В связи с этим были использованы крайние меры — инициативная группа офицеров провела эксперимент по установке фотооборудования на обыкновенный радиоуправляемые модели самолётов. Их применение имело большой успех, были получены ценные разведданные, однако в то время наиболее перспективными считались крупные реактивные БПЛА, ресурсов на производство которых Израиль не имел и собирался закупать их у США.
Однако, во время Ливанской войны малые пропеллерные БПЛА широко применялись АОИ, что позволило нанести существенный урон военным силам и в основном технике Ливии, которая поражалась с помощью точного целеуказания БПЛА ракетам. С этого момента АОИ стала принимать на вооружения в основном небольшие по размеру и малозаметные БПЛА. Исключением стал БПЛА «Эйтан», сопоставимый по своим размерам (длина, размах крыльев) с самолётом F 15. На 2012 год это — один из самых крупных БПЛА по своим линейным размерам (по размаху крыльев и взлётному весу и остальным характеристикам уступает аппарату RQ-4 Global Hawk), производится полностью в Израиле и из израильских компонентов. По заявлению представителей АОИ самолёт оснащён уникальной, не имеющей аналогов в мире аппаратурой для ведения разведки и боевых действий. Практический потолок по заявлениям АИО составляет 13 км, что делает его неуязвимым для комплекса ПВО С 300, стоящего на вооружении у некоторых арабских стран, что заведомо неверно, так как данный комплекс способен поражать цели на высоте до 25 км.
Израиль является одним из ведущих производителей БПЛА в мире, не только по количеству аппаратов, но и по качеству и тактико-техническим характеристикам производимых БПЛА.
Беспилотные летательные аппараты бывают 2-х типов: самолетного и вертолетного. И имеют разную степень автономности от дистанционно управляемых до автоматизированных, а также могут отличаться по назначению, модификации и прочим параметрам. Управление БЛА бывает двух видов: непрерывное и краткосрочное ведение аппарата оператором. Непрерывно пилотируемые аппараты называются дистанционно пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА). Разница БПЛА от ДПЛА заключается в меньшей стоимости строения и использования первых (в равных условиях выполнения задач).
Минус БПЛА заключается в слабой системе дистанционного управления.
Согласно Правилам использования воздушного пространства Российской федерации, БПЛА определяется как «летательный аппарат, выполняющий полет без пилота (экипажа) на борту и управляемый в полете автоматически, оператором с пункта управления или сочетанием указанных способов».
В международном обществе гражданской авиации (ИКАО) делят авиамодели на: радиоуправляемые и БПЛА, объясняя это тем, что радиоуправляемые модели чаще используются для развлечения и регулируются не международными, а местными правилами использования воздушного пространства (рисунок 23).
Рисунок 23 – Беспилотные летательные аппараты
Также по мимо аббревиатуры «БПЛА» используют «БПАС» (беспилотная авиационная система).
БПАС состоит из:
• БПЛА;
• пункт дистанционного управления (пульт управления, аппаратура для приёма и передачи);
• системы связи с БПЛА (спутниковая, либо радио связь);
• оборудование для транспортировки, а также обслуживания аппарата (рисунок 24).
Рисунок 24 – Комплект БПАС
Также БПЛА делят по типу управления и грузоподъёмности;
По управлению:
• автоматическое управление;
• дистанционное управление оператором (ДПЛА);
• комбинированные;
По грузоподъёмности:
• Воздушный кодекс РФ требует регистрации БПЛА массой выше 30 кг;
• Федеральное управление гражданской авиации США требует регистрации БПЛА массой более 250 г. (0.55 фунта), а также устанавливает специальный порядок получения разрешений на использование БПЛА массой более 25 кг (55 фунтов).» Дополнительные правила каждый штат может устанавливать самостоятельно.
Министерство обороны США разделяет БПЛА на пять групп по оперативным параметрам представленные в таблице 1.
Таблица 1 – Группы БПЛА по оперативным параметрам
Группа
Масса, (килограмм)
Рабочая высота, (метр)
Скорость (узел)
1
0-9
<360
100
2
9-25
<1050
<250
3
<600
<5400
любая
4
>600
5
>5400
Разновидность БПЛА.
Гражданская сфера использования БПЛА очень большая: сельское хозяйство, строительство, нефтегазовая добыча, СМИ и обеспечение безопасности. С помощью «дронов» можно решить ряд важнейших задач: мониторинг нефтегазовых объектов, патрулирование зон, наблюдение за посевами, лесоохрана и контроль рыбного промысла, картографирование, инспектирование строек, аэровидео и фото съемка, контроль пожарной безопасности.
На Земле создано большое множество гражданских БПЛА «микро и мини», отличающихся по своим характеристикам (предназначение, масса, габариты, максимальная продолжительность или высота полёта, способ приземления или запуска, разрешение видео- и фотосъёмки, наличие различных функций).
По характеристикам самолётные БЛА можно поделить на 5 категорий по:
• взлётной грузоподъёмности (сверхлегкие- <5 кг, легкие- <200 кг, средние- <1000 кг, тяжелые– <10 000 кг, сверхтяжелые – >10 000 кг);
• количеству непрерывного полёта (от 1 до 24 часов);
• высоте полёта (низковысотные- <1000 м, средневысотные- <10 000 м, высотные- <20 000 м, сверхвысотные- >20 000 м);
• дальности полёта (с радиусом действия: малый <10 км, средний- <100 км, дальний- <1000 км, сверхдальний- >1000 км);
• скорости полета (дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые);
Возможность БПЛА находиться в полёте продолжительное время на большом расстоянии зависит от дистанционного управления, обеспечения бесперебойной связи с ним, приёма информации в режиме реального времени.
Далее рассмотрим способы управления БПЛА:
• ручной режим (управляется на расстоянии оператором) т.е. управление с пульта ДУ на расстоянии видимости либо через аппаратуру, установленную на сам дрон. Используя такое управление нужно самостоятельно управлять аппаратом и отслеживать такие параметры как: высота, курс, скорость и прочее.
• автоматический режим управления. С его помощью использование дрона упрощается. Необходимо задать: курс, высоту, скорость и стабилизацию углов ориентации; после чего БПЛА запустить в небо и аппарат все сделает сам по заданной программе.
• полуавтоматический режим. Такие же возможности что и в автоматическом режиме, плюс появляется возможность корректирования маршрута и других параметров в режиме реального времени. Благодаря чему оператор по мимо основной цели может решать задачи побочного характера.
Чаще всего ручное управление используется любителями для развлечений, а последние 2-а режима для работы. Потому что требуют минимальные затраты на подготовку оператора и являются наиболее безопасным режимом для использования БПЛА.
Известно, что все параметры в летательном аппарате взаимосвязаны (масса, высота, время, дальность и т.д.), поэтому их классифицируют на:
• «микро БПЛА» массой <10 кг, время полёта около 1 часа и высотой <1 км,
• «мини БПЛА» — массой <50 кг, время полёта 2-3 часа и высотой <3 — 5 км.,
• «средние БПЛА» («medium БПЛА») — <1 000 кг, временем 10—12 часов и высотой <9—10 км,
• «тяжёлые БПЛА» — массой >1 000 кг, с высотой полёта <20 км и временем полёта 24 часа и более.
Таблица 2 - Типы беспилотных летательных аппаратов
Виды летательных аппаратов
Реактивные
Аэростатические
Аэродинамические
Фиксированное крыло
Гибкое крыло
Вращающееся крыло
Моторные
Космические реактивные аппараты
Дирижабли
БПЛА самолётного типа (микро самолёт и т. п.)
Аналоги моторных аппаратов сверхлёгкой авиации (дельталёт, мотодельтаплан, мотопараплан, и т. п.)
БПЛА вертолётного типа (автожир, и т. п.)
Безмоторные
-
Аэростаты
Планеры
Аналоги безмоторных аппаратов сверхлёгкой авиации (дельтаплан, параплан, воздушный змей и т. п.)
-
Чтобы решать задачи, например, для аэрофотосъёмки, БПЛА нужно оценивать в комплексе, т.е. его бортовое оснащение и полезная нагрузка, для этого появился термин беспилотная авиационная система (БАС).
Беспилотная авиационная система состоит из БПЛА, его бортового оснащения и пульта дистанционного управления. Далее рассмотрим, что из чего состоит.
Бортовое оснащение:
• Спутниковый приёмник навигационной системы;
• Интегрированная инерциально-спутниковая навигационная система;
• Автопилот.
Функции автопилота:
◦ управление аппаратом;
◦ следование заданному курсу (маршруту);
◦ взлёт и посадка, выпуск парашюта;
◦ контроль запрограммированных параметров: скорость, высота, стабилизация углов ориентации;
◦ при возникновении нештатных ситуаций аварийная посадка;
◦ управление «навесным» оборудованием (синхронизация по времени и координатам срабатывания затвора фотоаппарата, стабилизация видеокамеры и т.д.);
◦ хранение полётных данных;
Полезная нагрузка состоит из различного рода тепловизоров, цифровых и видеокамер, спектрометров, газовых анализаторов, лазерных сканеров, инфракрасных камер.
