Комплексное расширение городской инфраструктуры предполагает планомерное развитие специальных зелёных зон общего пользования и проектирование новых парков для граждан. На заседании Госсовета от 17.05.2016 по вопросам развития строительного комплекса и совершенствования градостроительной деятельности правительством страны было отмечено о необходимости развития благоустройства городских территорий и создания новых парков, скверов и зон отдыха. В связи с этим особое положение занимают городские парки и зеленые насаждения общего пользования, которые служат местом отдыха граждан и проведения спортивных и иных мероприятий. Система зеленых насаждений современного города формируется для оздоровления окружающей среды, обогащения внешнего облика города, создания условий для массового отдыха населения в природном окружении [1]. Однако большая часть вышеуказанных территорий в городе на сегодняшний день требует нового подхода по благоустройству и перепланировке для рационального и оптимального использования такого рода территорий. Исходя из этого, для развития зеленых зон общего пользования г. Санкт-Петербурга требуется первоначально разработать специальную информационную систему в сопровождении с визуальными картографическими материалами для размещения специалистами планов по развитию зелёных зон в единой системе. Основная цель проекта – разработка информационной системы (web-сервиса) для благоустройства городских парков и зелёных насаждений общего пользования. Элементы инженерной подготовки и защиты территории обеспечивают безопасность и удобство пользования территорией, ее защиту от неблагоприятных явлений природного и техногенного воздействия в связи с новым строительством или реконструкцией [2]. Инженерная подготовка включает в себя использование сопровождающих систем для верного принятия решений, в условиях организационных задач по управлению урбанизированными территориями.
Задачи проекта
Разработка открытой геоинформационной системы (web-сервиса) с применением методов геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли и конструктора проектов, для размещения и определения качественных проектов благоустройства.
Используя специальную разработанную систему, возможно решать следующие задачи:
1. Размещать планы и проекты благоустройства городских парков в отрытом доступе в сети Интернет.
2. Использовать рейтинговую систему оценки проектов благоустройства парков и зеленых насаждений общего пользования путем голосования граждан.
3. Рационально планировать размещение и благоустройство территорий городских зеленых насаждений общего пользования.
4. Развивать зоны зеленых насаждений общего пользования в целях экологизации и устойчивого управления природоохранными территориями в условиях городской среды.
В ст. 41 Лесного кодекса Российской Федерации сказано:
1. Леса могут использоваться для осуществления рекреационной деятельности в целях организации отдыха, туризма, физкультурно-оздоровительной и спортивной деятельности.
2. При осуществлении рекреационной деятельности в лесах допускается возведение временных построек на лесных участках и осуществление их благоустройства [3].
Рекреационные леса – это городские леса, лесопарки, лесопарковые части зеленых зон городов. В г. Санкт-Петербурге насчитывается более 73 парков и зеленых насаждений общего пользования, которые занимают значительную по площади территорию. Организация и благоустройство данных территорией является актуальным направлением в развитии городской инфраструктуры, что было неоднократно отмечено правительством города и страны. На сегодняшний день отсутствует единая открытая информационная система, содержащая планы развития территорий насаждений общего пользования на муниципальном и районном уровне. Разработка такого сервиса по благоустройству территорий, учитывая темпы роста строительной деятельности, будет оказывать положительный эффект на социальную и экологическую сферу города. Принимая во внимание тот факт, что степень озеленения города, его привлекательность во многом определяются количеством и качественным состоянием зеленых насаждений общего пользования, в деятельности сервиса по размещению планов благоустройства будут принимать участие не только проектировщики и специалисты, но и непосредственно сами граждане, которые будут оценивать представленные проекты с точки зрения их рационального размещения и комфортности посещения. В состав проекта разработки информационной системы включены следующие этапы:
1. Организационный – на данном этапе формулируется технологическая карта и инструменты реализации системы.
2. Технологический – в процессе разработки системы будут задействованы программные, геоинформационные и интеллектуальные ресурсы.
3. Ввод в эксплуатацию – тестирование системы на базе закрытого и открытого тестирования, аппаратного и функционального тестирований.
4. Поддержка и сопровождение – на данном этапе требуется поддерживать систему в работоспособном состоянии с возможностью её восстановления в случае технических сбоев.