Назначение пульта дистанционного управления:
• наблюдение за полётом;
• сохранение информации;
• управление БПЛА;
Для наглядности в приложении А показаны несколько БПЛА отечественного и зарубежного изготовления, предназначенных конкретно для аэрофотосъёмки: Zala-421Ф, Дозор-50, CropCam. Данные аппараты отвечают вышеперечисленным параметрам и пользуются спросом в настоящее время.
Российские пользователи БПЛА предпочитают приобретать отечественные модели, т.к. аппаратура требует высокого уровня технической поддержки (тестирование перед покупкой, обучение персонала работе с БПЛА) и доступного сервиса (починка, запасные детали). Одно из важных препятствий заключается в том, что ввоз зарубежного БПЛА связан с таможенными хлопотами и получением разрешений (аппарат может быть использован в военных целях).
Востребованное направление использования БЛА в России.
В настоящее время БЛА может выполнять задачи намного оперативнее и дешевле для разного рода крупных линейных объектов даже с особым рельефом местности.
БПЛА охватывает такие направления как:
• Кадастр и картография (выполнение ортофотопланов высокого разрешения в электронном формате и так далее).
Рисунок 25 – Пример ортофотоплана
С помощью БПЛА выполняют и создают следующие работы:
• Цифровые модели местности;
• Цифровые модели рельефа;
• Цифровые картографические основы;
• Ортофотопланы;
• Цифровые топографические планы;
• Планово-высотные привязки аэрофотоснимков;
• Панорамные, плановые, а также перспективные снимки;
• Мониторинг и учёт территорий.
Проектные задачи: участие в инженерно-геодезических изысканиях, проектирование инженерной инфраструктуры, выбор трасс линейных сооружений.
Рисунок 26 - Выбор трассы. Постановка на кадастр
Благодаря высокой мобильности БПЛА, имеется необходимость применения в нефтегазовой промышленности, а также в сфере энергетики, например, для выявления утечки сырья или воровства.
Рисунок 27- Мониторинг состояния инфраструктуры
Банковский сектор: выявление несоответствий между заявленным и фактическим размером земли, объектов, оценка их внешнего вида. Также оценка реального объёма сделанной работы и прогнозирование урожая.
Рисунок 28 – Наглядное отображение участков с недвижимостью
Лесная отрасль, а также ЭКО контроль: авиационный учёт лесных обитателей, хищение леса, выявление несанкционированных свалок, строений и т.д.
Рисунок 29 - Нарушение экологических норм
Сельскохозяйственный сектор: определение реальной площади сенокоса, пастбища, пашни и т.п. Возможность прогнозирования и оценки состояния урожая.
Рисунок 30- Состояние пашни
Строительная сфера: даёт возможность подготовить проект, запланировать работу, а самое главное проконтролировать на каждом этапе постройки и сформировать отчётный материал в формате фото и видео.
Рисунок 31- Этапы строительства
Возможности использования БПЛА.
С помощью летательных аппаратов мы имеем возможность выполнять такие задачи как:
Аэрофотосъемка.
Является самым распространённым видом услуг, оказываемых с высоты птичьего полёта. Аэрофотосъемка бывает нескольких видов: плановая и панорамная. Первая, производится горизонтально (минимальная высота 0,2 км.), т.е. фронтальная часть аэрофотокамеры расположена параллельно плоскости земной поверхности (объектив камеры смотрит вниз) и на полученных кадрах мы видим все объекты как на плане, строго сверху. В случае панорамной аэрофотосъемки, объект фиксируется с большим захватом прилегающей территории. При этом объект располагается в центре аэроснимка (минимальная высота 0,15-0,4 км.).
Аэровидеосъемка.
Благодаря тому, что прогресс не стоит на месте в современном мире, появились видеокамеры высокого разрешения, а значит аэровидеосъёмку применяют также часто, как и аэрофотосъёмку. Из полученного видео материала можно выбрать лучшие кадры после чего использовать как обычные аэрофотоснимки. Чаще всего используют для получения наилучшего результата в таких направлениях как: кинематограф, реклама, музыкальные ролики, свадьбы, недвижимость и т.д.
Проектирование участка.
Одной из наиболее распространённых и не простых задач можно назвать составление кадастра земель. Применяют БПЛА благодаря их недорогой стоимости оказания услуг по сравнению с другими способами и оперативному выполнению кадастровой аэрофотосъёмки. Чаще всего для определения границ земельных участков (далее ЗУ) и оценки стоимости застройки. В зависимости от ракурса съёмки на аэрофотоснимке можно увидеть, где находится участок и прилегающие к нему водоёмы, леса и городская инфраструктура, находящиеся вокруг. Задать ракурс, изменить маршрут и многое другое можно в режиме реального времени. Благодаря этому находясь в воздушном пространстве можно настроить нужный ракурс и вести наблюдение за необходимым ЗУ и размечать их под различное строительство гражданских или промышленных нужд.
Контроль охраняемых территорий.
С помощью БПЛА можно в автоматическом режиме патрулировать территорию по маршруту, заложенному в программу, с видео- или фото-фиксацией. Если аппарат в пределах охраняемой территории заметит злоумышленника, например: животное, человека или транспорт; поступает сигнал на пульт оператора. В операторской принимают решение дальнейших действий аппарата управляя им в автоматическом или ручном режиме.
Содействие в чрезвычайных ситуациях.
Когда происходят чрезвычайные ситуации спасатели нередко обращаются за помощью к ДПЛА. Которые помогают в поисково-спасательных работах, лесных пожарах, катастрофах, стихийных бедствиях и самое главное координации действий. За счёт высокой мобильности и малых затратах, а также оснащения по последнему слову техники и возможности управления, наблюдения в режиме реального времени эти аппараты незаменимы в данных ситуациях.
Розыск объектов.
С автоматическим комплексом авианаблюдения в режиме online возможен отбор, выявление, а также распознавание объекта. Вычислить его координаты точки стояния через ГЛОНАСС, либо GPS и сообщить на пульт управления. С его помощью днём и ночью можно найти: человека, группу лиц, технику, здания и сооружения.
Контроль выполнения работы.
Для управляющих компаниями с большими территориями необходим контроль за работой подчинённых. Например, в строительной фирме, чтобы проверить многоэтажное здание нужно подняться на крышу для проверки и затратить время, силы, а быть может рискнуть здоровьем. С помощью БПЛА появилась возможность сделать это безопаснее и быстрей. Установленная на нем видеокамера может записывать, а также передавать изображение в режиме реального времени. С его помощью можно гораздо быстрее провести инспекцию всей территории строительного объекта.
Надзор за температурным режимом объектов.
Автоматизированный авиакомплекс с полезной нагрузкой в виде тепловизора и инфракрасного термометра может измерять температуру на расстоянии. Например, в реакторе АЭС двигаясь по заданному маршруту или останавливаясь над конкретным объектом в случае возникновения необходимости более пристального внимания.
Надзор режимных объектов.
Режимные объекты производящие опасные вещества, чтобы обезопасить себя от возможных утечек и аварийных ситуаций по мимо соблюдения техники безопасности применяют БПЛА с полезной нагрузкой в виде газоанализатора и других датчиков. Чтобы выявить и предотвратить на начальной стадии аварию. Осмотр периметра и анализ воздушных масс на предмет токсинов производится по запрограммированной траектории полёта как автоматически, так и в полуавтоматическом режиме.
Контролирование состояния судна в режиме online.
Связь работает по дуплексному радиоканалу на приёмо-передачу от БПЛА к пульту дистанционного управления. В случае потери связи летательный аппарат в автоматическом режиме возвращается к месту взлёта для аварийной посадки. Если связь налаживается до аварийной посадки, то судно может продолжать выполнять поставленные задачи.
Обязательная регистрация беспилотников.
Обязательную регистрацию беспилотников запустят в июле 2017 года.
Уже в июле этого года все беспилотники, взлётная масса которых больше 250 грамм, должны пройти обязательную государственную регистрацию.
3 июля 2016 года принят Федеральный закон №291 «О внесении изменений в воздушный кодекс», по которому должна быть создана объединенная база учета беспилотных летательных аппаратов весом 0,25‒30 кг.
Под этот закон ФГУП «ЗащитаИнфоТранс» разработала проект «Система учета беспилотных воздушных судов». В системе предусмотрена регистрация беспилотников с последующим присваиванием аппарату регистрационного знака. Регистрацию будет проходить в два этапа: занесение личных данных в портале, приобретение специализированной радио-метки.
Владелец беспилотника приобретает радио-метку у продавца БПЛА. По сути, метка – микротранспондер с реализованной технологией радиочастотным определением данных - RFID. RFID-метку необходимо разместить непосредственно на аппарате, что позволит получать данные об управляемом беспилотнике и его обладателе на расстоянии до 300 метров.
Компании-производители беспилотных аппаратов тестируют использование RFID-метки: работу программы регистрации, ее удобность, понятность; поведение меток, их нагрузку и работоспособность.
Помимо создания реестра БПЛА, разрабатывается документация на право владеть и управлять беспилотным средством. В будущем возможно введение обязательного обучения с последующим тестированием по аналогии с водительскими правами.
Мероприятия проводятся с целью обезопасить общество от возможных угроз, связанных с неправильным управлением беспилотниками.
Как летать на квадрокоптере легально на территории РФ? Какие разрешения нужно получить для управления дроном в городе? Какие документы нужны, чтобы не отобрали ваш беспилотник?
Процесс выполнения аэрофотосъёмки (АФС) с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА) разделяется на:
• Получение разрешений на АФС;
• Выполнение АФС;
• Рассекречивание полученной информации.
Порядок получения разрешения на АФС.
Разрешение на выполнение АФС с БПЛА представляет собой комплект документов, дающий право на выполнение аэрофотосъёмочных работ в пределах границ определённой территории.
Перечень документов, необходимых для выполнения аэрофотосъёмки с БПЛА:
1) Разрешение Генерального Штаба Вооруженных Сил РФ (ГШ ВС РФ).
Для получения разрешения на АФС от ГШ ВС РФ направляется письмо с приложенными документами:
− Лицензия ФСБ на работу с гостайной;
− Лицензия на геодезическую деятельность;
− Лицензия на картографическую деятельность;
− Схема выполнения аэрофотосъемочных работ.
Срок ответа от 7 дней.
2) Разрешение Штаба Округа (ШО).
Для получения разрешения от ШО направляется письмо с приложенным разрешением от ГШ ВС РФ. Срок ответа до 30 дней.
3) Разрешение Управления Федеральной Службы Безопасности РФ (ФСБ РФ) региона.
Для получения разрешения от ФСБ РФ направляется письмо с приложенным разрешением от ГШ ВС РФ и ШО. Срок ответа до 30 дней.
3.1 Уведомление о планируемых полётах в Пограничное Управление ФСБ РФ региона (ПУ ФСБ РФ).
Требуется в случае выполнения АФС в приграничной зоне (25км до границы). В ПУ ФСБ РФ направляется уведомительное письмо о планируемых полётах с приложенным разрешением от ФСБ РФ. Срок ответа до 30 дней.
4) Заявка на использование воздушного пространства в местный Зональный Центр Организации Воздушного Движения (ЗОрВД).
Заявка отправляется за 5 дней до вылета.
В заявке указывается:
• Дата полёта;
• Время полёта UTC;
• Высота полёта истинная и над уровнем моря;
• Координаты места взлёта и посадки;
• Описание маршрута или территории полёта с координатами (площадь должны быть замкнута);
• Опознавательный индекс воздушного судна;
• ФИО пилота и контактный телефон.
Также отправляется план полёта, в котором указывается:
• Тип сообщения;
• Опознавательный индекс;
• Правила полетов + Тип полета;
• Тип воздушного судна + Категория турбулентности следа;
• Оборудование;
• Время полёта, скорость, эшелон;
• Маршрут;
• Часть ЕЕТ, СТС, ДОФ, ДЕП, ДЕСТ, АЛТН, ОПР, ДОП;
• Информация о разрешениях на полёт;
• Телефон для связи с оператором.
5) После отправки заявки нужно обязательно позвонить в ЗОрВД и зафиксировать время приёма заявки и оператора, принявшего заявку.
4.1 Разрешение Администрации или Главы на выполнение полётов.
Требуется при выполнении АФС над населённым пунктом. Направляется с заявкой в ЗОрВД).
Подаётся в свободной форме в приёмную соответствующего органа власти. После отправки нужно обязательно зафиксировать в приёмной факт регистрации заявки на получение разрешения.
5) Разрешение на выполнение полётов над территорией организации.
Требуется при выполнении АФС над территориями охраняемых организаций.
Разрешение пишется в свободной форме на имя руководителя организации. Такими организациями могут являться:
• Военные части;
• Территории заповедников;
• Промышленное производство.
Выполнение АФС.
1. За 2 часа до начала полётов: «Доброе утро. (Название организации), старший оператор (Фамилия). Подтверждаю готовность к началу работы по режиму №…. в районе (название НП) с **.**. Начало доложу».
2. Взлёт: «Доброе утро. (Название организации), старший оператор (Фамилия). По режиму №…. в районе (название НП) начал работу в **.**. Окончание доложу.
3. Посадка: «Добрый вечер. (Название организации), старший оператор БПЛА (Фамилия). По режиму №…. в районе (название НП) в **.** работу закончил. Спасибо за руководство.
Рассекречивание данных АФС.
Для рассекречивания данные АФС в электронном виде отправляются в местный зональный центр организации воздушного движения. В результате получаем заключение о возможности использования данных АФС
Достоинства применения БПЛА для целей кадастра.
Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) чаще всего связано с картографо-геодезическими, землеустроительными и кадастровыми задачами. Основная цель использования БПЛА - получение изображений необходимой территории с заданными характеристиками. Важнейшая задача современных исследований - это получение пространственных данных о каком-либо объекте или о местности наиболее экономически и технологически оправданным способом.
Преимущества и уникальность данной технологии для картографо-геодезических, землеустроительных и кадастровых работ очевидны:
• большое разрешение, съемка на высоте, позволяющей не учитывать облачность (в отличие от космических снимков);
• безопасность экипажа, отсутствие необходимости в аэродромном базировании (в отличие от пилотируемых самолетов);
• оперативность (в отличие от всех остальных методов);
• маловысотная съемка (позволяет проводить съемку на высотах от 100 до 1000 м);
• высокое разрешение на местности (видны мельчайшие детали рельефа и объекты даже сантиметрового размера);
• возможность снимать под углом к горизонту (перспективная съемка), что невозможно при космической съемке и довольно сложно при традиционной аэрофотосъемке;
• возможность создания панорамных снимков (спутниковая и традиционная аэрофотосъемка не имеют такой возможности);
• возможна детальная съемка небольших объектов (технология аэрофотосъемки с БПЛА позволяет проводить аэрофотосъемку небольших объектов и малых площадок там, где сделать это другими видами аэрофотосъемки нерентабельно, а в ряде случаев и технически невозможно);
• возможность выбора погодных условий и времени суток для проведения аэрофотосъемки, а также работа в любое время года (диапазон температур от -30 до +40);
• оперативность (весь цикл от выезда на съемку до получения конечных результатов занимает несколько часов в течение одного дня);
• экономичность (значительно дешевле традиционных методов аэрофотосъемки);
• экологическая безопасность (для работы используется электрический двигатель, что обеспечивает практическую бесшумность и экологическую чистоту полетов);
• простота эксплуатации (в случае поломки простота в устранении поломки в отличии от остальных методов).
Однако у такого метода есть и свои минусы, которые оказывают не существенное влияние на этот вид услуг. А именно:
• низкая точность бортовых данных GPS/IMU;
• использование бытовых некалиброванных фотокамер;
• некачественное изображение (смазанность, шумы, расфокусировка, выбор экспозиции);
• проблемы с организацией съемки (составление и выполнение полетного задания).
Объем рынка аппаратуры для дронов в 2016 г.
Как следует из отчета компании Report Buyer «Drone Payload Market by Type, End-User, and Region - Global Forecast to 2021» (https://www.reportbuyer.com/product/4057027/ ) рынок аппаратуры (полезной нагрузки) для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) оценивается в 3,63 млрд долл. в 2016 г. и, по прогнозам, достигнет к 2021 г. 7,72 млрд долл. (ежегодный рост за этот период составит рост в среднем на 16,25% ). Все более активное применение БПЛА в коммерческих целях будет стимулировать разработчиков создавать новые виды аппаратуры. Увеличение мощности бортового оборудования позволит пользователям обрабатывать и анализировать данные на месте, что облегчит принятие решений в режиме реального времени. Ожидается, что это будет стимулировать разработку более производительной аппаратуры рост объема рынка.
Сегмент радаров с синтезированной апертурой (SAR) на рынке аппаратуры для БПЛА будет наиболее быстрорастущим из всех типов полезной нагрузки. Для дистанционного зондирования радары имеют огромный потенциал благодаря круглосуточной возможности проведения съемки при любых погодных условиях. По сравнению с обычными авиационными или космическими радарными системами, радары для БПЛА имеют ряд преимуществ, таких как низкая стоимость, безопасность и оперативность использования. Сегмент морских патрульных радаров, как ожидается, будет вторым по уровню роста на рынке аппаратуры для БПЛА.
В региональном разрезе лидером на рынке аппаратуры для БПЛА будет Северная Америка (США и Канада). Североамериканский рынок полезной нагрузки для БПЛА обеспечивает аппаратурой создаваемые здесь более быстрые и прочные дроны, которые используются в различных природных условиях.
К ключевым профильным игрокам на рынке аппаратуры для БПЛА, согласно отчету, относятся американские компании Lockheed Martin Corporation, AeroVironment, Inc., Northrop Grumman Corporation, британская компания BAE Systems и израильская Elbit Systems Ltd.
Какие факторы влияют на рост рынка дронов в 2017 году.