Алгоритм работы сервиса состоит в использовании функциональных возможностей системы, в которую включены следующие действия:
1) специалисты размещают планы благоустройства территорий;
2) проект благоустройства с описанием фиксируется в информационной системе сервиса;
3) производится запуск системы голосования проектов;
4) внесение изменений в проект с учётом требований;
5) результаты системы голосования и утверждение проекта благоустройства.
В состав информационной системы сервиса входят функциональные модули (рис. 1) и инструмент визуализации картографических материалов в информационной системе, который представляет собой специальный интерактивный картографический сервис, позволяющий просматривать картографические материалы городских парков и спутниковые изображения в режиме онлайн [4].
Рис. 1. Структура и составляющие информационной системы
Технологические особенности проекта
В процессе запуска геоинформационной системы, при поддержке и сопровождении всех возможностей разрабатываемого сервиса, будет реализована система рейтинговой оценки проектов благоустройства городских парков. В состав системы также включена оценка зеленых насаждений общего пользования, по критериям и параметрам до этого не проводившаяся в режиме онлайн. В процессе разработки системы используется прототипно-ориентированный язык программирования на основе модульной системы программирования.
Цель использования геоинформационной системы – повышение качества благоустройства городских территорий с учётом требований граждан, заинтересованных в развитии проектов благоустройства парков и зеленых зон общего пользования. Они будут составлять основную группу разрабатываемого сервиса. Вторая категория пользователей – это специалисты по благоустройству территорий, задачей которых является внесение изменений в проекты благоустройства с учётом требований граждан в интересах управления урбанизированными территориями. Использование дистанционных материалов городских парков, скверов и зеленых зон, загруженных в информационную систему, позволит в динамике просматривать произошедшие изменения за период проведения работ по благоустройству. При этом могут быть использованы открытые интернет-источники и загруженные снимки с небольших по габаритам беспилотных летательных аппаратов.
Для организации работы геоинформационной системы требуется безотлагательное и непрерывное действие работы сервера и корректное выполнение поступающих к нему запросов. После организации технологического уровня требуется обеспечить необходимую функциональность системы. При этом функциональный уровень включает в себя техническую составляющую объектов системы и её сопровождение и поддержку. Структура и инструменты работы информационной системы (web-сервиса) представлены в виде блок-схемы (рис. 1).
Инструменты разработки системы. В состав проектирования системы включены следующие инструменты: Среда разработки NetBeans IDE, язык программирования JavaScript, HTML, CSS, JSP и API интерфейс. Алгоритм работы с системой состоит в использовании и предоставлении готового функционала системы в виде реализации её пользовательского интерфейса. Задача системы – это размещение и сопровождение проектных решений для населения (рис. 2). Интерфейс системы должен быть максимально удобен, интуитивно понятен, должен учитывать спецификации системы. Функционал элемента поддержки системы и входящие в неё компоненты должны безотлагательно и непрерывно сопровождать, наполнять контент, изменять и вносить корректировки в работу системы. Для отображения актуальной информации необходимы качественные материалы дистанционного зондирования Земли.
Результат проектирования и реализация заявленных возможностей состоят в готовом программном приложении, которое необходимо комплексно протестировать с целью определения возможных ошибок, с момента запуска и эксплуатации всей информационной системы. При этом необходимо учитывать специфику и направленность сервиса в отрасль управления урбанизированных территорий. Для решения задачи определения наличия ошибок в системе требуется комплексный подход тестирования системы, включающий в себя организационное тестирование по принципу «белого ящика» состоящий из следующих этапов:
- Тестирование квалифицированными специалистами в сфере информационных технологий.
- Тестирование специалистами в сфере контроля и управления городскими территориями.
- Тестирование специалистами геоинформационных систем и сотрудниками лесного и ландшафтного направления.