Рынок дронов показал впечатляющий рост в 2016 году, и эксперты сходятся во мнении, что 2017 год будет не хуже. Причины такой популярности заключаются в разностороннем применении беспилотников. В этой статье постараемся выделить факторы, способные повлиять на рынок дронов в 2017 году.
Дронами интересуются крупные компании. Внутри таких предприятий анализируется универсальность и выгода от использования беспилотников. Корпорации осознали, что они экономят деньги и время, уменьшают риски и в целом получают только пользу от использования дронов.
В коммерческий рынок дронов вкладывают деньги. Хотя в январе 2017 года уровень инвестиций снизился, все указывает на то, что в течение года вложения в этот сегмент будут расти.
Беспилотники стали доступнее и безопаснее. Потребительские дроны подешевели из-за высокой конкуренции на рынке, а надежность и функциональность аппаратов повысились: их оборудуют сенсорами, которые предотвращают аварии и другие происшествия, способные сделать дроны опасными. В 2017 году станет больше аппаратов, способных летать без оператора по ранее запрограммированному маршруту.
В топе производителей беспилотников в 2017 году останется DJI. В 2016 году компания «отхватила жирный кусок» от рынка дронов, и вероятно продаж станет еще больше. Что привлекает людей в беспилотниках DJI? Интуитивно понятный интерфейс пилота и выполнение операций в два клика, а также интеграция ПО сторонних производителей независимо от собственного софта. Программный интерфейс приложения (API) DJI и комплект разработки ПО (SDK) открыли новые возможности для компаний и операторов. Пользователи DJI могут создавать собственные приложения для дронов, решая специфические отраслевые задачи.
В Китае растет количество производителей беспилотников, поэтому стоит ожидать конкуренции. Хотя DJI и заняла большую часть рынка, их дроны не покрывают все потребности заказчиков. Помимо любительских дронов, рынку нужны высокопроизводительные и профессиональные аппараты.
Сложно представить себе будущее без дронов. В некоторых городах они уже патрулируют улицы, заменяя человека – виртуальная реальность переходит на новый уровень.
Так что, смотрите в небо ‒ дроны везде!
(По материалам theuavdigest.com)
Партнёрские отношения в сфере беспилотных летательных аппаратов
В прошлом году индустрия беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) развивалась невероятными темпами, прежде всего в сфере стратегических партнерских отношений.
Информация о партнерских отношениях теперь приобретает важное значение. Компании, специализирующиеся на БПЛА (производители оборудования и программного обеспечения и поставщики услуг), постоянно расширяют свой портфель продуктов и услуг и междисциплинарные знания и опыт. Это чрезвычайно интересно, потому что способствует стратегическому регулированию деятельности компаний.
Судя по прошлому году, количество стратегических партнерств увеличилось на 24% (с 42 до 55) по сравнению с тем же периодом предыдущего года, что свидетельствует о растущей зрелости отрасли. Кроме того, произошли изменения в сторону увеличения партнерских отношений с компаниями-разработчиками программного обеспечения с 20% в 2016 году до 33% в 2017 году и с компаниями-поставщиками услуг с 29% в 2016 году до 31% в 2017 году. Роль оборудования по-прежнему очень важна (51% в 2016 году и 36% в 2017 году), при этом индустрия исходила из того, что больше не может находиться в одиночестве, так как клиенты ищут удобные в использовании комплексные решения, а это включает в себя программное обеспечение и обслуживание.
Что же происходило до сих пор?
В индустрии беспилотных летательных аппаратов действуют очень активные игроки, такие как DJI, Intel, Parrot, DroneDeploy, Airware, Airmap и 3DR, неустанно создающие свои индивидуальные сквозные экосистемы. Стратегические партнерства, однако, предназначены не только для создания решений, но и для сохранения ключевых игроков в их борьбе с конкурентами. Пока что кажется, что на этом свет клином не сошёлся, однако борьба за ключевые технологии и ключевых игроков уже началась некоторое время тому назад.
Оборудование + оборудование.
Для постоянного расширения ассортимента продукции и возможностей продукта партнерские отношения на основе «оборудование + оборудование» являются хорошим способом для достижения этой цели. Тем не менее, эти виды партнерства по-прежнему представляют меньшинство. Опять же, это указывает на достаточно высокий уровень зрелости технологии беспилотных летательных аппаратов.
Microdrones и Delair-Tech сотрудничали с целью совмещения сильных сторон НИОКР, что позволило этим двум компаниям совместно работать над «вторым поколением коммерческих БПЛА».
UMS Skeldar и Sentient Vision Systems объявили о согласии предоставить систему ViDAR (визуальная идентификация и ранжирование) для беспилотных систем USM Skeldar на Парижском авиашоу.
Dedrone и Battelle исследуют способы создания комплексного решения (обнаружение и поражение БПЛА) по обеспечению полной безопасности воздушного пространства для чувствительных инфраструктур.
Оборудование + программное обеспечение.
Стратегические партнёрские объединения на основе «оборудование + программное обеспечение» представляют собой самый большой блок при общем сравнении, что свидетельствует о повышении значимости данных, основанных на комплексных решениях. Производители оборудования в настоящее время находятся под сильным давлением, а партнерские отношения в области программного обеспечения предоставляют самую большую возможность для удовлетворения актуальных потребностей клиентов в виде данных, доступных для использования.
Flyability и SkyFutures вступили в партнерство с целью запуска полностью интегрированного решения для промышленных инспекций на основе беспилотных летательных аппаратов, объединив критически важную инфраструктурную платформу (Elios) с подходящим для инспекций программным обеспечением.
DroneDeploy и Aeryon Labs объединились в целях предоставления операторам возможности осуществлять съёмку с использованием БПЛА Aeryon SkyRanger и переносить полученные снимки на карты и 3D-модели на платформу DroneDeploy.
3DR и DJI объявили, что программное обеспечение 3DR «Site Scan» теперь будет использоваться на беспилотных летательных аппаратах DJI, начиная с Phantom 4 и постепенно переходя к поддержке других дронов продуктовой линейки DJI.
Oборудование + сервис.
«Оборудование + сервис» — сильная комбинация, часто используемая в качестве дополнительного канала продаж или для предоставления точного комплексного решения. Данные, получаемые с помощью БПЛА, должны преобразовываться в действия. Так почему бы не получить большего эффекта благодаря партнеру, имеющему опыт загрузки данных в оборудование? Ниже приводятся несколько примеров такого стратегического партнерства:
John Deere предложит своим клиентам воздушные интеллектуальные системы Kespry, что будет способствовать продаже беспилотных аппаратов Kespry и программного обеспечения для анализа данных. Это поможет John Deere задействовать новые высокотехнологичные средства для увеличения продаж и прибыли в области строительства и лесного хозяйства.
Партнерство Flyability и MFE Rentals позволяет швейцарскому производителю дронов активизировать использование Elios в Северной Америке.
Freedom Class и SME360 вступили в партнерство для совместного управления и продвижения недавно санкционированных cерий FAI Frееdom Class и Freedom 500 Drone Racing по всему миру.
Программное обеспечение + программное обеспечение.
На сегодня существует множество отраслевых программных решений. Тем не менее, эти нишевые продукты нуждаются в расширении, экспозиции и многофункциональности для успешного проникновения в промышленные приложения. Стратегические партнерские отношения типа «программное обеспечение + программное обеспечение» создают огромное конкурентное преимущество.
DroneDeploy и Skyward: две компании намерены сотрудничать на основе интегрированного подхода, который способствует избавлению от боли и выполнению общих операций с использованием беспилотников.
PrecisionHawk и AkitaBox сотрудничали в сфере сбора данных и автоматического генерировали 3D-облака точек, 2D-ортографических проекций и 3D-моделирования данных сетки, которые могут быть загружены в AkitaBox для дальнейшего анализа и долгосрочного планирования.
Программное обеспечение Site Scan 3DR и ведущий фотограмметрический движок Pix4D предлагает первую в отрасли мультидвигательную фотограмметрическую обработку продуктов аэрологических данных.
Программное обеспечение + сервис.
Программное обеспечение в качестве бизнес-моделей обслуживания произвело революцию в мире, и партнерские отношения типа «программное обеспечение + сервис» могут представлять собой дополнительные рычаги влияния на эти модели. С другой стороны, поставщики услуг часто нуждаются в нишевом программном решении для запуска новой бизнес-модели, как это демонстрирует первый пример:
Платформа Airmap и Rakuten UTM должна обеспечивать ситуационную осведомленность руководителей в сфере управления воздушным пространством. Rakuten приобщилась к области коммерческих беспилотников с запуском дрона службы доставки Sora Raku в апреле 2016 года.
Airware и Luck Stone сотрудничали для расширения возможностей БПЛА в процессе получения данных. Технология Airware повышает операционную эффективность благодаря мощным инструментам аналитики, которые были разработаны специально для горнодобывающих и агрегатных производств.
DroneBase и Getty Images, мировой лидер в области визуальной коммуникации, подписали соглашение о распространении контента по всему миру с ведущей глобальной пилотной платформой DroneBase. Соглашение позволяет поставлять высококачественные 4K- видео более чем одному миллиону клиентов.
Сервис + сервис.
Партнерство между поставщиками на основе «сервис + сервис» обещает большие перспективы. Предполагая, что оба провайдера уже обладают необходимым оборудованием, программным обеспечением и каналами продаж, оно представляет собой наиболее полное предложение («купить») с точки зрения клиента.
Measure и поставщик электроэнергии AES являются партнёрами, что позволяет AES наращивать использование беспилотных летательных аппаратов и получать в короткие сроки новые современные дроны вместе с операторами, обеспечивающими их запуск и управление в необходимых районах.
Geo Wing и Hawk Aerial в настоящее время расширяют диапазон сервисов, датчиков и платформ и предоставляют каждому партнеру возможность предлагать своим клиентам лучшие продукты для визуализации и картографирования.
Camp Six Labs и 3М-стратегическое сотрудничество помогут владельцам ветряков достигать оптимальной производительности и отдачи от инвестиций путём использования энергии ветра, одновременно задействуя эффективность установки, обеспечиваемую аппликаторами Camp Six.
Уровень развития оборудования и программного обеспечения дронов является высоким, однако проблема заключается в интеграции в существующие сервисы и бизнес-модели. Крупные компании будут играть все более важную роль и превращать технологию дронов в основную часть своей линии продуктов и услуг. Поскольку в ближайшем будущем конкуренция станет намного более жесткой, портфели продуктов, основанные на стратегических партнерских отношениях, будут иметь большое преимущество, в то время как конкурентное давление на одиноких участников возрастёт.
Согласно Gartner's Hype Cycle, мы находимся на пути к разочарованию. Это не означает, что рынок будет замедляться или сокращаться, но это свидетельствует, что в отрасли есть понимание того, что для успешной адаптации технологии беспилотных летательных аппаратов требуется прикладывать больше усилий, чем предполагалось год назад.
Стратегические партнерства часто приводят к слияниям или поглощениям, которые впоследствии способствуют консолидации рынка. После того, как рынок станет упорядоченным и достигнет «плато продуктивности» (через 2–5 лет), количество партнерств сократится. Однако объёмы сделок по слияниям и поглощениям резко возрастут.
Источник: Компания «Совзонд» по материалам сайта droneii.com
Почему за дронами будущее
Рынок дронов показывает невероятный рост. В представленном отчёте компании PriceWaterCoopers House, коммерческий и любительский рынок дронов вырастет приблизительно до $127 миллиардам к 2020 году. Цифры кажутся нереальным, если учесть, что сейчас рынок составляет всего $2 миллиарда. Как же можно объяснить такой скачок на 6000%?
Всё просто. Дроны изменять наш мир, как когда-то телефоны. В этой статье мы подготовили 6 основных тезисов такого! развития дронов.
Цена на дроны стремительно падает, практически, каждый может себе позволить купить беспилотник.
Дроны становятся популярнее день ото дня, как среди любителей, так и у профессионалов. Стоимость проектирования, разработки и производства постепенно снижается.
Это обусловлено тем, что крупные компании-производители рационализируют процессы создания дронов, стандартизируют производство и экономят на комплектующих за счёт крупных закупок, не теряя при этом в качестве оборудования. В результате покупатель получает качественный аппарат за разумные деньги.
И не только обычные покупатели, многие коммерческие компании обратили свой взор на беспилотники и их цены. Использование дронов в своей индустрии может вывести компанию в лидеры рынков. Министерство труда РФ уже утвердило профессию – оператор БПЛА, с дальнейшим получением сертификатов. По оценкам специалистов только в США в ближайшие 7 лет появится 100 000 новых рабочих мест для операторов беспилотников.
Беспилотники могут попасть в места, куда не сможет попасть человек, самолёт или вертолёт.
Дроны всё больше и больше начинают заменять человека или обычные летательные аппараты. И это не удивительно, ведь дроны использовать дешевле, нет риска для человеческой жизни и не нужно использовать дорогостоящее оборудование. Также дроны открывают новые пути исследований, которые не были доступны раньше.
Беспилотник уже используют в новых, раньше не доступных ролях, например, для сбора вулканической породы извергающегося вулкана. По объективным причинам, туда не может попасть человек или другое воздушное судно, а беспилотник смог!
Ещё одна из последних разработок – аквадрон. Этот беспилотник похож на морских птиц, может и летать в воздухе, и нырять в воду, и вернуться в точку старта. Этот беспилотник пока только прототип, основная задача – получать пробу воды в труднодоступных районах или во время ЧП: разлива нефти или утечки химических веществ. Раньше такие исследования были сложно осуществимы или очень дорогими (рисунок 32).
Рисунок 32 – Аквадрон
Беспилотник также используют для обследования территории во время ЧП. Трансляции видео онлайн с дрона позволяет оценить масштабы катастрофы и эффективно спланировать меры по устранению последствий или борьбы со стихией.
Дроны используют в гуманитарных миссиях ООН, чтобы следить за действиями боевиков опасных зонах. Например, к Конго и Руанде беспилотники активно следят за обстановкой, и местные жители уверены, что миротворцы ООН смогут обеспечить их безопасность.
Дроны помогают правоохранительным органам поддерживать порядок.
Уже сейчас фонды, занимающейся созданием высококлассных правоохранительных дронов, собирают крупные инвестиции. Основная цель таких дронов будет заключаться в обнаружении ЧС и получении полной картины происходящего с воздуха в режиме онлайн. Раньше, да и сейчас, для таких целей использовали вертолёты и дорогостоящее оборудование.
Управлять такими беспилотниками очень легко. Это привлекло внимание многие ведомства МВД и МЧС. С помощью дронов сотрудники могут отслеживать подозреваемых, следить за правопорядком, обнаруживать ЧС и эффективно их ликвидировать.
Уникальная способность дронов собирать важную информацию в сочетании с низкой ценой и небольшими размерами, сделают их незаменимыми у правоохранительных органов в будущем.
Дроны помогают фермерам.
Всё больше агропромышленных предприятий начали интересоваться высокотехнологичными дронами, как решением оптимизации производства: беспилотники способны находить культуры, страдающие от заболеваний или от нехватки удобрений или пестицидов. Аналитики предсказывают высокий потенциал использования дронов в сельском хозяйстве в качестве дешёвой автоматизации. Они могут кардинально изменить ситуацию на этом рынке, а снижающаяся цена беспилотников только способствует этим тенденциям.
Использование дронов для картографирования полей позволяет фермерам получать значительную экономическую выгоду, так как разрешение аэрофотоснимков с дронов намного выше, чем у космических снимков, а стоимость получения таких снимков значительно ниже, чем при стандартной АФС, которая к тому же может быть плохого качества из-за облачной погоды.
Существуют три основных преимущества использования беспилотников в с/х. Во-первых, наблюдая за полем с воздуха можно сразу обнаружить очевидные проблемы: места с плохим орошением, нападение вредителей или насекомых и другие часто встречающиеся проблем в с/х.
Во-вторых, камеры на борту беспилотников могут снимать не только в видимом диапазона, но и в ИК и других диапазонах. Такие снимки позволяют точнее понять состояние выращиваемых культур и увидеть то, что недоступно с помощью обычного человеческого глаза.
В-третьих, дроны можно настроить автоматически облетать поля по вашему усмотрению, каждую неделю, день или час. Таким образом можно накапливать информацию для аналитики, что раньше практически не было возможно.
Применения беспилотников, как распылителей пестицидов и удобрений, пока только начинает тестировать. Уже есть готовые решения, но их нельзя назвать законченными. В будущем можно ожидать, что дроны будут сами заправляться пестицидами, распылять их над полями только в необходимых местах, заряжаться при разрядке батареи, заканчивать миссию и прилетать в гараж. И так с нужной вам периодичностью.
Дроны могут доставлять предметы в труднодоступные места.
Большинство уже слышало о попытках Амазона организовать доставку товаров с помощью дронов. К сожалению, пока большие проблемы в этом направлении возникают из-за запретов на полёты со стороны государства. Тем не менее, беспилотники активно используются для доставки в сложно доступные места.
Например, в Швейцарии местная почтовая служба использует беспилотники для доставки заказов в труднодоступные места. В изолированные швейцарские деревушки в горах довольно часто сложно попасть обычным способом. Беспилотники без проблем могут доставить заказы в эти деревушки. Это особенно важно, когда нужно срочно доставить медицинские препараты или другой важный груз.
К слову о медицине – в Малави в 2016 году при поддержке UNICEF стартовала программа борьбы с ВИЧ инфекцией, затронувшая множество детей в этой стране. Беспилотники играют не последнюю роль в этой программе.
Дроны доставляют кровь новорождённых и маленьких детей в лаборатории для анализа на ВИЧ. Таким образом правительство планирует сократить время на получении результата. Раньше этот процесс мог занять несколько недель, так как анализы доставлялись грузовиками или мотобайками. Очень важно, чтобы дети могли получить помощь на столько быстро, на сколько это возможно.