Специфика организационного тестирования состоит в том, что данный подход позволяет минимизировать количество ошибок на стадии использования функциональных возможностей системы, так могут определяться недостающие модули в составе системы, при этом исключаются структурные ошибки на этапе проектирования интерфейса программы. Тестирование специалистами лесного и ландшафтного направления необходимо для правильного размещения пространственного размещения растительности в предлагаемых планах благоустройства, загруженных в систему, а также проведения оценок предлагаемых посадок наиболее рекреационно-привлекательных пород в городской среде. Однако, несмотря на достаточное комплексное организационное тестирование, требуется провести тестирование по принципу автоматизированного подхода.
- Автоматизированное тестирование информационной системы (средствами Web Performance Tester) наиболее точный вид тестирования с точки зрения определения наличия ошибок в составе структуры машинного кода программы, при этом используются так называемые программы тестирования, включающие в себя специальные алгоритмы проверки или тест-кейсы, алгоритмы имитации и моделирования нагрузочных параметров при эксплуатации системы.
Рис. 2. Основные компоненты в составе системы сервиса
Рис. 3. Алгоритм работы сопровождения проекта благоустройства
Совокупная таблица методов тестирования разрабатываемой информационной системы
|
Вид тестирования |
Количество проходов |
Информационная система благоустройства городских парков NET.PARK |
||
|
Отладки |
Генерация кода |
Итог |
||
|
1. Функциональное тестирование |
30 |
38 |
требуется |
пройден |
|
1.1. Тест IT-специалистами |
10 |
17 |
требуется |
пройден |
|
1.2. Тест специалистами управления территориями |
10 |
8 |
не требуется |
пройден |
|
1.3. Тест ГИС-специалистами |
10 |
13 |
требуется |
пройден |
|
2. Автоматизированное тестирование |
50 |
4 |
требуется |
Нет |
Рис. 4. Визуализация проектов благоустройства в системе
Приведём совокупную таблицу методов тестирования разрабатываемой информационной системы.
Для исправления ошибок сгенерированного кода использовались свободно распространяемые плагины для чистки сгенерированных классов maven-clean-plugin 3.0.0. Тестирование проводилось на базе лаборатории геоинформационных систем СПБГЛТУ.
Технические системы в целом и системы управления в частности можно классифицировать по различным признакам, например структуре, степени автоматизации, характеру функционирования, динамическим свойствам, степени сложности, порядку описывающих их дифференциальных уравнений и др. [5]. Информационную систему благоустройства можно отнести к категории систем управления территориями.
Информационная система благоустройства городских парков необходима для принятия решений о правильном и рациональном использовании урбанизированных территорий. При этом особенность системы состоит в том, что составляющие её модули, в задачи которых входит выявление и идентификация наиболее востребованных, логичных проектных решений по благоустройству зелёных территорий, могут быть расширены за счёт декомпозиции системы. Введение рейтинговой системы голосования в состав функционала системы сервиса является необходимым условием планомерного и динамичного развития городской инфраструктуры, учитывая мнения граждан. При организации ведения хозяйства и сопровождении проекта по благоустройству территории должно учитываться мнение населения, непосредственно проживающего в зоне проектирования плана благоустройства. Использование системы благоустройства в качестве системы рейтинговой оценки проектов и планов территорий даст возможность исключить подготовку и реализацию проектно-изыскательных решений, элементы которых не являются требуемыми для социального слоя населения. Открытая информационная система позволит предоставить необходимую поддержку информационного обеспечения населения на муниципальном уровне и городском уровне. При этом заинтересованные компании могут размещать частные проекты и предложения по благоустройству зеленых насаждений общего пользования.
Заключение
Развитие программно-аппаратных средств, общий уровень информационного обеспечения позволяет на сегодняшний день эффективно использовать потенциал геоинформационных систем. Разработка локальных геоинформационных систем в интересах управления городскими территориями – необходимый процесс для поддержки принятия управленческих решений. Предлагаемая система способна обеспечить мониторинг проектно-визуальной документации планов по развитию зелёных насаждений общего пользования. В настоящее время геоинформационная система благоустройства городских парков «NET.PARK» прошла освидетельствование в федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной собственности с присвоением номера для программ ЭВМ.
Библиографическая ссылка
Вагизов М.Р., Навалихин С.В., Баенгуев Б.А. РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА ЗЕЛЁНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ Г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГА // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 11-1. – С. 35-40;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41894 (дата обращения: 19.04.2024).