К тому же, эти беспилотники могут обнаружить часто происходящие в этой стране стихийные бедствия, такие как засуха или наводнения.
Успех этого проекта приведёт к улучшению обстановки, и не только в этой стране, но и в других бедствующих регионах нашей планеты.
Новая профессия – пилот беспилотного летательного аппарата.
В нашей стране в Июле 2016 года вышел федеральный закон, напрямую коснувшийся БПЛА. В январе 2017 появилась официальная профессия оператор БПЛА. К лету 2017 хотят ввести обязательную регистрацию дронов. Потребность в профессионалах, умеющих управлять беспилотниками непременно растёт, а количество рабочих мест продолжит увеличиваться.
В основном, рабочие места будут появляться в отраслях, связанных с съёмкой камерой – картография, землеустройство, межевание, кинематограф, съёмка экстремальных видов спорта и художественная съёмка. По мере уменьшения цены на беспилотники, количество заказов и предложение будет только расти.
С ростом рынка беспилотников будет развиваться и отрасль обучения операторов БПЛА. В скором будущем можно ожидать, что управление беспилотниками будет доступно только тем лицам, прошедшим обучение в специализированных центрах.
Волонтерские геоинформационные системы в управлении муниципалитетами и регионами
Развитие информационно-телекоммуникационных технологий последних десятилетий привело к формированию совершенно новой культуры обмена информацией, коммуникаций как между отдельными гражданами, так и между гражданами и властью. Естественно, что это обусловливает более высокий уровень ожиданий, связанных с оперативностью взаимодействия с социальными институтами, бизнесом и властью. Следуя за общемировыми тенденциями, в России с 2002 по 2010 г. действовала ФЦП «Электронная Россия», а затем были приняты Стратегия развития информационного общества и Государственная программа «Информационное общество (2011–2020 годы)». В соответствии с этими документами к концу 2014 г. доля федеральных государственных услуг, которые население может получать в электронном виде, должна составить 100% . Таким образом, реализация Стратегии и Программы позволяет коренным образом изменить принципы взаимодействия с гражданами в государственном управлении как на федеральном, так и на региональном и муниципальном уровне.
На наш взгляд, в концепции развития информационного общества в России сделан совершенно верный акцент на необходимость развития электронных услуг, оказываемых властью населению, но слишком мало внимания уделяется тем технологиям, которые могут обеспечить содействие граждан в решении задач, стоящих перед властью. Как отмечают эксперты, если на федеральном уровне Программа реализуется вполне уверенно, то региональные и муниципальные власти заметно отстают. По нашему мнению, это во многом объясняется слабой мотивацией чиновников к развитию системы электронного взаимодействия с гражданами именно потому, что чиновники не понимают, как развитие таких технологий поможет в решении их повседневных задач.
В настоящей статье описана относительно новая концепция использования волонтерской (добровольно-добавляемой) географической информации, необходимой для решения задач управления органами власти регионального и муниципального уровня.
ГИС в региональном и муниципальном управлении
Сама идея использования геоинформационных систем (ГИС) и ГИС-технологий как инструмента территориального управления не нова. Подавляющее большинство (по некоторым оценкам до 80%) данных, находящихся в распоряжении органов регионального и муниципального управления, имеют территориальную привязку. Органы власти часто используют возможности электронной картографии и пространственного анализа для наглядного представления и обработки информации по различным тематикам, при решении самых разных управленческих задач. В соответствии с концепцией «электронного правительства» именно ГИС часто становятся ядром интегрированных систем управления регионами и муниципалитетами.
Среди основных задач регионального и муниципального управления, традиционно решаемых с помощью ГИС, можно выделить: управление имуществом (asset management), мониторинг состояния (operational awareness), планирование развития территорий (planning, geodesign), поддержка принятия решений в чрезвычайных ситуациях (emergency decision support).
Работа по внедрению ГИС в управление регионами невозможна без серьезных исследований, направленных на теоретическое обоснование возможности применения геоинформационных технологий в управлении территориями, разработку типовых архитектур региональных информационных систем, создание стандартов инфраструктуры пространственных данных (SDI, spatial data infrastructure). В США, где такие работы ведутся с 1960-х годов, действуют общественные Ассоциация и Фонд муниципальных и региональных информационных систем, географических информационных систем и науки (URISA).
В Европе акцент делается в большей мере на стандартизации и создании инфраструктуры пространственных данных (SDI). Развитие системы веб-сервисов, предоставляющих как саму пространственную информацию, так и возможности ее обработки и анализа на основе единой системы международных стандартов, способствует быстрому созданию унифицированных банков пространственных данных регионов и ГИС-порталов регионального и муниципального уровня. Регулирование и финансирование работ ведется на основе специальной директивы Еврокомиссии № 02/2007/EC “Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE)”. Необходимо отметить, что европейский подход предполагает большую открытость такой информации и веб-ориентированность инструментов для работы с ней.
Российская государственная программа «Информационное общество» включает мероприятия, направленные на «создание и развитие инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации». По нашим данным, основанным на мониторинге портала госзакупок, большинство субъектов РФ с 2010 по 2014 г. выделяли средства на реализацию проектов по внедрению ГИС или интегрированных систем управления с геоинформационной подсистемой для нужд администраций регионов и ряда муниципалитетов (всего более 200 проектов с финансированием от нескольких сотен тысяч до нескольких сотен миллионов рублей). Наиболее крупными (по сумме выделенных средств) оказались проекты по созданию и развитию региональных геоинформационных систем Московской области, г. Москвы, Чеченской Республики, Республики Саха (Якутия), Новосибирской области.
К сожалению, общероссийской тенденцией на региональном и муниципальном уровне можно считать игнорирование международных и национальных стандартов, стремление к созданию уникальных систем, вместо внедрения типовых решений, предлагаемых известными производителями. Во многом это объясняется как неполным соответствием российским реалиям и стандартам решений от иностранных вендоров, так и неразвитостью отечественного рынка подобных программных продуктов.
Концепция VGI
С появлением концепции Web 2.0 пользователи интернета привыкли не только читать информацию с помощью браузера, но и изменять и добавлять ее. Такая тенденция не обошла и ГИС, постепенно предоставляя пользователям все большие возможности – от редактирования и исправления ошибок в пространственных данных до публикации своих собственных карт и наполнения их мультимедиа-содержимым. В общем случае данные, которые были добавлены в существующую систему обычными пользователями, относятся к так называемому генерируемому пользователями содержимому (user-generated content, UGC). В области геоинформационных технологий такие данные получили название «добровольно-добавляемая пространственная информация» (volunteered geographic information, VGI), а ГИС, работающие с такими данными, называются волонтерскими. Автором термина VGI считается британско-американский ученый Майкл Гудчайлд. Он определил его как «новый метод геоисследований, особенность которого заключается в участии обычных людей, чаще всего не имеющих достаточной квалификации, в создании геоинформации».
С технической точки зрения появление волонтерских геоинформационных систем стало возможным благодаря развитию следующих технологий:
• доступная широкополосная мобильная связь, которая позволила огромному числу людей получить доступ к интернету и, соответственно, к VGI-системам;
• концепция Web 2.0 – методика проектирования систем, которые путем учета сетевых взаимодействий становятся тем лучше, чем больше людей ими пользуется; особенностью Web 2.0 как раз и является принцип привлечения пользователей к наполнению и многократной проверке информационного материала;
• распространение GPS – использование GPS-приемников для добавления к данным информации о местоположении;
• геотеги – стандартизированные коды, которые могут быть добавлены в информацию (в том числе, мультимедиа) для указания географического положения.
VGI-системы (волонтерские ГИС) обычно противопоставляются системам, которые разрабатываются государством или крупными компаниями. Ключевое отличие состоит в принципе наполнения данными. В VGI-системах данные могут быть добавлены любым пользователем, который применяет данную систему. При этом пользователь не обязательно должен быть специалистом в геоинформатике или картографии. С одной стороны, такая возможность позволяет поддерживать актуальность данных на высоком уровне, то есть быстро реагировать на изменения, произошедшие в окружающей среде, и тут же заносить их на карту. Но, с другой стороны, данные, вносимые пользователями, могут оказаться неточными или недостоверными.
На наш взгляд, в целом совпадающий с воззрениями современных зарубежных исследователей, противопоставление официальных и волонтерских данных, а также вывод из области применения VGI-систем для государственных нужд, являются устаревшими. Докажем это с помощью нескольких показательных примеров.
Создание инфраструктуры пространственных данных
Несмотря на то, что точные, детальные и достоверные карты являются основой любой «серьезной» ГИС, используемой в том числе для нужд государственного управления, очевидно, что создание и поддержание в актуальном состоянии крупномасштабных карт и планов на региональном и тем более муниципальном уровне часто является непосильной задачей для местных властей. В условиях, когда формирование картографической основы составляет до 90% бюджета, предусматриваемого для создания региональной ГИС, администрации регионов и муниципалитетов готовы идти на использование в качестве такой основы растровых космоснимков, сканированных бумажных карт советского образца и т.д. При этом все чаще они обращают внимание на то, что наиболее актуальными и детальными являются карты, созданные при участии энтузиастов – жителей региона.
Самой популярной платформой для создания и использования волонтерских карт сегодня является некоммерческий проект OpenStreetMap (http://openstreetmap.org/). В проекте используется принцип вики, т.е. каждый зарегистрированный пользователь может вносить изменения в карту. В мире (по данным Википедии) в проекте участвуют более 400 тыс. человек, в том числе в России – более 7000. Проведенные исследования показывают, что точность карт достаточно высокая и повышается с увеличением числа участников проекта.
Рис. 1. Карта последствий землетрясения в Японии в 2011 г., по данным пользователей проекта OpenStreetMap
Среди интересных примеров применения платформы можно отметить картирование сгоревших в результате пожаров в России летом 2010 г. лесов, а также оперативное картирование последствий землетрясения 2011 г. в Японии. В России основной альтернативой OpenStreetMap является проект Яндекс.Народные карты. На рисунке 1 приведен пример карты пострадавших от землетрясения районов Японии.
Рис. 2. Мобильное приложение для геодизайна с технологией дополненной реальности
Планирование развития территорий. Геодизайн
Одна из наиболее перспективных сфер применения VGI в задачах управления регионами – это вовлечение граждан в планирование развития территорий. Сегодня проекты развития транспортной инфраструктуры, изменения земельного статуса и размещения новых объектов социального или индустриального характера в России проходят обязательный этап общественных слушаний. Однако граждане имеют возможность вмешаться в планы власти и бизнеса, по сути, только на заключительной стадии процесса.
За рубежом планирование развития территорий как процесс поддержки принятия решений давно стал самостоятельным научным мультидисциплинарным направлением. Сейчас в качестве его синонима стал использоваться термин геодизайн. Современная концепция геодизайна предполагает широкое вовлечение граждан в процесс планирования на всех его этапах. Эта концепция поддерживается разнообразным набором инструментов на основе веб-технологий, технологий 3D-визуализации и методов поддержки принятия решений. Характерными примерами являются региональные геоинформационные порталы многих итальянских провинций и городов – Турина, Милана, Кальяри. Новой тенденцией в геодизайне является использование возможностей технологии дополненной реальности, когда находясь непосредственно на объекте можно направить свой смартфон или планшет на цель и получить изображение измененной в соответствии с проектом реальности, наложенное на реальное изображение с камеры мобильного устройства. Пример использования мобильного приложения Key to the Street приведен на рисунке 2.
Дальнейшим развитием идеи использования VGI в геодизайне являются проекты по вовлечению граждан в софинансирование муниципальных и региональных проектов. Примером является сервис ZenFunder, позволяющий на основе технологии краудфандинга осуществить сбор средств населения на проекты, нацеленные на развитие территории их проживания. Житель не только может вложить средства в постройку новой библиотеки, дороги или детского сада, но и осуществлять контроль за расходованием средств, ощущать себя сопричастным к проблемам своего города или региона. На рисунке 3 показан пример интерфейса сервиса ZenFunder при сборе средств на постройку библиотеки в Калифорнии (США).
Рис. 3. Пример интерфейса сервиса ZenFunder
Мониторинг и анализ состояния городской среды
Другим способом вовлечения граждан в муниципальное и региональное управление является участие жителей в выявлении имеющихся проблем в состоянии городской инфраструктуры и информировании властей о них. Одним из первых примеров стал британский сервис FixMyStreet (http://www.fixmystreet.com/), который позволил гражданам заявлять о проблемах (от ямы на дороге и граффити на стене, до аварии на газопроводе). При этом активно используются возможности мобильного геопозиционирования через специальные приложения, доступные для всех популярных мобильных платформ. В любой момент на карте города можно видеть наиболее сложные участки с интерактивным детальным описанием проблемной ситуации. Важной особенностью является наличие качественного отклика ответственных за состояние городских объектов лиц на проблему в виде персональных отчетов по всем этапам ее решения. Подобные сервисы стали чрезвычайно популярны во всем мире, в том числе в России. Одним из примеров является проект Дороги России (http://www.rusdorogi.ru), поддерживаемый корпорацией Google.
Перспективы развития VGI-технологии
На наш взгляд, наиболее перспективным направлением в использовании VGI в муниципальном и региональном управлении является развитие теоретических основ анализа волонтерских данных для решения актуальных управленческих задач, а также разработка унифицированного инструментального программного обеспечения – VGI-платформ, позволяющих легко и эффективно строить прикладные ГИС для конкретных регионов.
Примером реализации такого подхода может служить геоинформационная волонтерская веб-платформа «Place, I care» (www.PlaceICare.com), которая является одним из результатов совместного международного проекта Национального исследовательского Томского политехнического университета и университета г. Кальяри (Италия) [13]. Цель этого проекта заключается в исследовании роли добровольно-добавляемой пространственной информации в задачах современной геоинформатики, а также изучение специфики ее сбора, обработки и анализа. Платформа позволяет в интерактивном режиме строить собственные веб-сервисы, реализующие развитые VGI-функции. Каждый такой сервис предназначен для сбора меток пользователей на карте конкретного региона или города, к которым можно добавлять текстовое описание, фото и другой мультимедиа контент. Метки распределяются по слоям – например, культура, социальная жизнь, инфраструктура, экология. Важно не просто поставить метку, но и добавить к ней или к меткам других пользователей личную оценку (нравится/не нравится). Таким образом, метка не только выражает интерес какой-то группы пользователей к пространственному объекту, но и аккумулирует их отношение к нему в количестве положительных и отрицательных оценок (рис. 4).
Рис. 4. Пример проекта «Cagliari, I Care!»
Платформа также предоставляет пользователю широкий набор функций для пространственного анализа собранных данных. Сегодня на базе платформы построено насколько тематических VGI-проектов, в том числе для городов Кальяри и Томск. Исследования по этой тематике поддерживаются правительством РФ в рамках государственного задания «Наука». В настоящее время Томский политехнический университет реализует проект по созданию региональной ГИС для администрации Томской области, в котором планируется использование в том числе и добровольно-добавляемой гражданами пространственной информации при поддержке решения задач управления регионом.
Использование геоинформационных технологий в управлении регионами и муниципалитетами при активном добровольном участии жителей, помимо ощутимого экономического эффекта, способствует формированию реального партнерства граждан и власти.
P.S. В качестве мотивации
Геодезист Нельсон Мандела.
Нельсон Мандела — первый черный президент ЮАР, знаменитый борец против расовой дискриминации, лауреат Нобелевской премии Мира. Н. Мандела родился 18 июля 1918 г. в г. Умтата* на юго-востоке ЮАР (тогда — ЮАС) в семье вождя племени тембу. Учился в Йоханнесбурге в Витватерсрандском университете. Получив юридическое образование, Нельсон с середины 40-х годов стал заниматься политической деятельностью и вскоре сделался одним из лидеров Африканского национального конгресса (АНК) — партии черного населения, боровшейся с апартеидом.
В 1960 г. Мандела возглавил военную организацию АНК — «Умконто ве сизве». В 1964 г. был приговорен к пожизненному заключению и отправлен в тюрьму на острове Роббен в 12 км от Кейптауна. Эта тюрьма — южноафриканский аналог американского Алькатраса (на острове у Сан-Франциско).
Когда Мандела попал на Роббен, карта острова уже давно устарела и нуждалась в обновлении. «Почетному гостю» знаменитой тюрьмы дали шуточное обещание досрочно его освободить, если он выполнит геодезическую съемку острова. Не имея еще понятия, что это за работа, Мандела согласился. Полтора года он самостоятельно изучал геодезию. Когда он в совершенстве овладел теорией, из Кейптауна ему были доставлены теодолит и нивелир. Шутка зашла далеко.
Производить полевые геодезические работы в одиночку — задача практически нереальная. Мандела долго упрашивал разрешить его соратникам Уолтеру Сисулу и Говану Мбеки, отбывавшим срок в этой же тюрьме, помогать ему — быть реечниками, то есть переносить и держать рейки в тех точках, по направлению к которым проводится измерение с места съемки. (Рассказывают, что во времена апартеида белые настолько презирали черный цвет, что даже у геодезических реек были не красная и черная стороны, как это принято в большинстве стран, а красная и зеленая.) В создании бригады, естественно, было отказано: вдруг удерут всей компанией.
Пришлось думать, как выполнить съемку одному. Из подручных материалов будущий президент сконструировал держатели для реек, фиксирующие их в строго вертикальном положении.
Следующие пятнадцать лет (куда спешить: заключение пожизненное) он занимался съемкой местности.
Наиболее сложными оказались съемки среди пингвинов, на острове располагалась их колония. Они вечно сносили рейку, установленную Манделой, заставляя его возвращаться снова и снова, чтобы поднять и поставить ее в нужное положение. «Это было адское занятие, — вспоминает Мандела, — даже пингвины были настроены против меня!»
Еще Манделе доставалось при съемке на территории тюрьмы. Это был тяжелый психологический прессинг, как со стороны надзирателей, вечно унижавших геодезиста, так и со стороны заключенных, работавших на каменоломнях. На Нельсона Манделу, смотревшего в зрительную трубу теодолита и записывавшего показания прибора в ведомость, многие осужденные смотрели с большой завистью. Только ему, человеку, которого прозвали «Very Important Prisoner» («Очень Важный Заключенный»), разрешались, хоть и под присмотром конвоя, перемещения по всему острову.
Сейчас в одиночной камере Манделы на Роббене — музей. Среди экспонатов — геодезические приборы Нельсона Манделы, а также его многочисленные ведомости, абрисы и разнообразные заметки. В своих мемуарах Мандела пишет, что по ночам он еще успевал проделывать тайный ход из своей камеры, начинавшийся под его койкой, но «Энди Дюфрейну» тюрьмы Роббен так и не удалось совершить свой «Побег из Шоушенка».
В 1980 г. Мандела сообщил, что закончил работы. Он создал карту острова и теперь ждал освобождения. Эксперты Южно-Африканской геодезической службы, проверив качество выполненной работы, остались ею довольны. О результатах было доложено руководству Южной Африки. Но опасного активиста выпустить побоялись. Обещание было выполнено только наполовину: Нельсон Мандела был переведен в менее строгую тюрьму рядом с Кейптауном.
К середине 80-х годов cтало понятно, что режим апартеида обречен. Начались переговоры с АНК и политзаключенными. Сложилась невероятная ситуация, когда Нельсон выдвинул свои условия выхода из тюрьмы, и правительство вынуждено было их принять. В феврале 1990 г. Мандела был освобожден. Это было триумфальное событие. На центральную площадь Кейптауна встречать его пришло более полумиллиона человек. Со всего мира посыпались приветствия глав государств и правительств. На личности Манделы сосредоточились надежды миллионов южноафриканцев.
На первых в истории ЮАР всеобщих выборах с участием черного населения уверенную победу одержал АНК, получивший большинство в парламенте и пост президента страны.
Первым, что сделал Мандела на должности президента ЮАР, было создание нового Министерства геодезии и картографии. Вдобавок к Нобелевской премии Мира, лауреатом которой Нельсон Мандела стал в 1993 г., в 1994 г. он был признан Международной геодезической федерацией (FIG) геодезистом года.
В 1999 г. Нельсон Мандела ушел из политики и вплоть до своей смерти президентствовалт в фирме «ANC Mandela Surveying», занимающейся разнообразными геодезическими работами на территории Южной Африки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ISO/IEC/IEEE 24765:2010 Systems and software engineering — Vocabulary
2. Когаловский М. Р. и др. Глоссарий по информационному обществу / Под общ. ред. Ю. Е. Хохлова. — М.: Институт развития информационного общества, 2009. — 160 с.
3. Федеральный закон от 27 июля 2006 года № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»
4. ГОСТ 34.003-90 Автоматизированные системы. Термины и определения
5. ISO/IEC 38500:2008, Corporate governance of information technology: resources required to acquire, process, store and disseminate information
6. Информационные процессы в различных сферах деятельности // Сайт о коммуникативных процессах
7. Информационные технологии / С. Д. Кузнецов // Излучение плазмы — Исламский фронт спасения. — М. : Большая российская энциклопедия, 2008. — С. 493. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 11). — ISBN 978-5-85270-342-2.
8. Substitució de fixos per mòbils
9. Entrevista a Sebastián Muriel, director general de Red.es, analitzant la situació de la Societat de la Informació a Espanya. 8/1/2008
10. «Diamond 56k Shotgun Modem», maximumpc.com
11. Здесь и далее в статье размер байта считается равным 8 битам.
12. Search engine market share (англ.)
13. «The World’s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information», Martin Hilbert and Priscila López (2011), Science (journal), 332(6025), 60-65; free access to the article through here: martinhilbert.net/WorldInfoCapacity.html
14. Евгения Волынкина: Информационное общество: пролёт неизбежен // Журнал «ИКС» № 09 (2011), стр. 17
15. Наталья Лаврентьева: Аналитики назвали отрасли с самыми быстрорастущими ИТ-затратами в России // cnews.ru
16. Информационная технология по ГОСТ 34.003-9
17. Сайт ООН Информационно-коммуникационные технологии
18. Александр Латкин. Технологии, которые изменили мир — М.: «Манн, Иванов и Фербер», 2013. — С. 360. — ISBN 978-5-91657-009-0
19. Погорский Э.К. Становление информационного общества в России: возможности коммуникаций между гражданами и органами местного самоуправления // Научные труды Московского гуманитарного университета. 2011. № 128. С. 99.
20. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации от 7 февраля 2008 г. N Пр-212 // Российская газета. 16 февраля 2008 г.
21. Государственная программа Российской Федерации «Информационное общество (2011–2020 годы)». Утв. распоряжением Правительства РФ от 20 октября 2010 г. № 1815-р. URL: http://www.eos.ru/upload/pril_norm_akt/1815.doc (дата обращения 30.04.2014).
22. Facilitating Municipal Workflows. GIS for Public Works. V. 3. February 2014. ESRI Report. URL: http://www.esri.com/library/bestpractices/public-works-vol3.pdf (дата обращения 30.04.2014).
23. Foundations of Urban and Regional Information Systems and Geographic Information Systems and Science. Special Publication in Celebration of URISA’s 50th Anniversary Conference. URL: http://www.urisa.org/clientuploads/directory/Documents/Books%20and%20Quick%20Study/Foundations_FINAL.pdf (дата обращения 30.04.2014).
24. Craglia M, Campagna M. Report on Advanced Regional Spatial Data Infrastructures in Europe // European Commission Joint Research Centre IES. V. EUR 23716 EN -2009, p. 1–132.
25. Craglia M, Campagna M. Advanced Regional SDIs in Europe: comparative cost-benefit evaluation and impact assessment perspectives // International Journal of Spatial Data Infrastructures Research. 2010. V. 5. P. 145–167.
26. O'Reilly T. What is Web 2.0 // Tim O’Reilly blog URL: http://oreilly.com/pub/a/web2/archive/what-is-web-20.html (дата обращения: 30.04.2014).
27. Graham M. Neogeography and the Palimpsests of Place: WEB 2.0 and the construction of a Virtual Earth. URL: http://geospace.co.uk/files/Neogeography.pdf (дата обращения: 30.04.2014).
28. Michael F. Goodchild. Citizens as Voluntary Sensors: Spatial Data Infrastructure in the World of Web 2.0. // International Journal of Spatial Data Infrastructures Research. 2007. V. 2, 24–32. URL: http://ijsdir.jrc.ec.europa.eu/index.php/ijsdir/article/view/28/22 (дата обращения: 30.04.2014).
29. Michael F. Goodchild. Citizens as sensors: the world of volunteered geography. URL: http://www.ncgia.ucsb.edu/projects/vgi/docs/position/Goodchild_VGI2007.pdf (дата обращения: 30.04.2014).
30. Andrew J. Flanagin., Miriam J. Metzger. The credibility of volunteered geographic information. URL: http://www.springerlink.com/content/t77154837870p37t (дата обращения: 30.04.2014).
31. Campagna M., Kudinov A., Ivanov K., Girsheva A. Geoinformatics and Spatial planning bridging the gap towards GeoDesign: focus on VGI // Proceedings of the Seventh International Conference on Informatics and Urban and Regional Planning INPUT2012. Cagliari, Italy, 10–12 May, 2012. P. 1151–1161.
32. Haklay M. How good is volunteered geographical information? A comparative study of OpenStreetMap and Ordnance Survey datasets // Environment and Planning B: Planning and Design. 2010. V. 37. № 4. P. 682–703.
33. Lowry J. Key to the Street: The Future of Urban Design. URL: http://www.kickstarter.com/projects/jeslowry/key-to-the-street-the-future-of-urban-design (дата обращения: 30.04.2014).
34. Лаппо Г.М. "География городов". М., Издательство Владос, 1997 г.
35. Цветков В. Я. "Геомаркетинг: прикладные задачи и методы". Финансы и статистика. М.,: Изд. Финансы и статистика, 2002 г.
36. Котлер Ф., Асплунд К., Рейн И., Хайдер Д. "Маркетинг мест". СПб.: Стокгольмская школа экономики, 2005 г.
37. Казаков С.Г., Дочева К.Г., Сухорукова Г.Н. Геоинформационные системы в менеджменте. Учебное пособие. Издательство: "Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова". Москва, 2015 г. C 134.
38. Retail in Territory. Pavel Kito, et al. J. E. Purkyně University in Ústí nad Labem. Faculty of Social and Economic Studies. Ústí nad Labem. 2015
39. Функции городов и их влияние на пространство. Под ред. Л.Г. Руденко. Киев, Украина. Из. Феникс, 2015. 292 с. ISBN 966-136-290-0
40. Геоинформационные системы территориального управления. Карманов А.Г., Кнышев А.И., Елисеева В.В. Учебное пособие – СПб: Университет ИТМО, 2015. – 121
41.